矿物的成因概述第二十四分析方法.ppt

一矿物样品的采集野外采集样品应注意目的性、典型性、代表性和系统性。对晶形完整和特殊的样品，采用特殊采集方法，并妥善保管。二矿物的分选单矿物的鉴定和分析研究，常需要进行单矿物分离。步骤如下：1、磨制光、薄片，确定待测矿物的平均粒径和最小粒径。2、破碎。包括粗碎（锤砸、鄂式破碎），细碎（研钵、球磨），直到达到要求粒度。3、筛分，清洗。4、分离。肉眼挑选；双目镜下挑选；物理方法分选富集（重选、磁选、电选和浮选）。5、检查。分离的样品在测试前要进行双目镜检查，确认其纯度。第31页,共41页，星期六，2024年，5月三肉眼鉴定依据肉眼（或借助放大镜）直接观察矿物形态，观察和简单测试（借助小刀、瓷板等）物理性质，对矿物作出判别。必要时辅以简易化学试验。有时需要参考野外产出状态。最后给出矿物初步定名。第32页,共41页，星期六，2024年，5月四鉴定和研究的其它方法1、化学分析特点：准确度高，灵敏度差，分析周期长，不经济。适合于常量元素定量和定性。只能分析化学组成，不能获得结构信息。要求：大于500mg样品。X射线荧光分析：(x射线轰击样品产生次级x射线，即x荧光。每种物质有不同的标准谱线，对照即可)。第33页,共41页，星期六，2024年，5月2、光谱分析原理：采用某种试剂或能量（热、电、粒子等）对样品施以作用，使样品发生反应，产生颜色变化，或发出光、电、粒子等，然后用敏感元件接收信号，并放大、输出、显示，与标准对比，作出判定。特点：准确度差，灵敏度高，快速，经济。适合于微量元素定性和半定量。只能分析化学组成，不能获得结构信息。要求：数毫克至数十毫克样品即可。包括原子吸收光谱、X射线荧光光谱、等离子发射光谱、激光显微光谱、质谱等。第34页,共41页，星期六，2024年，5月3、光学显微镜观察——磨制光、薄片，——在透反光镜下放大观察形态，光学特征（多色性、糙面、干涉色、贝壳线、消光特征等）第35页,共41页，星期六，2024年，5月4、电子显微镜观察电子显微镜包括透射电子显微镜和扫描电子显微镜。都是利用电子束激发样品的微区而产生各种信息，然后加以收集、处理、放大，并转换成图像，从而直接观察样品的形貌，分析成分和结构。透射电子显微镜：以高能电子束与试样物质相互作用产生透射电子，进行高分辨形貌观察。用电子衍射花样进行晶体结构分析，用能谱仪（或波谱仪）进行成分分析。特点是，能够在同一试样上完成形貌观察、结构分析和成分分析。要求样品制成极薄（100－200nm）透明样品。扫描电子显微镜：用聚焦电子束在试样表面扫描时，激发产生的二次电子被收集、处理，放大成二次电子像，从而获得样品的表面三维立体图像。特点是，高分辨三维立体形貌观察，并可以进行微区多元素定性和定量分析。导电样品可直接观察，不导电样品需在表面喷涂5－20nm导电膜（金或碳）。第36页,共41页，星期六，2024年，5月5、电子探针原理：通过聚焦很细的高能量电子束轰击样品，用X射线分光谱仪测量其产生的特征X射线的波长和强度，然后读出。特点：灵敏度高，检测下限低（可达10-16g），分辨率高（7nm），快速直观，不破坏样品。可进行扫描，测定成分面分布规律。值得注意：电子探针属微区分析，不能代表整个矿物的成分。电子探针要求所分析的样品是导电体，否则，需要将样品置于喷涂装置上覆盖薄层导电物质。第37页,共41页，星期六，2024年，5月6、X射线衍射分析（1）X射线的产生：金属管中置两个金属电极，阴极为钨丝，通电流使其产生自由电子，通过阴阳极高压使自由电子高速射向阳极金属靶，阳极金属受到高速电子轰击，产生X射线，也称原始X射线。（2）原始X射线射入晶体，导致晶体中原子的电子振动，振动的电子产生次生X射线。次生X射线会发生干涉现象（叠加增强或抵消减弱）。由于晶体内原子的周期性排列，使得不同晶体在不同方向上产生不同的干涉（衍射符合布拉格方程nλ＝2dsinθ），用感光胶片接受衍射线，即能反映晶体内部结构。第38页,共41页，星期六，2024年，5月（3）X射线分析的基本方法：（a）粉晶分析：有两种方法，照相法和衍射仪法。用X射线照射样品，通过获得的若干衍射线记录，测量求出面网间距，目估衍射强度，然后与标准数据对照，达到对矿物的鉴定。衍射仪法是利用X射线的电离效应或荧光效应，用辐射探测器记