关于矿物与薄片

岩石、矿物、陶瓷和生物试样的制备的目的通常在于：

岩石的分类
矿物的鉴定和制图，例如，断定年代或者勘查
主要和微量元素的分析，纹理研究或者同位素成分分析
流体包裹体的研究
微观化石的研究
岩石组构研究，例如多孔性和渗透性
骨骼/牙齿的纹理和年龄研究

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试样类型

试样类型可以分成四组：

薄片 (30µm)（+ 盖玻片）- 用于透射光或者电子显微镜/探针中的检验
抛光的薄片 - 用于透射光/反射光或者电子显微镜/探针中的检验
厚片 (~100µm) - 用于反射光或者电子显微镜/探针中的检验
抛光块/支座 - 用于反射光或者电子显微镜/探针中的检验

从材相角度来看，试样类型 1)+2)+3) 均具有“特殊要求”。这三种类型之间的区别以表面光洁度和试样厚度为特征。

就要求而言，试样类型 4 是更传统的材相试样。

相同的矿物材料的四种不同试样类型将具有类似的制备方法，因为材料特性决定了所有制备步骤。

如何进行矿物和薄片制备

如果制备薄片

薄片的生产是一个多步骤的过程，需要高度专用的设备。
设备、耗材、工作过程和方法的组合取决于试样的类型。以下说明了常规的工作流程。下文将详细说明矿物试样。

较大部分中的取样
将试样切割成，例如，20x30x8 mm
将试样研磨或者磨光成完整的平面
将载玻片研磨成完整平面，并拥有良好的界定厚度
使用真空浸渍将试样粘结到载玻片
将剩余的试样材料切割至 0.5-2 mm 的厚度。
将薄片研磨至 80 µm 的厚度。
薄片研磨或者磨光成切片 + 树脂的最终厚度，例如 30 µm。
对薄片进行抛光，大约去除 10 µm。

Grinding or lapping of thin sections — 薄片研磨或精研

如何制备抛光块/支座

抛光块/支座的制备与其他材料的制备类似。此工作流程中不包含切割特殊尺寸的试样、胶粘到载玻片等程序。这些类型的试样遵照传统的 4 步过程，其中每一步中的参数和耗材是依据材料的类型进行谨慎选取的。

1.切割成易于管理的试样大小和几何结构

2在必要的情况下镶嵌，以达到易于管理的几何结构或实现试样品保护

3.通过研磨/磨光去除表面损伤，以达到平面度，并进行表面处理以便抛光

4.抛光，能够展现实际结构并达到表面反射度。

矿物试样制备

矿物试样通常是硬质、脆性、多孔且不均匀的。它们可能包含极硬相和极软相，需要针对这些材料特别开发相关附件。

司特尔 Mineralogram - “立方找矿矿物法”
“立方法”涵盖众多矿物的标准薄片制备方法。该方法是与 GEUS（丹麦及格陵兰地理调查所）合作开发的。

Mineralogy Method Cube

立方的显影：

与 GEUS 共同确定，立方将提供矿物性质的最佳表示。该立方分成三个二维正方形，以便处理和理解。

岩石的硬度可能是难以处理的条目，因为岩石是一种“复合物”（以及各种不同硬度矿物的混合物）。重要的岩石参数（单独以及与其他参数组合）包括内部结构（柱平等性、板式分离）以及岩石承压的范围，和/或被各种液体或者熔融岩石（部分）转换的范围。

岩石可能各向同性，必须针对每个试样进行评估，方法是查看矿物以及常规岩石结构，并且考虑是否存在可能影响硬度的其他条件。

为了说明我们的观点，我们已经在 Mineralogram 切片中展示了下表中的 10 种材料。规定了三种制备方法，以涵盖立方中的材料范围。此外，还指定了一种用于反应性的或者水敏性的材料。

如何进行矿物和薄片制备

试样材料 Mineralogram

硬度

硬度是由至少占岩石组分 15% 的最硬矿物界定。

该立方将分成三个 2D 图标，代表 3 个级别的（莫氏）硬度
软 1-3
中 4-6
硬 7-10

岩石的同质性/异质性并不取决于较小或者较大的矿物含量。它与岩石表面“纹理”相关，包括矿物内部的相关颗粒大小以及其即时外观。简单来说，如果岩石的所有方向在结构上和成分上均匀（均匀图案），则该岩石可视作同质。