矿物学和薄片

关于矿物学和薄片

制备岩石、矿物、陶瓷和生物标本的目的通常是:

  • 岩石的分类
  • 矿物的鉴定和测绘:例如,年代或勘探
  • 分析:主要和微量元素,结构研究,或同位素组成,例如
  • 流体包裹体研究
  • 对化石的研究
  • 岩石组构的研究,例如孔隙度和渗透性
  • 骨骼/牙齿的质地和年龄的研究

标本类型

标本类型可分为四组:

  1. 薄片(30 μ m)(+盖玻璃)-用于透射光或电子显微镜/探针检查
  2. 抛光薄片-用于透射/反射光或电子显微镜/探针检查
  3. 厚切片(~100 μ m) -用于反射光或电子显微镜/探针检查
  4. 抛光块/底座-用于反射光或电子显微镜/探针检查

标本类型1)+2)+3)从材料学的角度来看都有“特殊要求”。三种类型的差异主要表现在表面光洁度和试件厚度上。

就要求而言,4型标本是一种更传统的材料标本。

同样的矿物材料在四种不同的标本类型中会有相似的制备方法,因为材料特性对所有的制备步骤都是决定性的。

如何进行矿物学和薄片制备

如何做薄片

薄片的生产是一个多步骤的过程,需要高度专业化的设备。
根据标本的类型,结合设备、耗材、工作过程和方法。描述了一个通用的工作流程。矿物学标本将在下面更详细地说明。

  1. 从更大的剖面取样
  2. 例如,将试样切割至20 × 30 × 8.0毫米
  3. 研磨或研磨样品以使其完全平整
  4. 将载玻片打磨至完整的平面和明确的厚度
  5. 用真空浸渍法将试样粘合到载玻片上
  6. 将多余的试样材料切割至0.5-2.0毫米的厚度。
  7. 研磨薄片至80 μ m的厚度
  8. 研磨或研磨薄切片至最终厚度的切片+树脂30 μ m,例如
  9. 抛光薄片,去除约10 μ m。

如何做抛光块/坐骑

抛光块/支架的制备与其他材料的制备相似。与切割特殊尺寸的标本、粘接到载玻片等相关的程序不在工作流程中。这些类型的样品遵循传统的四步流程,其中每一步的参数和消耗品都是根据材料的类型精心选择的。
切割以管理标本

1.切割到可管理的标本大小和几何形状

如果需要安装

2.如果需要达到可管理的几何形状或标本保护安装。

磨研磨

3.研磨/研磨去除表面损伤,达到平面度,为抛光准备表面。

打磨以揭示真实的结构。

4.抛光,揭示真实结构,实现表面反射率。

矿物学的样品制备

矿物学标本通常是硬的、脆的、多孔的和不均匀的。它们可能包含极硬和极软的相,需要为这些材料专门开发的附件。

Struers矿物图-“矿物学方法立方”
方法立方体涵盖了广泛的矿物的标准薄片制备方法。它是与丹麦和格陵兰地质调查局(GEUS)合作开发的。

矿物学方法多维数据集
立方体的可视化:

  • 与GEUS一起,确定立方体将提供矿物性质的最佳表现。这个立方体被分成了三个二维的正方形,以便于使用和理解。
  • 岩石硬度是一个很难处理的术语,因为岩石是一种“复合材料”(是具有潜在不同硬度的矿物的混合)。重要的岩石参数,无论是单独还是结合其他参数,都是内部结构(柱状相等,片状解理),以及岩石受压力和/或(部分)被各种液体或熔融岩石转化的程度。
  • 岩石可能会遇到各向同性的特性,必须通过观察矿物和岩石的一般结构来评估每个标本的硬度,并考虑是否有其他可能影响硬度的条件。

为了展示我们的想法,我们在矿物学图中展示了下面列表中的十种材料。指定了三种制备方法来覆盖立方体中材料的跨度。给出了反应性或水敏性材料的检测方法。

如何进行矿物学和薄片制备

样品材料Mineralogram

摩氏硬度表

硬度

硬度是由至少占岩石15%的最坚硬矿物来定义的。

立方体将被分为三个2D图表,分别表示三种硬度(摩氏)
软1 - 3
中4 - 6
艰难的7 - 10

岩石的均匀性/非均质性不是由矿物含量的大小决定的。它与岩石表面的“质地”有关,包括内部相关的矿物粒度和它们的直接外观。简单地说,如果一块岩石从结构和成分上看都是均匀的,就可以说它是均匀的统一的四面八方(图案一致)。

整合

整合

使某物在物理上更坚固
合并:粘在一起很好-所以材料变得更强或更坚实/质量。

互锁晶粒,无断裂/多孔
疏松的:“松散”——多孔——容易破裂——胶结不良的颗粒等。

同质性

同质性

同质性和非均质性是与材料的均匀性有关的概念。
均匀材料的成分一致或性质相似。
异构材料在这些特性上明显不一致。

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