一種鏡下礦物含量精確測量的方法

沙春梅

（黑龍江省地質(zhì)調(diào)查總院齊齊哈爾分院 黑龍江省哈爾濱市 150036）

一種鏡下礦物含量精確測量的方法

沙春梅

（黑龍江省地質(zhì)調(diào)查總院齊齊哈爾分院 黑龍江省哈爾濱市 150036）

本文通過對鏡下礦物含量測量的幾種方法的比較，提出一種可就地取材、測量簡單且有一定精度的礦物含量測量方法，并對其測量原理及實際操作做了詳細說明，并對方法的精度做了檢驗。其測量方法較面積法、直線測量法、求積法、計數(shù)法等簡便易行，較常用的目估法稍繁瑣，但精度較目估法高。

偏轉(zhuǎn)；十字絲中心；十字絲端點

引言

巖石薄片鏡下鑒定關(guān)鍵是準確識別鏡下礦物、精確測量礦物含量、準確定名及研究各種蝕變礦物含量、賦存狀態(tài)。但礦物含量的估算方法也較多，主要有面積法、直線測量法、求積法、計數(shù)法等，以上方法測量鏡下礦物含量較為精確，但操作繁瑣效率低或需要專用設(shè)備。目前常用的鏡下礦物含量測量方法多數(shù)采用目估法，優(yōu)點是效率高。

面積法主要利用鏡下的網(wǎng)格估算礦物所占面積來估算礦物百分含量；直線測量法與宏觀的直線測量法原理一樣，利用多條直線測量礦物所占長度百分比來估算礦物含量，但在鏡下實現(xiàn)有難度，目前顯微鏡配備沒有此功能配件；求積法和計數(shù)法需要特殊儀器，也沒有專用配備儀器；目估法是目前常用的鏡下礦物含量估算法，雖然效率高，但其精度取決于鏡下鑒定人員的實際經(jīng)驗，3～5%的誤差是存在的，新人或經(jīng)驗不足的鑒定人員誤差可能還要大些。目估法常以5%或10%的倍數(shù)為整數(shù)取值，如8%可能估為5%或取10%，這在一般情況下是可取的，但對一些特定巖性鑒別就略有所限，如石英二長巖和二長花崗巖、石英閃長巖和花崗閃長巖等，其準確定名就取決于估算的石英含量大于或小于20%，偏差3～5%，所定巖性就會不同。下面介紹一種簡單有效的鏡下礦物含量測量法，其精度可達到＜1%。

1 測量原理

本方法的方便之處就是就地取材，利用顯微鏡頭視域十字絲配合轉(zhuǎn)動載物臺完成計數(shù)來實現(xiàn)。

原理是轉(zhuǎn)動載物臺360°，視域中各類礦物會依次經(jīng)過十字絲的四個端點或十字絲下字中心（如將鏡頭轉(zhuǎn)偏一個角度，使旋轉(zhuǎn)中心剛好位于視域邊界處，各類礦物將依次經(jīng)過十字絲的中心），以此計算每類礦物（如石英、長石等）經(jīng)過十字絲端點或中心的次數(shù)再除以各類礦物計數(shù)的總和，其結(jié)果就是每類礦物占載物臺轉(zhuǎn)動360°后所測總礦物和的百分比，也就等同于薄片中礦物含量的百分比。

轉(zhuǎn)動360°為測量一次，在一個薄片內(nèi)每隔3～4mm測量一次，測量5～10次，計算百分比。如視域直徑為4.4mm或十字絲一端線段長為2mm，轉(zhuǎn)動載物臺360°后其周長為13.82mm和12.56mm，測量10次就是138.2cm和125.6cm，即相當(dāng)于直線法測量的138.2cm和125.6cm，如所測礦物直徑為3mm，即為礦物直徑的46倍和42倍，如測量20次即可滿足測量長度是礦物直徑的100倍要求。

2 測量精度檢驗

為了檢驗以上方法的準確性，以目估礦物含量常用的百分比參考圖為準進行檢驗。經(jīng)過MAPGIS矢量化后有一些偏差，再采用MAPGIS6.7軟件的測量面積功能重新計算了面積百分比，對此做了校正。

以測量3%含量的參考圖舉例說明：

（1）以含量3%的參考圖視域假定為礦物薄片面積。

（2）以視域直徑1/5長為小圓直徑。小圓每隔5°做一直徑線，直徑線與小圓周長線交點為72個。

（3）統(tǒng)計黑區(qū)（代表某一類鏡下礦物）所包含的交點總數(shù)。

（4）黑區(qū)包含交點總數(shù)為15個（5個小圓），1個小圓為72個交點，5個小圓（1個小圓代表測量1次）為360個交點，15/360等于4.1%。即黑區(qū)所占視域面積為4.1%，也即所測礦物的百分含量。

（5）一般測量5～10次，如需提高精確度，可測量15～20次。

測量方式可選擇斜線方向測量、十字線方向測量、平行線方向測量或以上方式的綜合測量，所選的測量方式越具代表性則測量結(jié)果的準確度就越高。

3 方法實現(xiàn)

本方法主要是轉(zhuǎn)動載物臺測量，以5°為準撥動載物臺，載物臺轉(zhuǎn)動一圈撥動72次，以此為遍數(shù)標準。如以十字絲端點為參考點測量鏡頭可不動，如以十字中心為參考點測量，可將鏡頭偏轉(zhuǎn)一個角度，轉(zhuǎn)動載物臺，剛好使視域中的旋轉(zhuǎn)中心位于視域的邊界即可。

測量時轉(zhuǎn)動載物臺，計算各類礦物經(jīng)過十字絲端點或十字中心次數(shù)，并按各類礦物分別計數(shù)記錄。按前文5個步驟操作即可，載物臺每轉(zhuǎn)動一圈為一次測量，移動薄片3mm后再測量，可以測量10次為準，測量次數(shù)越多則精度越高誤差也越小。

測量結(jié)束后，將各類礦物的計算總和做為總數(shù)，每類礦物的計數(shù)總和除以總數(shù)，即為此類礦物的含量百分比。

4 結(jié)論

本方法就地取材，操作方便，對礦物含量的測量具有一定的精度，操作性較其它方法簡單，較目估法繁瑣，工作效率比目估法低，但精度較其高。

但目估法的準確度主要取決于鑒定者的鏡下經(jīng)驗，本方法可輔助目估法進行礦物含量的精確測定，可有助于提高區(qū)分以石英含量確定定名的薄片，如區(qū)分石英閃長巖與花崗閃長巖、石英二長巖與二長花崗巖等。

對于計數(shù)方法，可用編程軟件編制計數(shù)的小軟件，即可方便快捷地完成計數(shù)及百分比計算，可提高測量效率和準確度。

[1]常麗華，等.《火成巖鑒定手冊》.地質(zhì)出版社，2009，7.

[2]秦炳生，等.火成巖巖石分類和命名方案（GB/T17412.1－1998）.國家標準，1990，1.

[3]季壽元，等.晶體光學(xué).人民教育出版社，1961，9.

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1004-7344（2016）12-0163-01

2016-4-10