一種巖石樣品微區(qū)圈定系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于巖石勘測技術領域，特別涉及巖石樣品礦物分析和在微觀下圈定礦物。
【背景技術】
[0002]目前在國內(nèi)外，在對地質理論知識和測試結果精確度要求越來越高的情況下，對巖石樣品實驗數(shù)據(jù)的準確性要求也日益提升，部分實驗測試結果要求精度達到萬分之一，用于測試的巖石樣品的選取直接影響實驗結果的準確性。
[0003]現(xiàn)有的樣品分析技術存在以下缺陷:
大于肉眼級別的礦物和樣品微區(qū)可以直接手工用工具獲取。但對于毫米-微米級別的微區(qū)樣品取樣時，手工方法取樣不僅操作起來非常復雜，而且取樣準確度不高，會對實驗結果造成嚴重的人為取樣誤差。
[0004]現(xiàn)有的激光微區(qū)穩(wěn)定同位素取樣分析系統(tǒng)可以在微觀下用激光加熱分解目的礦物，但是對于難以區(qū)分的礦物，這個方法則行不通。尤其是在對碎肩巖巖石樣品的膠結物微區(qū)(方解石、白云石、次生石英)取樣時，肉眼觀察巖石樣品膠結物的顏色及形態(tài)與周圍礦物顆粒相比差異不大，在實際加熱分解過程中很難將礦物準確區(qū)分開。
[0005]現(xiàn)有的微區(qū)選樣技術操作過程過于復雜，即使在微觀下正確區(qū)別出目的礦物，也很難對礦物進行標記，更不容易將識別出的目的礦物取出并攜帶至其他實驗室做進一步分析測試。此處在巖石樣品選取過程中，結合樣品的多方面地質信息進行篩選，在制樣和選樣時做多種標記，可以使多種分析測試的樣品之間更有關聯(lián)性，得到的分析數(shù)據(jù)也更有參考和利用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提供一種巖石樣品微區(qū)圈定系統(tǒng)。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:
一種巖石樣品微區(qū)圈定系統(tǒng)，包括:偏光顯微鏡、焚光顯微鏡、陰極發(fā)光顯微鏡、手電筒、油性筆、圖像處理系統(tǒng)、顯微鏡載玻片；
其中，顯微鏡載玻片，可以放置磨制好的巖石樣品，載玻片大小剛好放進陰極發(fā)光顯微鏡的樣品槽子中；
陰極發(fā)光顯微鏡，附有真空栗，可以在近真空狀態(tài)下對巖石礦物放電激發(fā)，使得各種礦物發(fā)出不同顏色的光，并在陰極發(fā)光顯微鏡下放電激發(fā)條件下對目的礦物所在位置拍照；關閉放電電源保持樣品位置不動，并在反射光環(huán)境下對巖石再次拍照；這在對碎肩巖膠結物圈定時尤為有效；陰極發(fā)光顯微鏡需要具有可以放大10X5倍和1X 10倍功能，方便在不同放大倍數(shù)下觀察礦物；
圖像處理系統(tǒng)，可對兩張照片進行疊合，在反射光拍出的照片上圈定目的礦物的準確位置； 手電筒，用于在顯微鏡拍照時提供反射光源，且提供的光源可達到刺眼的亮度；
油性筆，在顯微鏡微觀條件下，將陰極發(fā)光顯微鏡樣品室的密封蓋子取下后，結合在反射光下拍的照片和目的礦物的準確位置，在磨制好的巖石樣品表面用油性筆圈出目的礦物所在的大致位置，并標記好第幾個圈；
偏光顯微鏡，具有可以放大10X5倍和1X 10倍功能，方便在不同放大倍數(shù)下觀察并圈定目的礦物，對油性筆圈定礦物位置的記號圈拍照，并結合目的礦物在反射光照片中標記的準確位置，通過圖像處理系統(tǒng)勾繪出目的礦物的準確位置；同時還具有拍照功能；熒光顯微鏡，具有可以放大10X5倍和1X 10倍功能，方便在不同放大倍數(shù)下觀察并排除有機質對選礦的干擾；同時還具有拍照功能。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
本發(fā)明專用于對巖石樣品制樣并在微觀條件下對目的礦物進行準確圈定，排除手工和肉眼誤差，使得測試結果更加精確，且操作簡單，對設備要求低，從而在一定程度上克服了國內(nèi)外目前對碎肩巖膠結物測試手段局限性的問題。同時該系統(tǒng)制作的巖石樣品薄片具有便攜的優(yōu)勢，可以充分利用多個實驗室的儀器設備對樣品開展測試分析，不僅降低了人員和時間成本，而且提高了實驗測試精度。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明巖石樣品進行“V”字標記并對巖石刻槽后，磨制成的小圓餅巖樣示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明對小圓餅巖樣進行“A”字標記后的示意圖。
[0011]圖3為本發(fā)明在陰極發(fā)光下對小圓餅巖樣真空放電后的發(fā)光情況。
[0012]圖4為本發(fā)明在反射光下對小圓餅巖樣拍照結果。
[0013]圖5為本發(fā)明對目的礦物大致位置圈定結果示意圖。
[0014]圖6為本發(fā)明對目的礦物準確位置圈定結果示意圖。
[0015]圖7為本發(fā)明最終制成的巖石樣品薄片背面示意圖。
[0016]圖8為本發(fā)明最終制成的巖石樣品薄片正面示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明，本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
[0018]首先，獲得野外或鉆井巖心，然后將原料鉆取出規(guī)則的小圓柱，該小圓柱直徑25mm，長為20mm?70mm，將小圓柱切割成多個小圓餅巖樣，并應盡可能的減少機械切割對樣品造成的磨損程度，在切割前對小圓柱進行“V”字型標記，并在圖1中的樣品側面切割留下刻槽。在切割完多個小圓餅巖樣后通過觀察“V”字型和刻槽重新擺放樣品。
[0019]其次，在兩個切割面的背面分別標記“A”字型，如圖2，接下來對其中一個小圓餅巖樣“A”字的背面圈定微區(qū)。
[0020]然后，對小圓餅巖樣進行初步加工，用膠將巖樣固定在顯微鏡載玻片上并編號，在粘有小圓餅巖樣的載玻片背面畫上指示箭頭，分析觀察擺放樣品時，確保箭頭指向人的方向，這樣能方便后續(xù)的操作。
[0021]再將粘在顯微鏡載玻片上的小圓餅巖樣放置在陰極發(fā)光顯微鏡樣品室中，用真空栗將陰極發(fā)光顯微鏡樣品室抽到近真空狀態(tài)(壓力< 0.0lmBar),陰極發(fā)光顯微鏡發(fā)射的電子束激發(fā)小圓餅巖樣，待電流和電壓達到要求并穩(wěn)定后(320 μ A/12.5KV)，在鏡下觀察礦物的顏色。接著，在放電激發(fā)條件下通過陰極發(fā)光顯微鏡對目的礦物所在位置拍照，結果如圖3所示；再關閉放電電源并保持樣品位置不動，在反射光環(huán)境下對小圓餅巖樣再次拍照，結果如圖4所示；將上述兩張照片在圖像處理系統(tǒng)中疊合，用圖像處理系統(tǒng)在反射光環(huán)境下拍的照片上勾繪出目的礦物的準確位置。隨后將陰極發(fā)光顯微鏡樣品室的密封蓋子取下，結合已經(jīng)標記好目的礦物準確位置的照片(在反射光下拍攝的)，在小圓餅巖樣表面用油性筆圈出目的礦物的大致位置，并標記好是第幾個圈，圈的直徑為2_?3_。值得說明的是，在用油性筆圈定目的礦物的大致位置時，要選取筆尖直徑< 0.3mm,并且浸染少的油性筆；同時，圈定的過程中一定要確保油墨沒有污染目的礦物，否則油墨的成分會對測試結果造成很大影響。
[0022]接著，按照上述顯微鏡載玻片的擺放方向(顯微鏡載玻片背面箭頭指向人的方向)，借助偏光顯微鏡拍照，結果如圖5所示，并用圖像處理系統(tǒng)勾繪出目的礦物的準確位置和形態(tài)，結果如圖6所示，即圖6中圈定的內(nèi)圈的范圍。最終得到處理好的并做好標記的巖石樣品薄片，如圖7、8所示，完成碎肩巖石中目的礦物的圈定工作。
[0023]值得說明的是，將篩選好的小圓餅巖樣放在熒光顯微鏡下觀察，若是圈定的微區(qū)和熒光區(qū)域重合的話就排除該微區(qū)，不然有機質會對測試的結果造成很大影響。
[0024]最后，結合每個樣品具有礦物精確位置信息的鏡下微觀照片(如圖6)，用微鉆在巖石樣品薄片的小圓餅巖樣中鉆取目的礦物，結果如圖8所示；同時盡量選取圖6中礦物準確位置的中央?yún)^(qū)域，盡量減小在勾繪目的礦物邊緣范圍時出現(xiàn)的誤差，最終達到微觀樣品取樣目的。
[0025]按照上述實施例，便可很好地實現(xiàn)本發(fā)明。值得說明的是，基于上述結構設計的前提下，為解決同樣的技術問題，即使在本發(fā)明上做出的一些無實質性的改動或潤色，所采用的技術方案的實質仍然與本發(fā)明一樣，故其也應當在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種巖石樣品微區(qū)圈定系統(tǒng)，其特征在于，包括: 具有放大10X5倍和1X 10倍功能，以及拍照功能的偏光顯微鏡； 具有放大10X5倍和1X 10倍功能，以及拍照功能的熒光顯微鏡； 具有放大10X5倍和1X 10倍功能，以及拍照功能的陰極發(fā)光顯微鏡； 亮度刺眼的手電筒，以及油性筆、圖像處理系統(tǒng)、顯微鏡載玻片。2.根據(jù)權利要求1所述的一種巖石樣品微區(qū)圈定系統(tǒng)，其特征在于，所述陰極發(fā)光顯微鏡上還連接有真空栗和放電裝置，真空栗可以抽真空到0.0lmBar以下，放電裝置電壓可達20KV以上，電流可達500uA以上。3.根據(jù)權利要求2所述的一種巖石樣品微區(qū)圈定系統(tǒng)，其特征在于，所述顯微鏡載玻片長 76mm，寬 25mm，厚 1.2mm。4.根據(jù)權利要求3所述的一種巖石樣品微區(qū)圈定系統(tǒng)，其特征在于，所述油性筆筆尖直徑< 0.3mm，并且浸染不嚴重。5.根據(jù)權利要求4所述的一種巖石樣品微區(qū)圈定系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理系統(tǒng)可以同時處理多張圖像，并能對圖像進行勾繪和標記信息。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種巖石樣品微區(qū)圈定系統(tǒng)。本發(fā)明包括：偏光顯微鏡、熒光顯微鏡、陰極發(fā)光顯微鏡、亮度刺眼的手電筒，以及油性筆、圖像處理系統(tǒng)、顯微鏡載玻片。本發(fā)明專用于對巖石樣品制樣并在微觀條件下對目的礦物進行準確圈定，排除手工和肉眼誤差，使得測試結果更加精確，且操作簡單，對設備要求低，從而在一定程度上克服了國內(nèi)外目前對碎屑巖膠結物測試手段局限性的問題。同時該系統(tǒng)制作的巖石樣品薄片具有便攜的優(yōu)勢，可以充分利用多個實驗室的儀器設備對樣品開展測試分析，不僅降低了人員和時間成本，而且提高了實驗測試精度。
【IPC分類】G01N1/28, G01B11/00
【公開號】CN105092340
【申請?zhí)枴緾N201510591837
【發(fā)明人】袁海鋒, 丁圣斌, 龍一慧, 百成鋼, 高耀, 鄭晶, 李曦
【申請人】成都理工大學
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月16日