【引用本文】 迟广成, 肖刚, 伍月, 等. X射线粉晶衍射仪在大理岩鉴定与分类中的应用[J]. 岩矿测试, 2014, 33(5): 698-705.
CHI Guang-cheng, XIAO Gang, WU Yue, et al. The Application of X-ray Powder Diffraction to Marble Definition and Classification[J]. Rock and Mineral Analysis, 2014, 33(5): 698-705.

X射线粉晶衍射仪在大理岩鉴定与分类中的应用

沈阳地质矿产研究所, 辽宁沈阳 110032

收稿日期: 2013-08-15  修回日期: 2013-02-02  接受日期: 2014-02-02

基金项目: 国土资源部公益科研专项—变质岩岩石矿物鉴定检测技术方法研究(201011029-3)

作者简介: 作者简介:迟广成, 高级工程师, 从事岩矿测试工作.E-mail:chiguangcheng@126.com

The Application of X-ray Powder Diffraction to Marble Definition and Classification

Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources, Shenyang 110032, China

Received Date: 2013-08-15
Revised Date: 2013-02-02
Accepted Date: 2014-02-02

摘要:大理岩主要有方解石大理岩、白云石大理岩和菱镁矿大理岩三种。以往大理岩是依据偏光显微镜下观察岩石结构构造及矿物成分进行分类定名,由于方解石、白云石、菱镁矿都属于三方晶系,具有闪突起、高级白干涉色、一轴晶负光性和菱形解理等相同晶体光学特征,偏光显微镜下区分十分困难。为了准确鉴定大理岩中碳酸盐矿物种类及其相对含量,本文利用岩石薄片偏光显微镜和X射线粉晶衍射技术对32件大理岩岩石样品进行分析测试。岩石薄片鉴定结果表明:大理岩造岩矿物主要有方解石、白云石、菱镁矿、石英、斜长石、白云母、黑云母、绿泥石、黏土和金属矿物。根据岩石结构构造及矿物组分特征,可把32件大理岩样品划分为方解石大理岩、长英质方解石大理岩、石英绿泥白云石大理岩、白云石大理岩、云英质白云石大理岩和菱镁矿大理岩等15个类型。X射线粉晶衍射分析表明:大理岩造岩矿物主要有方解石、白云石、菱镁矿、石英、斜长石、钾长石、云母、绿泥石、滑石和蒙脱石。综合分析认为:岩石薄片偏光显微镜鉴定技术很难区分方解石、白云石和菱镁矿等碳酸盐矿物,以及细小的石英、钾长石和斜长石、滑石和白云母等鳞片状硅酸盐矿物;X射线粉晶衍射分析技术不仅能准确检测出大理岩中方解石、白云石和菱镁矿等碳酸盐矿物种类及相对含量(方解石、白云石和菱镁矿的X射线衍射主峰有明显差异,d值分别为0.303 nm、0.288 nm和0.274 nm),而且能够有效鉴别岩石中粉砂级斜长石、钾长石与石英(三种矿物的X射线衍射主峰d值分别为0.319 nm、0.324 nm、0.334 nm);且能区分蒙脱石、绿泥石、云母和滑石等层状硅酸盐矿物(四种硅酸盐矿物的X射线衍射主峰d值分别为1.400 nm、0.705 nm、0.989 nm、0.938 nm)。综合岩石薄片偏光显微镜鉴定和X射线粉晶衍射分析结果,最终确定32件大理岩样品划分为22个岩石类型。研究认为:仅根据岩石薄片偏光显微镜鉴定或X射线粉晶衍射技术其中一种方法不能准确鉴定大理岩岩石,应将大理岩岩石野外观察、岩石薄片鉴定和X射线粉晶衍射技术结合起来,才能准确确定大理岩岩石类型。

关键词: 大理岩, 岩石薄片鉴定, X射线衍射法, 分类命名

The Application of X-ray Powder Diffraction to Marble Definition and Classification

KEY WORDS: marble, rock microscopic identification, X-ray Diffraction, classification and definition

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X射线粉晶衍射仪在大理岩鉴定与分类中的应用

迟广成, 肖刚, 伍月, 陈英丽, 王海娇, 胡建飞