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在古环境研究中，难以同时快速、经济地测定沉积物主要成分。研究人员运用漫反射红外傅里叶变换光谱法（DRIFTS）研究下侏罗统沉积物，区分出六个沉积相区间。该技术为古环境研究提供了高效方法，助力更深入了解沉积过程。
在地球科学的古环境研究领域，准确还原过去的沉积环境一直是科学家们探索的重要课题。要实现高分辨率的古环境重建，就必须对构成沉积物的主要成分，如碳酸盐、黏土、石英和有机物等进行定性和定量评估。然而，一直以来，同时采用经济高效且快速的方法来测定这些成分并非易事。过去，常用的方法包括基于 X 射线荧光（XRF）、X 射线衍射（XRD）和显微镜的分析技术，或者将它们结合使用，再辅助以有机碳分析。但这些方法各有局限，例如显微镜分析对砂质沉积物效果较好，对泥质沉积物的信息获取有限；XRD 能确定矿物成分，却无法提供有机物的相关信息；XRF 虽能给出特定元素浓度，却不能对样品中的矿物相进行表征。为了突破这些困境，探索更有效的研究手段，德国的研究人员展开了一项极具意义的研究。
研究人员来自德国相关研究机构，他们运用漫反射红外傅里叶变换光谱法（DRIFTS）对德国西北部盆地早侏罗世的沉积物进行研究。研究结果表明，DRIFTS 能够同时近似测定沉积物中最相关的成分，包括碳酸盐、黏土、有机物以及石英和长石（若含量充足）。并且，通过该技术，研究人员区分出了六个沉积相区间，这一成果与此前使用更复杂、成本更高且耗时的方法（如 XRF、XRD 和程序升温热解技术）所建立的结果相吻合。这一研究成果发表在《Applied Geochemistry》上，意义重大。它为古环境研究提供了一种快速、经济且高效的工具，让研究人员能更便捷地深入了解过去的沉积环境，对于揭示地质历史时期的环境演变规律有着重要推动作用。
在研究过程中，研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先是 DRIFTS 技术，它无需复杂的样品制备过程，也不需要大量样品，且无需使用分析试剂、溶剂或载气，能够对成分复杂的颗粒状样品进行研究，适合对未固结的沉积物或细磨的沉积岩进行分析。此外，研究还结合了元素 C、N、S 分析、程序升温热解技术、XRD 和 XRF 分析等，从多个角度对沉积物的成分和性质进行全面研究。
研究结果如下：
- DRIFTS 技术原理及优势：DRIFTS 技术是让红外光束照射在不规则的样品表面，光束发生漫反射，随后通过一系列镜子将反射光束引导至探测器。该技术可直接对研磨后的样品材料进行分析，无需进一步处理，具有快速、易用且成本效益高的特点，适合进行高分辨率的地层学研究。
- 参考材料的表征：为了准确将 DRIFTS 光谱中的峰值与相应矿物对应起来，并避免受到各种矿物或有机键的泛音干扰，研究人员对参考材料进行测量，以此推断出各矿物的主要吸收区域。
- 沉积相区间的划分：研究人员运用 DRIFTS 技术对早侏罗世的沉积物进行分析，成功区分出六个沉积相区间，这些区间与之前使用其他复杂技术所确定的结果相符，进一步验证了 DRIFTS 技术在古环境研究中的有效性。
研究结论和讨论部分指出，DRIFTS 为评估固结的前第四纪沉积物的沉积古环境提供了一种经济高效、快速且易于应用的工具。通过对参考样品的测量来识别红外吸收带，能够对 DRIFTS 获得的数据进行量化。DRIFTS 对有机物和碳酸盐组分的评估结果与通过其他参考方法生成的数据具有良好的相关性。这一研究成果不仅为古环境研究开辟了新途径，还为后续相关研究提供了重要的方法参考，有助于推动地球科学领域对地质历史时期沉积环境演变的深入理解。
