薄片鉴定在岩石特征分析中运用

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薄片鉴定在岩石特征分析中运用

摘要:大多数的矿物质都是存在于地壳之中的,是地壳多年以来,在物理化学作用的影响下,形成的一种无机固体,对于矿物质的组成形式来说,有些是化合物也有些是单质,同时矿物也是地壳中矿石和岩石重要的组成单元。由于化学元素的性质大多都比较复杂,因此也导致大多岩石与矿石的性质也非常复杂,要想使岩石的作用得到充分的发挥,加强对岩石特征的研究和分析是非常重要的。而在当前阶段岩石的开发利用中,都是通过薄片鉴定法来实现对岩石特征的分析,从而能够实现对矿产资源的充分利用。

关键词:薄片鉴定;岩石特征;应用

1引言

在地壳漫长演变的过程中,在地质引力的长期作用下,使得地壳内部逐渐形成了三种不同形式的岩石,在变质作用的影响下形成了变质岩;在岩浆作用的影响下,形成了岩浆岩;而在沉积作用的影响下,又形成了沉积岩。对于人类来说,在生产生活中所需要使用到的矿产资源,就是存在于这些岩石内部的,因此要想实现对矿产资源的利用,就需要对这些岩石进行开采。但是,由于不同类型岩石的化学性质非常复杂,为了提高资源的利用率,必须要对岩石的特征有着全面、详细的掌握,而在此过程中薄片鉴定法的应用最为频繁。

2设定岩矿鉴定实验,准备实验实施

在利用薄片鉴定法对岩石的特征进行分析时,相关工作人员必须要做好充足的准备工作,要安排好鉴定过程中所需要的设备、装置和相应的化学试剂,例如常用的切片机、磨片机、抛光机、偏光显微镜等,对于试化学试剂来说,常用的有不同浓度的盐酸试剂、树脂、硝酸等。在特征分析鉴定工作开展的过程中,为了提高鉴定结果的精确度,需要选择使用不同种类的样品,首先利用偏光显微镜来对样品薄片进行细致的观察,从而能够初步获得一些信息,利用这些信息能够更好的指导鉴定工作的开展。

3岩石鉴定实验基本步骤分析

3.1薄片的制作

在利用薄片鉴定法正式开展岩石特征分析工作时,首先需要做的就是制作薄片样本。在对样品进行切割时,需要结合实验需求进行,如果样品颗粒物的大小均匀,没有方向上的区分,则可以随意切割;如果样品的成分不均匀的话,则在切割的过程中还需要考虑到成分问题;如果遇到部分结构特殊的岩石样本,则做好的切割方式就是对样本的YZ面进行切割。所以说,样品的切割控制也是非常重要的,科学合理的切割方式,能够在最大限度上获得更加全面、精准的样品信息。完成切割后的样品需要进行打磨处理,首先可以使用金刚砂150号在加水的情况下对样品进行打磨,当厚度打磨至2mm左右时,可以利用金刚砂600号砂进行二次磨平处理。在完成打磨工作之后,需要用水对其进行清理并晒干,之后利用折光率为折射率1.537-1.540的固体冷杉胶将样品的磨平面粘贴在载玻片上。对于样品薄片的另一侧来说,也需要利用金刚砂进行打磨处理,在利用金刚砂150号打磨至0.07mm厚之后,再利用金刚砂800号进行更加细腻的打磨。当整个样品的厚度达到0.04mm左右时,可以使用金刚砂1000号进行进一步的打磨处理,直至厚度达到0.03mm,并且整个打磨面的颜色呈现出来的是白色或者是黑色。此时,就可以在未进行载玻片处理的打磨面上放置一层清水,并将其快速置于显微镜下观察。当薄片的厚度已经达到0.03mm后,工作人员仍然需要使用清水对薄片进行冲洗,并对其进行烘干处理,之后还要将涂有光学用中性树胶的盖玻片轻盖在样品薄片上,并用酒精灯进行缓慢的加热处理,使载玻片内部的空气能够全部排除干净,使整个载玻片能够更加牢固的覆盖在样品薄片上。

3.2利用显微镜检测样品薄片

对于显微镜的使用,有以下内容需要加强注意:(1)需要结合自己的视距,对目镜的位置进行合理的调整;(2)在固定好目镜之后,需要对另一个目镜的焦距进行合理的调整,直到通过显微镜能够观察到清晰的图像为止;(3)如果使用的是偏光显微镜的话,还需要对偏光镜的位置进行适当的调控;(4)要对镜头的清洁度进行检查,防止影响到视觉效果。在确定显微镜能够处于正常的工作状态中时,需要对标本进行目测,从而能够对矿物质的粒径以及构造等信息有着大致的了解。之后,需要将处理好的样品放在显微镜的载物台上,按照一定的要求操作显微镜,通过目镜来对样品进行观察。此时,需要在偏光镜下对矿物质的晶体形态、颜色、裂理等物理信息进行观察;在正交偏光镜下则可以对延性、双晶、干涉色等特征进行观察。除此之外,还可以对锥光镜下的干涉图进行观察,从而能够判断样品矿物是属于一轴晶体还是二轴晶体以及矿物的光性。大多数时候,鉴定人员仅仅需要利用单偏光镜,就能够实现对矿物种类的判断,只有在遇到疑难矿物质的时候,才会使用复杂的鉴定方式。

4鉴定实验的结果与讨论

4.1鉴定实验的结果

冷杉胶是整个鉴定过程使用最多的材料,也是对整个鉴定结果影响最大的材料,对于矿物质的糙面、突起等特性,都能够在该材料的影响下清晰的呈现出来,能够更好的得到精确的结论。

4.2实验结果的讨论

对于薄片鉴定法下的实验结果来说,容易受到薄片质量的影响,如果实验人员在制作薄片的过程中就存在着相应的制作问题,就会对最终鉴定结果的准确度带来较大的影响。如果是薄片的厚度设置存在问题的话,则连一些非常常见、结构简单的石英石都鉴别不了。因此,对于薄片鉴定法的使用来说,要想获得精确的鉴定结果,理论知识的掌握、设备工具的使用、科学态度严谨性都有着非常高的要求。除此之外,偏光镜的使用也会对最终实验结果的准确性带来非常大的影响,其主要影响体现在以下六个方面:(1)偏光镜在使用过程中有着档次的划分,不同品牌的偏光镜对鉴定结果带来的影响都是不同的,因此有条件的话需要尽可能选择档次、等级都较高的偏光镜;(2)显微镜聚光镜孔径光栏也会对鉴定结果带来较大的影响,在具体选择时,要能够以物镜的数值作为主要的参考值,尽可能保证数值上的相近,这样能够使成像质量得到可靠的保障;(3)显微镜调焦系统的使用也会对成像的质量和鉴定结果带来一定的影响,因此参与鉴定的工作人员,必须要能够灵活使用并掌握调焦系统,尽可能提高成像的清晰度;(4)机械平台也会对鉴定结果带来一定的影响,在对样品薄片进行观察时,为了方便观察,需要鉴定人员随时转动载物台,而鉴定中所使用的机械移动平台,有着非常好的稳定性和精确性,因此如果是在成像的过程中发生移动的话,则可以提升成像的质量,否则就会对成像质量带来不利影响;(5)光栏的选择也是非常重要的,在鉴定的过程中应该优先选择适合物镜倍率的光栏,不管所选择的光栏是过大还是过小,都会对最终的成像亮度带来不利影响;(6)照明系统也是影响鉴定结果精确度的一大因素,因此在选择照明系统时,要结合实际情况,控制好照明系统的色温,使色温值始终控制在合适范围内。

5结束语

总而言之,虽然近些年来矿业产业的发展速度有所减慢,但是矿业作为我国社会经济的支柱型产业,对于整个经济的发展和社会的稳定都有着非常重要的作用和意义。因此,在开展矿产资源的开发利用工作时,搞清楚矿产资源的成分、特性,能够更好的开展找矿工作。因此,我们要能够采取更加先进的技术手段,来强化对岩石特征的分析,要能够在现有技术体系的基础上,进行不断的优化创新,加强对变量的把控,提高实验过程的精确性。

参考文献:

[1]迟广成,伍月,王海娇,等.X射线荧光光谱分析技术在大理岩鉴定与分类中的应用[J].岩矿测试,2018,37(1):7.

[2]杨玉茹,程合生,潘卫红,等.薄片鉴定在油气勘探开发中快速评价案例分析[J].地质科技情报,2015,34(2):4.

作者:陈宇豪 单位:甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查