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X射线衍射-X射线荧光光谱-电子探针等分析测试技术在玄武岩矿物鉴

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Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． １ ５ ８ ９ ８ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｉ ｉ一 ２ １ ３ １ ／ ｔ ｄ ． ２ ０ １ ５ ． ０ １ ． ０ １ ２
ｘ射 线 衍 射 一ｘ 射 线 荧 光 光 谱 一电 子 探 针 等 分 析 测 试 技 术 在 玄 武 岩 矿 物 鉴 定 中 的应 用
（ 未 经蚀 变） 和 团 山玄武岩 （ 经过 蚀 变 ） 进行鉴定， 并 采 用 ｘ射 线 荧光 光 谱仪 （ Ｘ Ｒ Ｆ ） 和 电子探 针 对 鉴 定 结 果 进 行 验证 。结果表 明 ： 女 山玄 武岩 用 显微 镜 鉴 定主要 由基 质 （ ７ ４ ％， 斜 长石 ４ ４ ％ ＋辉 石 ３ ０ ％） 和斑 晶（ １ ３ ％） 组成 ， 还含 有 少量金 属 矿物 （ ８ ％） 及 较 大颗粒 石 英捕 掳 晶 （ ５ ％） ； 其 中， 基 质 部 分 的斜 长石 经 Ｘ Ｒ Ｄ分 析 可进
玄 武 岩 是 基性 喷 出岩 的 代 表性 岩 石 ， 主要 由辉 石 和基 性斜 长石 组成 ， 有 些种 属 含有 丰富 的橄 榄石 ； 次要矿 物是钛铁 氧化 物 （ 磁铁 矿 、 钛 铁矿 、 赤 铁 矿
玄武 岩 的定 名 通 常 采用 显 微 镜 镜 下判 定 ， 利 用
光 波透 过不 同 介 质 （ 薄 片） 时， 介质 （ 薄 片） 在 单 偏 光、 正交 偏光 下 呈 现 的光 性 特征 来 鉴 定 矿 物 。利 用
２ ０ １ ５年 １ 月
Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｙ ２ ０１ ５
岩
矿
测
试
Ｖｏ １ ． ３ ４ ．Ｎｏ ．１ ７ ５ —８１
ＲＯＣ Ｋ ＡＮＤ ＭＩ ＮＥ ＲＡＬ ＡＮＡ Ｉ Ｊ ＹＳ Ｉ Ｓ
文章 编号 ： ０ ２ ５ ４—５ ３ ５ ７ （ ２ ０ １ ５ ） Ｏ １ — ０ ０ ７ ５～０ ７
Ｓ ｉ Ｏ （ 不 饱 和 一饱 和 ， ４ ５ ％ ～５ ２ ％） ， 贫碱 （ Ｋ ， Ｏ＋
随着 岩矿 鉴 定 工 作 的不 断深 入 ， 玄 武 岩岩 石 矿
物鉴 定 已由传 统 的 显微 镜 鉴 定 向多种 仪 器 （ 扫 描 电
Ｎ ａ Ｏ＜５ ％） ， 富钙 、 铝、 铁和镁 （ Ｃ ａ Ｏ ６ ％ ～１ ０ 普通辉石（ 单斜辉石） ， 少量金属矿物为钛铁矿。 团山玄武岩用显微镜鉴定
主要 由基 质 （ ７ ５ ％， 斜 长石 ５ ０ ％ ＋辉 石 ２ ５ ％） 和斑晶（ ９ ％） 组成 ， 还 含 有 少 量绿 泥 石 充 填 的杏 仁体 ； 其 中， 基 质部 分 的斜 长石 经 Ｘ Ｒ Ｄ分析 可进一 步确 定 为微斜 长 石 ， 蚀 变矿 物 为 蒙脱石 而非 薄 片鉴 定 中的绿泥 石 。综合
Ａ １ ２ Ｏ３ １ ３ ％ 一１ ８ ％ ， ＥＦ ｅ Ｏ ８ ％ ～１ ４ ％ ， Ｍｇ Ｏ ４ ％ ～
镜、 ｘ射线衍 射 仪 、 电子探 针 、 ｘ射线荧 光 光谱 仪等 ）
综合 研究 方 向发 展 ， 这 些 技 术很 好 地 弥 补 了显 微 镜 鉴定 的不足 。 扫描 电镜 可 以对 矿 物 的微 观形 貌进 行
Ｘ Ｒ Ｄ和 相 关技 术 鉴 定 结果 可确 定 ， 女 山玄 武岩 主要 矿 物 为拉 长石 、 辉石、 钛铁 矿 ； 团 山玄 武岩 主要 矿 物 为微
斜长石、 辉石、 蒙脱 石 。研 究显 示 ， 单独 的显微 鉴 定技 术在 含蚀 变矿 物 的玄 武岩鉴 定 中会 产 生较 大偏 差 ， 而结
１ １ ％） 。玄武 岩 的典 型矿 物 组 合 为 基 性 斜 长 石 和辉 石 以及 橄榄 石 ； 次要 矿物 有 角闪 石或 黑云母 、 碱 性 长 石、 石英 ； 副 矿物 有磁 铁矿 、 磷 灰石 和钛 铁 矿等 。
当前 的鉴 定方 法 已 由传 统 的显微 镜 向现代 分析 仪 器 （ Ｘ射 线衍 射仪 、 电子探 针 、 ｘ射 线 荧光 光 谱仪 等 ） 综 合
研 究方 向发展 。本 文采 用 ｘ射 线 粉 晶衍 射 （ ＸＲ Ｄ） 和 显 微 镜 镜 下观 测 相 结 合 的 方 法 ， 对 安 徽 女 山 玄 武 岩
合Ｘ Ｒ Ｄ等 多种 分析 测 定技 术 可以快 速鉴 定 出矿物 种 类 ， 尤其 对颗粒 较 小 的矿 物鉴 定 的准 确度 更 高。 关键 词 ： 玄 武岩 ；矿物 鉴定 ；岩石 薄 片显微 镜鉴 定 ； Ｘ射 线粉 晶衍 射 法 ； Ｘ射 线 荧光光谱 法 ；电子探 针
中图 分类 号 ： Ｐ ５ ８ ８ ． １ ４ ５； Ｐ ５ ７ ５ ． ５ ；Ｐ ５ ７ ５ ． １ 文 献标 识码 ： Ａ
矿 物 的光性 特征 鉴定 矿 物 的步 骤较 多 ， 过程 复杂 ， 且 受 到光 学显 微镜 本 身 的 放 大倍 数 的影 响 ， 对 颗 粒 细 小 的矿 物很 难 鉴定 。
等） 、 正长 石 、 石英 或似长石 、 沸 石 。玄 武 岩 类 分 别
位于 Ｑ Ａ Ｐ Ｆ图解 中的 Ｑ ＝ ２ ０线 以下 至 Ｆ １ ０ ， Ｐ ＞ ６ ５的范 围 内和 Ｔ Ａ Ｓ图解 （ 火 山岩全 碱 一二 氧化 硅 ） 中的 Ｂ、 Ｓ 区， 为 基 性 火 山 岩 。化 学 成 分 特 征 是 ：
许 乃岑 ，沈加 林 ， ，张 静 ，
（ １ ． 中 国地质 调查 局南 京 地质 调查 中心 ，江苏 南 京 ２ １ ０ ０ １ ６ ；
２ ． 国土资源部华东矿产资源监督检测 中心 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ １ ６ ）
摘要 ：玄 武岩 的鉴 定通 常采 用 显微镜 镜 下判 定 ， 鉴 定 结果 容 易受到鉴 定人 员的 专业水 平 和 主观 因素 、 切 片方 位 的影 响 ， 光性 特征 有差 异 ， 再者 颗粒 细 小的矿 物还 受到 光 学显微 镜 本 身放 大倍数 的 限制 也很 难 准确 鉴 定 。

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放射性金属矿的矿物分析与鉴定技术

放射性金属矿的矿物分析与鉴定技术

放射性金属矿的矿物分析与鉴定技术放射性金属矿的矿物分析与鉴定技术是研究放射性金属矿床成因、分布规律和资源评价的重要手段，也是开发利用放射性金属矿资源的基础工作。

本文主要介绍了放射性金属矿的矿物分析与鉴定技术，包括光学显微镜、X射线荧光光谱、电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱等技术，以及放射性金属矿的主要矿物特征和识别方法。

1. 光学显微镜光学显微镜是矿物分析和鉴定中最基本的技术之一。

通过光学显微镜可以观察到矿物的形态、大小、颜色、透明度等特征，从而初步判断矿物的种类。

光学显微镜还可以配合偏光显微镜和染色显微镜等附件，对矿物的光学性质进行详细研究，进一步鉴定矿物的种类和结构。

2. X射线荧光光谱X射线荧光光谱（XRF）是一种非破坏性的分析技术，可以快速、准确地测定矿石样品中元素的种类和含量。

当X射线束照射到矿石样品上时，样品中的元素会发射出特定的X射线荧光信号，通过检测这些信号可以确定样品中元素的种类和含量。

XRF技术在放射性金属矿的矿物分析和鉴定中具有重要的应用价值。

3. 电子探针电子探针是一种微区分析技术，可以对矿物的微小区域进行元素组成和化学成分的分析。

电子探针利用电子束照射样品，通过样品产生的二次电子和X射线信号，可以获得样品的微观结构和元素分布信息。

电子探针技术在放射性金属矿的矿物分析和鉴定中具有高分辨率、高灵敏度和快速等优点。

4. 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）是一种微区原位分析技术，可以对矿物微小区域进行元素组成和同位素组成的分析。

激光剥蚀技术将样品表面微小区域剥蚀成纳米级颗粒，然后将这些颗粒送入电感耦合等离子体质谱进行分析。

LA-ICP-MS技术具有高分辨率、高灵敏度、快速等优点，在放射性金属矿的矿物分析和鉴定中具有重要的应用价值。

5. 放射性金属矿的主要矿物特征和识别方法放射性金属矿的主要矿物包括铀矿、钍矿、稀土元素矿等。

这些矿物的识别主要依据其物理和化学性质，如颜色、透明度、硬度、光泽、解理、断口等特征。

岩矿分析和测试技术的应用与发展

岩矿分析和测试技术的应用与发展

岩矿分析和测试技术的应用与发展岩矿分析和测试技术是现代地球科学研究的重要组成部分，不仅可以提高矿产资源勘探和开采的效率和准确性，而且可以为环境保护、地质灾害预测和工程建设等方面提供有力支持。

本文将从实验方法、仪器设备、应用领域、发展趋势等方面对岩矿分析和测试技术的应用与发展进行阐述。

一、实验方法岩矿分析和测试技术的实验方法主要包括物理性质测试、化学成分分析和结构分析等。

常用的物理性质测试包括密度测定、磁性测量、硬度测量、可溶性分析等；化学成分分析的方法有火花光谱分析、X射线衍射检测、等离子体质谱分析和电子探针分析等；结构分析的方法包括透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射分析和石英晶体微衍射分析等。

这些实验方法可以准确地分析岩矿样品的物理、化学和结构特性，为推断矿床的性质和成因提供重要信息。

二、仪器设备现代岩矿分析和测试技术离不开先进的仪器设备的支持。

常用的仪器设备包括：电子探针显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、等离子体质谱仪、火花光谱仪、样品制备设备等。

这些仪器设备的使用不仅提高了实验的精确度和可靠性，而且使得我们可以更快速、更全面的了解样品的物理和化学特性。

三、应用领域岩矿分析和测试技术的应用范围广泛，主要应用于以下领域：1. 矿产资源勘探和开采：岩矿分析和测试技术可以通过对矿床的物理、化学和结构特性的全面分析，为矿产资源的勘探和开采提供科学依据和技术支持。

2. 地质灾害预测与防治：岩矿分析和测试技术可以对山体滑坡、地震、泥石流等地质灾害进行精准预测，在防灾减灾方面有着重要的作用。

3. 环境保护：岩矿分析和测试技术可用于对污染物和重金属的检测，为环境保护提供数据支持。

4. 工程建设：岩矿分析和测试技术可用于对建筑材料、隧道、桥梁等工程的物理、化学和结构特性进行分析，帮助工程师设计和构建更加安全、可靠的工程结构。

四、发展趋势1. 微型化、智能化：岩矿分析和测试技术将朝着微型化、智能化的方向发展，更小巧、更精准的仪器将可以进一步提高实验的效率和准确度。

X射线荧光光谱法在矿石分析中的应用研究

X射线荧光光谱法在矿石分析中的应用研究

X射线荧光光谱法在矿石分析中的应用研究摘要：本论文旨在探讨X射线荧光光谱法（XRF）在矿石分析中的广泛应用，以及其在提高分析准确性、提高生产效率和优化矿石开采过程中的作用。

通过详细描述XRF原理、样品准备、分析方法、仪器校准和案例研究，论文将阐述XRF在矿石分析领域的重要性和潜在优势。

关键词：X射线荧光光谱法；矿石分析；仪器校准；元素含量；生产效率0引言矿石分析是矿业生产过程中的关键环节，准确测定矿石中各种元素的含量对于决策制定、质量控制和生产过程的优化至关重要。

X射线荧光光谱法（XRF）是一种广泛应用于矿石分析的仪器分析方法，其高准确性、高精密度和非破坏性的特点使其在矿业领域得到了广泛的认可和应用。

本论文将深入探讨XRF在矿石分析中的应用，并通过案例研究和仪器校准方法来评估其性能和潜在优势。

1XRF原理X射线荧光光谱法（XRF）是一种分析化学方法，利用X射线与样品的原子相互作用来测定样品中不同元素的含量。

其基本原理可分为以下几个步骤：（1）X射线源：XRF仪器通常包括一个X射线源，通常是X射线管。

这个源产生高能量的X射线。

（2）X射线照射：X射线源照射在待分析的样品上。

X射线具有足够高的能量，可以穿透样品表面并进入样品内部。

（3）原子激发：当X射线与样品中的原子相互作用时，部分X射线的能量会被样品中的原子吸收。

这会导致样品中的原子中的内层电子被激发到高能级。

（4）荧光辐射：一旦内层电子被激发，它们会不稳定，并迅速返回低能级。

在这个过程中，它们会释放出额外的能量，以形成X射线荧光辐射。

这些荧光X射线的能量和强度与被激发的元素类型和数量有关。

（5）荧光信号测量：XRF仪器配备了荧光探测器，用于测量荧光辐射的能谱。

能谱记录了不同能量的荧光X射线的强度。

（6）数据分析：通过分析荧光能谱，可以确定样品中各种元素的含量。

这是通过比较样品荧光信号的强度与已知标准样品的信号强度来实现的。

总结而言，XRF原理是基于X射线与样品原子相互作用，激发内层电子并测量荧光辐射的能谱来测定样品中不同元素的含量。

X射线荧光光谱-电子探针在中酸性火山岩鉴定中的应用

X射线荧光光谱-电子探针在中酸性火山岩鉴定中的应用

2016年11月November 2016岩矿测试ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol. 35, No. 6626 -633徐翠，李林庆，张洁，等.X射线荧光光谱-电子探针在中酸性火山岩鉴定中的应用[J].岩矿测试，2016,35(6):626 -633. XU Cui, LI Lin-qing, ZHANG Jie, et al. Application of X-ray Fluorescence Spectrometry and Electron Microprobe in the Identification of Intermediate-Felsic Volcanic Rocks[J]. Rock and Mineral Analysis,2016 ,35 (6) ：626 -633.【DOI: 10.15898/ki. 11 -2131/td.2016.06.009】X射线荧光光谱-电子探针在中酸性火山岩鉴定中的应用徐翠，李林庆，张洁，何丽，张桂凤，王艳龙(河北省区域地质矿产调查研究所，河北廊坊065000)摘要：中酸性火山岩多具斑状结构，基质可见微晶状结构、隐晶状结构、玻璃质结构等，由于基质矿物颗粒多 细小，常用的偏光显微镜受放大倍数的限制，很难准确鉴定矿物种属及含量，这类岩石仅依靠偏光显微镜分 类命名会存在误差。

本文采用X射线荧光光谱（XRF)、电子探针（EMPA)和偏光显微镜下观察相结合的方 法，对中酸性火山岩进行鉴定。

结果表明：对于基质呈隐晶质、显微晶质的中酸性火山岩，基质特征相似，偏光显微镜下无法确定长石、石英的含量，因此无法对岩石准确命名；再通过XRF进行主量元素分析，并对 分析结果进行标准矿物QAPF双三角图解分类、TAS图解分类及李氏火山岩定量分类，对比结果显示三种分 类命名方法存在差异;通过电子探针对矿物进行校验显示，QAPF及李氏火山岩定量分类图解与显微镜下鉴 定相符，TAS图解与其他分析结果存在一定偏差。