岩相分析｜岩相样品制备与金相

岩相分析，简单来说，是对岩石的矿物成分、含量、结构、形态、构造特征及特性等方面进行研究，在地质学、材料科学和矿产资源勘探等领域具有广泛的应用。根据分析目的和样品特点，岩相分析中可采用不同的技术方法，如光学或电子显微镜观察、X射线衍射分析（XRD）、X射线荧光光谱分析（XRF）和光片薄片分析。其中对岩相样品进行光片和薄片制备，然后在显微镜下观察并继以相应的物相和成分分析是岩相学中相当常用的方法。

其实岩相样品的制备一直和金相有着不解之缘。早在1808年，Widmansttätten（魏氏） 就通过在铁陨石上腐蚀并用拓印技术制备出完美的铁陨石组织结构，成为金相学的启蒙人。

铁陨石腐蚀后直接印制的魏氏组织形貌

现在，岩相学研究中的主要制样方法——光片和薄片制备均与金相密不可分。光片制备的对象为块状岩石样品，采用传统的金相制样方法进行切割、镶嵌、磨抛后用反射光显微镜进行观察。薄片则应用更为广泛，其制备难度也比光片更大。操作人员需要通过一系列切割（有时也需要镶嵌）、修整、粘合、磨削、抛光等步骤将样品制备成粘贴在载玻片上双面薄切片，厚度不高于30微米，然后用透射偏振光进行观察。整个过程虽然和传统金相不完全相同，但也基本属于金相制样的范畴。

需要说明的是，岩相薄片又区分为带盖玻片和不带盖玻片两种，制备过程也略有差异。前者样品表面不需要精细抛光，磨光后粘夹在两片玻片之间呈三明治结构，适用于确定物相和晶体结构这样的定性分析，但无法进行定量及成分分析。不带盖玻片的样品表面需要实现高质量抛光，样品后续可以进行定性及定量分析，也可进一步进行电镜分析（EPMA, SEM, EDS, EBSD）。

岩相光片及薄片样品示例

石英岩薄片放大组织示例当然，在现代金相领域，岩相样品的定义已不仅仅限于岩石、矿物、化石等地质类样品，而扩展到混凝土、水泥熟料等建筑材料，出土文物如古瓷器之类的考古样品，鱼耳石、骨骼牙齿等生物样品以及陶瓷、玻璃、聚合物。样品形态也不仅仅限于块体材料，也包含各类颗粒或粉末样品如沙砾和煤粉。

火山灰，光片

玻璃纤维板，薄片

QATM助力高效岩相样品制备

以往，岩相样品的制备主要是通过手动的方式进行。以薄片为例，采用玻璃板+滚动磨料颗粒进行手动湿磨的方式因为成本低廉而在行业内得到广泛的应用，甚至在今天也常常被使用。但是，一方面这种粗放型的手动制备给样品带来的损伤比较大，另一方面由于制备过程相对原始，很耗费操作人员的体力，很多实验室都采用外协的方法来制备批量性样品，在制备质量和时效方面均无法得到足够的保证。

传统薄片的手动制备

如今，金相领域设备与耗材技术的发展使高质量、高效的岩相制样成为可能。作为领先的金相制样厂商，QATM在岩相应用方面也有完整的解决方案。

举例来说，QATM Qcut 150A和Qcut 200A精密切割机在标准的金刚石切割轮切割模式外，均配备了磨削模式，可使用金刚石研磨杯轮对岩相样品进行手动或者半自动磨削；搭配专业的真空薄片吸附夹具，可方便快捷地在一台机器上实现对岩相薄片样品的低损伤切割和定量磨削。

Qcut 150A的样品磨削模式

金刚石研磨杯轮+真空吸附夹具制备薄片样品

此外，特别设计的样品粘接夹具和薄片样品磨抛夹具，专业的岩相载玻片，以及丰富的冷镶嵌树脂和磨抛耗材选择，都会助力您轻松实现岩相样品制备自由。

弗尔德（上海）仪器设备有限公司隶属全球技术领先者-弗尔德集团旗下，提供最先进的样品处理与分析设备及解决方案。旗下六大品牌：德国Retsch（莱驰）粉碎、研磨、筛分设备，德国Microtrac MRB（麦奇克莱驰）多功能粒度粒形分析仪，Carbolite•Gero（卡博莱特•盖罗）烘箱、高温烘箱、箱式马弗炉、灰化炉、管式马弗炉、气氛马弗炉、真空马弗炉、高温马弗炉及工业定制炉，Eltra（埃尔特）碳/氢/氧/氮/硫元素分析仪，QATM（奥德镁）切割机、镶嵌机、磨抛机、硬度计，ERWEKA制药行业测试设备。服务于全球无数实验室、制造商和科研机构，是客户最忠实的合作伙伴。弗尔德致力于和客户共同进步成长，为客户提供有效可靠的产品、流程和工艺方法，使其能够更安全、更高效、更持久地发展业务。我们希望通过不懈努力，不断推动技术进步，使世界变得更加健康和安全。