顯微光度計(jì)在偏光顯微鏡鑒定不透明金屬礦物的應(yīng)用

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(dǎo)性作用，不透明金屬礦物的鑒定又是其中重要的一個(gè)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(dú)鑒定，對(duì)一些顆粒細(xì)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(cè)定系統(tǒng)相結(jié)合的方法，綜合鑒定不透明金屬礦物。采用該方法對(duì)待測(cè)礦物黝銅礦進(jìn)行鑒定，提高了光學(xué)鑒定不透明金屬礦物的準(zhǔn)確性和可靠性。

關(guān)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(xiàng)不可缺少的基礎(chǔ)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(shù)的發(fā)展，各種礦物及化學(xué)測(cè)試新技術(shù)不斷出現(xiàn)，但偏光顯微鏡下礦物的鑒定仍然是地質(zhì)學(xué)最直接、最有效的研究手段。不透明金屬礦物的光學(xué)鑒定主要是利用反射光偏光顯微鏡進(jìn)行鑒定，根據(jù)礦物的光學(xué)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(duì)光強(qiáng)和色感的差異，有時(shí)候很難將一些反射色具有微小差別的礦物區(qū)分。很多學(xué)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(xué)者也對(duì)金屬礦物的偏光色顏色指數(shù)定量計(jì)算。但這些需要大量的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，過程較復(fù)雜且耗時(shí)。煤的鏡質(zhì)組反射率作為煤級(jí)分析的一項(xiàng)重要參考指標(biāo)，已被廣泛應(yīng)用。礦物的反射率也是不透明金屬礦物鑒定的一項(xiàng)重要物理參考指標(biāo)，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(cè)定系統(tǒng)的結(jié)合將能進(jìn)一步提高不透明金屬礦物光學(xué)鑒定的準(zhǔn)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(shí)具備透射偏光和反射偏光系統(tǒng)。礦物反射率測(cè)試系統(tǒng)為J&M公司的MSP200顯微光度計(jì)，該光度計(jì)可以實(shí)時(shí)的顯示鏡下某一區(qū)域的反射率值，測(cè)試區(qū)域可以通過光度計(jì)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(cè)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(huì)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(shí)如果測(cè)定該礦物的反射率值，將其可選礦物范圍進(jìn)一步縮小，就能很容易的鑒定出該礦物。使用光度計(jì)測(cè)試樣品反射率之前，要選擇合適的反射率標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。所選反射率標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)一般要與待測(cè)不透明金屬礦物反射率接近。測(cè)試時(shí)，盡量選取金屬礦物表面光滑平整的區(qū)域測(cè)試。由于光片磨光質(zhì)量、入射光波長、切面方向、不同標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及內(nèi)反射的影響，往往使待測(cè)礦物的反射率值偏低或偏高。但在實(shí)際生產(chǎn)中，影響最大的還是光片磨光程度，所測(cè)試的待測(cè)礦物反射率往往低于其理論值2-5%左右。

2實(shí)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(biāo)待測(cè)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(shí)，由于色變效應(yīng)，黝銅礦呈藍(lán)灰色（圖1），同時(shí)，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(jì)動(dòng)態(tài)測(cè)試待測(cè)礦物的反射值，隨機(jī)測(cè)試五個(gè)點(diǎn)，結(jié)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(yīng)該略高，大約為30，再根據(jù)其他光學(xué)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(jié)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(cè)定系統(tǒng)相結(jié)合的方法，綜合鑒定不透明金屬礦物，該方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、快捷，能夠進(jìn)一步提高不透明金屬礦物光學(xué)鑒定的測(cè)試范圍和精度，從而更好的服務(wù)于各類地質(zhì)工作。當(dāng)然，由于金屬礦物種類多，很多金屬礦物光學(xué)性質(zhì)極為相似，需借助其他分析方法綜合確定。