礦相學
礦相學
礦相學是用礦相顯微鏡研究金屬礦石的一門學科。它的研究方法在許多方面與研究合金的金相學相似,實際上是從金相學引入到地質科學中的。
1831年俄國 П.阿諾索夫開始用顯微鏡研究金屬,發現了“古劍”構造中的奧秘。1868年Д.К.切爾諾夫發現鋼的臨界轉變溫度與金屬結構有關,奠定了金相學的基礎,也為礦相學的產生和發展播下了種子。1906年W.坎貝爾等發表了鈷、鎳砷化合物和銀礦床的顯微鏡鑒定。1916年J.默多克出版了《不透明礦物顯微鏡鑒定》。20世紀30年代以來,由於生產的需要和科學技術的進步,礦相學逐漸形成為一門獨立學科。中國50年代初開始礦相學研究,1959~1978年陳正等先後出版《不透明礦物顯微鏡鑒定》及《金屬礦物顯微鏡鑒定》,從金屬礦物光性理論進行闡述,涉及的礦物種類遠遠超過國內外同類著作。80年代國內外大批礦相學優秀著作發表,標誌著礦相學的興旺發展。
礦相學的研究內容主要包括:①在礦相顯微鏡下觀測不透明金屬礦物的光性、物性和化學性質等,以鑒定金屬礦物;②研究礦石的組構特徵、礦物組合和它們在時間上發育和空間上分佈的規律,為研究礦床成因、進行找礦勘探提供依據;③研究和選擇礦石合理的技術加工方案,查明礦石中有益和有害組分的賦存狀態、礦物的嵌布特徵等。因此,礦相學的研究領域包括有金屬礦物學和礦石學的若干內容。
礦相學研究一般分3個階段:①野外研究。在研究區域及礦床地質概況的基礎上,選擇有意義的礦化露頭、探槽、坑道、鑽孔進行地質觀察和編錄。同時採集供進一步研究用的礦石及礦化圍岩標本。②室內研究。主要任務是進行礦相(反光)顯微鏡下的鑒定和研究,必要時還須進行其他一些專門性的研究(如單礦物化學分析、電子探針分析、 X射線分析、紅外吸收光譜分析、電子顯微鏡分析、同位素年齡分析以及放射性測量等)。根據工作任務、研究目的和方法的不同,研究標本可分別製成磨光塊(礦塊)、磨光片(光片)、光薄片和砂光片等。對這些加工過的標本在顯微鏡下進行研究,可比野外更深入地了解礦石的物質成分和形態特徵。③綜合整理。綜合野外和室內研究的成果和文獻資料,編寫礦相學綜合研究報告,為解釋礦床成因,指導礦石技術加工工藝性能提供依據。
礦相學研究涉及的地質問題較多,因此必須充分運用礦床地質學、礦物學(結晶學、非吸收性晶體光學等)以及地球化學方面的理論知識和新技術成果,才能深入地研究各類礦床的礦石。
參考書目
中國地質科學院地質礦床所編著:《金屬礦物顯微鏡鑒定》,地質出版社,北京,1978。
邱柱國主編:《礦相學》,地質出版社,北京,1982。