如何正確識別礦物相是礦物提純過程中普遍存在的問題,一般采(cǎi)用光學顯微鏡鑒別晶體或礦(kuàng)物顆粒。而(ér)對(duì)於經驗(yàn)不足的研究人員而(ér)言,微區x射線熒(yíng)光(guāng)元素分布圖(tú)可以幫助我們識別有研究價值的礦物顆粒(lì)。
《Application of benchtop micro-XRF to geological materials》一文中提到從火山(shān)灰樣(yàng)品中(zhōng)挑選鉀長石顆粒進行40Ar/39Ar地質年代學研究,將采集自Lengong Valley, Malaysia (Storey et al., 2012)的Younger Toba Tuff樣品分選出粒徑為250–315μm的顆粒,鋪(pù)在一個邊長為4mm的網格顯微鏡載玻片(總麵積為20mm×50mm)上,並用膠固定。

(a)取自Younger Toba Tuff的250–315 µm長英質礦物晶粒的照片。
(b)多元素分布圖。黑白虛線框表示(c)圖的位置。
(c)B圖部分放大,標識石英(Q –鮮紅色),鉀長石(S–黃綠色),黑雲母(mǔ)(B –綠黃色)和低鈣斜長石(P –淺紅色)。Ca含量較高的(de)斜長石在該元素分布圖上顯示為紫色。
使(shǐ)用Bruker微區X射線熒光光譜儀M4 tornado,在單(dān)點積(jī)分時(shí)間為10ms,步徑為50µm的條(tiáo)件下對樣品進行測試,矽,鉀和鈣(gài)元素的測(cè)試結果(guǒ)如b圖所示,載玻片上的網格由鈦(Ti)元素組成,用白(bái)色表示。根據這種配色方案,紅色可表(biǎo)示為石英顆粒,紅色Si和綠色K疊加(jiā)顯示的黃綠色(sè)為鉀長石和黑雲母(綠色越(yuè)強,鉀矽比越高),紅色Si和藍色Ca疊加後由淺紅色變到紫色,表示含(hán)鈣斜(xié)長石,顏(yán)色變化具體取決於Ca含量(該斜長石晶體樣品含鈉,因此石(shí)英和斜長石之間隻有細微的色差,但在元素分布圖中加入Al元素就可以更好的識別(bié)這(zhè)些礦物)。將多元素分布圖(tú)與顯微鏡載玻片進行比較,可以方便選出有研究價值的礦物顆粒(lì)。這樣就收集到150粒鉀長石(〜50 mg)用於氬同(tóng)位素分析(Storey等,2012)。而對於礦物顆粒大於(yú)300μm的樣品,則可以通過操作儀器減小步徑和/或縮短單點積(jī)分時間來大大縮短測試時(shí)間。
這(zhè)類應用除受到40Ar/39Ar地球(qiú)年代學家們的關注外(wài),也可以用於分選其(qí)他特定研究方法所需的礦物,例(lì)如(rú)用於確定U-Pb年代的鋯(gào)石(參照Voltaian Sandstone案例研究),礦石選礦和礦石來源探究等。

德國Bruker微區X射線熒光光譜儀M4 Tornado plus
1、樣品(pǐn)製備簡單,不需要噴金、噴碳。
2、元(yuán)素掃描範(fàn)圍C(6)—Am(95)
3、單(dān)詞(cí)掃描麵積可(kě)達20cm x 16cm,清晰識別礦(kuàng)物(wù)結(jié)構(gòu),尋找目標礦物。
4、掃描速度快,一個薄片掃描時間約3分鍾(掃描區域(yù)4cmX2cm,步徑40um,像素時間10ms)
5、自動鑒定(dìng)識別手(shǒu)標本中各種礦物相,自動統計礦物種類和比例等。






