孢粉浓缩物矿物成分分析及其在孢粉提取方法中的应用

孢粉浓缩物作为孢粉学研究的基础和前提,其纯度直接影响到孢粉学研究结论的准确性。干旱区湖泊沉积物孢粉浓缩物中残留的不溶矿物颗粒,对孢粉鉴定、分析和测年等造成干扰。明确不溶颗粒的矿物成分,探讨孢粉提取过程中化学反应作用机制,对完善于旱区湖泊沉积物孢粉浓缩物提取方法有重要意义。本文选取石羊河下游终端湖——猪野泽地区沙坑井(SKJ)和九驼梁(JTL)剖面湖泊沉积物及相应层位孢粉浓缩物,进行矿物成分对比研究,结果显示:全样和孢粉浓缩物的矿物成分均以石英和硅酸盐类矿物为主;孢粉浓缩物中矿物组成更为多样,硅酸盐矿物种类与全样差异较大,这可能由于石英与硅酸盐类矿物和氢氟酸反应,在溶液中产生了大量硅酸根、含氟金属络合阳离子和金属阳离子所导致。两种阳离子通过与硅酸根结合,或与原有硅酸盐矿物发生置换反应,使孢粉浓缩物中出现了全样中不存在的硅酸盐或碳酸盐矿物。孢粉浓缩物中较多的矿物种类也可能与样品总量减少有关,因为微量矿物的含量会因其他矿物的大量减少而增加,从而在浓缩物中得以表现。此外,全样矿物与氢氟酸反应后会生成硅凝胶物质,有可能会阻碍酸与样品的进一步反应,使孢粉浓缩物中存在未能完全反应的石英和少量碳酸盐类矿物。因此,干旱区湖泊沉积物孢粉提取过程中,应当慎用氢氟酸,在充分分散样品后,选择适当比重的重液浮选去除大部分石英和硅酸盐类,再使用氢氟酸多次处理,是完善干旱区湖泊沉积物孢粉浓缩物提取方法的有效途径。