高级搜索

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

扫描电镜-能谱联用技术在古环境研究中应用——方法、原理及对地球化学参数的修正

艾嘉仪 钟宁宁 陈践发 邱楠生 王晓梅 韩舒筠 Simon C. George

艾嘉仪, 钟宁宁, 陈践发, 邱楠生, 王晓梅, 韩舒筠, Simon C. George. 扫描电镜-能谱联用技术在古环境研究中应用——方法、原理及对地球化学参数的修正[J]. 沉积学报. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.053
引用本文: 艾嘉仪, 钟宁宁, 陈践发, 邱楠生, 王晓梅, 韩舒筠, Simon C. George. 扫描电镜-能谱联用技术在古环境研究中应用——方法、原理及对地球化学参数的修正[J]. 沉积学报. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.053
The Application of Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectrometer in Paleoenvironmental Studies: Methods, theories and corrections to geochemical parameters[J]. Acta Sedimentologica Sinica. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.053
Citation: The Application of Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectrometer in Paleoenvironmental Studies: Methods, theories and corrections to geochemical parameters[J]. Acta Sedimentologica Sinica. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.053

扫描电镜-能谱联用技术在古环境研究中应用——方法、原理及对地球化学参数的修正

doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.053
基金项目: 国家级-中元古代海洋环境氮-磷循环演化对富有机质沉积的制约(42402147)

The Application of Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectrometer in Paleoenvironmental Studies: Methods, theories and corrections to geochemical parameters

  • 摘要: 地球化学指标是重建关键地质时期化学风化强度和气候特征的重要工具,但其应用常因无法区分化学成分相同而成因迥异的矿物相而失真,导致对风化作用和古气候条件的误判。场发射扫描电镜-能谱联用技术(SEM-EDS)通过嵌套Nanomin纳米级成像与混合像素解卷积算法(Mixel),实现了将单个像素的混合能谱分解为多矿物相,并自动关联形态学特征(如颗粒取向度、边界锐度)判别碎屑、自生或成岩成因矿物类型,显著提升了矿物识别和含量估算的精度,为修正地球化学指标提供了核心支撑。华南陡山沱组末期黑色页岩和中元古代北澳大利亚Velkerri组较高的化学蚀变指数(CIA)值,均指向其沉积时期较强的化学风化作用与相对温暖湿润的气候条件。然而,扫描电镜揭示这两套富有机质页岩中铝元素的贡献者主要是成岩蚀变矿物,而不是化学风化过程所生成的富铝粘土矿物。经Nanomin系统剔除次生粘土矿物后,根据回归的原始矿物成分的元素组成所校正的CIA值证实这两套富有机质沉积均形成于以物理风化主导的大陆风化模式和相应较为寒冷干旱的气候环境。该技术通过约束矿物成因与元素组成的关联,可有效提升CIA指数、钕同位素(εNd)等地球化学参数的可靠性及Rb-Sr定年数据的精度,推动关键地质转折期地球环境解析等领域的新发展。
  • [1] 苏展艺, 姚付龙, 夏倩倩, 胡晓峰.  中天山山间盆地中晚全新世植被与气候变化 . 沉积学报, doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.058
    [2] 高远, CarrollAlan R., 王成善.  异整合面——古环境剧变的地层记录 . 沉积学报, doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.128
    [3] 曹天宇, 钟大康, 牛胜利, 孙海涛, 曹轩, 王菲.  惠州凹陷东部珠海组储层碱性成岩作用及孔隙演化 . 沉积学报, doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.011
    [4] 吕奇奇, 罗顺社, 官玉龙, 汪泽成, 王铜山, 张严.  华北克拉通南缘中—新元古界沉积充填特征及演化 . 沉积学报, doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.012
    [5] 邓秀芹, 程党性, 周新平, 时孜伟, 郭懿萱.  鄂尔多斯盆地下侏罗统地层水化学特征及成因分析 . 沉积学报, doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.080
    [6] 郑庆华 柳益群 张海军 李寿武 朱静明 马红星.  应用粒度成因单元划分高分辨率层序地层基准面旋回 . 沉积学报,
    [7] 杨勇.  武汉青山“砂山”粒度特征及其成因指示 . 沉积学报,
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  195
  • HTML全文浏览量:  32
  • PDF下载量:  99
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2025-07-18
  • 网络出版日期:  2025-12-01

目录

    扫描电镜-能谱联用技术在古环境研究中应用——方法、原理及对地球化学参数的修正

    doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.053
      基金项目:  国家级-中元古代海洋环境氮-磷循环演化对富有机质沉积的制约(42402147)

    摘要: 地球化学指标是重建关键地质时期化学风化强度和气候特征的重要工具,但其应用常因无法区分化学成分相同而成因迥异的矿物相而失真,导致对风化作用和古气候条件的误判。场发射扫描电镜-能谱联用技术(SEM-EDS)通过嵌套Nanomin纳米级成像与混合像素解卷积算法(Mixel),实现了将单个像素的混合能谱分解为多矿物相,并自动关联形态学特征(如颗粒取向度、边界锐度)判别碎屑、自生或成岩成因矿物类型,显著提升了矿物识别和含量估算的精度,为修正地球化学指标提供了核心支撑。华南陡山沱组末期黑色页岩和中元古代北澳大利亚Velkerri组较高的化学蚀变指数(CIA)值,均指向其沉积时期较强的化学风化作用与相对温暖湿润的气候条件。然而,扫描电镜揭示这两套富有机质页岩中铝元素的贡献者主要是成岩蚀变矿物,而不是化学风化过程所生成的富铝粘土矿物。经Nanomin系统剔除次生粘土矿物后,根据回归的原始矿物成分的元素组成所校正的CIA值证实这两套富有机质沉积均形成于以物理风化主导的大陆风化模式和相应较为寒冷干旱的气候环境。该技术通过约束矿物成因与元素组成的关联,可有效提升CIA指数、钕同位素(εNd)等地球化学参数的可靠性及Rb-Sr定年数据的精度,推动关键地质转折期地球环境解析等领域的新发展。

    English Abstract

    艾嘉仪, 钟宁宁, 陈践发, 邱楠生, 王晓梅, 韩舒筠, Simon C. George. 扫描电镜-能谱联用技术在古环境研究中应用——方法、原理及对地球化学参数的修正[J]. 沉积学报. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.053
    引用本文: 艾嘉仪, 钟宁宁, 陈践发, 邱楠生, 王晓梅, 韩舒筠, Simon C. George. 扫描电镜-能谱联用技术在古环境研究中应用——方法、原理及对地球化学参数的修正[J]. 沉积学报. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.053
    The Application of Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectrometer in Paleoenvironmental Studies: Methods, theories and corrections to geochemical parameters[J]. Acta Sedimentologica Sinica. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.053
    Citation: The Application of Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectrometer in Paleoenvironmental Studies: Methods, theories and corrections to geochemical parameters[J]. Acta Sedimentologica Sinica. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.053

    目录

      /

      返回文章
      返回