顯微光度計在偏光顯微鏡鑒定不透明金屬礦物的應用

孫繼華

摘要：巖礦鑒定在地質研究中，發揮著重要的指導性作用，不透明金屬礦物的鑒定又是其中重要的一個環節。傳統的不透明金屬礦物鑒定僅僅依靠偏光顯微鏡單獨鑒定，對一些顆粒細小、反射色以灰白色調為主的不透明金屬礦物，鑒定上存在很大難度。本文主要采用偏光顯微鏡系統與礦物反射率測定系統相結合的方法，綜合鑒定不透明金屬礦物。采用該方法對待測礦物黝銅礦進行鑒定，提高了光學鑒定不透明金屬礦物的準確性和可靠性。

關鍵詞：巖礦鑒定；偏光顯微鏡；金屬礦物；反射率

巖礦鑒定是地質研究中一項不可缺少的基礎性工作，而不透明金屬礦物鑒定是巖礦鑒定的重要組成部分。隨著技術的發展，各種礦物及化學測試新技術不斷出現，但偏光顯微鏡下礦物的鑒定仍然是地質學最直接、最有效的研究手段。不透明金屬礦物的光學鑒定主要是利用反射光偏光顯微鏡進行鑒定，根據礦物的光學性質、物理性質及共生組合綜合確定然而單就礦物的反射色來說，具有特征反射色的礦物少之又少，大部分不透明金屬礦物的反射色是以灰白、黃白等顏色為主。由于不同人肉眼對光強和色感的差異，有時候很難將一些反射色具有微小差別的礦物區分。很多學者利用金屬礦物反射色的顏色指數，將金屬礦物的反射色量化分析，部分學者也對金屬礦物的偏光色顏色指數定量計算。但這些需要大量的統計和計算，過程較復雜且耗時。煤的鏡質組反射率作為煤級分析的一項重要參考指標，已被廣泛應用。礦物的反射率也是不透明金屬礦物鑒定的一項重要物理參考指標，每一種不透明金屬礦物均有特定的反射率值。反射光偏光顯微鏡系統與礦物反射率測定系統的結合將能進一步提高不透明金屬礦物光學鑒定的準確性和可靠性。

反射光偏光顯微鏡為配有照相裝置的德國萊卡DM4500P偏光顯微鏡，該顯微鏡同時具備透射偏光和反射偏光系統。礦物反射率測試系統為J&M公司的MSP200顯微光度計，該光度計可以實時的顯示鏡下某一區域的反射率值，測試區域可以通過光度計的背照明（back illum lnation）功能顯示出來，該區域一般在鏡下十字絲中心附近，測試區范圍見圖1。

1方法原理

在利用反射光偏光顯微鏡鑒定不透明金屬礦物中，經常會遇到一些含量較少，光性特征不明顯的礦物，反射色為常見色調（如白色調），且其它物理性質及共生組合也無法給予足夠的信息，給鑒定工作帶來了較大的困難。此時如果測定該礦物的反射率值，將其可選礦物范圍進一步縮小，就能很容易的鑒定出該礦物。使用光度計測試樣品反射率之前，要選擇合適的反射率標準物質建立標準曲線。所選反射率標準物質一般要與待測不透明金屬礦物反射率接近。測試時，盡量選取金屬礦物表面光滑平整的區域測試。由于光片磨光質量、入射光波長、切面方向、不同標準物質及內反射的影響，往往使待測礦物的反射率值偏低或偏高。但在實際生產中，影響最大的還是光片磨光程度，所測試的待測礦物反射率往往低于其理論值2-5%左右。

2實例分析

本次選定某光片中與黃銅礦緊密共生的黝銅礦作為目標待測礦物，黃銅礦為常見已知礦物。黝銅礦反射色為灰白色微帶乳黃色，但與黃銅礦連生時，由于色變效應，黝銅礦呈藍灰色（圖1），同時，黝銅礦具均質性，無內反射，這給鑒定工作帶來了很大困難。利用MSP200顯微光度計動態測試待測礦物的反射值，隨機測試五個點，結果分別為27.3、29.4、29.6、28.6、29.3，其平均值為28.8，根據上述理論，該礦物的反射率理論值應該略高，大約為30，再根據其他光學特征、物理性質以及礦物共生組合，綜合分析該礦物為黝銅礦。

結語：本文研究采用反射光偏光顯微鏡系統與礦物反射率測定系統相結合的方法，綜合鑒定不透明金屬礦物，該方法簡單、經濟、快捷，能夠進一步提高不透明金屬礦物光學鑒定的測試范圍和精度，從而更好的服務于各類地質工作。當然，由于金屬礦物種類多，很多金屬礦物光學性質極為相似，需借助其他分析方法綜合確定。