为了确定Al替代对DRS方法造成的不确定性,中科院地质与地球物理研究所地球深部结构与过程研究室刘青松研究员及其合作者对实验室合成的多组含有不同Al替代程度的赤铁矿进行了研究。赤铁矿DRS的一阶和二阶导数在~550-580 nm和~530-560 nm处出现极小值(图1)。为了方便起见,这两个极小值所对应的谱位置为P580和P560,而相应的幅度定义为I580和I560。

  结果表明:对于同系列的赤铁矿样品(合成条件类似),P580和P560随Al替代含量的增加而向低波段移动(图2a,b),同时I580和I560降低(图2c,d)。可见,对于同系列样品,Al替代程度及其DRS参数(P580 、P560等)具有明显的负相关关系。另外,对于不同系列的样品,其DRS参数与Al含量之间的相关关系差别明显,这意味着难以简单地利用DRS谱对赤铁矿进行定量化分析。同时,如果天然样品中赤铁矿形成环境稳定,DRS谱峰值的相对值可以反映赤铁矿的含量变化特征,洛川黄土-古土壤剖面验证了这一结论(图3)。其次,赤铁矿DRS谱参数的显著变化可能指示着赤铁矿的不同来源,这为研究沉积物的物源提供了一种新手段。