地球,我(wǒ)們四十多億歲的母親,自出生來歲月(yuè)更迭,曆經滄海桑田。在此過程中,地球是處於一個什麽樣的環境下呢?恐龍時代的地球和現在的(de)地球有什麽(me)不同嗎?地球環境演變的過程是什麽樣子的呢?其實大自(zì)然早已經將這些情況通過記(jì)錄員--岩芯一(yī)一記錄在冊。
通過研究岩芯(xīn),可以使我們掌握以往的環境變化,同時也可對我們(men)現在的環境提供(gòng)指導意義。元素地球化學是目前(qián)古環(huán)境研究的重要手段之一。
1. 日本海沉積物組分變化與D-O事件的對應
D-O旋回是目前科學界研究的一個熱點。格(gé)陵蘭地區在末(mò)次冰期內的存在千年級的大(dà)幅度的冷暖變化,每一(yī)個暖(nuǎn)期(qī)後麵(miàn)緊跟著一個冰期。
科研學者通過研究日本海(hǎi)沉積物的組(zǔ)分變(biàn)化與D-O循環的(de)對應情況來分析這一現象(xiàng)。

該岩芯中部(bù)呈深色(sè)層與淺色層交替(tì)的紋理發育現象,經測(cè)試發現,深色層(céng)是陸源碎屑沉積,淺色層是海洋鈣(gài)質沉(chén)積。經對比發現深色層與暖(nuǎn)期對應,淺色層與冰期對應。在暖期由於中(zhōng)國東部(bù)河流輸入的供給,經中國東海沿岸流的作(zuò)用,陸源(yuán)沉積物的增加。而(ér)冰期正好相反。進而推測D-O旋回可能也與東亞季風有密切關係。而我國處於東亞季風的(de)控製之下,對研究我國其他(tā)地區的古(gǔ)環境也(yě)有指導意義(yì)。
2. 布雷曼湖岩芯----阿爾卑斯山脈過去4000年的環境變化與人類活動記錄
從布雷曼湖岩芯獲取(qǔ)的信息,反映了過去4000年的氣候變化,其中的一些突變還反(fǎn)映了人類活動的跡象(xiàng)。

一些元素的比值可作為評估環(huán)境的一種代理指標(biāo),對岩芯BRA03-1 Ca/Rb和Fe/Rb的掃描結(jié)果來看,深色(sè)層對應的高(gāo)比(bǐ)值意味(wèi)著該段岩芯沉積物粒(lì)徑較大,是在較平靜的湖泊沉積環境(jìng)下形成的,而淺(qiǎn)色的岩芯段代理指標比值低,沉積物粒徑較小,解讀為夏季的冰雪融水注入。

在元(yuán)素濃度圖中,Pb與(yǔ)Fe存(cún)在著兩個突變點,對應沉(chén)積(jī)年代,正好發生在距今3770年-距今3870年的早(zǎo)青銅時代和公元115至330年的羅馬文明(míng)時代(dài)。這也與一些學者(zhě)分析的(de)這兩個時代該地(dì)區存在著的(de)采礦活動相吻合。

在岩芯BRA03-3中發現了137Cs和241Am的異常峰(fēng)值,分別發生(shēng)在1963年與1986年,關聯近代的核,推斷出分別對應的是1963年的北半球大(dà)氣核試驗與1986年的切爾諾貝利核反應堆事故。
注:1963年美蘇英三國簽訂《部分禁止核(hé)試驗條約》禁止(zhǐ)在大氣(qì)、外太空及水體中開展核試(shì)驗。在此前的頻繁核(hé)試驗(yàn)中,在大氣及水體中監測的放射性物質在1963年。
3.岩芯掃描利器---Cox Itrax Corescanner

岩芯記錄的信息被我們的科研學者“翻譯”成各種有意義,讓我們了(le)解我們地球母親所經曆的的變(biàn)遷曆程,但(dàn)翻譯需要岩芯提供的原始數據信息,這就(jiù)需要借助岩芯數據的提取工具---Cox Itrax Corescanner。
Itax特點
· X射線熒光分析(μ- XRF analysis),提供鋁以上的多種元素的濃度分布數據(Al-U)
· X射線照像分析(μ- radiography),用(yòng)於分層序列結構(gòu)成像,提供密度數據
· 數碼光學相機,提供樣高分辨率光學表麵掃描,可實現磁化率、顏色光譜測試
· X射線源大-3KW
· 樣品(pǐn)長可達1.8米,樣品有圓柱狀,平麵狀,U形樣品
· 進樣速度從1cm到20μm可調
· 掃描光斑(bān)大(dà)小為0.2×4mm,打描速度為2s/spot
· XRF靈敏度(dù)達ppm級
· X射線成像分辨率小於(yú)20×20μm,掃描速度為1s/spot
· 自動運(yùn)行,無人值守
· 非接觸式分析,不(bú)破環樣







