本發(fā)明屬于海洋沉積學(xué)古環(huán)境代用指標(biāo)提取技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種海域沉積物巖心中古環(huán)境信息載體的取樣方法。

背景技術(shù)：

重建全球古氣候和古環(huán)境演化歷史可以在長時間尺度上認(rèn)識全球環(huán)境演變的過程和規(guī)律，為預(yù)測未來全球環(huán)境變化的趨勢提供可靠的科學(xué)依據(jù)。海洋沉積體是了解過去地球氣候變化的三類基本載體之一，蘊(yùn)含著豐富的海洋古環(huán)境信息，通過提取其中古環(huán)境變化信息，可以恢復(fù)歷史時期地球氣候環(huán)境在不同時間尺度的變化特征(百萬年—萬年—千年—百年—十年—年—季節(jié)尺度)，這能夠?yàn)轭A(yù)測未來全球氣候變化及海洋生態(tài)環(huán)境演變規(guī)律提供重要的科學(xué)依據(jù)。

當(dāng)前從海洋沉積物巖心中獲取高分辨古環(huán)境信息主要遵循傳統(tǒng)的沉積學(xué)研究思路：將沉積物巖心剖分、以一定間隔等份取樣、分析沉積物樣品、得到相關(guān)信息；而實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對沉積物巖心進(jìn)行切割的間隔一般在幾個厘米左右，精確的可達(dá)1厘米甚至0.5厘米左右，然而針對某些高速率的沉積區(qū)，這樣的取樣方法會將一些高頻的沉積波動破壞，導(dǎo)致重建的古環(huán)境信息不準(zhǔn)確；此外，等間隔的取樣方法也可能會破壞沉積物巖心中微小的粒序?qū)永恚@樣無法獲得準(zhǔn)確的古環(huán)境信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種海域沉積物巖心中古環(huán)境信息載體的取樣方法，本發(fā)明中的取樣方法能夠使得取樣的古環(huán)境載體中的粒序?qū)永砗臀⑿〉某练e波動不被破壞，提高了古環(huán)境重建的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明提供一種海域沉積物巖心中古環(huán)境信息載體的取樣方法，包括以下步驟：

A)將海域沉積物巖心依次進(jìn)行X射線掃描成像和圖像數(shù)字化處理，得到巖心的灰度圖像；

B)將所述巖心的灰度圖像進(jìn)行灰度值提取，并采用標(biāo)準(zhǔn)偏差法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)偏差最大值、標(biāo)準(zhǔn)偏差最小值和灰度值隨巖心深度的變化曲線；

C)以標(biāo)準(zhǔn)偏差最大值的(13％～17％)和標(biāo)準(zhǔn)偏差最小值的-(13％～17％)為所述灰度值隨巖心深度的變化曲線的閾值，選取超過上述閾值的若干谷值和峰值，以其中一個谷值為起點(diǎn)，在上述超過閾值的谷值和峰值中依次選取谷值-峰值-谷值，第二個谷值處作為第一個切割點(diǎn)；與所述第一個切割點(diǎn)間隔一個峰值的下一個谷值為第二個切割點(diǎn)，以此類推，得到n1個切割點(diǎn)，n1≥1；

或者，在選取超過上述閾值的若干谷值和峰值后，以其中一個峰值為起點(diǎn)，在上述超過閾值的谷值和峰值中依次選取峰值-谷值-峰值，第二個峰值處作為第一個切割點(diǎn)；與所述第一個切割點(diǎn)間隔一個谷值的下一個峰值為第二個切割點(diǎn)，以此類推，得到n2個切割點(diǎn)，n2≥1；

D)按照n1或n2個切割點(diǎn)進(jìn)行切割，得到n個海域沉積物巖心中古環(huán)境信息載體。

優(yōu)選的，以所述標(biāo)準(zhǔn)偏差最大值的(14％～16％)和標(biāo)準(zhǔn)偏差最小值的-(14％～16％)為所述灰度值隨巖心深度的變化曲線的閾值。

優(yōu)選的，以所述標(biāo)準(zhǔn)偏差最大值的15％和標(biāo)準(zhǔn)偏差最小值的-15％為所述灰度值隨巖心深度的變化曲線的閾值。

優(yōu)選的，在所述步驟B)和步驟C)之間，還包括以下步驟：

將標(biāo)準(zhǔn)化后的灰度值數(shù)據(jù)進(jìn)行分解，提取灰度值的高頻組分，得到灰度值高頻組分隨巖心深度的變化曲線，再按照所述灰度值的高頻組分確定切割點(diǎn)。

優(yōu)選的，所述步驟B)中灰度值提取具體過程如下：

從所述灰度圖像中提取灰度值，得到灰度值矩陣，提取灰度值矩陣中間3～5列數(shù)據(jù)的平均值，再對所述平均值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

優(yōu)選的，所述灰度圖像的分辨率為0.1～2mm。

優(yōu)選的，所述灰度值矩陣的總列數(shù)為30～50列。

優(yōu)選的，所述海域沉積物中包括粉砂和/或粘土。

優(yōu)選的，所述粉砂和/或粘土在海域沉積物中的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75～99％。

本發(fā)明提供了一種海域沉積物巖心中古環(huán)境信息載體的取樣方法，包括以下步驟：A)將巖心依次進(jìn)行X射線掃描成像和圖像數(shù)字化處理，得到巖心的灰度圖像；B)將所述巖心的灰度圖像進(jìn)行灰度值提取，并采用標(biāo)準(zhǔn)偏差法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到灰度值隨巖心深度的變化曲線；C)以標(biāo)準(zhǔn)偏差最大值的(13％～17％)和標(biāo)準(zhǔn)偏差最小值的-(13％～17％)為所述灰度值隨巖心深度的變化曲線的閾值，選取超過上述閾值的若干谷值和峰值，以其中一個谷值為起點(diǎn)，在上述超過閾值的谷值和峰值中依次選取谷值-峰值-谷值，第二個谷值處作為第一切割點(diǎn)；與所述第一切割點(diǎn)間隔一個峰值的下一個谷值為第二切割點(diǎn)，以此類推，得到n1個切割點(diǎn)，n1≥1；或者，在選取超過上述閾值的估值和峰值后，以其中一個峰值為起點(diǎn)，在上述超過閾值的谷值和峰值中依次選取峰值-谷值-峰值，第二個峰值處作為第一切割點(diǎn)；與所述第一切割點(diǎn)間隔一個谷值的下一個峰值為第二切割點(diǎn)，以此類推，得到n2個切割點(diǎn)，n2≥1；D)按照n1或n2個切割點(diǎn)進(jìn)行切割，得到n個海域沉積物巖心中古環(huán)境信息載體。本發(fā)明借助于光學(xué)及數(shù)字化圖像分析技術(shù)可以獲取巖心中連續(xù)的灰度值信息，根據(jù)灰度值的準(zhǔn)周期變化特征確定分割間隔，這樣能夠使得取樣的古環(huán)境載體中的粒序?qū)永砗臀⑿〉某练e波動不被破壞，提高了古環(huán)境重建的準(zhǔn)確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明中的取樣方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中取樣的切割位置示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中取樣的切割位置示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例3中取樣的切割位置示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種海域沉積物巖心中古環(huán)境信息載體的取樣方法，包括以下步驟：

A)將巖心依次進(jìn)行X射線掃描成像和圖像數(shù)字化處理，得到巖心的灰度圖像；

B)將所述巖心的灰度圖像進(jìn)行灰度值提取，并采用標(biāo)準(zhǔn)偏差法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)偏差最大值、標(biāo)準(zhǔn)偏差最小值和灰度值隨巖心深度的變化曲線；

C)以標(biāo)準(zhǔn)偏差最大值的(13％～17％)和標(biāo)準(zhǔn)偏差最小值的-(13％～17％)為所述灰度值隨巖心深度變化曲線的閾值，選取超過上述閾值的谷值和峰值，以其中一個谷值為起點(diǎn)，在上述超過閾值的谷值和峰值中依次選取谷值-峰值-谷值，第二個谷值處作為第一個切割點(diǎn)；與所述第一個切割點(diǎn)間隔一個峰值的下一個谷值為第二個切割點(diǎn)，以此類推，得到n1個切割點(diǎn)，n1≥1；

或者，在選取超過上述閾值的估值和峰值后，以其中一個峰值為起點(diǎn)，在上述超過閾值的谷值和峰值中依次選取峰值-谷值-峰值，第二個峰值處作為第一個切割點(diǎn)；與所述第一個切割點(diǎn)間隔一個谷值的下一個峰值為第二個切割點(diǎn)，以此類推，得到n2個切割點(diǎn)，n2≥1；

D)按照n1或n2個切割點(diǎn)進(jìn)行切割，得到n個海域沉積物巖心中古環(huán)境信息載體。

本發(fā)明上述方法可參考圖1，圖1為本發(fā)明中的取樣方法的流程示意圖。

本發(fā)明先將海域沉積物進(jìn)行取樣，得到海域沉積物巖心。在本發(fā)明中，上述方法尤其適用于細(xì)顆粒海域沉積物，如含有粉砂和/或粘土的海域沉積物，所述海域沉積物中粉砂和/或粘土總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為75～99％，更優(yōu)選為80～95％，最優(yōu)選為85～90％。如取自東海內(nèi)陸架近長江口三角洲的海域沉積物巖心或取自東海閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)的海域沉積物巖心。

在本發(fā)明中，一般來說，海域沉積物巖心樣品為圓柱形狀，直徑在75～110mm，長度可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行取樣；然后再將所述海域沉積物巖心沿圓柱的中軸線進(jìn)行剖分，將其中的一半進(jìn)行修整，使其剖面盡量光滑，之后采用保鮮膜密封以便進(jìn)行X射線掃描分析。

本發(fā)明將修整好的巖心采用X射線掃描成像，得到原始的X光負(fù)片，然后利用X射線成像系統(tǒng)自帶的軟件導(dǎo)出相應(yīng)的圖片，得到的X光圖片格式可以是JPG/JPEG格式的。本發(fā)明對所使用的X射線成像系統(tǒng)沒有特殊的限定，可采用醫(yī)用X射線成像系統(tǒng)進(jìn)行照射，如型號為SIEMENS-FX的X射線成像系統(tǒng)，設(shè)定儀器的工作條件為：電流為15～20mA，電壓為60～80keV。

本發(fā)明將得到的X光圖片進(jìn)行數(shù)字化處理，得到巖心的灰度圖像，具體的，本發(fā)明優(yōu)選采用MATLAB軟件對所述X光圖片進(jìn)行數(shù)字化處理，利用MATLAB軟件中的imread函數(shù)讀入該圖片，然后再利用圖像類轉(zhuǎn)換函數(shù)rgb2gray將其轉(zhuǎn)換為灰度圖像。本發(fā)明優(yōu)選采用MATLAB 7.0版本。

得到巖心的灰度圖像后，本發(fā)明將所述巖心的灰度圖像進(jìn)行灰度值提取，本發(fā)明優(yōu)選從所述灰度圖像中提取灰度值，得到灰度值矩陣，為了更加精準(zhǔn)的反應(yīng)沉積物巖心中細(xì)微的層理，本發(fā)明優(yōu)選將巖心灰度值矩陣的行數(shù)控制在30～50列之間，使其分辨率為0.1～2mm，更優(yōu)選為1mm。具體的，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以是30列或40列。得到灰度值矩陣后，提取矩陣中間的3～5列數(shù)據(jù)的平均值。例如，矩陣總列數(shù)為30列，選取矩陣中間的4列，即第14～17列計算其均值。由于隨著海域沉積物巖心深度的變化，不同的海域沉積物組分和沉積速率所反映出的灰度值是不同的，所以，提取得到的灰度值隨巖心深度的變化曲線表征的是巖心組份在不同層位的差異性變化特征。

本發(fā)明利用標(biāo)準(zhǔn)偏差法(Standard Deviation，SD)對上述灰度值的平均值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)偏差最大值(SD_max)、標(biāo)準(zhǔn)偏差最小值(SD_min)和標(biāo)準(zhǔn)化后的灰度值曲線，本發(fā)明優(yōu)選采用聯(lián)合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法(EEMD)對所述標(biāo)準(zhǔn)化后的灰度值進(jìn)行分解，獲取其在不同尺度上的變化特征，經(jīng)EEMD分解后會得到灰度值的多個模態(tài)項(xiàng)及趨勢項(xiàng)，本發(fā)明將具有高頻變化特征的多個模態(tài)相加得到灰度值的高頻組份(所述高頻組份是在巖心沉積速率的基礎(chǔ)上，通過統(tǒng)計經(jīng)EEMD分解后每個模態(tài)的準(zhǔn)周期個數(shù)進(jìn)而得到每個模態(tài)的時間尺度，將具有年內(nèi)、年及年代際變化的模態(tài)相加得到灰度值的高頻組份)；由于低頻組份的加入能夠使得某些高頻組份的振幅變小，這樣進(jìn)行閾值處理時，由于振幅不明顯會被忽略，因此，通過提取高頻組份能夠有效的避免灰度值中那些低頻的變化組份所造成的干擾。在本發(fā)明中，所述分解方法與標(biāo)準(zhǔn)化處理方法均是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法，在此不再贅述。

得到標(biāo)準(zhǔn)化后的灰度值高頻組分曲線后，本發(fā)明以15％SD_max(標(biāo)準(zhǔn)偏差最大值)和-15％SD_min(標(biāo)準(zhǔn)偏差最小值)為所述灰度值曲線的閾值，選取超過上述閾值的谷值和峰值，以其中一個谷值為起點(diǎn)，在上述超過閾值的谷值和峰值中依次選取谷值-峰值-谷值，第二個谷值處作為第一個切割點(diǎn)；與所述第一個切割點(diǎn)間隔一個峰值的下一個谷值為第二個切割點(diǎn)，以此類推，得到n1個切割點(diǎn)，n1≥1；

或者，在選取超過上述閾值的估值和峰值后，以其中一個峰值為起點(diǎn)，在上述超過閾值的谷值和峰值中依次選取峰值-谷值-峰值，第二個峰值處作為第一個切割點(diǎn)；與所述第一個切割點(diǎn)間隔一個谷值的下一個峰值為第二個切割點(diǎn)，以此類推，得到n2個切割點(diǎn)，n2≥1；

本發(fā)明優(yōu)選以+15％SD_max及-15％SD_min的中間值為基準(zhǔn)線，選擇0為基準(zhǔn)線是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)化后的灰度值經(jīng)過EEMD分解之后會表現(xiàn)出以0為基準(zhǔn)線的變化特征。

本發(fā)明選擇+15％SD_max及-15％SD_min作為閾值是參考統(tǒng)計學(xué)中對于離散數(shù)據(jù)通常選擇85％這一置信區(qū)間作為有效參考區(qū)間設(shè)定的，在實(shí)際的應(yīng)用中我們嘗試過選擇+20％SD_max及-20％SD_min，+10％SD_max及-10％SD_min，+5％SD_max及-5％SD_min作為閾值；在實(shí)際應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)當(dāng)選擇的閾值大于+15％SD_max及小于-15％SD_min超出一定的范圍時(例如，+20％SD_max及-20％SD_min)，一些振幅較小的準(zhǔn)周期波動就會被忽略掉；當(dāng)選擇的閾值小于+15％SD_max及大于-15％SD_min超出一定的范圍時(例如，+10％SD_max及-10％SD_min，+5％SD_max及-5％SD_min)，一些振幅很小并非完整粒序?qū)永淼奈⑿〔▌右矔蛔R別出來，這都會影響獲取古環(huán)境信息的準(zhǔn)確性。通過實(shí)際應(yīng)用過程中的經(jīng)驗(yàn)，我們總結(jié)認(rèn)為+15％SD_max及-15％SD_min更為合理。

一般來講，從地質(zhì)歷史時期來看，每個地質(zhì)過程都是以不同時間尺度的韻律性旋回所組成的，而海洋沉積物作為這些地質(zhì)事件及地質(zhì)過程的良好載體，完整的記錄了這些地質(zhì)事件及地質(zhì)過程，具體在巖心中表現(xiàn)為韻律性波動，通常一個韻律性旋回在巖心中往往表現(xiàn)為一個準(zhǔn)周期變化(即為：谷-峰-谷或峰-谷-峰)，本發(fā)明以谷-峰-谷或峰-谷-峰進(jìn)行切割，完整的保存了某個地質(zhì)事件或過程，能更加精準(zhǔn)的反映古環(huán)境變化。

確定切割點(diǎn)之后，本發(fā)明優(yōu)選按照得到的切割點(diǎn)位置進(jìn)行切割，將所述海域沉積物巖心切割成若干個薄片，以備后續(xù)的檢測使用。

本發(fā)明提供了一種海域沉積物巖心中古環(huán)境信息載體的取樣方法，包括以下步驟：A)將巖心依次進(jìn)行X射線掃描成像和數(shù)字化處理，得到巖心的灰度圖像；B)將所述巖心的灰度圖像進(jìn)行灰度值提取，并采用標(biāo)準(zhǔn)偏差法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到灰度值隨巖心深度的變化曲線；C)以標(biāo)準(zhǔn)偏差最大值的(13％～17％)和標(biāo)準(zhǔn)偏差最小值的-(13％～17％)為所述灰度值隨巖心深度的變化曲線的閾值，選取超過上述閾值的谷值和峰值，以其中一個谷值為起點(diǎn)，在上述超過閾值的谷值和峰值中依次選取谷值-峰值-谷值，第二個谷值處作為第一切割點(diǎn)；與所述第一切割點(diǎn)間隔一個峰值的下一個谷值為第二切割點(diǎn)，以此類推，得到n1個切割點(diǎn)，n1≥1；或者，在選取超過上述閾值的估值和峰值后，以其中一個峰值為起點(diǎn)，在上述超過閾值的谷值和峰值中依次選取峰值-谷值-峰值，第二個峰值處作為第一切割點(diǎn)；與所述第一切割點(diǎn)間隔一個谷值的下一個峰值為第二切割點(diǎn)，以此類推，得到n2個切割點(diǎn)，n2≥1；D)按照n1或n2個切割點(diǎn)進(jìn)行切割，得到n個海域沉積物巖心中古環(huán)境信息載體。本發(fā)明借助于光學(xué)及數(shù)字化圖像分析技術(shù)可以取樣巖心中連續(xù)的灰度值信息，根據(jù)灰度值的變化特征確定分割間隔，這樣能夠使得取樣的古環(huán)境載體中的粒序?qū)永砗臀⑿〉某练e波動不被破壞，提高了古環(huán)境重建的準(zhǔn)確性。

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的一種海域沉積物巖心中古環(huán)境信息載體的取樣方法進(jìn)行詳細(xì)描述，但不能將其理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

實(shí)施例1

采用取自東海內(nèi)陸架近長江口三角洲的巖心A。

步驟1：將獲取的沉積物柱樣巖心A(其直徑為75mm)進(jìn)行剖分，使其一分為二；巖心A的長度為220cm，為了更加清晰的展示切割點(diǎn)的位置，選取前30cm進(jìn)行展示；將其中的一半進(jìn)行修整，使其表面盡量平滑，之后利用保鮮膜密封便于進(jìn)行掃描成像分析。

步驟2：將用保鮮膜密封的一半巖心在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用SIEMENS-FX大型X射線成像系統(tǒng)進(jìn)行照射，獲取原始的X光負(fù)片，設(shè)定儀器的工作條件為：電流16mA；電壓：70keV。將獲得的X光負(fù)片由X射線成像系統(tǒng)自帶軟件導(dǎo)出為JPEG格式的圖片，將得到的JPG格式的圖像利用MATLAB7.0軟件中的imread函數(shù)讀入，然后利用圖像類轉(zhuǎn)換函數(shù)rgb2gray將經(jīng)過處理的圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像。

步驟3：對步驟2中得到的灰度圖像進(jìn)行處理，設(shè)置灰度圖像的大小為40×300(即40列×300行)，之后利用MATLAB7.0軟件中的rgb2gray函數(shù)對圖像進(jìn)行灰度值提取，得到40列×600行的灰度值矩陣，選取灰度值矩陣中間的4列(即19～21列)計算其均值，之后利用標(biāo)準(zhǔn)偏差法(Standard Deviation，SD)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。然后利用聯(lián)合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法(EEMD)對標(biāo)準(zhǔn)化后的灰度值進(jìn)行分解，提取其灰度值中的高頻組份的變化特征，灰度值中高頻組份曲線的SD_max為2，SD_min為-2，以15％SD_max(+0.3)及-15％SD_min(-0.3)為閾值。

步驟4：參見圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中獲取的切割位置示意圖。以-0.3作為標(biāo)準(zhǔn)化后灰度值變化曲線的下邊界，將+0.3作為上邊界進(jìn)行劃線，按照“標(biāo)準(zhǔn)化后的灰度值高頻組份數(shù)據(jù)滿足“谷值—峰值—谷值”的變化特征且峰值和谷值均超過上下邊界條件時，將第二個谷值處作為切割點(diǎn)”這一切割準(zhǔn)則，依次獲取巖心的切割點(diǎn)(詳見圖2中右側(cè)箭頭所指的位置為切割點(diǎn))，利用該方法獲取12個切割點(diǎn)。圖2中間的曲線1為巖心中粉砂和粘土的含量隨巖心深度的變化曲線，從圖2中可以清楚的看出，巖心中粉砂和黏土在不同層位的變化，具體在巖心圖像中體現(xiàn)為顏色強(qiáng)弱的變化，根據(jù)X射線成像理論，當(dāng)粉砂和黏土的含量越高時，巖心圖像的顏色較淺，當(dāng)二者的含量較低時，巖心圖像的顏色則較深。從圖2中可以看出按照本發(fā)明中的切割點(diǎn)進(jìn)行切割，巖心中的一些微小層理均未得到破壞，能夠使巖心中的粒序?qū)永淼玫胶芎玫谋４?。然而左?cè)是按照常規(guī)沉積學(xué)的分隔方法，按照2cm間隔取樣，共得到15個切割點(diǎn)，而利用傳統(tǒng)的分隔方法，巖心中一些微小的層理會得到明顯的破壞，這樣導(dǎo)致在進(jìn)行下一步古環(huán)境重建過程中會導(dǎo)致錯誤的認(rèn)識。

實(shí)施例2：

采用取自東海閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)的巖心B。

步驟1：將獲取的沉積物柱樣巖心B(其直徑為75mm)進(jìn)行剖分，使其一分為二；巖心B的長度為170cm，為了更加清晰的展示切割點(diǎn)的位置，選取前30cm進(jìn)行展示；將其中的一半進(jìn)行修整，使其表面盡量平滑，之后利用保鮮膜密封便于進(jìn)行掃描成像分析。

步驟2：將用保鮮膜密封的一半巖心在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用SIEMENS-FX大型X射線成像系統(tǒng)進(jìn)行照射，獲取原始的X光負(fù)片，設(shè)定儀器的工作條件為：電流15mA；電壓：70keV。將獲得的X光負(fù)片由X射線成像系統(tǒng)自帶軟件導(dǎo)出為JPEG格式的圖片，將得到的JPG格式的圖像利用MATLAB7.0軟件中的imread函數(shù)讀入，然后利用圖像類轉(zhuǎn)換函數(shù)rgb2gray將經(jīng)過處理的圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像。

步驟3：對步驟2中得到的灰度圖像進(jìn)行處理，設(shè)置灰度圖像的大小為40×300(即40列×300行)，之后利用MATLAB7.0軟件中的rgb2gray函數(shù)對圖像進(jìn)行灰度值提取，得到30列×300行的灰度值矩陣，選取灰度值矩陣中間的4列(即19～22列)計算其均值，之后利用標(biāo)準(zhǔn)偏差法(Standard Deviation，SD)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。然后利用聯(lián)合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法(EEMD)對標(biāo)準(zhǔn)化后的灰度值進(jìn)行分解，提取其灰度值中的高頻組份的變化特征，度值中高頻組份曲線的SD_max為0.5，SD_min為-0.5，以15％SD_max(+0.075)及-15％SD_min(-0.075)為閾值。

步驟4：參見圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中獲取的切割位置示意圖。以-0.075作為標(biāo)準(zhǔn)化后灰度值變化曲線的下邊界，將+0.075作為上邊界進(jìn)行劃線，按照“標(biāo)準(zhǔn)化后的灰度值高頻組份數(shù)據(jù)滿足“谷值—峰值—谷值”的變化特征且峰值和谷值均超過上下邊界條件時，將第二個谷值處作為切割點(diǎn)”這一切割準(zhǔn)則，依次獲取巖心的切割點(diǎn)(詳見圖3中右側(cè)箭頭所指的位置為切割點(diǎn))，利用該方法獲取33個切割點(diǎn)，且從圖3中可以看出且?guī)r心中的一些微小層理均未得到破壞。然而左側(cè)是按照常規(guī)沉積學(xué)的分隔方法，按照1cm間隔取樣，共得到30個切割點(diǎn)，從圖3可以看出，利用傳統(tǒng)的分隔方法，巖心中一些微小的層理會得到明顯的破壞，這樣導(dǎo)致在進(jìn)行下一步古環(huán)境重建過程中會導(dǎo)致錯誤的認(rèn)識。

實(shí)施例3

采用取自東海閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)的巖心C。

步驟1：將獲取的沉積物柱樣巖心C(其直徑為75mm)進(jìn)行剖分，使其一分為二；巖心C的長度為160cm，為了更加清晰的展示切割點(diǎn)的位置，選取前30cm進(jìn)行展示；將其中的一半進(jìn)行修整，使其表面盡量平滑，之后利用保鮮膜密封便于進(jìn)行掃描成像分析。

步驟2：將用保鮮膜密封的一半巖心在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用SIEMENS-FX大型X射線成像系統(tǒng)進(jìn)行照射，獲取原始的X光負(fù)片，設(shè)定儀器的工作條件為：電流15mA；電壓：65keV。將獲得的X光負(fù)片由X射線成像系統(tǒng)自帶軟件導(dǎo)出為JPEG格式的圖片，將得到的JPG格式的圖像利用MATLAB7.0軟件中的imread函數(shù)讀入，然后利用圖像類轉(zhuǎn)換函數(shù)rgb2gray將經(jīng)過處理的圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像。

步驟3：對步驟2中得到的灰度圖像進(jìn)行處理，設(shè)置灰度圖像的大小為30×300(即30列×300行)，之后利用MATLAB7.0軟件中的rgb2gray函數(shù)對圖像進(jìn)行灰度值提取，得到30列×300行的灰度值矩陣，選取灰度值矩陣中間的4列(即14～17列)計算其均值，之后利用標(biāo)準(zhǔn)偏差法(StandardDeviation，SD)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。然后利用聯(lián)合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法(EEMD)對標(biāo)準(zhǔn)化后的灰度值進(jìn)行分解，提取其灰度值中的高頻組份的變化特征，灰度值中高頻組份曲線的SD_max為0.6，SD_min為-0.6，以15％SD_max(+0.09)及-15％SD_min(-0.09)為閾值。

步驟4：參見圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例3中獲取的切割位置示意圖。以-0.09作為標(biāo)準(zhǔn)化后灰度值變化曲線的下邊界，將+0.09作為上邊界進(jìn)行劃線，按照“標(biāo)準(zhǔn)化后的灰度值高頻組份數(shù)據(jù)滿足“谷值—峰值—谷值”的變化特征且峰值和谷值均超過上下邊界條件時，將第二個谷值處作為切割點(diǎn)”這一切割準(zhǔn)則，依次獲取巖心的切割點(diǎn)(詳見圖4中右側(cè)箭頭所指的位置為切割點(diǎn))，利用該方法獲取35個切割點(diǎn)，且從圖中可以看出且?guī)r心中的一些微小層理均未得到破壞。然而左側(cè)是按照常規(guī)沉積學(xué)的分隔方法，按照1cm間隔取樣，共得到30個切割點(diǎn)，從圖4可以看出，利用傳統(tǒng)的分隔方法，巖心中一些微小的層理會得到明顯的破壞，這樣導(dǎo)致在進(jìn)行下一步古環(huán)境重建過程中會導(dǎo)致錯誤的認(rèn)識。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。