孫繼華
摘要:巖礦鑒定在地質(zhì)研究中,發(fā)揮著重要的指導性作用,不透明金屬礦物的鑒定又是其中重要的一個環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的不透明金屬礦物鑒定僅僅依靠偏光顯微鏡單獨鑒定,對一些顆粒細小、反射色以灰白色調(diào)為主的不透明金屬礦物,鑒定上存在很大難度。本文主要采用偏光顯微鏡系統(tǒng)與礦物反射率測定系統(tǒng)相結合的方法,綜合鑒定不透明金屬礦物。采用該方法對待測礦物黝銅礦進行鑒定,提高了光學鑒定不透明金屬礦物的準確性和可靠性。
關鍵詞:巖礦鑒定;偏光顯微鏡;金屬礦物;反射率
巖礦鑒定是地質(zhì)研究中一項不可缺少的基礎性工作,而不透明金屬礦物鑒定是巖礦鑒定的重要組成部分。隨著技術的發(fā)展,各種礦物及化學測試新技術不斷出現(xiàn),但偏光顯微鏡下礦物的鑒定仍然是地質(zhì)學最直接、最有效的研究手段。不透明金屬礦物的光學鑒定主要是利用反射光偏光顯微鏡進行鑒定,根據(jù)礦物的光學性質(zhì)、物理性質(zhì)及共生組合綜合確定然而單就礦物的反射色來說,具有特征反射色的礦物少之又少,大部分不透明金屬礦物的反射色是以灰白、黃白等顏色為主。由于不同人肉眼對光強和色感的差異,有時候很難將一些反射色具有微小差別的礦物區(qū)分。很多學者利用金屬礦物反射色的顏色指數(shù),將金屬礦物的反射色量化分析,部分學者也對金屬礦物的偏光色顏色指數(shù)定量計算。但這些需要大量的統(tǒng)計和計算,過程較復雜且耗時。煤的鏡質(zhì)組反射率作為煤級分析的一項重要參考指標,已被廣泛應用。礦物的反射率也是不透明金屬礦物鑒定的一項重要物理參考指標,每一種不透明金屬礦物均有特定的反射率值。反射光偏光顯微鏡系統(tǒng)與礦物反射率測定系統(tǒng)的結合將能進一步提高不透明金屬礦物光學鑒定的準確性和可靠性。
反射光偏光顯微鏡為配有照相裝置的德國萊卡DM4500P偏光顯微鏡,該顯微鏡同時具備透射偏光和反射偏光系統(tǒng)。礦物反射率測試系統(tǒng)為J&M公司的MSP200顯微光度計,該光度計可以實時的顯示鏡下某一區(qū)域的反射率值,測試區(qū)域可以通過光度計的背照明(back illum lnation)功能顯示出來,該區(qū)域一般在鏡下十字絲中心附近,測試區(qū)范圍見圖1。
1方法原理
在利用反射光偏光顯微鏡鑒定不透明金屬礦物中,經(jīng)常會遇到一些含量較少,光性特征不明顯的礦物,反射色為常見色調(diào)(如白色調(diào)),且其它物理性質(zhì)及共生組合也無法給予足夠的信息,給鑒定工作帶來了較大的困難。此時如果測定該礦物的反射率值,將其可選礦物范圍進一步縮小,就能很容易的鑒定出該礦物。使用光度計測試樣品反射率之前,要選擇合適的反射率標準物質(zhì)建立標準曲線。所選反射率標準物質(zhì)一般要與待測不透明金屬礦物反射率接近。測試時,盡量選取金屬礦物表面光滑平整的區(qū)域測試。由于光片磨光質(zhì)量、入射光波長、切面方向、不同標準物質(zhì)及內(nèi)反射的影響,往往使待測礦物的反射率值偏低或偏高。但在實際生產(chǎn)中,影響最大的還是光片磨光程度,所測試的待測礦物反射率往往低于其理論值2-5%左右。
2實例分析
本次選定某光片中與黃銅礦緊密共生的黝銅礦作為目標待測礦物,黃銅礦為常見已知礦物。黝銅礦反射色為灰白色微帶乳黃色,但與黃銅礦連生時,由于色變效應,黝銅礦呈藍灰色(圖1),同時,黝銅礦具均質(zhì)性,無內(nèi)反射,這給鑒定工作帶來了很大困難。利用MSP200顯微光度計動態(tài)測試待測礦物的反射值,隨機測試五個點,結果分別為27.3、29.4、29.6、28.6、29.3,其平均值為28.8,根據(jù)上述理論,該礦物的反射率理論值應該略高,大約為30,再根據(jù)其他光學特征、物理性質(zhì)以及礦物共生組合,綜合分析該礦物為黝銅礦。
結語:本文研究采用反射光偏光顯微鏡系統(tǒng)與礦物反射率測定系統(tǒng)相結合的方法,綜合鑒定不透明金屬礦物,該方法簡單、經(jīng)濟、快捷,能夠進一步提高不透明金屬礦物光學鑒定的測試范圍和精度,從而更好的服務于各類地質(zhì)工作。當然,由于金屬礦物種類多,很多金屬礦物光學性質(zhì)極為相似,需借助其他分析方法綜合確定。