基于便携式X射线荧光光谱法的深海沉积物现场成分快速检测及适用性评估

作     者：黄威 胡邦琦 徐磊 廖时理 路晶芳 宋维宇 丁雪 虞义勇 郭建卫 HUANG Wei;HU Bangqi;XU Lei;LIAO Shili;LU Jingfang;SONG Weiyu;DING Xue;YU Yiyong;GUO Jianwei

作者机构：中国地质调查局青岛海洋地质研究所山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室/海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 自然资源部第二海洋研究所/自然资源部海底科学重点实验室浙江杭州310012 

出 版 物：《地质通报》 (Geological Bulletin of China)

年 卷 期：2021年第40卷第2期

页      面：423-433页

核心收录：

学科分类：070704[理学-海洋地质] 0709[理学-地质学] 07[理学] 0707[理学-海洋科学] 

基　　金：青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室自主课题《帕劳海脊两侧海盆锰结核的铂族元素和铼锇同位素记录的海脊形成演化事件》(编号:MMRZZ201808) 国家自然科学基金项目《菲律宾海盆底层水体性质对中更新世气候转型的响应机制》(批准号:41976192) 中国地质调查局项目(编号:DD20191010、DD20190578) 大洋“十三五”资源环境类课题《硫化物合同区热液硫化物成矿作用与成矿规律》(编号:DY135-S1-1-02) 

主　　题：深海沉积物 p XRF 稳定性 准确性 相关性 

摘      要：远洋粘土、硅藻软泥、铁锰结核及结壳是常见的深海沉积成因物质类型,在开展深海地质调查工作时及时获得这些物质的成分信息,对于提升海上地质调查效率和认知能力十分重要。通过便携式X射线荧光光谱法(p XRF)对菲律宾海深水区域60个样品进行分析,并结合实验室测试结果,评估p XRF能测出的24种元素含量数据的稳定性、准确性及相关性,探讨p XRF在海上地质调查工作中对于深海沉积物现场成分快速检测的适用性。通过综合对比研究发现,Ca、Cu、Fe、K、P、Pb、Sr、Zn、Zr九种元素稳定性、准确性和相关性较好,可以直接用于定性乃至定量研究工作。Al、Ba、Mn、Mo、Ni、Rb、Si、Ti、Th、V十种元素的三项指标参数等级略低,可用于含量高低判定和趋势分析等定性研究工作。Bi、Cs、Mg、Sb、Sc五种元素的测试效果较差,本法不建议使用。取样量充足且分布均匀、湿样烘干至恒量后研磨过筛、封装时充分压实平整、测试时间增长、选择合适的标准物质校正和检验、重点和异常样品增加测试次数等措施的执行有利于获得高精度的p XRF海上测试数据。未来对更多类型和数量深海样品开展p XRF现场分析,将有利于建立更精准的测试方法流程,达到现场快速揭示样品成分特征、确定底质类型及圈定矿化异常等目的,为海上关键决策的部署和实施提供参考和借鉴。