ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ, СТРОНЦИЯ И ЦИРКОНИЯ РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНЫМ МЕТОДОМ ДЛЯ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

A. A. Amosova, V. M. Chubarov, E. V. Kaneva, Iu. N. Markova

Аннотация


Методика, разработанная для количественного рентгенофлуоресцентного анализа малых навесок изверженных горных пород, применена для осадочных горных пород, которые существенно отличаются по химическому и минеральному составу, в частности, могут содержать более 15 % органической составляющей. Градуировочные уравнения были построены с использованием стандартных образцов континентальных рыхлых отложений, речных и морских илов и глин. Были прокалены и сплавлены в форме стеклянных дисков с метаборатом лития 143 образца керна донных отложений континентального озера Баунт (республика Бурятия). Правильность определения основных породообразующих компонентов (Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, K2O, CaO, TiO2, MnO, Fe2O3) и некоторых микроэлементов (Sr, Zr) рентгенофлуоресцентным методом оценена сопоставлением полученных результатов с данными анализа методами спектрофотометрии, пламенной фотометрии и рентгенофлуоресцентного анализа с возбуждением синхротронным излучением. Полученные результаты соответствуют требованиям количественного химического анализа. Рентгенофлуоресцентный анализ каждого сантиметра керна донных отложений озера Баунт позволил выявить за последние 7000 лет значительные вариации содержаний элементов, их соотношений и геохимических индексов, важных при палеоклиматических реконструкциях изменений региональных условий окружающей среды.

Ключевые слова: рентгенофлуоресцентный анализ с волновой дисперсией, рентгенофлуоресцентный анализ с возбуждением синхротронным излучением, донные отложения, палеоклимат

DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2017.21.1.003


Полный текст:

PDF (RUSSIAN)

Литература


REFERENCES

Miniuk P.S., Borkhodoev V.Ia., Goriachev N.A. [Geochemical characteristics of sediments from Lake El’gygytgyn, Chukotka Peninsula, as indicators of climatic variations for the past 350 ka]. Doklady Akademii nauk [Doklady Earth Sciences], 2011, vol. 436, no. 2, pp. 239-242 (in Russian).

Minyuk P.S., Borkhodoev V.Y., Wennrich V. Inorganic geochemistry data from Lake El'gygytgyn sediments: marine isotope stages 6-11. Climate of the Past, 2014, vol. 10, pp. 467-485. doi:10.5194/cp-10-467-2014.

Bezrukova E. V., Shchetnikov A. A., Kuz'min M. I., Sharova O. G., Kulagina N. V., Letunova P. P., Ivanov E. V., Krainov M. A., Kerber E. V., Filinov I. A., Levina O. V. [First data on the environment and climate change within the Zhom-Bolok volcanic field (Eastern Sayan Mountains) in the Middle–Late Holocene]. Doklady Akademii nauk [Doklady Earth Sciences], 2016, vol. 468, no. 3, pp. 323-327 (in Russian).

Bezrukova E.V., Tarasov P.E., Kulagina N.V., Abzaeva A.A., Letunova P.P., Kostrova S.S. [Palynological study of Lake Kotokel’ bottom sediments (Lake Baikal region)]. Geologiia i geofizika [Russian Geology and Geophysics], 2011, vol. 52, no. 4, pp. 586-595 (in Russian).

Skliarov E.V., Solotchina E.P., Vologina E.G., Ignatova N.V., Izokh O.P., Kulagina N.V, Skliarova O.A., Solotchin P.A., Stolpovskaia V.N., Ukhova N.N., Fedorovskii V.S., Khlystov O.M. [Detailed Holocene climate record from the carbonate section of saline Lake Tsagan-Tyrm (West Baikal area)]. Geologiia i geofizika [Russian Geology and Geophysics], 2010, vol. 51, no. 3, pp. 303-328 (in Russian).

Fedotov A.P., Trunova V.A., Zvereva V.V., Maksimovskaya V.V., Melgunov M.S. Reconstruction of glacier fluctuation (East Siberia, Russia) during the last 160 years based on high-resolution geochemical proxies from proglacial lake bottom sediments of the Baikalsky Ridge. International Journal of Environmental Studies, 2012, vol. 69, no. 5, pp. 806-815. doi: 10.1080/00207233.2012.712787.

Stepanova O.G., Trunova V.A., Sidorina A.V., Zvereva V.V., Mel'gunov M. S., Petrovskii S. K., Krapivina S. M., Fedotov A. P., Rakshun Ia. V. [Investigating bottom sediments from proglacial Lake Ehoy (Eastern Sayan Ridge) by means of SR-XRF] . Izvestiia RAN. Seriia fizicheskaia [Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics], 2015, vol. 79, no. 1, pp. 132-136 (in Russian).

Phedorin M.A., Goldberg E.L. Prediction of absolute concentrations of elements from SR XRF scan measurements of natural wet sediments. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A, 2005, vol. 543, pp. 274-279. doi: 10.1016/j.nima.2005.01.240.

Kalugin I., Daryin A., Smolyaninova L., Andreev A., Diekmann B., Khlystov O. 800-yr-long records of annual air temperature and precipitation over southern Siberia inferred from Teletskoye Lake sediments. Quaternary Research, 2007, vol. 67, pp. 400-410. doi: 10.1016/j.yqres.2007.01.007.

Wennrich V., Minyuk P.S., Borkhodoev V., Francke A., Ritter B., Nowaczyk N.R., Sauerbrey M. A., Brigham-Grette J., Melles M. Pliocene to Pleistocene climate and environmental history of Lake El’gygytgyn, Far East Russian Arctic, based on high-resolution inorganic geochemistry data. Climate of the Past, 2014, vol. 10, pp. 1381-1399. doi:10.5194/cp-10-1381-2014, 2014.

Rydberg J. Wavelength dispersive X-ray fluorescence spectroscopy as a fast, non-destructive and cost-effective analytical method for determining the geochemical composition of small loose-powder sediment samples. Journal of Paleolimnology, 2014, vol. 52, pp. 265-276. doi: 10.1007/s10933-014-9792-4.

Markova Iu.N., Kerber E.V., Anchutina E.A., Zarubina O.V., Maksimovskaia V.V., Zolotarev K.V. [The use of standard samples of bottom sediments to assess the quality of the results of XRF analysis techniques using synchrotron radiation]. Standartnye obraztsy [Certified Reference materials], 2012, no.2, pp. 52-58 (in Russian).

Pashkova G.V., Ivanov E.V., Aisueva T.S., Shchetnikov A.A., Markova Iu.N., Finkel'shtein A.L. [X-ray fluorescence determination of bromine in the bottom sediments of lakes for paleoclimatic studies]. Analitika i kontrol' [Analysis and Control], 2015, vol. 19, no. 4, pp. 340-346. doi: 10.15826/analitika.2015.19.4.008 (in Russian)

Pashkova G.V., Aisueva T.S., Finkelshtein A.L., Ivanov E.V., Shchetnikov A.A. Analytical approaches for determination of bromine in sediment core samples by X-ray fluorescence spectrometry. Talanta, 2016, vol. 160, pp. 375-380. doi: 10.1016/j.talanta.2016.07.059.

Afonin V.P. Gunicheva T.N., Piskunova L.F. Rentgenofluorestsentnyi silikatnyi analiz [X-ray fluorescence analysis of the silicate]. Novosibirsk: Nauka, 1984. 227 p (in Russian).

Simakov V.A., Vakhonin N.S., Isaev V.E. [Fusion of powder sample to obtain perfect radiators for XRF analysis]. Zavodskaia laboratoriia [Industrial Laboratory], 1996, no. 8, pp. 19-21 (in Russian).

Borkhodoev V.Ia., Pen'evskii S.D., Sotskaia O.T. [VUCLAN 4 fused lithium-borax glass beads in XRF of rocks]. Analitika i kontrol' [Analysis and Control], 2013, vol. 17, no. 2, pp. 141-147. doi: 10.15826/analitika.2013.17.2.002 (in Russian).

Revenko A.G. [X-ray fluorescence analysis of rocks, soils and sediments]. Analitika i kontrol' [Analysis and Control], 2002, vol. 6, no. 3, pp. 231-246 (in Russian).

Amosova A.A., Panteeva S.V., Tatarinov V.V., Chubarov V.M., Finkelshtein A.L. [X-ray fluorescence determination of major rock forming elements in small samples 50 and 110 mg ]. Analitika i control' [Analysis and Control], 2015, vol. 19, no. 2, pp. 130-138. doi: 10.15826/analitika.2015.19.2.009 (in Russian).

Amosova A.A., Panteeva S.V., Chubarov V.M., Finkelshtein A.L. Determination of major elements by wavelength-dispersive X-ray fluorescence spectrometry and trace elements by inductively coupled plasma mass spectrometry in igneous rocks from the same fused sample (110 mg). Spectrochimica Acta. Part B, 2016, vol. 122, pp. 62-68. doi: 10.1016/j.sab.2016.06.001.

Arnautov N.V. Standartnye obraztsy khimicheskogo sostava prirodnykh mineral'nykh veshchestv [Standard samples of the chemical composition of natural minerals]. Novosibirsk, Institut geologii i geofiziki SO AN SSSR, 1990. 220 p (in Russian).

Thompson M., Webb P.C., Potts P.J. The GeoPT proficiency-testing scheme for laboratories routinely analysing silicate rocks: A review of the operating protocol and proposals for its modification. Geostandards and Geoanalytical Research, 2015, vol. 39, pp. 433-442. doi: 10.1111/j.1751-908X.2014.00343.x.

Heiri O., Lotter A.F., Lemcke G. Loss on ignition as a method for estimating organic and carbonate content in sediments: reproducibility and comparability of results. Journal of Paleolimnology, 2001, vol. 25, pp. 101-110. doi: 10.1023/A:1008119611481.

OST 41-08-212-04. Standart otrasli. Upravlenie kachestvom analiticheskikh rabot. Normy pogreshnosti pri opredelenii khimicheskogo sostava mineral'nogo syr'ia i klassifikatsiia metodik laboratornogo analiza po tochnosti rezul'tatov [Industry standard 41-08-212-04. Quality Management analytical work. Norms of accuracy in determining the chemical composition of minerals and classification methods of laboratory analysis of the accuracy of the results]. M.: VIMS, 2005. 24 p. (in Russian).

Fagel N., Alleman L.Y., Granina L., Hatert F., Thamo-Bozso E., Cloots R., André L. Vivianite formation and distribution in Lake Baikal sediments. Global and Planetary Change, 2005, vol. 46, pp. 315-336. doi: 10.1016/j.gloplacha.2004.09.022.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.