赵慧涛，张丽娜，胡艳宏，柳召刚

（1内蒙古科技大学，内蒙古包头 014040；2内蒙古自治区有色地质勘查局五一二队，内蒙古包头 014040）

经验交流

岩矿鉴定法矿石特征分析中的应用

赵慧涛1，2，张丽娜1，2，胡艳宏1，柳召刚1

（1内蒙古科技大学，内蒙古包头 014040；2内蒙古自治区有色地质勘查局五一二队，内蒙古包头 014040）

察右前旗大西沟矿区铁矿通过岩矿鉴定法对该地区的矿石特征进行分析，采取有代表性岩石在偏光显微镜下进行薄片检定，分析该地区矿石特征，并提供了各种相关的岩石矿物测试参数。

岩矿鉴定法；矿石特征；光学薄片；偏光显微镜

1 前言

岩石矿物是一种自然聚合体，其是由于地壳运动过程中一种或多种化学元素组成的产物，由于其组合方式的不同及地质作用的复杂多变，所以岩石矿物具有多样性的特点，其种类繁多，当前已知的岩矿种类就多达三千余种。常见的岩矿中，通常都是由多种元素所组成的化合物，如含氧矿物、碳酸盐类矿物、硅酸盐类矿物、硫酸盐类矿物及硫化矿物等［1］。

察右前旗大西沟矿区铁矿位于内蒙古自治区乌兰察布市察右前旗土贵乌拉镇境内，行政区划隶属乌兰察布市察哈尔右翼前旗管辖。矿区北距乌兰察布市政府所在地集宁区10 km，距察右前旗政府所在地土贵乌拉镇10 km。通过岩矿鉴定法对该地区的矿石特征进行分析，研究分析影响因素，为地质研究提供各种相关的岩石矿物测试参数。

2 实验部分

2.1 仪器及试剂

仪器：偏光显微镜Leica DM2500P、岩石切片机JKOP-300、磨片机JKIM-125C、磨片机JKTM-250A、抛光机JKPG-250B。

试剂：三氧化二铬（抛光剂）光学树脂胶。

2.2 实验方法

1）薄片的制作。首先把岩石标本按需要的方位用切片机切成薄板，如果岩石足够坚硬致密，可切成大约厚3 mm的薄板，并修理成面积约24 mm× 24 mm的正方形，将其置于铁板上用粗粒金刚砂和水研磨，磨成两面平行且薄厚均匀（厚约2 mm）的薄片。将此薄片用水冲洗干净，选择其中的一面在铁板或磨片机的旋转板上用细粒金刚砂研磨，在玻璃板上用细粒钢铝石研磨进行抛光，再用水洗并烘干，将此面用加拿大树胶粘贴在载玻片上。将帖附在载玻片上的试片的另一面进行研磨，先用金刚砂和水研磨，磨至0.03 mm厚左右，再用钢铝石抛光。此厚度，石英和长石的干涉色应为白色和灰白色。如果石英干涉色偏黄，说明薄片较厚，还需继续磨薄。将磨成适当厚度的薄片洗净、烘干。在盖玻片上放少量树胶加热，盖在薄片上，把里面的气泡全部赶出。制作方向性很强的岩石薄片时，要垂直其片理面而平行其线状构造（延长方向）。松脆的岩石制作薄片时，先用加拿大树胶蒸煮使其固结再研磨。将薄片置于偏光显微镜下，可以清楚地观察其矿物成分和结构特征［2］。

2）偏光显微镜测试。将制作好的光学薄片放在偏光显微镜的载物台上进行观察，确定起偏振镜或检偏振镜振动方向，确保起偏振镜与检偏振镜正交，目镜分划板十字线与起偏振镜、检偏振镜振动方向平行。调节物镜、目镜、焦距，保证肉眼镜下观察清晰，并在电脑上进行拍照。

3 实验结果与讨论

3.1 薄片在偏光显微镜下的呈像判断岩型

采取的代表试样共6件，以两件最具有代表性的试样薄片（P0-2，P6-3）为例来进行分析。P0-2肉眼观察呈灰绿色，粗粒变晶结构，片麻状构造，镜下观察呈鳞片-粗粒变晶结构片麻状构造；P6-3肉眼观察为灰白色，粒状变晶结构，片麻状构造，镜下观察呈粗粒变晶结构片麻状构造。P0-2，P6-3制作成薄片在显微镜10×10倍，正交偏光下拍摄得到图1、图2。根据对图1、图2的分析得到如表1的实验鉴定结果。

由表1中判断出的由偏光显微镜下的成像图显示的岩石结构、构造，矿物组合及矿物含量，P0-2可定名为黑云母斜长片麻岩拍，P6-3可定名为角闪斜长片麻岩。

图1 P0-2试样组织

图2 P6-3试样组织

表1 实验鉴定结果

3.2 光学薄片对实验结论的影响

制作光学薄片是否合格是岩矿鉴定能否顺利进行的必备条件，薄片太厚会产生对镜下观察起干扰的干涉色，造成镜下成像被干扰，影响判断，造成实验误差。

3.3 偏光显微镜仪器条件对鉴定结果的影响

1）偏光显微镜物镜按档次可分为约6～8个档，最常用的为平场消色差物镜。如镜头档次太低，则成像质量会下降。因此，建议选择平场以上档次物镜。2）聚光镜孔径光栏尽量和物镜的数值孔径相符，才能得到最佳的图像分辨率。3）调焦系统作为机械部分的重要部件，调焦精度也非常重要。对于生物学初学者或刚接触偏光显微镜的操作者，能够熟练使用调焦系统，快速找到图像并聚焦。4）载物台在观察切片时，常做X、Y的移动。如双层的机械移动平台，精度和稳定性较好，能在观察显微图像时提供好的成像质量。5）视场光栏应根据观察不同的被检物体和物镜倍率开启到合适的位置，如开得过大或过小，显微图像的视场亮度会受到影响。6）照明系统如采用温度低、色温较高的照明装置，观察到的是分辨率和锐利度极高的显微图像。

4 结论

通过试验及矿石成像分析，对岩矿鉴定以及大西沟矿区岩石显出以下结论：1）薄厚符合要求的薄片才能更好地进行镜下观察。2）偏光镜的工作条件的选择必须达到要求，否则实验出现误差，不能正确鉴定。3）本地区岩石颜色以灰绿色、灰黑色为主，灰色、灰白色次之。4）岩石以细粒变晶结构、鳞片—粗粒变晶结构为主，斑状变晶结构、交代结构、残余结构次之。构造以片麻状构造为主，少量块状、眼球状构造。5）组成岩石的矿物：斜长石，黑云母，紫苏辉石，角闪石，磁铁矿，黑色，褐铁矿，另外含少量钛磁铁矿、磁黄铁矿等金属矿物。细粒长石、石英、黑云母、角闪石、辉石、褐铁矿等矿物常围绕斑晶排列。

［1］张连祥.浅谈岩矿分析鉴定及评价［J］.2014（5）：125.

［2］董义.铁矿地质勘查的技术和方法［J］.2007，26（11）：111-113.

P585.1

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1004-4620（2015）02-0079-02

2015-04-02

赵慧涛，男，1986年生，2009年毕业于长春工程学院应用化学专业。现为内蒙古自治区有色地质勘查局五一二队助理工程师，从事化验分析工作。