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sem掃描電鏡實驗報告

發(fā)布時間：2023-04-13 12:02:08 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 70

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本文目錄:

1、掃描電鏡圖片如何分析
2、掃描電鏡SEM是指什么?
3、實驗九陸源碎屑巖結(jié)構(gòu)的觀察及描述
4、SEM圖譜怎么可以用來干什么？

sem掃描電鏡實驗報告

一、掃描電鏡圖片如何分析

第一、掃描電鏡照片是灰度圖像，分為二次電子像和背散射電子像，主要用于表面微觀形貌觀察或者表面元素分布觀察。

一般二次電子像主要反映樣品表面微觀形貌，基本和自然光反映的形貌一致，特殊情況需要對比分析。

背散射電子像主要反映樣品表面元素分布情況，越亮的區(qū)域，原子序數(shù)越高。

第二、看表面形貌，電子成像，亮的區(qū)域高，暗的區(qū)域低。非常薄的薄膜，背散射電子會造成假像。導(dǎo)電性差時，電子積聚也會造成假像。

二、掃描電鏡SEM是指什么?

掃描電子顯微鏡(SEM) 是一種介于透射電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡之間的一種觀察手段。其利用聚焦的很窄的高能電子束來掃描樣品, 通過光束與物質(zhì)間的相互作用, 來激發(fā)各種物理信息, 對這些信息收集、放大、再成像以達到對物質(zhì)微觀形貌表征的目的。掃描電子顯微鏡在巖土、石墨、陶瓷及納米材料等的研究上有廣泛應(yīng)用。

三、實驗九陸源碎屑巖結(jié)構(gòu)的觀察及描述

【預(yù)習(xí)內(nèi)容】

陸源碎屑巖的結(jié)構(gòu)類型及特征，不同結(jié)構(gòu)的形成條件分析。

【實驗?zāi)康募耙蟆?/p>

1.掌握陸源碎屑巖結(jié)構(gòu)類型的基本特征。

2.學(xué)會肉眼觀察和描述陸源碎屑巖結(jié)構(gòu)的方法。

3.了解各種陸源碎屑結(jié)構(gòu)所能反映的形成條件，恢復(fù)沉積環(huán)境。

【實驗內(nèi)容】

1.觀察和描述碎屑顆粒結(jié)構(gòu)。

2.觀察和描述膠結(jié)類型(即碎屑顆粒與膠結(jié)物、雜基的關(guān)系)。

【實驗指導(dǎo)】

陸源碎屑巖的結(jié)構(gòu)是鑒定陸源碎屑巖的主要依據(jù)之一，并可根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征分析形成條件，恢復(fù)形成環(huán)境。

陸源碎屑巖的結(jié)構(gòu)包含三個方面內(nèi)容，即碎屑顆粒的結(jié)構(gòu)、填隙物的結(jié)構(gòu)(需顯微鏡下鑒定)，以及碎屑顆粒與填隙物之間的關(guān)系———膠結(jié)類型。

一、碎屑顆粒結(jié)構(gòu)的觀察及描述

碎屑顆粒結(jié)構(gòu)包括粒度大小、圓度、球度、形狀和顆粒表面特征五個方面，其中粒度大小和圓度是碎屑巖結(jié)構(gòu)特征研究的重要內(nèi)容。

1.粒級劃分

粒度即碎屑顆粒的大小，一般用顆粒的直徑來表示，常以毫米為單位或值為單位。根據(jù)水力學(xué)研究，碎屑顆粒大小不同，其搬運和沉積方式不同，因此常按碎屑顆粒大小分為若干級，稱為粒級(表9-1)。

肉眼觀察描述時常采用十進制或自然粒級制。

2.分選性的判別

碎屑巖中顆粒大小均勻程度稱為分選性或分選度。分選程度一般分三級(圖9-1):①分選好，主要粒級含量>75%;②分選中等，主要粒級含量在50%～75%;③分選差，各粒級含量<50%。

表9-1 常用的碎屑顆粒粒度分級(顆粒直徑單位:mm)

圖9-1 碎屑分選性分級

粒度分選性分類命名原則:

(1)當(dāng)碎屑顆粒的分選性為中等-好時，采用三級命名法。即以含量大于或等于50%的粒級定巖石的主名，含量在50%～25%的粒級以“××質(zhì)”的形式寫在主名之前;含量在25%～10%的粒級以“含××”的形式寫在最前面;含量小于10%的粒級不參與命名。

例1 細礫(2～10mm)含量占15%，粗砂(2～0.5mm)占55%，細砂(0.25～0.1mm)占30%，其粒度命名為含細礫細砂質(zhì)粗砂巖。

(2)當(dāng)碎屑顆粒的分選性為差時，各粒級含量都小于50%，而含量在50～25%的粒級又不止1個，這時以含量為50%～25%的粒級進行復(fù)合命名，以“××-××巖”的形式表示，含量較多的寫在后面，其他含量少的粒級仍按第一條原則處理。

例2 細礫(2～10mm)含量占25%，粗砂(2～0.5mm)占40%，細砂(0.25～0.1mm)占35%，其粒度命名為細礫質(zhì)細砂-粗砂巖。

(3)當(dāng)碎屑顆粒分選性更差時，不但各粒級含量都小于50%，而且含量為50%～25%的粒級無或只有一個，則應(yīng)將此巖石的全部粒度組分分別合并為礫、砂、粉砂三大級，按前兩條原則命名。

例3 細礫占15%，粗砂占20%，中砂占30%，細砂占20%，粉砂占15%，其粒度命名為含粉砂含細礫砂巖。

3.碎屑顆粒的圓度

圓度是指碎屑顆粒的原始棱角被磨圓的程度。在手標(biāo)本的觀察描述中，通常把碎屑顆粒的圓度分為四級(圖9-2)。

圖9-2 圓度的形狀和分級

棱角狀:碎屑顆粒具有尖銳的棱角，棱角沒有或很少有磨蝕的痕跡。反映碎屑顆粒未經(jīng)搬運。

次棱角狀:碎屑顆粒的棱角稍有磨蝕現(xiàn)象，但棱角仍清楚可見。反映顆粒經(jīng)過短距離搬運。

次圓狀:碎屑顆粒的棱角有明顯的磨損，棱角圓化，但顆粒的原始輪廓、棱角所在位置還清楚。反映顆粒經(jīng)過了較長距離搬運。

圓狀:碎屑顆粒的棱角已磨損消失，顆粒圓化，原始輪廓、棱角位置難以推斷。這是顆粒經(jīng)過長距離搬運，長期磨蝕的結(jié)果。

顆粒的圓度除了主要與搬運距離、搬運方式有關(guān)外，同時還受礦物習(xí)性影響，如推移搬運的顆粒比懸移搬運的顆粒易磨圓，軟的顆粒比硬的顆粒易磨圓。研究圓度主要是針對推移載荷，而懸移載荷的圓度研究意義不大。

4.碎屑顆粒的球度

球度是指碎屑顆粒接近球體形態(tài)的程度，常用顆粒長、中、短三軸長度來確定，如三軸長度近相等則球度好;三軸長度差別大則球度差。因顆粒球度不僅決定于磨蝕程度，在很大程度上還決定于原始形狀和晶形，故球度和圓度并不完全一致，球度好并不一定圓度也好。如晶形好的石榴子石，雖然球度好但棱角均明顯，磨蝕很差仍為棱角狀;相反，磨圓好的扁平礫石，球度卻很差。因此，在反映磨蝕程度恢復(fù)形成條件中，圓度的意義更大些。

5.碎屑顆粒的形狀

根據(jù)三軸比例關(guān)系分為四種形狀:圓球體、扁球體、橢球體、長扁圓體。

描述碎屑顆粒形狀時，可綜合描述。如該巖石碎屑顆粒磨圓較好，多數(shù)顆粒為圓狀-次圓狀，形態(tài)為圓球體和扁球體。根據(jù)A、B、C三軸的比例關(guān)系，可分為:

圓球體:B/A>2/3、C/B>2/3;橢球體:B/A<2/3、C/B>2/3;

扁球體:B/A>2/3、C/B<2/3;長扁球體:B/A<2/3、C/B<2/3。

6.碎屑顆粒的表面特征

觀察碎屑顆粒的表面是否光滑、有無刻痕等，碎屑顆粒的表面特征用肉眼只能在礫石上觀察，砂巖的碎屑顆粒表面特征要在掃描電鏡下觀察。各種成因的碎屑在其表面上均可留下不同的特征。某些碎屑顆粒表面的明顯特征，可幫助恢復(fù)其形成時的環(huán)境，因表面特征除與本身性質(zhì)有關(guān)外，主要與搬運介質(zhì)和搬運方式以及搬運時間、距離有關(guān)。關(guān)于這方面的研究最近報道很多。

肉眼觀察河流礫石、風(fēng)成礫石和冰川礫石的表面特征，可知:

河流礫石表面不太光滑，可見不規(guī)則凹坑;風(fēng)成礫石表面光滑，有沙漠漆，有凹坑和皺紋;冰川礫石具窄而直的平直刻痕，丁字形痕，這些擦痕可以是平行的、雜亂的或呈格子狀的。另外還可有撞擊痕，呈短而寬且粗糙的痕跡。

碎屑顆粒的結(jié)構(gòu)，常用結(jié)構(gòu)成熟度來表示，即是指碎屑顆粒磨圓和分選達到終極的程度，如磨圓好、分選好、無雜基說明結(jié)構(gòu)成熟度高;相反，則結(jié)構(gòu)成熟度低。

應(yīng)當(dāng)指出，碎屑顆粒的不同結(jié)構(gòu)特征都在一定程度上反映了巖石的特征和成因，但是最重要的結(jié)構(gòu)特征是粒度和圓度，而球度由于A、B、C三軸在砂級顆粒上很難測量，因此主要用于研究礫石。表面結(jié)構(gòu)特征由于需要在掃描電鏡下觀察，因而只有在精深研究中才涉及。

二、膠結(jié)類型的觀察

膠結(jié)類型是碎屑顆粒與膠結(jié)物、雜基之間的量比關(guān)系和結(jié)合方式。

首先按碎屑顆粒與膠結(jié)物、雜基的相對含量多少及支撐關(guān)系分為顆粒支撐和雜基支撐，再按顆粒和膠結(jié)物的相對含量和相互關(guān)系分為基底式膠結(jié)、孔隙式膠結(jié)、接觸式膠結(jié)及鑲嵌式膠結(jié)四類。

雜基支撐:雜基含量較多，使碎屑顆粒彼此之間不接觸分散在雜基之中，雜基支撐著碎屑顆粒。此結(jié)構(gòu)為雜基與碎屑顆粒同時快速沉積形成的，是沉積巖常見結(jié)構(gòu)，特別是在重力流沉積物中(圖9-3)。

顆粒支撐:碎屑顆粒之間彼此相接，在其孔隙中可有膠結(jié)物膠結(jié)，含量較少(圖9-4)。

圖9-3 支撐類型、膠結(jié)類型和顆粒接觸關(guān)系

(1)基底式膠結(jié)(圖9-4a):屬雜基支撐，顆粒漂浮在雜基中，彼此不相接觸，基質(zhì)對顆粒起粘結(jié)作用。具這種膠結(jié)類型的沉積巖一般是由快速堆積的密度流沉積而成的。

(2)孔隙式膠結(jié)(圖9-4b):屬顆粒支撐的碎屑巖，顆粒互相接觸，構(gòu)成孔隙，膠結(jié)物充填在孔隙中，反映穩(wěn)定、強水流的沉積環(huán)境。

(3)接觸式膠結(jié)(圖9-4c):顆粒支撐的碎屑巖，膠結(jié)物只分布在顆粒接觸處附近，而在孔隙中央沒有膠結(jié)物。這種膠結(jié)類型可能與毛細管作用并發(fā)的沉淀作用有關(guān)，也可以是由孔隙膠結(jié)的巖石，膠結(jié)物被溶蝕而成。

(4)鑲嵌式膠結(jié)(圖9-4d):實際上，它是顆?？p合接觸，反映碎屑顆粒遭受了強烈的壓實壓溶作用。

圖9-4 膠結(jié)類型

【編寫實驗報告】