显微光度计在偏光显微镜鉴定不透明金属矿物的应用

    孙继华

    

    摘要：岩矿鉴定在地质研究中，发挥着重要的指导性作用，不透明金属矿物的鉴定又是其中重要的一个环节。传统的不透明金属矿物鉴定仅仅依靠偏光显微镜单独鉴定，对一些颗粒细小、反射色以灰白色调为主的不透明金属矿物，鉴定上存在很大难度。本文主要采用偏光显微镜系统与矿物反射率测定系统相结合的方法，综合鉴定不透明金属矿物。采用该方法对待测矿物黝铜矿进行鉴定，提高了光学鉴定不透明金属矿物的准确性和可靠性。

    关键词：岩矿鉴定；偏光显微镜；金属矿物；反射率

    岩矿鉴定是地质研究中一项不可缺少的基础性工作，而不透明金属矿物鉴定是岩矿鉴定的重要组成部分。随着技术的发展，各种矿物及化学测试新技术不断出现，但偏光显微镜下矿物的鉴定仍然是地质学最直接、最有效的研究手段。不透明金属矿物的光学鉴定主要是利用反射光偏光显微镜进行鉴定，根据矿物的光学性质、物理性质及共生组合综合确定然而单就矿物的反射色来说，具有特征反射色的矿物少之又少，大部分不透明金属矿物的反射色是以灰白、黄白等颜色为主。由于不同人肉眼对光强和色感的差异，有时候很难将一些反射色具有微小差别的矿物区分。很多学者利用金属矿物反射色的颜色指数，将金属矿物的反射色量化分析，部分学者也对金属矿物的偏光色颜色指数定量计算。但这些需要大量的统计和计算，过程较复杂且耗时。煤的镜质组反射率作为煤级分析的一项重要参考指标，已被广泛应用。矿物的反射率也是不透明金属矿物鉴定的一项重要物理参考指标，每一种不透明金属矿物均有特定的反射率值。反射光偏光显微镜系统与矿物反射率测定系统的结合将能进一步提高不透明金属矿物光学鉴定的准确性和可靠性。

    反射光偏光显微镜为配有照相装置的德国莱卡DM4500P偏光显微镜，该显微镜同时具备透射偏光和反射偏光系统。矿物反射率测试系统为J&M公司的MSP200显微光度计，该光度计可以实时的显示镜下某一区域的反射率值，测试区域可以通过光度计的背照明（back illum lnation）功能显示出来，该区域一般在镜下十字丝中心附近，测试区范围见图1。

    1方法原理

    在利用反射光偏光显微镜鉴定不透明金属矿物中，经常会遇到一些含量较少，光性特征不明显的矿物，反射色为常见色调（如白色调），且其它物理性质及共生组合也无法给予足够的信息，给鉴定工作带来了较大的困难。此时如果测定该矿物的反射率值，将其可选矿物范围进一步缩小，就能很容易的鉴定出该矿物。使用光度计测试样品反射率之前，要选择合适的反射率标准物质建立标准曲线。所选反射率标准物质一般要与待测不透明金属矿物反射率接近。测试时，尽量选取金属矿物表面光滑平整的区域测试。由于光片磨光质量、入射光波长、切面方向、不同标准物质及内反射的影响，往往使待测矿物的反射率值偏低或偏高。但在实际生产中，影响最大的还是光片磨光程度，所测试的待测矿物反射率往往低于其理论值2-5%左右。

    2实例分析

    本次选定某光片中与黄铜矿紧密共生的黝铜矿作为目标待测矿物，黄铜矿为常见已知矿物。黝铜矿反射色为灰白色微带乳黄色，但与黄铜矿连生时，由于色变效应，黝铜矿呈蓝灰色（图1），同时，黝铜矿具均质性，无内反射，这给鉴定工作带来了很大困难。利用MSP200显微光度计动态测试待测矿物的反射值，随机测试五个点，结果分别为27.3、29.4、29.6、28.6、29.3，其平均值为28.8，根据上述理论，该矿物的反射率理论值应该略高，大约为30，再根据其他光学特征、物理性质以及矿物共生组合，综合分析该矿物为黝铜矿。

    结语：本文研究采用反射光偏光显微镜系统与矿物反射率测定系统相结合的方法，综合鉴定不透明金属矿物，该方法简单、经济、快捷，能够进一步提高不透明金属矿物光学鉴定的测试范围和精度，从而更好的服务于各类地质工作。当然，由于金属矿物种类多，很多金属矿物光学性质极为相似，需借助其他分析方法综合确定。