岩矿鉴定标本薄片自动磨片机
❶ 实物地质资料岩石薄片的数字化方式及利用
苏桂芬冯俊岭刘晓文
（国土资源实物地质资料中心三河065201）
摘要通过对实物地质资料岩石薄片的生产过程、保存利用现状的简介，指出了开展岩石薄片显微图像数字化的意义及必要性；着重论述了岩石薄片数字化的常用方法，并对岩石薄片全面数字化工作方式、岩石薄片数字化的三维重建进行探讨。图像采集后形成岩石薄片显微图像数据管理，其成果产品可服务于地质及相关行业生产、研究和大专院校教学、地学科普等。
关键词实物地质资料岩石薄片数字化方式显微图像数据管理利用
岩石薄片作为实物地质资料的一部分，与其他原始地质资料一样，是客观的、唯一的、不可复制的。是反映全国各地区地质现象或重要矿产地质特征等的地质成果基础，信息内涵丰富、覆盖面宽，具有重要的保管意义和开发利用价值。岩石薄片数字化，是把野外作业采集的岩石手标本切制的薄片，利用偏光显微镜观察和数码摄像技术，采集显微图片，经过图像处理、整理说明，建立岩石薄片显微图像数据系统，进行数字化规范管理和科学利用。通过网络传播，实现信息共享，为地质、石油、煤田等相关行业科研生产服务，为高校教学、地学科普等，为社会公众提供实物地质资料数字化信息服务。
1 岩石薄片的产生过程、保存利用现状
岩石薄片是把岩石标本按需要的方位，用切片机切成厚0.5～0.8cm，长4～5cm、宽3cm的薄块，在磨片机上粗磨、细磨，磨平一面。进行抛光，再用水洗，并烘干，用加拿大树胶粘贴在载玻片上；然后将另一面进行研磨，先用金刚砂和水研磨，磨至0.03mm厚左右，再在盖玻片上放少量树胶，加热盖在薄片上即成。
我国原地矿部自建国到1998年底概略调查显示，光薄片已达301.2万件；1999年国土资源地质大调查以来，到2005年统计薄片也有6.2万多件；截至2009年12月15日，国家实物地质资料库房接收的青藏高原1:25万区调薄片21791件。大量的岩石薄片急须保护、利用，其存在的根本问题是显微镜下观察图像与鉴定报告是脱节的，给使用者带来诸多不便。
2 岩石薄片开展数字化的意义和必要性
岩石薄片数字化是实物资料馆藏形式的一种转换，它涉及信息管理、信息保存、信息服务和信息研究等方面的一系列变化和发展，作为实物地质信息资源建设的重要工作内容，具有重要的意义。数字化后的岩石薄片也为使用者打开了利用的方便之门。
2.1 岩石薄片数字化有利于保护实物薄片
玻璃制成的岩石薄片具有脆弱易碎、胶质时间长发黄等缺点，转换成数字文件，避免或减少用户直接使用，在胶质失效之前储存，延长实物薄片使用寿命。通过岩石薄片显微图像数字化，改变利用方式，利于实物岩石薄片储存，可以降低实物丢失的风险和损坏的几率，扩大实物薄片的利用范围。
2.2 岩石薄片数字化有利于提高实物薄片的利用率
岩石薄片数字化后，形成的岩石薄片显微图像数据系统能满足用户共享资源与及时提取资料。同一个岩石薄片，可以多个用户使用，用于不同方向研究，如区域地质调查注重的是矿物组合、结构构造、岩石定名。一个用户也可以观察多个薄片，通过在线资料浏览，不受时间和图书馆限制，在几秒钟之内来检索它们，通过内嵌资料的链接，进行对比应用。对数字化后的岩石薄片使用，扩大了实物资料的应用范围，提高实物薄片的使用效果和利用率。
2.3 岩石薄片数字化利于研究工作
薄片数字化的图片（或影像）及其说明、文本、图件等，经过编辑储存管理。利于使用者按照自己研究角度应用或科学探索，从而扩大实物薄片的利用范围。岩石薄片数字化后的影像可以支持长达几分钟的定格观察，使人们可以利用软件放大功能在屏幕上仔细地鉴别图片，这使得极小的可视资源图像（如岩石照片、矿物图形等）能被浏览开发。
2.4 岩石薄片数字化有利于科学管理
岩石薄片数字化可以提升实物地质资料的管理效率和水平，更好开展服务。把岩石薄片数字化信息存贮在磁盘或光盘等电磁介质上，提取整理编辑形成图册，如《岩浆岩典型岩石、特殊类型岩石显微图册》等，作为行业生产、科研应用、教学参辅等，也可以商业发行给社会公众；或制作成网络版放在服务器上供远程检索服务，便于开展有偿使用，提高经济效益，有利于的科学化管理和维护，创造出有经济效益和社会影响的信息产品品牌，推进岩石薄片实物资料的开发利用。
3 岩石薄片数字化方式
笔者认为岩石薄片显微图像数字化可以有3种方式，即岩石薄片图像截取采集、薄片图像全面录制和岩石薄片的三维重建。第一种是传统的岩石薄片下显微图像信息采集方式，后两种方式则为结合当前实物地质数据的信息整体数字化探索和利用软件技术开拓立体模式的尝试性设想。这里重点介绍常用的岩石薄片显微图像截取采集的工作方法。
3.1 岩石薄片数字化截取采集过程
选取岩石薄片中与鉴定报告相符、有代表性及与定名密切相关的、具有普遍意义和特有性部位，对其进行显微镜下多视域、多角度的图像采集，形成具有重要地质特征的系列数字照片，达到清晰反映矿物组合、形成期次、结构构造等鉴定特征，满足印刷出版薄片图册要求及科研、教学需求等。
3.1.1 岩石薄片鉴定报告的分析
每一个地质调查实物岩石薄片都对应有一份鉴定报告。鉴定报告是数字化采集的依据，充分研究鉴定报告所描述的显微镜下的内容，即矿物组合、含量、结构构造等相关描述信息，才能分清主次、突出重点，准确选取、正确采集。
3.1.2 岩石薄片数字化图像的选取
通过对岩石薄片鉴定报告信息的了解，对岩石薄片显微镜下所反映的图像进行观察选取：有视域大小，即高倍镜、低倍镜的选择；有光性的选择，即正交偏光、单偏光色彩的选择；还有特殊情况下如对多色性矿物或正交偏光镜下干涉色变化等进行影像录制。不同岩石类型具有各自风格，应系统化、条理化选择，准确清晰、内容丰富。
3.1.3 显微图像文字说明
把不同岩石类型薄片下所采集的不同显微图片进行编辑、整理，按照视域大小、光性选择及特殊情况截取等，进行附加矿物代号标注和地质说明、内容描述。一个岩石薄片对应有多个显微照片，各个显微图像均配有特征注解，既独具特色，又相互关联。
3.1.4 图像的综合整理
对显微照片的数据处理，是在微机上应用相关软件，进行显微照片的剪切、修编整形；对每一个显微照片进行对应编号；对系统薄片全面编排，把整理后的图像信息以数字化的形式储存集中、分类管理。
3.2 岩石薄片数字化全面录制设想
整体思路是把岩石薄片的全部内容在低倍镜、大视域下，以线或者面的连续形式，通过光学显微成像或扫描电镜图像等的方法获取岩石薄片图像，利用分析系统的常规图像分析功能，对获取的岩石切片多视场图像进行背景校正、剪切、拼接、图像说明链接等处理，形成完整的图像录制并集成储存。
每个岩石薄片作为采集对象，所反映的内容是不同的，大的方面有所在项目名称、位置、岩石类型，具体的为岩石薄片鉴定名称、岩石矿物组合、结构构造，还有矿物含量、接触关系具体描述等。通过分层归类、详略得当，全面反映实物资料富含地质信息，以便于满足不同用户检索信息的需求。
3.3 岩石薄片数字化岩石图像的三维重建尝试
在岩石薄片二维图像基础上，利用二维图像的特征信息重建三维结构，提供直观的视觉信息。通过虚拟现实技术，将岩石薄片下矿物三维图像真实地展现出来，使使用者能够从各种方位、各个层面以及各种旋转角度观察三维结构。为普查勘探与开发、地质找矿等提供更研究模拟实物基础；为分析研究岩石的微观结构提供了有效、简便、经济的方法；为高校教学、科普教育提供特色服务产品。
4 岩石薄片数字化利用
4.1 快速查询与检索的基础
根据用户检索的习惯和检索的内容，设置多个检索点，编制诸如地区卡、专业卡、岩性卡等多种组织形式，并将相同内容的查询卡片按不同的组织形式分别放在不同的系列之中。建立卡片查询体系，使用户能够快速查询与检索。
从信息组织方式上不仅有上述传统的固定分类组合，还采取按问题分层次动态分类组合与固定组合相结合的方式。例如，通过客户信息需求和搜寻行为的分析，可以编制如“全国变质岩岩性资料索引”、“青藏高原1:25万革吉幅系列剖面岩石索引”等不同层次、不同级别的实物岩石资料检索，不同的岩石配有相应的数字化图片及说明。需要指出的是，所编制的信息集成，不会改变原有实物资料的排架和信息，如所保管的西藏110幅区域地质调查资料，按图幅分剖面储存在实物地质资料库固定货位上，根据采集的信息利用计算机技术编制西藏物玛地区系列岩石资料，用户就可以了解物玛地区工作过的图幅、岩性种类、剖面数量、岩石特征及图片等情况，同时也可找到这些岩石薄片的存放位置。
4.2 避免重复工作，为地矿工作服务
实物岩石薄片资料赋载了大量的原始信息。作为地质成果的一部分，对实物岩石薄片数字化资料进行编研，是开发利用实物地质资料信息的重要手段。
在编研所形成的地区或图幅相关的岩石薄片显微图册中，为地质技术人员了解地区工作程度服务。通过对图像认识和说明了解，具体认识岩性特征及分布等，就可以不再重复取样，减少不必要的制作浪费；为专家学者研究某个地质事件、某项地质活动等提供第一手资料，从中取得新的重要发现或重大突破，从而为地质勘查和科学研究提供基础依据，避免重复工作，提高工作效率和工作水平。
4.3 特色编研，促进地质市场和地质工作发展
在选择有代表性的地区地质现象、系统剖面和重要矿山时，根据地质理论及实际资料，广泛查阅资料，收集补充完善地区、矿床（区）内地层、构造、成因等，逐步提高对区域或矿区地质、矿产等情况认识，进行编研。
还可以按照代表地质科学理论、反映中国地质条件与突出特点、显示中国地矿工作重要成果等方向，利用或收集馆藏实物薄片，进行广泛了解、深入研究综合系统阐述。采集岩石薄片数据，配合显微结构构造等特色，图文并茂地整理出来，使实物薄片灵动起来，提供给基础地质、农业地质、医学地质、环境地质、专题成果调查评价等领域作为参考，为地质工作发展和地质市场服务。
4.4 为辅助教学服务，达到知识传承的目的
地质实验教学的重点之一，是显微镜下各类岩石薄片的鉴定认识。实物薄片资料可以系统编辑，如三大岩系岩石结构构造、不同种属矿物组合总结等，作为显微示教系统的一部分，在数码透反射偏光显微镜下将显微图像从镜下解放出来，使师生共用图像，在岩矿教学中起到直观的作用，加强高校学生的实践能力培养。
4.5 科学开发，为培养青少年地学兴趣和社会公众服务
从趣味性出发，对显微镜下一些象形的组构、微构造组合等，经过筛选、整理，以欣赏角度，例如鸟眼构造、草莓结构、书斜式构造等，编研出一套有科学价值的显微岩画。作为地质科普教育中精神副食品，把专业知识形象化、卡通化，广开思路、旁征博引，增强青少年的兴趣，提高他们主动学习的积极性，培养其对地学爱好。
在地质公园中结合当地山容水貌，配以生动的岩石、矿物的显微特征图像，使人们在畅游之余，了解地学岩石显微常识。
❷ 岩石薄片鉴定和普通薄片鉴定的区别
光片和薄片的区别如下：
1、切片方式不同
薄片要把岩石切至0.3mm以下，用树胶贴在载薄片下便于观察岩石的矿物组成等岩相学和
岩组学特征。
光片不需要载薄片或是盖玻片，只需要把岩石表面抛光
2、实验仪器不同
薄片：主要用透射光显微镜
光片：用反射光显微镜
不过现在高级的显微镜同时配备有透射和反射光路。
3、磨片目的不同
薄片：主要是对岩石中的透明矿物进行观察，适用于一般岩石。但是若岩石中含有金属
矿物，等无法判别。
光片：适用于矿石中矿石矿物（方铅矿、黄铜矿等）的判别
❸ 单矿物分选，光片薄片模制，岩矿鉴定，裂变径迹测试分析，无污染碎样，测试制样，重砂鉴定哪有做
北京市泽康恩科技有限公司是一家承接以上业务的专业公司
❹ 岩石薄片数字化采集工作方法
苏桂芬 冯俊岭 徐艳秋
（国土资源实物地质资料中心）
摘要 根据工作实践，本文全面总结了岩石薄片数字化工作方法。主要内容包括：论述了工作的技术路线；提出了开展岩石薄片数字化工作的设备要求；结合实例，总结了工作步骤与技术方法；分析了岩石薄片数字化成果的应用前景。
关键词 岩石薄片；数字化；采集；方法
截至2011年底，国土资源实物地质资料中心（国家实物地质资料库）收采了39303片来自青藏高原1∶25万区域地质调查工作的岩石薄片。这些薄片系统反映了青藏高原1∶25万区域地质调查工作的成果，涵盖了青藏高原地区主要的岩石类型，是了解和研究青藏高原地区地质条件不可多得的第一手实物地质资料。为了有效地保护和充分利用这批珍贵实物地质资料，自2010年起，实物地质资料中心开展了岩石薄片显微照相实验研究与数字化工作。根据近几年研究成果，笔者撰写了此文，总结了技术方法。
一、数字化工作技术路线
数字化工作技术路线包括以下内容：
1）以现有实物薄片和鉴定报告为基础，利用透射偏光显微镜和与其配套的数码照相系统采集信息，结合相关软件的新技术、新方法，依据不同岩石的基本特点有针对性地进行图像采集。
2）应用数码采集系统与计算机相结合，按照仪器使用的相关规则，在显微照相过程中全面实现信息采集加工、处理利用、存储、管理等的全程现代化。
3）以《实物地质资料馆藏管理技术要求》以及火成岩、沉积岩、变质岩三大岩类的《岩石分类和命名方案》和《透明矿物薄片鉴定手册》等规范为基础，对岩石鉴定报告与薄片反映的内容进行对比研究，分析岩石组合类型，结合区域分布范围，采集微观现象。
4）全面了解岩心扫描、标本照相等实物数字化的技术方法，将薄片显微照相形成的地学信息数据库完整化，提高实物地质资料服务的效益与质量。
二、设备与人员基本要求
1.电脑的要求
采集终端电脑操作系统，使用Windows XP及以上版本，电脑显示屏要求不小于22寸。电脑内存4G以上，且显存512兆以上。为了保存大量采集图像，硬盘建议在300G以上。
2.显微镜的选择
采集岩石薄片显微图像的显微镜，要求与鉴定岩石薄片显微镜技术指标一致，为高级透射偏光显微镜，且必须是三目，即有可连接照相机（或摄像头）的设备。显微镜必备物镜4个，即2×、4×、10×、40×；根据图像采集情况，可适当更换相应物镜镜头。
3.摄像头的选择
由于采集软件编写受照相机或摄像头开发底包限制，所以应用照相设备为Canon550，摄像头为加拿大的pixelink。
4.人员要求
岩石薄片显微图像采集人员应具备岩矿鉴定工作经验或具备光性矿物学理论、结晶学及矿物学理论和岩矿鉴定基础的专业人员。
三、采集准备工作内容和方法
1.岩石薄片鉴定报告数字化
目前采集的岩石薄片均为青藏高原1∶25万区域地质调查图幅薄片，由于是早期工作成果，其岩石薄片鉴定报告多以手写为主，采集入库前须进行重新录入转为电子文件。
录入鉴定报告之前，首先制作图幅鉴定报告整理表。通过整理表可以确定图幅工作的剖面条数及每条剖面中鉴定报告的数量，并为以后记录采集图像数量做准备（即张数）。与此同时，还要依据国标把每一份鉴定报告命名的岩石（即鉴定名称）进行三大岩石类型划分，为网络检索、查询做好第一手资料。以昂达尔错幅为例，鉴定报告整理表见表1。
表1 1∶25万昂达尔错幅岩石薄片鉴定报告统计及岩石类型整理表
注：“野外编号”为野外工作时编制的标本号；“野外名称”为野外采集标本时定名；“鉴定名称”是依据岩石分类和命名方案，通过室内鉴定给出的室内镜下标本薄片定名。
每个薄片对应一份鉴定报告，报告内容以尊重原报告内容为主。根据不同单位鉴定报告的格式并结合实物地质资料中心特点，设计了新的鉴定报告电子模板：电子文件为Word格式，题头名称为区域地质调查岩矿鉴定报告；表格数据项有原报告内容7 项——即剖面名称、薄片编号（选择野外编号）、野外定名、鉴定名称、结构构造、显微镜下描述及鉴定人；按照馆藏技术要求，增加数据项有档号、图幅名称、入库编号、显微照片和录入人、录入时间等6项（表2）。
每一条剖面内有若干个薄片，将剖面上每一个薄片的鉴定报告合并形成一个电子文件，文件名称反映剖面名称和剖面上薄片的数量。如“普勒欠-22”，反映在普勒欠上三叠统扎那组地层实测剖面上有22个薄片鉴定报告。
为确保录入报告的质量，需严格执行三级质量检查。大量的数据不仅要求录入人员认真对待、仔细检查，还应有相关人员的严格核对；为即每条剖面录入完成后，要求录入人对剖面内报告逐页进行100% 自检，并且实行两人一组进行100%互检，管理人员对每个图幅录入报告数量进行30%～50% 的抽检。
表2 区域地质调查岩矿鉴定报告
2.存储位置定位
选定独立工作盘，按照不同图幅，用简化明了的文字建立一级文件夹，如“昂达尔错幅”、“邦多幅”、“措麦幅”等（图1）。
图1 一级文件夹
在一级文件夹内不仅有对应的上述整理表，还要建立“采集”、“扫描件”、“数字化”等二级文件夹（图2）。
图2 二级文件夹
在二级数字化子文件夹内，存放录入完成的鉴定报告文档（图3），如“1、普勒欠 -22”、“2、戈梗-13”。
在二级采集子文件夹内建有若干个三级文件夹，用于按剖面存放薄片图像采集文件（图4）。每个剖面建立一个文件夹，文件夹名称反映剖面名称和剖面上已采集薄片的数量，如“普勒欠-18”，反映在普勒欠上三叠统扎那组地层实测剖面上采集了18个薄片的显微图像。
在二级采集子文件夹和三级文件夹之下还需建有四级文件夹，四级文件夹名称反映所采集的薄片的野外编号（图5）。如，“PIIb-2”表示存放野外编号为PIIb-2的薄片图像。
图3 数字化文件夹中存放的文件
图4 采集文件夹及其子文件夹
图5 薄片文件夹（四级文件夹）
四、岩石薄片显微图像采集过程及技术要点
1.利用采集软件选择薄片文件夹
由于显微图像的选取是以鉴定报告为依据的，因此采集之前必须在数字化的子文件夹内选择要采集的数字化后的剖面岩石薄片鉴定报告，打开后最小化于电脑桌面。同时点击软件图标进入采集初始界面，点击主菜单下的“图像采集”子菜单，弹出浏览文件夹对话框，选择独立工作盘内相关图幅，进入保存采集图片的文件夹（即上述四级文件夹）。
2.图像选取及采集要求
（1）图像预览
选中要采集岩石薄片号的文件夹，单击“确定”按键，弹出连续拍摄对话框，点击“开始预览”按键，出现预览区域，在预览查看设置区域，进行全图局部/图切换，观察焦点框的位置，转动显微镜粗及细准焦螺旋调节图像的清晰度，至效果最好后点击“显示全图”，进行全图显示，开始图片全面预览（图6）。
图6 图像预览
（2）图像采集顺序及说明
通过观察，选取薄片图片效果较好的位置做准备，同时找到与薄片号对应的鉴定报告，把拍摄对话框内必填项，即薄片编号（选择野外编号）和已有的鉴定名称、结构构造从数字化的鉴定报告内粘贴过来，分析岩矿鉴定报告内容，按照从整体到局部的顺序，显微镜物镜从低倍镜大视域到高倍镜清晰点，由面到点逐步深入采集。
在低倍镜大视域情况下，采集显微镜下具有岩石典型鉴定名称特点、结构构造特色、矿物含量全貌的单偏光图像和正交偏光图像。
高倍镜下则为采集具体矿物、古生物、微构造等特征，根据矿物自身特点、古生物等特色，采集人可以视情况自行选择单偏光或正交偏光，根据理解认识能力采集图像。
图像采集的总体原则是，既要有全貌又要有具体特点，逐字解读逐段分解鉴定报告，真实反映薄片下岩石显微组构、矿物含量、粒度组合及蚀变、古生物、微构造等相关信息且与鉴定报告描述内容保持一致性。
（3）单幅图像选择及采集
采集窗口的左下角有图像说明信息框，选定鉴定报告适当内容，双击后进行信息的录入粘贴，通过电脑观察，确定物镜倍数移动显微镜载物台上薄片选择采集图像位置，调节显微镜焦距到最清晰处，点击单幅采集按键，变换偏光背景，进行单幅图片的采集，软件自动生成含有该图片信息的.txt文件。在采集对话框内有薄片采集图像单帧的总张数（图7），要求把此记录于图幅整理表内，以便统计整理使用。
图7 单幅图像采集
在显微镜下进行图像的截取时，每一幅图都有其相应的特点，通过不同的方法采集，反映其特征属性内容。每采集一张显微图片都要填写薄片物镜倍数、光性和图像说明参数。完成单幅图像的采集，形成JPG格式，保存图片和信息于四级文件夹内（图8）。
图8 图像文件
（4）图像采集技术要求
每个岩石薄片按照视域大小及偏光等的不同，要求最少形成6张图片，即基础图片为物镜2×、4×和10×的正交偏光、单偏光图像各一张。与此同时，要求常见矿物石英、长石高倍镜下必须有正交偏光图像采集；黑云母、角闪石等具有多色性矿物，必须有单偏光采集图像；副矿物小颗粒则要求最低10×物镜下清晰采集图像。
由于不同岩性薄片的显微特征各不相同，因此在采集过程中，工作人员可按照对鉴定报告的理解及显微镜下特色，增加显微图像的采集张数，还可以根据镜下观察显微特征，补充鉴定报告中未描述内容的采集。
岩石薄片的使用，每一次应留有记录。显微镜下的观察，必然有一定的目的和应用方向，因此应留下相关的图像采集与说明描述；采集的图片只能顺序增加，不能覆盖，此软件还应预留出为今后不同工作方向采集显微图像的空间。
3.图像整理检查
打开软件窗口，点击左上角文件“打开”子菜单，弹出打开图片对话框，进入已采集数据的四级文件夹，全选文件夹内所有图片到软件界面，有显示图片大小的下拉列表框，选择合适的百分比，使图片的缩放显示到适中（图9）。检查内容主要包括：记录的拍照岩石薄片显微图像张数的准确性；对照岩矿鉴定报告内容，检查数据项所填内容的正确性；观察每张图片采集的清晰度；对应检查图片物镜倍数、偏光性质所选的准确性；检查采集图片内容与图像说明的吻合情况，即图片与文字描述的相符性。
图9 图像检查
要求完成一条剖面薄片的全部显微图像采集后，逐个进行薄片的检查整理，与岩石薄片鉴定报告数字化一样，执行三级质量检查。自检100%，互检100%，全面检查30%～50% 抽检，监督检查自检、互检的准确率。
4.图像整理归档
每完成一个项目，要检查工作的所有文件和图像的完整性，即每个独立文件夹内二级文件夹采集、数字化必不可少，部分图幅含扫描文件夹。各级文件夹关系及子文件夹内容见图10。
图10 文件夹内容
最后形成的是采集明细表，以昂达尔错幅为例，具体项目见表3。至此方可备份以便归档。
表3 1∶25万昂达尔错幅岩石剖面录入及采集图像明细
五、岩石薄片显微图像采集应用
把数字化的岩石薄片鉴定报告制作成网络版要求的导表，对采集的每一个岩石薄片的图像进行压缩整理，存入到岩石薄片图像信息管理系统，该系统不仅有可视化的岩石薄片显微图像及信息说明，还相应有查询、检索、统计、下载等功能。目前已经完成青藏高原1∶25万区域地质调查实物岩石薄片4000余片的显微图像采集，形成32600余张的信息集合。
岩石薄片显微图像可以提高岩石薄片的利用率，课题组利用已有资料已经出版了《典型岩石薄片显微图册》，今后会继续研究开发更多产品，进一步丰富实物地质资料信息集成方法，提高实物地质资料服务能力。
❺ 岩石薄片磨制方法简介
在偏光显微镜下研究岩石和矿物时，需要将其磨制成薄片进行观察。
用切片机从岩石标本上切下一小岩块（定向或不定向）。在磨片机上把该岩块的一面磨平。用加拿大树胶把这一平面粘在载玻璃片（其大小为25 mm×50 mm，厚约1 mm）中部。再磨另一面，磨至厚度0.03 mm为止。用加拿大树胶把盖玻璃片粘在岩石薄片上（盖玻璃片大小为15 mm×15 mm～20 mm x 20 mm，厚度0.1～0.2 mm）。因此，岩石薄片是由薄的矿片、载玻璃片与盖玻璃片组成的（图3-9）。矿片的上、下部都有一层薄的加拿大树胶。
图3-9 岩石薄片纵剖面图
在磨制岩石薄片时使用金刚砂。无论金刚砂有多细，矿片表面总会磨划有显微沟痕。因此，矿片表面并非绝对平滑。
为了某些鉴定需要，如观察长石的解理缝，薄片染色或作电子探针分析等，对某些矿片不加盖玻璃片或部分不加盖玻璃片。疏松岩石在磨制薄片时，需先浸在加拿大树胶中煮过以后再磨制薄片。
学习指导
对照书本，认识偏光显微镜的各个部件，弄清其功能。反复练习装卸镜头，调节照明，调节焦距，校正中心，直至熟练。练习与学会视域直径的测定、目镜十字丝的检查、偏光镜的校正。
复习思考题
1.偏光显微镜由哪些主要部件组成？
2.偏光显微镜与普通生物显微镜有什么不同？为什么要有这些不同点？
3.在校正中心时，扭动校正螺丝，为什么只能使点a移动至偏心中心o＇，而不移至十字丝中心o?
4.如何才能快速地调节好照明、焦距和校正好中心？
❻ 透明矿物薄片的系统鉴定
自然界中的矿物根据透明程度可分为透明矿物和不透明矿物。鉴定不透明矿物主要是通过挡住入射光利用反射光对矿物形态、颜色、光泽、解理等物理性进行鉴定。
在偏光显微镜鉴定透明矿物之前，一般对所鉴定矿物需进行手标本的肉眼观察，有时在显微镜鉴定过程中，也还要与手标本观察相结合。肉眼观察手标本内容包括晶形、颜色、光泽、解理、断口、矿物的共生组合、次生变化等，并结合野外产状进行综合分析，再在偏光显微镜下进行透明矿物系统鉴定，它是对晶体光学一个小结，总结如何应用已学过的方法测定各种光学常数，从而鉴定未知矿物。
一、透明矿物薄片系统鉴定的内容
1.单偏光镜下的观察
晶形 观察晶体的完整程度，结晶习性。根据各方向切面形态，初步判断晶体形状及可能属于那一个晶系。
解理 观察解理的完全程度，根据不同方向切面上的解理，判断解理的组数。如为两组解理，需要测定解理夹角。尽可能确定解理与结晶轴之间的关系。
颜色、多色性 观察矿片有无颜色，如有颜色，则观察有无多色性及多色性变化情况，并在定向切片上测定多色性公式及吸收公式。
突起 观察薄片的边缘、糙面及突起明显程度，结合贝克线移动规律确定其突起等级，估计矿物折射率的大致范围。
此外，还应观察有无包裹体，其排列与分布情况，有无次生变化，其变化程度及变化产物。
2.正交偏光镜下的观察
干涉色 观察薄片的最高干涉色级序，在平行光轴或光轴面切片上详细测定干涉色级序。有无异常干涉色，其特点如何。
测定双折率 根据薄片的最高干涉色级序（定光程差）、薄片厚度，确定双折率值。
消光类型 根据不同方向切片上的消光情况，确定矿物的消光类型。
测定消光角 对斜消光的矿物，在定向切片上测定消光角。
测定延性符号 对一向延长的矿物，测定其延长方向的光率体椭圆半径名称，确定延性符号。
双晶 观察矿物有无双晶，确定双晶类型。
3.锥光镜下的观察
根据有无干涉图区分均质体与非均质体。根据干涉图特征确定轴性（区分一轴晶与二轴晶）及切片方向。测定光性符号、光轴角大小。观察色散类型、强弱及紫光与红光光轴角的相对大小。
上述光学性质中，如主折射率（Ne，No或Ng，Nm，Np）最大双折射率、最大消光角，最高干涉色、多色性、吸收性都须在平行光轴或平行光轴面的切面上测定，而对轴性、光性等光学常数的测定，也须在定向切片如垂直光轴、近于垂直光轴及垂直Bxa切面上方可确定。
二、系统鉴定透明矿物一般程序
1.判断均质性或非均质性
晶体光学与造岩矿物
2.判断轴性、光性符号
晶体光学与造岩矿物
3.测定有关光性数据
晶体光学与造岩矿物
三、系统鉴定普通角闪石光性特征，并绘普通角闪的光性方位图（表6-1）
表6-1 普通角闪石系统鉴定
未知矿物的特征是多方面的，在鉴定具体矿物时，应灵活掌握，不拘泥于上述鉴定程序，只需抓住其区别于其他矿物的重要特征，如鉴定钾长石、斜长石、石英时，根据它们的突起，双晶和表面次生变化，在单偏光和正交偏光镜下就可把它们分别鉴定出来。
再如辉石、角闪石、绿帘石根据它们的解理夹角、多色性和干涉色等重要特征，也无需按矿物系统鉴定程序，便可定矿物的名称。
总之，熟练掌握各种矿物的典型特征，灵活运用镜下鉴定方法，可以达到迅速、简便、经济、实用、准确鉴定透明矿物的目的。
四、习题
设普通角闪石Ng=1.653，Nm=1.647，Np=1.629，光轴面法线与b轴一致，β=106°，Np与a轴一致（见图4-7），切片厚度d=0.03 mm。
确定：（1）突起等级（2）最大双折率，最高干涉色
（3）⊥Bxa切面的双折率及干涉色（4）Ng∧c=
（5）延性符号（6）轴性
（7）光符正负（8）2V，并绘出光性方位图
五、思考题
1.矿物垂直光轴切面，在单偏光，正交偏光镜下有何特征?该切面上能测定哪些光学常数?
2.矿物平行光轴（或光轴面），在单偏光和正交偏光镜下有何特征?该切面上能测定哪些光学常数?
3.测定多色性与吸收性公式的步骤。
4.测量角闪石的最大消光角时应选择什么样的切面?这种切面在单偏、正交、锥光镜下有何特点?写出测量步骤和表示方法?
5.鉴定一个未知矿物应如何着手?请参考表6-1。
❼ 岩矿标本类样品及采集要求
主要用于观察研究岩石结构、构造、矿物成分及其共生组合，研究矿物的变质、蚀变现象，确定岩石、矿物的名称，对比地层和岩石；配合其他样品的采样及分析等。
1.岩矿标本（B）
岩矿标本采集要求：①沉积岩标本：对调查区内各时代地层剖面的每一种代表性岩石，均应按层序系统采集，有沉积矿产的地段和沉积韵律发育地段应加密采集。②岩浆岩标本：按岩性、相带、脉岩和填图单位采取代表性的和过渡类型的标本。另外，对析离体、捕虏体、蚀变带、接触带、烘烤边、冷凝边、岩体中穿插的脉岩、与岩体接触的各种围岩等亦应采集标本。③变质岩标本：按变质程度系统取样，应分别对不同夹层、混合岩（分基质和脉体）系统采集鉴定标本。④矿石标本：据其类型、组分、结构构造、围岩蚀变、矿石和围岩的关系等特征进行采取，同时还应采集供做矿相学研究的光片标本。
采样原则和注意事项：①所采集的样品应有充分的代表性。采集标本时要尽量采集新鲜的岩石，但可适当保留少许风化面，以便全面再现原始的野外直观特征，并做好野外地质观察描述工作。②以能反映实际情况和满足切制薄片及手标本观察的需要为原则，岩矿陈列标本规格一般为3cm×6cm×9cm（厚×宽×长），岩矿鉴定用者一般不应小于3cm×4cm×6cm，对于矿物晶体、化石、构造等标本则规格不限，以能反映该矿物特征为目的。③采集到的岩矿标本应立即填写标签、登记和编号，并在原始记录（记录簿）上注明采样位置和编号，对所采样品一般要用白漆在标本的左上角涂一小长方形，待干后写上编号，然后用麻纸包好，统一保管。④系统采送的鉴定样品应附剖面图或柱状图，送出的样品应留副样以便核对鉴定成果，帮助提高对标本的肉眼鉴定能力。⑤标本和标签应当一起包装，注意不使标签损坏或散失。⑥对于特殊或易磨损者要用棉花或软纸包垫。⑦任何薄片、光片在磨制前都应根据需要在标本上画线示出切片部位及范围。
2.岩组分析定向标本（DB）
岩组分析定向标本的采取，是为了在室内仍能恢复其野外产状，以便进一步观察测定在野外条件下难以获得的构造要素，如线理、劈理、擦痕及其他定向组构等，并且为岩组分析准确确定切制薄片的方位以及被测定薄片本身的产状。
定向标本采取前先要对标本定向，即要求在露头上先准确标明定向符号而后进行采取。根据不同的地质条件分别采用不同的定向方法。
产状要素法 野外选择如岩层层面、节理面、片理面、断层面及其他与矿物定向排列直接有关的结构面视为定向面，在其上量画出产状要素符号（其面要求不小于20cm×20cm）和定向符号，并在记录中注明，同时亦应示出顶、底面。切制定向薄片时，一般应垂直于b轴，或垂直于片理等定向结构面的走向（图9-8a）。
自然方位法 若一些结构面显示不清的块状构造岩石，采样时首先在固定的基岩露头上修凿出20cm×20cm见方的平面，然后在其上量画出东西、南北方位线，同时测量附近的岩层或其他面状构造的产状要素以供参考（图9-8b）。
所有上述标绘的定向线，精度误差不得超过1°，可在岩石上平行地画出2～3条方向线以保证其精度和质量要求。所有定向标本均不得进行击打修饰。
3.岩石薄片样（b）
主要用于测定造岩矿物的种类及含量，对岩石进行定名、分类；测定透明矿物的晶形、粒度、构造、光性等特征，研究矿物的形成环境，并为岩石对比提供信息；鉴定岩石的结构（包括粒度）、构造特点，研究岩石的成因及形成史；测定矿物包裹体，了解岩石的形成条件；鉴定岩石的后期蚀变、交代及矿化，为找矿提供资料；鉴定化石的种属、特征，研究地层的时代及古生态环境；进行岩组分析，研究岩体、岩层的构造；鉴定岩石的微裂缝及孔隙度，为找油气提供资料等。采样、制样要求如下：
图9-8 定向标本取样方法示意图
1）样品大小一般2cm×5cm×8cm，粗粒岩石含量测量样品要加大至10cm×10cm×5cm。
2）做岩组分析及区域构造研究的样品要定向，在样品的层理、片理、线理及节理面上标注产状。
3）松散样品应用棉花及小硬盒包装保护，磨片前用稀释的环氧树脂浸泡固结。
4）化石薄片样应在标本上圈出化石的位置及切片的位置。
5）必要时送样要附采样地质图或剖面图，写明采样位置。
6）一般薄片大小为2.4cm×2.4cm，粗粒岩石含量测量要磨大薄片（5cm×5cm）。
7）一般薄片厚度0.03mm，化石鉴定薄片厚度0.04mm左右，包体测温薄片厚0.1～0.7mm。
用于鉴定岩性的岩石薄片样一般要求与标本样品同时采集，岩性与样品序号完全相同。当鉴定有重要新发现或要再做证实或选做其他分析项目时，可用与此薄片对应的标本代替而无须重新采集，省时省事且不会发生不同岩性和层位的乱样等情况。
4.电子探针微区分析薄片样（DT）
对矿物微区（μm级）进行元素常量分析（不能区分变价元素价态）和形貌、结构分析。
采样制样要求：与岩石薄片样同步采集，或用已切余的薄片样再次切用。故采样要求同岩石薄片样。与岩石薄片样不同的是用环氧树脂粘接后不能加盖盖玻片，切磨厚度略大于普通岩石薄片（约0.035～0.04mm），载片小于28mm×50mm；也可采单矿物颗粒。
5.粒度分析薄片样（LD）
主要用物沉积岩粒度概率统计分析。
采样要求：同岩石薄片样。野外采集样品时，最好选择在岩石粒度有较明显变化（肉眼或借助手持放大镜可观察到粒度变化）的细碎屑岩中，选择的层位有剖面上要有代表性，环境是相对稳定的区段为宜。也可以选择已鉴定的部分岩石薄片样进行粒度分析。
6.光片样（G）
测定不透明矿物的种类、含量及矿物共生组合和生成顺序等。
采样及制样要求：样品采手标本大小，光片一般2cm×3cm，厚0.5cm，表面抛光。
7.矿物包裹体分析样（Kb）
主要用于测温和包裹体成分分析。采样要求：
1）测温：均一法，样品采集用手标本大小，制成薄片（粘片用加拿大树脂）；用于爆破法的样品，需是单矿物，纯度高于98%，粒度0.5～1mm。
2）成分分析：测定对象主要为石英、长石、绿柱石等硅酸盐矿物或部分氧化物，单矿物纯度高于98%，粒度0.2～0.5mm，送样质量10～30g。
8.大化石样（HS）
主要用于研究古生物的分类、进化及古生态环境；确定地层时代，进行地层对比；研究古海洋、古气候、古环境；用于陈列等。采样要求如下：
1）样品大小依化石大小而定，尽量采集化石整体。
2）对疏松化石，应先作固结处理，然后再采集。
3）对大脊椎动物化石，应打成1m2×1m2的格子，并对格子编号，先拍照、素描和描述，然后再按方格逐块采集、分箱包装。如果自己不能挖掘，应保护现场，报请专业单位处理。
4）在采集第四系中的化石时，如发现文物或文化遗迹，不要自行挖掘，以免损坏，应当报告文物管理部门处置。
5）野外应对化石作初步鉴定，确定其门类，并初步鉴定到属或种。
6）化石在野外不要清理，尽量将化石周围的土、岩石一并采集，并用棉花、牛皮纸保护。
7）化石应分层采集、分层编录，并将内容记录于剖面记录表或记录簿中。
9.煤岩鉴定样品（MY）
煤岩样品是为了解煤的物质成分、结构和组分含量，研究煤的成因、煤层对比标志、变质程度和工艺利用性能等。采样要求如下：
1）样品应避免在断层附近及对煤质有影响的侵入体附近采集。
2）煤岩样必须在新鲜露头上采取，取样方法可以垂直煤层连续拣块或刻槽取样。
3）样品采集后应该立即装于备好的采样箱内，并且妥善密封包装好，注明顶底板及编号。
4）采集煤岩样的同时，最好也能采集煤的化学分析样，以便相互验证。
❽ （一）显微镜薄片鉴定
自Henry Clifton（1849）创立“显微镜岩相学”这个地质学新的分支学科以来，偏光显微镜已成为岩石学研究的必备工具。今天，显微镜薄片鉴定法仍是研究沉积岩最基本的方法，作为一个沉积学工作者，必须熟练掌握和充分利用此方法。不管是基础沉积学研究还是沉积岩（区）地质调查，职业研究人员一般都应该亲自完成采样、确定标本切片方向、制作薄片（这一环节也可由专门技术人员完成）、薄片鉴定、沉积岩定名及成分-结构成因分析的全过程。
1.基本原理
选择光谱的可见光部分（380～760nm波长范围）为光源，经起偏器形成偏振光，偏振光通过非均质矿物（具有双折射特性）时形成常光和非常光，出现双折射产生光程差，进而呈现不同级序的干涉色。在单偏光镜下可观察到矿物的形态、解理、糙面及结构等特征，在正交偏光下可观察到矿物的干涉色等特征。
2.样品要求
（1）薄片厚度不能超过0.03mm，否则会影响光性特征。
（2）观察时保持盖玻片清洁，否则影响观察质量。
3.地质应用
通过对矿物的形态、解理及干涉色等的观察，完成岩石中矿物成分、结构的定性分析，进而为岩石的定名提供依据；通过矿物鉴定及组构特征观察，开展沉积岩分类、沉积微相分析、成岩后生变化及成岩作用分析、岩石各类空隙特征及含量分析等工作。
❾ 岩石薄片
在偏光显微镜下研究岩石矿物的光性特征，必须将岩石标本磨制成岩石薄片。普通岩石薄片是由载玻璃（又称载片，通常大小为25 mm×50 mm，厚1 mm）、矿片（标准厚度应为0.03 mm）、盖玻璃（又称盖片，通常大小为15 mm×15 mm～20 mm×20 mm，厚0.1～0.2 mm）三者经树胶粘结而成。
下面简要介绍普通岩石薄片的制作方法：
1）用装有150＃金刚砂的切片机在岩石标本上切下一块大小为20 mm×30 mm×2 mm的小块。
2）依次用180＃、500＃、1200＃金刚砂将切下的岩块磨平一面，将载片在酒精灯上加热涂上固体胶后，把岩石小块已磨平的一面放上再加热，将岩块与载片之间的气泡挤出压平。
3）用上述三种金刚砂依次将另一面磨平，直至岩石样品厚度0.03 mm为止。
4）用液体树胶涂在岩石表面上，盖上盖片，用酒精灯加热后把盖片与岩石之间的气泡挤出，铲掉周围的废胶，用酒精洗净即可。
❿ 岩矿鉴定中的光薄片，光片和薄片分别是什么意思，他们都有什么作用，怎么区别二者
光片和薄片的区别如下：
1、切片方式不同
薄片要把岩石切至0.3mm以下，用树胶贴在载薄片下便于观察岩石的矿物组成等岩相学和
岩组学特征。
光片不需要载薄片或是盖玻片，只需要把岩石表面抛光
2、实验仪器不同
薄片：主要用透射光显微镜
光片：用反射光显微镜
不过现在高级的显微镜同时配备有透射和反射光路。
3、磨片目的不同
薄片：主要是对岩石中的透明矿物进行观察，适用于一般岩石。但是若岩石中含有金属
矿物，等无法判别。
光片：适用于矿石中矿石矿物（方铅矿、黄铜矿等）的判别