第八章-成巖作用研究方法1

1、第一節(jié)第一節(jié) 自生礦物的結(jié)構(gòu)與成分研究方法自生礦物的結(jié)構(gòu)與成分研究方法第二節(jié)第二節(jié) 自生礦物的地球化學(xué)研究方法自生礦物的地球化學(xué)研究方法第三節(jié)第三節(jié) 流體包裹體研究方法流體包裹體研究方法第八章第八章 成巖作用研究方法成巖作用研究方法第一節(jié)第一節(jié) 自生礦物的結(jié)構(gòu)與成分研究方法自生礦物的結(jié)構(gòu)與成分研究方法一、研究目的一、研究目的1、碎屑礦物鑒定與含量統(tǒng)計、碎屑礦物鑒定與含量統(tǒng)計2、自生礦物識別與含量統(tǒng)計、自生礦物識別與含量統(tǒng)計3、分析自生礦物化學(xué)成分、分析自生礦物化學(xué)成分4、確定自生礦物共生組合、確定自生礦物共生組合1、 偏光顯微鏡分析偏光顯微鏡分析2、染色鑒定、染色鑒定3、 X射線衍射分析射線衍

2、射分析4、 掃描電鏡分析掃描電鏡分析5、 電子探針分析電子探針分析6、 陰極發(fā)光顯微鏡分析陰極發(fā)光顯微鏡分析二、研究手段與方法二、研究手段與方法三、三、 偏光顯微鏡分析偏光顯微鏡分析礦物鑒定礦物鑒定礦物含量統(tǒng)計礦物含量統(tǒng)計成巖共生序列成巖共生序列孔隙類型鑒定孔隙類型鑒定A 、骨架成分、骨架成分石英（石英（Q）長石（長石（F）巖屑（巖屑（R或或L）B 、其他成分、其他成分片狀礦物（黑云母、白云母）片狀礦物（黑云母、白云母）重礦物（榍石、磷灰石、綠簾石、鋯石、石榴子石等）重礦物（榍石、磷灰石、綠簾石、鋯石、石榴子石等）1、碎屑礦物、碎屑礦物石英石英長石長石巖屑巖屑花花崗崗巖巖巖巖屑屑酸酸性性噴噴出

3、出巖巖巖巖屑屑安山巖巖屑玄玄武武巖巖巖巖屑屑燧石（硅質(zhì)巖巖屑）燧石（硅質(zhì)巖巖屑）凝灰?guī)r凝灰?guī)r巖屑巖屑石英巖石英巖脈石英脈石英砂砂巖巖巖巖屑屑碎屑成分統(tǒng)計碎屑成分統(tǒng)計點(diǎn)計法點(diǎn)計法目估法目估法結(jié)果表示結(jié)果表示2、自生礦物、自生礦物3 3、成巖共生序列、成巖共生序列4 、識別孔隙類型、識別孔隙類型原生孔隙次生孔隙粒間孔隙粒間孔隙溶蝕粒間孔隙溶蝕粒間孔隙粒內(nèi)孔隙粒內(nèi)孔隙溶蝕粒內(nèi)孔隙溶蝕粒內(nèi)孔隙填隙物內(nèi)孔隙填隙物內(nèi)孔隙溶蝕填隙物內(nèi)孔隙溶蝕填隙物內(nèi)孔隙裂縫孔隙裂縫孔隙溶蝕裂縫孔隙溶蝕裂縫孔隙四、染色鑒定四、染色鑒定1 1、碳酸鹽礦物的典型染色顏色、碳酸鹽礦物的典型染色顏色染色劑：鐵氰化物與茜素紅染色劑：鐵

4、氰化物與茜素紅S S混合混合方解石：很淡的粉紅色至紅色方解石：很淡的粉紅色至紅色鐵方解石：紫紅色鐵方解石：紫紅色紫色紫色藍(lán)色（隨含鐵量增加）藍(lán)色（隨含鐵量增加）白云石：無色白云石：無色鐵白云石：蒼白色鐵白云石：蒼白色深綠藍(lán)色（隨含鐵量增加）深綠藍(lán)色（隨含鐵量增加）2 2、長石類的典型染色顏色、長石類的典型染色顏色染色劑：先用亞硝酸根和高鈷酸鈉染色，再用玫棕酸鉀染色染色劑：先用亞硝酸根和高鈷酸鈉染色，再用玫棕酸鉀染色斜長石：粉紅色（色調(diào)隨斜長石：粉紅色（色調(diào)隨CaCa含量增加而加深）含量增加而加深）純鈉長石：無色純鈉長石：無色堿性長石：黃色堿性長石：黃色五、五、 X X射線衍射分析射線衍射分析樣

5、品制備樣品制備樣品制備包括樣品分散分離、樣品處理、制片樣品制備包括樣品分散分離、樣品處理、制片樣品分散分離是設(shè)法從各種樣品中提取小于樣品分散分離是設(shè)法從各種樣品中提取小于2um的的粘粒作為研究對象。其過程是，首先將樣品粉碎粘粒作為研究對象。其過程是，首先將樣品粉碎（溫柔地），使粘土顆粒充分分散，成為穩(wěn)定的懸俘液，（溫柔地），使粘土顆粒充分分散，成為穩(wěn)定的懸俘液，然所從懸浮液中分離出然所從懸浮液中分離出2um的粘粒。的粘粒。 礦物鑒定礦物鑒定 X射線衍射分析射線衍射分析 礦物成分定量分析礦物成分定量分析 礦物結(jié)晶度分析礦物結(jié)晶度分析 粘土礦物的定性定量分析；粘土礦物的定性定量分析；混層粘土礦物的

6、鑒定及混層比的求得；混層粘土礦物的鑒定及混層比的求得；自生礦物的分析鑒定。自生礦物的分析鑒定。在成巖作用研究中的應(yīng)用在成巖作用研究中的應(yīng)用六、六、 掃描電鏡分析掃描電鏡分析 礦物鑒定（粘土礦物等）礦物鑒定（粘土礦物等） 礦物定量分析礦物定量分析掃描電鏡掃描電鏡 礦物共生組合分析礦物共生組合分析 礦物化學(xué)成分分析礦物化學(xué)成分分析 高分辨率礦物成分與結(jié)構(gòu)高分辨率礦物成分與結(jié)構(gòu)1、掃描電鏡原理與結(jié)構(gòu)、掃描電鏡原理與結(jié)構(gòu) 掃描電鏡是利用具有一定能量的電子束轟擊固體樣品掃描電鏡是利用具有一定能量的電子束轟擊固體樣品，使電子和樣品相互作用，產(chǎn)生一系列有用信息，再借助，使電子和樣品相互作用，產(chǎn)生一系列有用信

7、息，再借助特制的探測器，進(jìn)行收集、處理成像，就可以直觀地識別特制的探測器，進(jìn)行收集、處理成像，就可以直觀地識別樣品的超微形貌、結(jié)構(gòu)以及元素構(gòu)成。樣品的超微形貌、結(jié)構(gòu)以及元素構(gòu)成。2、掃描電鏡模式、掃描電鏡模式發(fā)射模式：類似于透射光顯微鏡用途發(fā)射模式：類似于透射光顯微鏡用途背散射模式：取決于礦物的平均原子數(shù)，表現(xiàn)為灰度，背散射模式：取決于礦物的平均原子數(shù)，表現(xiàn)為灰度， 例如，石英的平均原子數(shù)低，產(chǎn)生較灰暗的例如，石英的平均原子數(shù)低，產(chǎn)生較灰暗的 圖象；而黃鐵礦具有很高的平均原子數(shù)，產(chǎn)生圖象；而黃鐵礦具有很高的平均原子數(shù)，產(chǎn)生 很白的圖象。很白的圖象。3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌3、

8、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌次生加大石英次生加大石英自生石英晶自生石英晶體群體群3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌自生鉀長石自生鉀長石（KF2）3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌自生鈉長石自生鈉長石（AB2）3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌濁沸石濁沸石3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌濁沸石濁沸石3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌濁沸石濁沸石3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌針狀針鐵礦針狀針鐵礦3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌玫瑰花狀赤鐵礦玫瑰花狀赤鐵礦3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌次生加大石英次生加大石英3、掃

9、描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌次生加大石英的晶面次生加大石英的晶面3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌石英次生加大石英次生加大3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌蠕蟲狀高嶺石蠕蟲狀高嶺石3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌伊利石（偏光顯微鏡）伊利石（偏光顯微鏡）3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌伊利石（掃描電鏡）伊利石（掃描電鏡）3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌左：伊利石左：伊利石右：伊利石右：伊利石3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌左：伊利石左：伊利石/綠泥石混層綠泥石混層（背散射模式）（背散射模式）右：綠泥石（背散射模式）右：綠泥石（背散射

10、模式）3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌背散射模式下的高嶺石背散射模式下的高嶺石（K）3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌掃描（背散射模掃描（背散射模式）電鏡式）電鏡陰陰極發(fā)光模式下的極發(fā)光模式下的次生加大石英次生加大石英3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌背散射模式下的纖維狀方解石脈背散射模式下的纖維狀方解石脈3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌背散射模式下的纖維狀方解石脈背散射模式下的纖維狀方解石脈3、掃描電境下礦物形貌、掃描電境下礦物形貌七、七、 電子探針分電子探針分析析電子探針電子探針 礦物鑒定礦物鑒定 礦物成分礦物成分 電子探針全稱是電子探針電子探針全稱是電

11、子探針X X射線顯微分析儀射線顯微分析儀2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代問世，特別是年代問世，特別是l960l960年以來，它作為一年以來，它作為一種微區(qū)分析手段，以靈敏高，不破壞樣品，分析元素范圍大種微區(qū)分析手段，以靈敏高，不破壞樣品，分析元素范圍大，可選點(diǎn)或進(jìn)行線、面元素分布研究等特點(diǎn)，在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域，可選點(diǎn)或進(jìn)行線、面元素分布研究等特點(diǎn)，在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛利用和發(fā)展。得到廣泛利用和發(fā)展。1、電子探針原理、電子探針原理2、電子探針的應(yīng)用鑒定疑難礦物、電子探針的應(yīng)用鑒定疑難礦物3、電子探針的應(yīng)用自生礦物的物質(zhì)來源電子探針的應(yīng)用自生礦物的物質(zhì)來源 例如，河南平頂山上古生界山西組長石石英砂巖中自生長

12、石極為例如，河南平頂山上古生界山西組長石石英砂巖中自生長石極為發(fā)育。電子探針分析表明，自生長石接近端元鉀長石成分，并且自生發(fā)育。電子探針分析表明，自生長石接近端元鉀長石成分，并且自生長石可能來自碎屑長石的溶解長石可能來自碎屑長石的溶解八、八、 陰極發(fā)光顯微鏡分析陰極發(fā)光顯微鏡分析1、 任何物質(zhì)吸收了外加能量，都會由于能量增加而任何物質(zhì)吸收了外加能量，都會由于能量增加而處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并有自然放出能量的趨勢。如果這處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并有自然放出能量的趨勢。如果這些能量以光的形式放出，這就是發(fā)光現(xiàn)象。些能量以光的形式放出，這就是發(fā)光現(xiàn)象。 發(fā)光時間僅限于發(fā)光時間僅限于激發(fā)時間的發(fā)光稱熒光激發(fā)時間的發(fā)

13、光稱熒光，在，在激發(fā)激發(fā)停止后還繼續(xù)發(fā)光的稱為磷光停止后還繼續(xù)發(fā)光的稱為磷光；用強(qiáng)大的交變電場激；用強(qiáng)大的交變電場激發(fā)的稱為發(fā)的稱為電致發(fā)光電致發(fā)光，用，用可見光、紅外光、紫外光、可見光、紅外光、紫外光、X光光來激發(fā)的稱為光致發(fā)光來激發(fā)的稱為光致發(fā)光，由，由陰極射線管發(fā)出的加速高陰極射線管發(fā)出的加速高能電子束激發(fā)的稱為陰極發(fā)光能電子束激發(fā)的稱為陰極發(fā)光。陰極發(fā)光也屬于熒光。陰極發(fā)光也屬于熒光的一種，因為只有在激發(fā)時，發(fā)光體才發(fā)光。的一種，因為只有在激發(fā)時，發(fā)光體才發(fā)光。 礦物的基本成分引起發(fā)光礦物的基本成分引起發(fā)光類質(zhì)同象元素引起發(fā)光類質(zhì)同象元素引起發(fā)光 礦物的晶體結(jié)構(gòu)變化而引起的發(fā)光礦物的晶體結(jié)構(gòu)變化而引起的發(fā)光礦物受到輻射源幅射之后礦物受到輻射源幅射之后 礦物加熱后發(fā)光礦物加熱后發(fā)光 發(fā)光裝置發(fā)光裝置 光學(xué)顯微鏡光學(xué)顯微鏡發(fā)光裝置：發(fā)光裝置：樣品室、電子槍、控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)樣品室、電子槍、控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征：把樣品室和電子槍組裝在一起，然后裝在結(jié)構(gòu)特征：把樣品室和電子槍組裝在一起，然后裝在 顯微鏡的物臺上，因此而成為陰極發(fā)光顯顯微鏡的物臺上，因此而成為陰極發(fā)光顯 微鏡微鏡3 3、陰極發(fā)光顯微鏡的結(jié)構(gòu)、陰極發(fā)光顯微鏡的結(jié)構(gòu)陰極發(fā)光（冷）陰極發(fā)光（冷） 礦物化學(xué)成分礦物化學(xué)成分 自生礦物共生組合分析自生礦物共生組合分析陰極發(fā)光（熱）