[發明專利]一種粘土礦物的顯微鑒定方法

在審

• 申請號: 201711236901.0
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN109856105A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 陳金勇;范洪海;孫遠強;王生云;何升
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 閆兆梅

本發明屬于粘土礦及礦化蝕變技術領域，具體涉及一種粘土礦物的顯微鑒定方法，該方法包括以下步驟：步驟一：采集礦石樣品；步驟二：對采集礦樣進行光薄片制作和巖礦鑒定；步驟三：對原位粘土礦物進行激光拉曼光譜分析；步驟四：數據處理，比對拉曼光譜圖對粘土礦物進行準確鑒定。本發明方法利用激光拉曼光譜來鑒定粘土礦物，測試準確度高，操作簡便，用時短，測試準確度高，操作簡便，用時短，不僅避免了復雜樣品的前處理過程，同時也揭示粘土礦物微觀的特征及與其他礦物的關系，為研究粘土礦物的結構、成因及粘土化類型奠定基礎。

技術領域

本發明屬于粘土礦及礦化蝕變技術領域，具體涉及一種粘土礦物的顯微鑒定方法。

背景技術

粘土礦物為層狀構造的含水鋁硅酸鹽礦物，是構成粘土巖、土壤的主要礦物組分，多呈假六方薄片狀、鱗片狀，主要以微粒集合體或纖維狀產出。根據晶體結構、成分特點及主要光學性質，可將粘土礦物分為高嶺石族、伊利石族、蒙脫石族、蛭石族及海泡石族等礦物。具有可塑性、耐火性和燒結性，是陶瓷、耐火材料、水泥、造紙、石油化工、油漆、紡織等工業的重要天然原料。

粘土礦物顆粒微細，一般小于0.002mm，部分呈膠體狀態，肉眼觀察呈塊狀、土狀，一般顯微鏡下也很難準確地區分它們，而且粘土礦物也可能與其他礦物的光學性質相似，這就更加大了鑒別粘土礦物的難度。例如，葉臘石和絹云母、滑石的光性特征較為相似，礦石若發生礦化蝕變，兩者共生在一起，極易混淆，顯微鏡下基本區分不出來。所以通常要借助X衍射分析和掃描電鏡等技術手段來判斷，這些方法也比較實用、有效，但是流程較多，費用相對昂貴，要對樣品進行前處理再分析，而且X衍射分析能大致判斷出粘土礦物的種類，但是它無法實現原位微區分析。而如今原位激光拉曼光譜分析技術已非常成熟，廣泛應用于石油、礦床學、巖石學、包裹體等方面研究，但未涉及判斷粘土礦物技術領域，因此，研究一種利用原位激光拉曼光譜對粘土礦物進行顯微鑒定方法是十分有意義且有效的。

發明內容

本發明的目的在于解決現有X衍射分析技術中判斷粘土礦物種類時無法實現原位微區分析的缺陷，提供一種粘土礦物的顯微鑒定方法。

本發明所采用的技術方案是：

一種粘土礦物的顯微鑒定方法，該方法包括以下步驟：

步驟一：采集礦石樣品；

步驟二：對采集礦樣進行光薄片制作和巖礦鑒定；

步驟三：對原位粘土礦物進行激光拉曼光譜分析；

步驟四：數據處理，比對拉曼光譜圖對粘土礦物進行準確鑒定。

如上所述的步驟一：采集礦石樣品，包括：野外實地考察，采集含粘土礦物的巖石樣品，樣品規格為3×6×9cm，樣品為5塊。

如上所述步驟二：對采集礦樣進行光薄片制作和巖礦鑒定，包括：對采集的礦樣進行切片，制作成0.3mm的光薄片，在顯微鏡上觀察巖石中粘土礦物的組成，并將粘土礦物的位置圈出來，用于下一步激光拉曼光譜分析。

如上所述的步驟三：對原位粘土礦物進行激光拉曼光譜分析，包括：設置激光拉曼分析所用顯微激光拉曼光譜儀，波長為532nm，掃描范圍50～4200cm^-1，測試的溫度為25℃，濕度為50％；將待測光薄片安放在顯微樣品臺上，對粘土礦物采用透射照明光定位，將激光聚焦于粘土礦物較均勻的位置上，用動態取譜模式進行一次寬范圍快速掃描，根據譜峰的強弱、光譜分辨率的需求以及粘土礦物對激光功率的敏感度激光功率的敏感度選擇相應的狹縫/針孔寬度、光柵刻線和激光功率；根據測試要求和粘土礦物情況設定相應掃描范圍、CCD曝光時間和掃描次數，由計算機自動控制系統完成掃描。

如上所述步驟四：數據處理，比對拉曼光譜圖對粘土礦物進行準確鑒定，包括：對粘土礦物分析測得的數據進行處理，制成粘土礦物的拉曼光譜圖，與國際上已有粘土礦物的標準拉曼光譜圖進行對比分析，進而準確判斷該礦物是屬于哪種粘土礦物。