簡述薄片鑒定在巖石特征分析中的應(yīng)用

陳宇豪

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院,甘肅張掖 734000）

1 引言

在地殼漫長演變的過程中，在地質(zhì)引力的長期作用下，使得地殼內(nèi)部逐漸形成了三種不同形式的巖石，在變質(zhì)作用的影響下形成了變質(zhì)巖；在巖漿作用的影響下，形成了巖漿巖；而在沉積作用的影響下，又形成了沉積巖。對于人類來說，在生產(chǎn)生活中所需要使用到的礦產(chǎn)資源，就是存在于這些巖石內(nèi)部的，因此要想實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的利用，就需要對這些巖石進(jìn)行開采。但是，由于不同類型巖石的化學(xué)性質(zhì)非常復(fù)雜，為了提高資源的利用率，必須要對巖石的特征有著全面、詳細(xì)的掌握，而在此過程中薄片鑒定法的應(yīng)用最為頻繁。

2 設(shè)定巖礦鑒定實驗，準(zhǔn)備實驗實施

在利用薄片鑒定法對巖石的特征進(jìn)行分析時，相關(guān)工作人員必須要做好充足的準(zhǔn)備工作，要安排好鑒定過程中所需要的設(shè)備、裝置和相應(yīng)的化學(xué)試劑，例如常用的切片機(jī)、磨片機(jī)、拋光機(jī)、偏光顯微鏡等，對于試化學(xué)試劑來說，常用的有不同濃度的鹽酸試劑、樹脂、硝酸等。在特征分析鑒定工作開展的過程中，為了提高鑒定結(jié)果的精確度，需要選擇使用不同種類的樣品，首先利用偏光顯微鏡來對樣品薄片進(jìn)行細(xì)致的觀察，從而能夠初步獲得一些信息，利用這些信息能夠更好的指導(dǎo)鑒定工作的開展。

3 巖石鑒定實驗基本步驟分析

3.1 薄片的制作

在利用薄片鑒定法正式開展巖石特征分析工作時，首先需要做的就是制作薄片樣本。在對樣品進(jìn)行切割時，需要結(jié)合實驗需求進(jìn)行，如果樣品顆粒物的大小均勻，沒有方向上的區(qū)分，則可以隨意切割；如果樣品的成分不均勻的話，則在切割的過程中還需要考慮到成分問題；如果遇到部分結(jié)構(gòu)特殊的巖石樣本，則做好的切割方式就是對樣本的YZ 面進(jìn)行切割。所以說，樣品的切割控制也是非常重要的，科學(xué)合理的切割方式，能夠在最大限度上獲得更加全面、精準(zhǔn)的樣品信息。

完成切割后的樣品需要進(jìn)行打磨處理，首先可以使用金剛砂150 號在加水的情況下對樣品進(jìn)行打磨，當(dāng)厚度打磨至2mm 左右時，可以利用金剛砂600號砂進(jìn)行二次磨平處理。

在完成打磨工作之后，需要用水對其進(jìn)行清理并曬干，之后利用折光率為折射率1.537-1.540 的固體冷杉膠將樣品的磨平面粘貼在載玻片上。

對于樣品薄片的另一側(cè)來說，也需要利用金剛砂進(jìn)行打磨處理，在利用金剛砂150 號打磨至0.07mm 厚之后，再利用金剛砂800 號進(jìn)行更加細(xì)膩的打磨。當(dāng)整個樣品的厚度達(dá)到0.04mm 左右時，可以使用金剛砂1000 號進(jìn)行進(jìn)一步的打磨處理，直至厚度達(dá)到0.03mm，并且整個打磨面的顏色呈現(xiàn)出來的是白色或者是黑色。此時，就可以在未進(jìn)行載玻片處理的打磨面上放置一層清水，并將其快速置于顯微鏡下觀察。

當(dāng)薄片的厚度已經(jīng)達(dá)到0.03mm 后，工作人員仍然需要使用清水對薄片進(jìn)行沖洗，并對其進(jìn)行烘干處理，之后還要將涂有光學(xué)用中性樹膠的蓋玻片輕蓋在樣品薄片上，并用酒精燈進(jìn)行緩慢的加熱處理，使載玻片內(nèi)部的空氣能夠全部排除干凈，使整個載玻片能夠更加牢固的覆蓋在樣品薄片上。

3.2 利用顯微鏡檢測樣品薄片

對于顯微鏡的使用，有以下內(nèi)容需要加強(qiáng)注意：（1）需要結(jié)合自己的視距，對目鏡的位置進(jìn)行合理的調(diào)整；（2）在固定好目鏡之后，需要對另一個目鏡的焦距進(jìn)行合理的調(diào)整，直到通過顯微鏡能夠觀察到清晰的圖像為止；（3）如果使用的是偏光顯微鏡的話，還需要對偏光鏡的位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控；（4）要對鏡頭的清潔度進(jìn)行檢查，防止影響到視覺效果。

在確定顯微鏡能夠處于正常的工作狀態(tài)中時，需要對標(biāo)本進(jìn)行目測，從而能夠?qū)ΦV物質(zhì)的粒徑以及構(gòu)造等信息有著大致的了解。之后，需要將處理好的樣品放在顯微鏡的載物臺上，按照一定的要求操作顯微鏡，通過目鏡來對樣品進(jìn)行觀察。此時，需要在偏光鏡下對礦物質(zhì)的晶體形態(tài)、顏色、裂理等物理信息進(jìn)行觀察；在正交偏光鏡下則可以對延性、雙晶、干涉色等特征進(jìn)行觀察。除此之外，還可以對錐光鏡下的干涉圖進(jìn)行觀察，從而能夠判斷樣品礦物是屬于一軸晶體還是二軸晶體以及礦物的光性。大多數(shù)時候，鑒定人員僅僅需要利用單偏光鏡，就能夠?qū)崿F(xiàn)對礦物種類的判斷，只有在遇到疑難礦物質(zhì)的時候，才會使用復(fù)雜的鑒定方式。

4 鑒定實驗的結(jié)果與討論

4.1 鑒定實驗的結(jié)果

冷杉膠是整個鑒定過程使用最多的材料，也是對整個鑒定結(jié)果影響最大的材料，對于礦物質(zhì)的糙面、突起等特性，都能夠在該材料的影響下清晰的呈現(xiàn)出來，能夠更好的得到精確的結(jié)論。

4.2 實驗結(jié)果的討論

對于薄片鑒定法下的實驗結(jié)果來說，容易受到薄片質(zhì)量的影響，如果實驗人員在制作薄片的過程中就存在著相應(yīng)的制作問題，就會對最終鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確度帶來較大的影響。如果是薄片的厚度設(shè)置存在問題的話，則連一些非常常見、結(jié)構(gòu)簡單的石英石都鑒別不了。因此，對于薄片鑒定法的使用來說，要想獲得精確的鑒定結(jié)果，理論知識的掌握、設(shè)備工具的使用、科學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)性都有著非常高的要求。

除此之外，偏光鏡的使用也會對最終實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性帶來非常大的影響，其主要影響體現(xiàn)在以下六個方面：

（1）偏光鏡在使用過程中有著檔次的劃分，不同品牌的偏光鏡對鑒定結(jié)果帶來的影響都是不同的，因此有條件的話需要盡可能選擇檔次、等級都較高的偏光鏡；

（2）顯微鏡聚光鏡孔徑光欄也會對鑒定結(jié)果帶來較大的影響，在具體選擇時，要能夠以物鏡的數(shù)值作為主要的參考值，盡可能保證數(shù)值上的相近，這樣能夠使成像質(zhì)量得到可靠的保障；

（3）顯微鏡調(diào)焦系統(tǒng)的使用也會對成像的質(zhì)量和鑒定結(jié)果帶來一定的影響，因此參與鑒定的工作人員，必須要能夠靈活使用并掌握調(diào)焦系統(tǒng)，盡可能提高成像的清晰度；

（4）機(jī)械平臺也會對鑒定結(jié)果帶來一定的影響，在對樣品薄片進(jìn)行觀察時，為了方便觀察，需要鑒定人員隨時轉(zhuǎn)動載物臺，而鑒定中所使用的機(jī)械移動平臺，有著非常好的穩(wěn)定性和精確性，因此如果是在成像的過程中發(fā)生移動的話，則可以提升成像的質(zhì)量，否則就會對成像質(zhì)量帶來不利影響；

（5）光欄的選擇也是非常重要的，在鑒定的過程中應(yīng)該優(yōu)先選擇適合物鏡倍率的光欄，不管所選擇的光欄是過大還是過小，都會對最終的成像亮度帶來不利影響；

（6）照明系統(tǒng)也是影響鑒定結(jié)果精確度的一大因素，因此在選擇照明系統(tǒng)時，要結(jié)合實際情況，控制好照明系統(tǒng)的色溫，使色溫值始終控制在合適范圍內(nèi)。

5 結(jié)束語

總而言之，雖然近些年來礦業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度有所減慢，但是礦業(yè)作為我國社會經(jīng)濟(jì)的支柱型產(chǎn)業(yè)，對于整個經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的穩(wěn)定都有著非常重要的作用和意義。因此，在開展礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用工作時，搞清楚礦產(chǎn)資源的成分、特性，能夠更好的開展找礦工作。因此，我們要能夠采取更加先進(jìn)的技術(shù)手段，來強(qiáng)化對巖石特征的分析，要能夠在現(xiàn)有技術(shù)體系的基礎(chǔ)上，進(jìn)行不斷的優(yōu)化創(chuàng)新，加強(qiáng)對變量的把控，提高實驗過程的精確性。