Dieses Protokoll wurde zur Isolierung von Quarzkörnern für die OSL-Datierung entwickelt. Diese Verfahren wurden in den letzten 20 Jahren entwickelt. Dies ist kein statisches Protokoll, aber wir begrüßen Ergänzungen, Vorschläge und Verbesserungen.
Dieser Beitrag enthält Detailprotokolle für die Verwendung von Bildern und Raman-Technologie zur Isolierung von Quarzfraktionen für die Lumineszenzdatierung. Diese Protokolle sind für verschiedene Anwendungen konzipiert. Die Forscher sollten geeignete Kerne entnehmen, um einen Teil der Sedimente zu trennen und Quarz für OSL-Anwendungen isolieren zu können.
Beginnen, öffnen, beschreiben und interpretieren Sie Sedimentkerne. Bewerten Sie die Variation und sedimentologischen Merkmale, wie Partikelgrößenänderungen, sedimentäre und diagenetische Strukturen, Bettung, falls sichtbar, Munsell-Farben, die Grundlage für Einheitsgrenzen, und identifizieren Sie die Sequenzen von Schichten. Übertragen Sie die Kernabschnitte in das Lumineszenzlabor, um Proben für OSL-Datierung und sichere Lichtverhältnisse zu erhalten.
Um die OSL-Probe zu sammeln, verwenden Sie einen Spatel, um einen Kreis mit einem Durchmesser von zwei Zentimetern vom Mittelpunkt der Kernfläche aus zu ritzen, um den Probenahmebereich zu definieren. Kratzen Sie den oberen Zentimeter lichtexponierten Sediments mit einem Allzweckmesser ab und legen Sie das Sediment in eine beschriftete keramische Verdampfungsschale. Verwenden Sie diese getrocknete Sedimentprobe für Dosisleistungsberechnungen.
Extrahieren Sie 10 bis 30 Gramm des lichtabgeschirmten Sediments mit einem Spatel aus dem kreisförmigen, geritzten, zentralen Bereich des Kerns und legen Sie es zur Lumineszenzdatierung in ein beschriftetes 250-Milliliter-Polyethylenbecherglas. Nach dem Pulverisieren und Homogenisieren der getrockneten Probe entfernen Sie die organische Substanz, indem Sie langsam 30 Milliliter 25%Wasserstoffperoxid zu 30 bis 60 Gramm des Sediments in einem 250-Milliliter-Polyethylenbecher hinzufügen. Dann gut mit einem Glasstab umrühren, um die Reaktion zu erleichtern.
Um Calciumcarbonat und Magnesiumcarbonat aus dem Sediment zu entfernen, fügen Sie dem Sediment langsam weniger als einen Milliliter 15% Salzsäure hinzu und beurteilen Sie das Aufschäumen. Dann fügen Sie bis zu 30 Milliliter Salzsäure pro fünf Gramm Sediment hinzu und rühren Sie gut mit einem Glasstab um, um den Abschluss der Reaktion zu erleichtern. Fügen Sie bei Bedarf mehr Salzsäure hinzu, bis die Brauseproduktion aufhört, und bewahren Sie die Mischung mindestens 12 Stunden im Abzug auf.
Um die magnetischen Körner in einer Lösung auf Wasserbasis zu entfernen, geben Sie das Sediment in ein 250-Milliliter-Glasbecherglas, das etwa 100 Milliliter 0,3% Natriumpyrophosphatlösung enthält, und rühren Sie gründlich, bis das Sediment gut disaggregiert ist. Rühren Sie die Mischung fünf Minuten lang bei Umgebungstemperatur im Labor auf einem Magnetrühren um, das mit einer Heizplatte bei 8.000 U/min ausgestattet ist. Nachdem Sie die Magnetstäbe entfernt haben, reiben Sie die Stäbe mit einem Tuch oder einem anderen Magneten ab, um die angezogenen magnetischen Körner zu trennen.
Dann bringen Sie den Magnaten in die Mischung zurück und wiederholen Sie, bis keine magnetischen Mineralien mehr gefunden sind. Um die gewünschte Sandfraktion, beispielsweise 150 bis 250 μm, zu trennen, werden etwa 100 Milliliter 0,3%ige Natriumpyrophosphatlösung in ein 250-Milliliter-Becherglas gegeben, das das nichtmagnetische Sediment enthält, und gründlich mit einem Glasstab umrühren, um die Partikeldispersion zu erleichtern. Platzieren Sie die montierte kreisförmige Siebführung fest mit gerahmtem Gewebe, gefolgt von einem Ein-Liter-Becherglas mit einer 250-Mikrometer-Maschenführung.
Trennen Sie das Sediment in zwei Größen: größer und kleiner als 150 Mikrometer. Lagern Sie die Proben weniger als 150 Mikrometer und trennen Sie die Partikel größer als 150 Mikrometer, um den Zielbereich von 150 bis 250 Mikrometern zu erhalten. Gießen Sie das dispergierte Sedimentgemisch langsam über das 250-Mikrometer-Gewebe, während Sie das Gemisch manuell schwenken.
Das Sediment von Partikeln kleiner als 250 μm entspricht der Zielgröße von 150 bis 250 μm. Archivieren Sie das auf dem Netz verbleibende Sediment, das größer als 250 Mikrometer ist, und trocknen Sie es über Nacht für eine mögliche zukünftige Analyse. Sobald das Sediment in der gewünschten Größe abgetrennt wurde, fügen Sie der getrockneten Sedimentfraktion 70 bis 80 Milliliter schwere Flüssigkeit hinzu.
Nach dem Mischen gießen Sie die Mischung in einen beschrifteten 100-Milliliter-Messzylinder und bedecken Sie die Oberseite des Zylinders mit einem Wachsdichtmittel, um Verdunstung zu vermeiden. Stellen Sie den Zylinder in einen Abzug, um ungestört und lichtgeschützt zu bleiben, und lassen Sie die Probe mindestens eine Stunde lang in zwei deutlich unterschiedliche Zonen trennen. Die höher schwimmenden, leichteren Mineralien sind oft mit K-Feldspat und natriumreichen Plagioklasten angereichert; und die niedrigeren, schwereren Körner sind reich an Quarz und anderen schwereren Mineralien.
Als nächstes lassen Sie die beiden getrennten, getrennten Sedimente trocknen. Verwenden Sie das Sediment, das leichter als 2,6 Gramm pro Kubikzentimeter ist, für zukünftige Untersuchungen und das schwerere Sediment für die weitere Trennung mit schwerer Flüssigkeit bei 2,7 Gramm pro Kubikzentimeter. Wiederholen Sie den Trennvorgang wie zuvor gezeigt.
Lagern Sie das schwerere Sediment und fahren Sie mit dem sauren Aufschluss für die leichtere Fraktion fort. Als nächstes legen Sie mit einem geeigneten PSA-Kit ein 250-Milliliter-Polypropylen-Becherglas mit der Probe in den Abzug. Nach dem Absenken des Flügels 20 Milliliter Flusssäure in das Becherglas durch Pumpenschritte für jeweils zwei Gramm Quarz geben und das Becherglas mit Wachspapierversiegelung abdecken.
Nach 80 Minuten Flusssäureaufschluss waschen Sie die Proben mit dem ionisierten Wasser und tauchen die unverdauten Mineralkörner in konzentrierte Salzsäure. Legen Sie das Becherglas mit der Probe in den Abzug, gefolgt von Salzsäure, und verschließen Sie das Becherglas wie zuvor gezeigt. Verwenden Sie eine Seziernadel, um 200 bis 400 Mineralkörner auf einen Objektträger zu legen, und untersuchen Sie unter einem 10-fachen oder 20-fachen binokularen oder PETRA-skopischen Mikroskop, um Getreidemineralien zu identifizieren.
Quantifizieren Sie den Prozentsatz der Quarzkörner durch Punktzählung und erfassen Sie die Mineralogie von 100 einzelnen Körnern. Und wenn eine Teilprobe mehr als 1% Nicht-Quarzmineralien aufweist oder ein unerwünschtes Material mit hoher Photonenleistung ist oder nicht identifiziert wird, stellen Sie die Probe für die Raman-Spektroskopie in die Warteschlange. Für die Raman-Spektroskopie legen Sie die Probe in das Spektralphotometer.
Verwenden Sie einen blauen Strahl mit einer Breite von fünf Mikrometern und 100 Kornpunktzahlen, um die prozentuale Reinheit von Quarz zu beurteilen. Identifizieren Sie die unbekannten Getreidemineralien und analysieren Sie sie, um Quarz zu finden. Um die Quarzreinheitsspektren durch Infrarotstimulation zu beurteilen, schütteln Sie die Körner auf eine kreisförmige Aluminiumscheibe, um fünf ultrakleine Aliquots aus Quarz herzustellen.
Legen Sie die Disc auf ein Probenkarussell zur Stimulation durch Infrarot-LED. Vergleichen Sie die erhaltenen Spektren mit den Spektren, die durch Blaulichtanregung erhalten werden, die für Quarz bevorzugt ist. Die Kernabschnitte Weißsand und Mongolei wurden in der aktuellen Studie bearbeitet.
Die Probe aus weißem Sand enthält Sulfate, hauptsächlich Gips, Halogenide und sehr wenig Quarz. Die Prozessprobe zeigte eine separate Fraktion, die hauptsächlich Quarz enthält. Das Vorhandensein einiger Spuren von Gips wurde jedoch durch die Raman-Spektroskopie nachgewiesen.
Der Infrarotblauanteil betrug 9%, was bestätigt, dass eine weitere Verarbeitung der Probe erforderlich ist. Die mongolische Probe ist sehr reich an felsischen Feldspaten, vorwiegend K-Feldspat. Nach den Reinigungsverfahren wurde reichlich Quarz isoliert, was einen zufriedenstellenden Infrarotblauanteil von 3,7% ergab.Das schnelle Verhältnis in drei Proben, die unterschiedliche Reinheitsgrade der Quarzfraktion repräsentieren, wurde verglichen.
Die schnelle Komponente in einer unberührten äolischen Probe aus Red River betrug 72. Eine Probe mit unvollständigem Quarz und Plagioklasen zeigte, dass die L2- und L3-Komponenten einen signifikanten Prozentsatz der L1-Komponente ausmachten. Im Gegensatz dazu hatte eine Shine-Down-Kurve für feldspathischen Quarz eine dominante mittlere Komponente L2. Die Wahl der richtigen Probe ist von größter Bedeutung, um die besten Dating-Ergebnisse zu erzielen.
Es ist wichtig, dass die Probe einen engen stratigraphischen Kontext hat, vor dem Vorbereitungslabor unlichtexponiert bleibt und genügend Partikelgröße von Quarz für eine effektive Datierung vorhanden ist.
