一种镜下矿物含量精确测量的方法

沙春梅

（黑龙江省地质调查总院齐齐哈尔分院 黑龙江省哈尔滨市 150036）

一种镜下矿物含量精确测量的方法

沙春梅

（黑龙江省地质调查总院齐齐哈尔分院 黑龙江省哈尔滨市 150036）

本文通过对镜下矿物含量测量的几种方法的比较，提出一种可就地取材、测量简单且有一定精度的矿物含量测量方法，并对其测量原理及实际操作做了详细说明，并对方法的精度做了检验。其测量方法较面积法、直线测量法、求积法、计数法等简便易行，较常用的目估法稍繁琐，但精度较目估法高。

偏转；十字丝中心；十字丝端点

引言

岩石薄片镜下鉴定关键是准确识别镜下矿物、精确测量矿物含量、准确定名及研究各种蚀变矿物含量、赋存状态。但矿物含量的估算方法也较多，主要有面积法、直线测量法、求积法、计数法等，以上方法测量镜下矿物含量较为精确，但操作繁琐效率低或需要专用设备。目前常用的镜下矿物含量测量方法多数采用目估法，优点是效率高。

面积法主要利用镜下的网格估算矿物所占面积来估算矿物百分含量；直线测量法与宏观的直线测量法原理一样，利用多条直线测量矿物所占长度百分比来估算矿物含量，但在镜下实现有难度，目前显微镜配备没有此功能配件；求积法和计数法需要特殊仪器，也没有专用配备仪器；目估法是目前常用的镜下矿物含量估算法，虽然效率高，但其精度取决于镜下鉴定人员的实际经验，3～5%的误差是存在的，新人或经验不足的鉴定人员误差可能还要大些。目估法常以5%或10%的倍数为整数取值，如8%可能估为5%或取10%，这在一般情况下是可取的，但对一些特定岩性鉴别就略有所限，如石英二长岩和二长花岗岩、石英闪长岩和花岗闪长岩等，其准确定名就取决于估算的石英含量大于或小于20%，偏差3～5%，所定岩性就会不同。下面介绍一种简单有效的镜下矿物含量测量法，其精度可达到＜1%。

1 测量原理

本方法的方便之处就是就地取材，利用显微镜头视域十字丝配合转动载物台完成计数来实现。

原理是转动载物台360°，视域中各类矿物会依次经过十字丝的四个端点或十字丝下字中心（如将镜头转偏一个角度，使旋转中心刚好位于视域边界处，各类矿物将依次经过十字丝的中心），以此计算每类矿物（如石英、长石等）经过十字丝端点或中心的次数再除以各类矿物计数的总和，其结果就是每类矿物占载物台转动360°后所测总矿物和的百分比，也就等同于薄片中矿物含量的百分比。

转动360°为测量一次，在一个薄片内每隔3～4mm测量一次，测量5～10次，计算百分比。如视域直径为4.4mm或十字丝一端线段长为2mm，转动载物台360°后其周长为13.82mm和12.56mm，测量10次就是138.2cm和125.6cm，即相当于直线法测量的138.2cm和125.6cm，如所测矿物直径为3mm，即为矿物直径的46倍和42倍，如测量20次即可满足测量长度是矿物直径的100倍要求。

2 测量精度检验

为了检验以上方法的准确性，以目估矿物含量常用的百分比参考图为准进行检验。经过MAPGIS矢量化后有一些偏差，再采用MAPGIS6.7软件的测量面积功能重新计算了面积百分比，对此做了校正。

以测量3%含量的参考图举例说明：

（1）以含量3%的参考图视域假定为矿物薄片面积。

（2）以视域直径1/5长为小圆直径。小圆每隔5°做一直径线，直径线与小圆周长线交点为72个。

（3）统计黑区（代表某一类镜下矿物）所包含的交点总数。

（4）黑区包含交点总数为15个（5个小圆），1个小圆为72个交点，5个小圆（1个小圆代表测量1次）为360个交点，15/360等于4.1%。即黑区所占视域面积为4.1%，也即所测矿物的百分含量。

（5）一般测量5～10次，如需提高精确度，可测量15～20次。

测量方式可选择斜线方向测量、十字线方向测量、平行线方向测量或以上方式的综合测量，所选的测量方式越具代表性则测量结果的准确度就越高。

3 方法实现

本方法主要是转动载物台测量，以5°为准拨动载物台，载物台转动一圈拨动72次，以此为遍数标准。如以十字丝端点为参考点测量镜头可不动，如以十字中心为参考点测量，可将镜头偏转一个角度，转动载物台，刚好使视域中的旋转中心位于视域的边界即可。

测量时转动载物台，计算各类矿物经过十字丝端点或十字中心次数，并按各类矿物分别计数记录。按前文5个步骤操作即可，载物台每转动一圈为一次测量，移动薄片3mm后再测量，可以测量10次为准，测量次数越多则精度越高误差也越小。

测量结束后，将各类矿物的计算总和做为总数，每类矿物的计数总和除以总数，即为此类矿物的含量百分比。

4 结论

本方法就地取材，操作方便，对矿物含量的测量具有一定的精度，操作性较其它方法简单，较目估法繁琐，工作效率比目估法低，但精度较其高。

但目估法的准确度主要取决于鉴定者的镜下经验，本方法可辅助目估法进行矿物含量的精确测定，可有助于提高区分以石英含量确定定名的薄片，如区分石英闪长岩与花岗闪长岩、石英二长岩与二长花岗岩等。

对于计数方法，可用编程软件编制计数的小软件，即可方便快捷地完成计数及百分比计算，可提高测量效率和准确度。

[1]常丽华，等.《火成岩鉴定手册》.地质出版社，2009，7.

[2]秦炳生，等.火成岩岩石分类和命名方案（GB/T17412.1－1998）.国家标准，1990，1.

[3]季寿元，等.晶体光学.人民教育出版社，1961，9.

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1004-7344（2016）12-0163-01

2016-4-10