X射线衍射-X射线荧光光谱-电子探针等分析测试技术在玄武岩矿物鉴定中的应用_许乃岑.pdf

2015 年 1 月 January 2015 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 34，No． 1 75 ～81 收稿日期 2014 －05 －06; 修回日期 2014 －12 －30; 接受日期 2015 －01 －14 基金项目 国土资源部公益性行业科研专项 “火成岩岩石矿物鉴定检测技术方法研究” 项目 201011029 －2 作者简介 许乃岑， 硕士， 工程师， 从事 X 射线衍射和红外光谱分析工作。E- mail xncsynge163． com。 通讯作者 沈加林， 高级工程师， 从事地球化学分析测试技术及应用研究。E- mail sjlilu163． com。 文章编号 02545357 2015 01007507 DOI 10． 15898/j． cnki． 11 －2131/td． 2015． 01． 010 X 射线衍射 － X 射线荧光光谱 － 电子探针等分析测试技术 在玄武岩矿物鉴定中的应用 许乃岑1， 2，沈加林1， 2*，张静1， 2 1． 中国地质调查局南京地质调查中心，江苏 南京 210016; 2． 国土资源部华东矿产资源监督检测中心，江苏 南京 210016 摘要 玄武岩的鉴定通常采用显微镜镜下判定， 鉴定结果容易受到鉴定人员的专业水平和主观因素、 切片方 位的影响， 光性特征有差异， 再者颗粒细小的矿物还受到光学显微镜本身放大倍数的限制也很难准确鉴定。 当前的鉴定方法已由传统的显微镜向现代分析仪器 X 射线衍射仪、 电子探针、 X 射线荧光光谱仪等 综合 研究方向发展。本文采用 X 射线粉晶衍射 XRD 和显微镜镜下观测相结合的方法， 对安徽女山玄武岩 未经蚀变 和团山玄武岩 经过蚀变 进行鉴定， 并采用 X 射线荧光光谱仪 XRF 和电子探针对鉴定结果 进行验证。结果表明 女山玄武岩 未经蚀变 用显微镜鉴定主要由基质 74， 斜长石 44 辉石 30 和 斑晶 13 组成， 还含有少量金属矿物 8 及较大颗粒石英捕掳晶 5 ; 其中， 基质部分的斜长石经 XRD 分析可进一步确定为拉长石， 辉石主要为普通辉石 单斜辉石 ， 少量金属矿物为钛铁矿。团山玄武岩 经过蚀变 用显微镜鉴定主要由基质 75， 斜长石 50 辉石 25 和斑晶 9 组成， 还含有少量绿泥 石充填的杏仁体; 其中， 基质部分的斜长石经 XRD 分析可进一步确定为微斜长石， 蚀变矿物为蒙脱石而非薄 片鉴定中的绿泥石。综合 XRD 和相关技术鉴定结果可确定， 女山玄武岩主要矿物为拉长石、 辉石、 钛铁矿; 团山玄武岩主要矿物为微斜长石、 辉石、 蒙脱石。研究显示， 单独的显微鉴定技术在含蚀变矿物的玄武岩鉴 定中会产生较大偏差， 而结合 XRD 等多种分析测定技术可以快速鉴定出矿物种类， 尤其对颗粒较小的矿物 鉴定的准确度更高。 关键词 玄武岩; 矿物鉴定; 岩石薄片显微镜鉴定; X 射线粉晶衍射法; X 射线荧光光谱法; 电子探针 中图分类号 P588． 145; P575． 5; P575． 1文献标识码 A 玄武岩是基性喷出岩的代表性岩石， 主要由辉 石和基性斜长石组成， 有些种属含有丰富的橄榄石; 次要矿物是钛铁氧化物 磁铁矿、 钛铁矿、 赤铁矿 等 、 正长石、 石英或似长石、 沸石。玄武岩类分别 位于 QAPF 图解中的 Q 20 线以下至 F 10， P ＞ 65 的范围内和 TAS 图解 火山岩全碱 － 二氧化硅 中的 B、 S1区， 为基性火山岩。化学成分特征是 SiO2 不饱和 － 饱和， 45 ～ 52 ， 贫碱 K2O Na2O ＜ 5 ， 富钙、 铝、 铁和镁 CaO 6 ～ 10， Al2O313 ～ 18， ΣFeO 8 ～ 14， MgO 4 ～ 11 。玄武岩的典型矿物组合为基性斜长石和辉 石以及橄榄石; 次要矿物有角闪石或黑云母、 碱性长 石、 石英; 副矿物有磁铁矿、 磷灰石和钛铁矿等。 玄武岩的定名通常采用显微镜镜下判定， 利用 光波透过不同介质 薄片 时， 介质 薄片 在单偏 光、 正交偏光下呈现的光性特征来鉴定矿物。利用 矿物的光性特征鉴定矿物的步骤较多， 过程复杂， 且 受到光学显微镜本身的放大倍数的影响， 对颗粒细 小的矿物很难鉴定。 随着岩矿鉴定工作的不断深入， 玄武岩岩石矿 物鉴定已由传统的显微镜鉴定向多种仪器 扫描电 镜、 X 射线衍射仪、 电子探针、 X 射线荧光光谱仪等 综合研究方向发展， 这些技术很好地弥补了显微镜 鉴定的不足。扫描电镜可以对矿物的微观形貌进行 57 ChaoXing 测试。王志兵等 ［1 ］利用扫描电镜分析了头寨滑坡 岩体玄武岩的矿物学特征， 风化前锋附近矿物呈现 物理裂隙沿着解理面更易出现， 核心石区域表现为 未风化的致密形貌， 粒状矿物晶体紧密接触， 无可见 空隙。易立文等 ［2 ］通过对中甸峨眉山玄武岩中超 基性 － 基性岩包体的扫描电镜分析， 发现在电子显 微镜下表现为硅酸盐和尖晶石族氧化物为主的超显 微隐晶 － 非晶质集合体。 X 射线衍射 XRD 对矿物的实际衍射图谱拟 合， 可以相对完整、 准确、 系统地确定样品的矿物组 成、 晶体结构、 晶胞参数、 晶体缺陷， 分析方法快速且 结果较为准确， 可以弥补显微镜下无法辨别、 无法快 速直接进行矿物定量分析的缺憾。侯明才等 ［3 ］对 峨眉山高钛玄武岩进行 XRD 分析， 得出其中主要的 赋钛矿物为榍石， 衍射图谱中特征的 d 值 单位均 为  为4． 93、 3． 24、 2． 98、 2． 6、 2． 06 对应峰值5、 10、 7、 9、 6， 与榍石 X 射线标准峰值对比完全吻合。王 振波等 ［4 ］利用 X 射线荧光光谱法 XRF 对取自超 慢速扩张的西南印度洋脊的玄武岩样品进行元素地 球化学特征分析研究， 得出与亏损型洋中脊玄武岩 相比， 研究区玄武岩样品的主量元素组成显示偏碱 性。电子探针可对玄武岩试样进行微小区域成分分 析， 例如孙志华等 ［5 ］将电子探针分析技术应用于检 测玄武岩玻璃中的 Si、 Ca、 Al、 Fe、 Mg、 K、 Ti、 NaO、 P， 样品所含元素较多， 且原子序数差别较大， 采用 PRZ 修正方法进行修正。 本研究区位于中国东部新华夏系第二隆起带与 第二凹陷带的接触部位， 并与秦岭纬向构造带重叠 复合形成的苏北凹陷西部边缘; 南邻淮阳山字形构 造东翼反射弧外缘。在火山碱性岩石系列中， 上地 幔岩包体出露多， 岩石学特征独特， 故在火山玄武岩 类型及成因上具有极高的科研价值。本研究采用传 统的光学显微镜鉴定方法对安徽明光女山玄武岩 未经蚀变 、 团山玄武岩 经过蚀变 两种样品进行 分析， 判别矿物成分和结构构造; 进而采用 X 射线 粉晶衍射法确定岩石样品的矿物物相， 并与光学显 微镜下所确定的矿物相对比; 采用 XRF 法对样品的 化学成分进行分析; 采用电子探针对易疏漏的微小 矿物进行鉴定及观察， 尝试利用现代实验设备建立 适合玄武岩矿物的鉴定检测方法。 1实验部分 各项实验在中国地质调查局南京地质调查中心 完成。 1． 1光学显微镜鉴定 将岩石切割磨制成一定厚度的薄片， 用 Zeiss 偏 光显微镜 Axioskop 40 型， 德国卡尔蔡司公司 在 偏光显微镜下观察其组成岩石的内部结构、 形态。 所有试样先对标本进行肉眼观察和描述分析， 再对 其薄片在单偏光和正交偏光观察后， 根据光性特征 综合鉴定其中的矿物成分， 确定岩性、 蚀变现象。 1． 2X 射线衍射分析 试样研磨成 10 μm 左右的细粉末， 填入 Rigaku D/Max －2500 型 X 射线衍射仪 日本理学公司 样 品台的凹槽中， 用载玻片压平， 在设定条件下， 采集 样品 X 射线粉晶衍射图谱。采用 MDI jade5． 0 软件 通过对岩石样品的 X 射线衍射图谱和 X 射线衍射 标准卡片进行对比， 来判断岩石的主要物相组成。 实验条件为 Cu Kα 靶， 辐射 λ 1． 540538 。工作 电压 40 kV， 工作电流 200 mA， 采样步宽 0． 02。扫 描速度 0． 5 秒/步。DS 发射狭缝 1， SS 防散 射狭缝 1， RS 接收狭缝 0． 3 mm， 扫描范围 为 5 ～ 80。 1． 3X 射线荧光光谱分析 称取 4． 00 g 样品 300 目 ， 用低压聚乙烯镶边 衬底， 用 BP － 1 型粉末压样机 丹东北方科学仪器 有限公司 在 32 MPa 压力下保压 30 s 压制成外径 为 40 mm， 直径为 32 mm 的圆片， 标样标记编号， 置 于干燥器中， 备用 Axios4． 0 型 X 射线荧光光谱仪 荷兰帕纳科公司 分析其化学成分。实验条件为 功率 4 kW， 工作电压60 kV， 工作电流120 mA， 铑靶 X 光管。 1． 4电子探针分析 将岩石样品制备成长小于 44 mm， 宽小于 30 mm， 厚度小于 20 mm 的光片， 样品表面仔细抛光， 抛光后用蒸馏水擦洗干净， 测试前在光学显微镜下 仔细观察， 选好分析部位和区域， 用蓝色水笔做好标 志， 以便分析时很快找到分析部位。用 JEOL JXA － 8100 型电子探针 日本电子公司 分析样品微区化 学成分。实验条件为 电压 15 kV， 电流 1 10 －8 A。 2结果与讨论 2． 1薄片光学显微镜鉴定结果 2． 1． 1女山玄武岩 未经蚀变 图1 为女山11AHMNS 号玄武岩薄片鉴定照片， 岩石为块状构造， 斑状结构， 基质呈间粒结构。实验 室定名 辉石玄武岩。矿物组成为 斑晶 辉石 13; 基质 74， 其中斜长石 44， 辉石 30 ; 金属矿物 67 第 1 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2015 年 ChaoXing 8; 石英捕掳晶5。岩石主要由斑晶、 基质两部分 组成， 少量金属矿物及较大颗粒石英捕掳晶。 1 斑晶 主要成分为辉石， 包括斜方辉石、 单 斜辉石 2 种。辉石形态少部分呈短柱状， 大部分边 缘被熔蚀， 呈规则状 图 1A ; 斜方辉石较单斜辉石 少， 最高干涉色一级黄 图 1B ; 单斜辉石干涉色较 鲜艳， 达到二级蓝绿 图1C ; 辉石斑晶大小不等， 在 0． 18 mm 0． 2 mm ～0． 6 mm 1． 3 mm 之间。 2 基质 由斜长石、 辉石组成。斜长石多呈细 小板状， 颗粒分布均匀， 大小在 0． 01 mm 0． 09 mm 左右; 辉石呈细小粒状， 颗粒一般小于 0． 01 mm 0． 01 mm。细小板状长石搭成三角架状， 且辉石小 颗粒充填于空隙中， 构成了基质的辉绿结构和间粒 结构 图 1D ［6 －7 ］。 3 较大颗粒石英捕掳晶 岩石中有一处 4． 7 mm 3． 7 mm 的石英捕掳晶 图 1E ， 有反应边， 这 是由于玄武质岩浆贫硅， 因而可与石英捕虏晶发生 化学反应， 在石英周缘生成细小的辉石等晶体。该 石英捕掳晶可能来源于地壳深部或围岩。破碎的石 英间隙中有绿泥石的充填， 绿泥石呈靛蓝色异常干 涉色， 具一组完全解理。 另外岩石中有少量金属矿物， 多呈粒状或不规 则状， 部分呈立方体晶形 图 1F ， 颗粒大小在 0． 01 mm 0． 03 mm ～0． 3 mm 0． 5 mm 之间。 图 1女山玄武岩薄片鉴定的显微照片 Fig． 1Microphotographs of Nshan basalt 2． 1． 2团山山玄武岩 经过蚀变 图2 为团山11AHMG 号玄武岩薄片鉴定照片， 岩 石为杏仁状构造， 斑状结构， 基质呈间粒结构。实验室 定名 伊丁石化杏仁状橄榄玄武岩。矿物组成为 杏仁 体 13; 斑晶 伊丁石 9; 橄榄石捕掳晶 3; 基质 75， 其中斜长石 50， 辉石 25 。岩石主要由斑 晶、 基质两部分组成， 存在绿泥石充填的杏仁体。 1 斑晶 成分主要为橄榄石， 其次是少量的辉 石。橄榄石部分蚀变成红褐色伊丁石。橄榄石捕掳 晶大小在 0． 1 mm 0． 1 mm ～0． 5 mm 0． 7 mm 之 间 图 2G 。另外橄榄石多具斜方辉石反应边， 反 应边后期被绿泥石交代， 致使显现伊丁石外圈被绿 泥石包裹的现象 图 2H 。辉石少量， 干涉色呈二 级蓝绿， 可见半自形短柱状晶形 图 2I ［8 －9 ］。 2 基质 主要由斜长石、 辉石组成。斜长石多 呈细小板条状不规则排列， 在其构成不规则的格架 中充填有颗粒细小的辉石， 构成间粒结构 图 2J 。 斜长石颗粒大小较均匀， 长轴长度一般小于 1 mm; 辉石有斜方辉石与单斜辉石两类， 颗粒细小， 粒径一 般小于 0． 05 mm 0． 05 mm。 另外岩石中有少量杏仁体出现， 杏仁体呈圆形、 椭圆形 图2K ， 不规则形 图2L、 M 等， 大小在0． 5 mm 0． 5 mm ～1 mm 0． 3 mm 之间， 多由绿泥石充 填形成， 且呈杏仁体的圈层构造 图 2N 。 77 第 1 期许乃岑， 等 X 射线衍射 － X 射线荧光光谱 － 电子探针等分析测试技术在玄武岩矿物鉴定中的应用第 34 卷 ChaoXing 图 2团山玄武岩薄片鉴定的显微照片 Fig． 2Microphotographs of Tuanshan basalt 2． 2X 射线粉晶衍射分析结果 2． 2． 1矿物组成分析 任何一种晶态物质都有其独特的 X 射线衍射 图谱， 不会因为与其他物质混在一起而产生变化。 当未知样品为多相混合物时， 其中的各组分都将在 衍射图上贡献出自己特有的一组衍射峰。每张衍射 图的 d 值和相对强度 I/I1值， 是鉴定各种矿物组成 的证据。粉末衍射标准数据卡片， 就是将纯的单相 物质进行测定， 并将其 d 值和相对强度 I/I1值记录 在卡片上。目前， 内容最丰富、 规模最大的数据集是 JCPDS 编的粉末衍射卡片集 PDF 。将测得的 样品衍射图的 d 值和相对强度 I/I1与卡片比较， 以 此逐次鉴定样品中所含组分 ［10 ］。 1 女山玄武岩 未经蚀变 对女山11AHMNS 号玄武岩矿物组成进行分析。 从图3a 可看出 主要物相为拉长石 d 0． 326 nm， d 0．318 nm， d 0． 404 nm 、 辉石 d 0． 299 nm， d 0．325 nm， d 0． 142 nm 、 石英 d 0． 426 nm， d 0．334 nm， d 0．182 nm 、 钛铁矿 d 0． 275 nm， d 0．254 nm， d 0． 173 nm 。与显微镜下观测结果 进行比较， 薄片鉴定中基质部分的斜长石经过 XRD 分析可进一步确定为拉长石， 符合钙碱性玄武岩中斜 长石一般为拉长石和倍长石的特点。薄片鉴定中少 量金属矿物， 经过 XRD 分析可确定为钛铁矿。XRD 分析还可确定玄武岩中的辉石主要为普通辉石 单斜 辉石 。 2 团山玄武岩 经过蚀变 对团山 11AHMG 号玄武岩样品矿物组成进行 分析。从图 3b 谱图可以看出 主要物相为蒙脱石 d 1． 540， d 0． 456， d 0． 152 、 辉石 d 0． 299， d 0． 323， d 0． 295 、 微斜 长 石 d 0． 324， d 0． 329， d 0． 216 。与显微镜下观测结果进行 比较， 薄片鉴定中基质部分的斜长石经过 XRD 分析 应该为微斜长石， 而不是斜长石。另外 XRD 分析检 出蚀变矿物应该为蒙脱石， 而非薄片鉴定中的绿泥 石。由于伊丁石是橄榄石蚀变的各种可能产物的复 合体， 没有固定的结构， 更倾向于同一种光学性质， 所以伊丁石无法在 XRD 中被检出。由于黏土矿物 颗粒较细， 在显微镜下辨别比较困难， 通过 XRD 分 析可以看出显微镜下的绿泥石实际上为蒙脱石。 87 第 1 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2015 年 ChaoXing 图 3女山和团山玄武岩样品的 X 射线衍射谱图 Fig． 3XRD patterns of basalt samples from Nshan and Tuanshan 2． 2． 2矿物定量分析 采用 K 值法 基体清洗法 对玄武岩矿物进行 定量分析 ［11 －13 ］。得出女山 11AHMNS 号玄武岩为 4 相 辉石 46 、 长石 41 、 石英 5 、 钛铁矿 8 。团 山 11AHMG 号 玄 武 岩 为 3 相 辉 石 61 、 长石 34 、 蒙脱石 5 。 2． 3X 射线荧光光谱分析结果 基性岩 SiO2含量为 45 ～ 52， 女山、 团山玄 武岩的主元素分析结果见表 1， 其 SiO2含量皆低于 53。按 TAS 图解分类来看 ［14 －16 ］ 女山样品属于 玄武岩， 团山样品属于粗面玄武岩 图 4 。 表 1女山和团山玄武岩的化学成分 Table 1Chemical compositions of basalt samples from Nshan and Tuanshan 元素 测定含量 女山玄武岩 团山玄武岩 元素 测定含量 女山玄武岩 团山玄武岩 SiO248． 1448． 98MgO9． 537．70 TiO22．222． 35CaO7． 018．44 Al2O314． 3413． 64Na2O2．971．93 Fe2O36．956． 40K2O2．681．73 FeO4．865． 33P2O50．510．56 MnO0．150． 15H2O－－ 图 4两种玄武岩样品的 TAS 图解 Fig． 4TAS diagrams of two kinds of basalt samples 2． 4电子探针分析结果 女山和团山玄武岩电子探针分析结果列于 表 2。女山玄武岩的主要矿物为 拉长石、 辉石、 钛 铁矿， 与 XRD 分析结果相一致。显微镜下很难判断 的金属矿物经过电子探针可以确定为钛铁矿 ［17 ］。 团山玄武岩的主要矿物为 微斜长石、 辉石、 蒙脱石， 与 XRD 分析结果相一致。 表 2女山和团山玄武岩探针分析结果 Table 2Analytical results of basalt samples from Nshan and Tuanshan by EPMA 元素 女山玄武岩矿物中 元素的含量 团山玄武岩矿物中 元素的含量 拉长石辉石钛铁矿微斜长石辉石蒙脱石 Na2O6．0350．8900．08710．170．4970．43 SiO260． 12148．590－65．7148．69673． 94 TiO20．2782．51831．407－2．2381． 00 K2O0．9300．467－0．210．0552．10 MgO0．05412．9903．588－13．5631．44 Cr2O3－0．0610．079－0．003－ CaO6．48520．4560．0532．7121．898－ Al2O324． 7104．4350．94521．003．92814． 78 MnO0．0380．2140．6010．050．148－ FeO0．6579．67763．1930．058．6535． 28 总计99． 308100．29899． 95399． 9099．679－ 3结语 本文对安徽明光未经蚀变和经过蚀变的 2 种玄 武岩进行显微镜镜下鉴定和 XRD、 XRF 和电子探针 分析。通过分析可以得出 女山未经蚀变玄武岩样 品的显微镜分析和 XRD 分析鉴定结果一致， 而团山 蚀变玄武岩有所差异。 显微镜下鉴定的优势在于能够准确地鉴定出岩 石构造 如块状构造、 杏仁状构造 和结构 如斑状 结构、 间粒结构 ， 但对于含有蚀变矿物的玄武岩定 97 第 1 期许乃岑， 等 X 射线衍射 － X 射线荧光光谱 － 电子探针等分析测试技术在玄武岩矿物鉴定中的应用第 34 卷 ChaoXing 名， 仅仅依靠显微镜鉴定， 往往会出现蚀变矿物辨别 不清的情况， 在传统岩矿鉴定中已成为一个难题。 XRD 鉴定的优势在于更准确地鉴定出岩石造岩矿 物和蚀变矿物名称与含量， 还可以给出矿物晶体结 构数据， 在玄武岩鉴定中发挥了关键作用， 不仅能准 确区分细小的蚀变矿物种类， 又能检定出辉石、 长石 矿物种类及其在岩石中的相对含量， 使得玄武岩岩 石鉴定更加准确。而通过 XRF 分析并采用 TAS 图 解法可以进一步验证岩石为玄武岩， 通过电子探针 分析可以确定样品中的金属矿物为钛铁矿。XRF 分析和电子探针分析的结合， 进一步为玄武岩鉴定 提供了很好的佐证。 本文研究采用的多种现代仪器分析方法为玄武 岩鉴定提供了新的手段， 并可在相关岩类矿物鉴定 工作中推广应用。 4参考文献 ［ 1］王志兵， 徐则民． 头寨滑坡玄武岩腐岩的岩石化学和 矿物学特征［ J］ ． 矿物学报， 2008， 28 4 447 －454． Wang Z B，Xu Z M． Petrochemistry and Mineralogy of BasaltSaproliteinTouzhaiLandslide ［J］ ．Acta Mineralogica Sinica， 2008， 28 4 447 －454． ［ 2］易立文， 刘显凡， 邓江红， 等． 云南中甸峨眉山玄武岩 中超基性 基性岩包体的地幔流体微观踪迹及其 熔离成矿意义［ J］ ． 现代地质， 2012， 26 3 421 －432． Yi L W，Liu X F，Deng J H，et al． The Microcosmic Traces of Mantle Fluid and the Implications for Liquation MetallogenesisfromUltrabasic- basicXenolithsin Emeishan Basalt，Zhongdian，Yunnan［J］ ． Geoscience， 2012， 26 3 421 －432． ［ 3］侯明才， 邓敏， 张本健， 等． 峨眉山高钛玄武岩中主要的赋 钛矿物 榍石的产状、 特征及成因［ J］ ． 岩石学报， 2011， 27 8 2487 －2499． Hou M C，Deng M，Zhang B J，et al． A Major Ti- bearing Mineral in Emeishan Basalts The Occurrence， Characters and Genesis of Sphene［J］ ． Acta Petrologica Sinica， 2011， 27 8 2487 －2499． ［ 4］王振波， 武光海， 韩沉花． 西南印度洋脊 49． 6E 热液 区热液产物和玄武岩地球化学特征［ J］ ． 海洋学研究， 2014， 32 1 64 －73． Wang ZB， WuGH， HanCH． Geochemical Characteristics of Hydrothermal Deposits and Basalts at 49． 6E on the Southwest Indian Ridge［J］ ． Journal of Marine Sciences， 2014， 32 1 64 －73． ［ 5］孙志华， 刘开平， 刘民武． 玄武岩玻璃的电子探针分析 ［ J］ ． 岩矿测试， 2011， 30 4 446 －450． Su Z H，Liu K P，Liu M W． Analysis of Basalt Glass by Electron Probe Micro Analyzer［J］ ． Rock and Mineral Analysis， 2011， 30 4 446 －450． ［ 6］Andreas P，Hafida E B，Richard E． Periodicities in the Emplacement of Large Igneous Provinces through the Phanerozoic Relations to Ocean Chemistry and Marine Biodiversity Evolution［J］ ． Geoscience Frontiers，2013， 4 263 －276． ［ 7］Li H K，Zhang C L，Yao C Y，et al． U- Pb Zircon Age andHfIsotopeCompositionsofMesoproterozoic Sedimentary Strata on the Western Margin of the Yangtze Massif［J］ ． Science China Earth Sciences ， 2013， 56 4 628 －639． ［ 8］Bao P S，Su L，Wang J，et al． Study on the Tectonic Setting for the Ophiolites in Xigaze，Tibet［J］ ． Acta Geologica Sinica English Edition ， 2013， 87 2 392 － 425． ［ 9］Liu X M，Xu L R． Asbestos Tailings as Aggregates for Asphalt Mixture［J］ ． Journal of Wuhan University of Technology Materials Science Edition ，2011， 26 2 336 －339． ［ 10］ 沈春玉， 储刚． X 射线衍射定量相分析新方法［J］ ． 分析测试学报， 2003， 22 6 80 －82． Shen C Y，Chu G． A New for Quantitative X- ray Diffraction Phase Analysis［J］ ． Journal of Instrumental Analysis， 2003， 22 6 80 －82． ［ 11］ 孙以谏． X 射线晶体学对造岩矿物研究的应用［J］ ． 资源调查与环境， 2002， 23 3 172 －178． Sun Y J． Application of X- ray Crystallology on Studying Rock- ingMineral ［J］ ．ResourcesSurvey＆ Environment， 2002， 23 3 172 －178． ［ 12］ 房俊卓， 张霞， 徐崇福． 实验条件对 X 射线衍射物相定量 分析结果的影响［ J］ ． 岩矿测试， 2008， 27 1 60 －62． Fang J Z， Zhang X， Xu C F． Effect of Experimental Conditions on X- ray Diffractometric Quantitative Phase Analysis［ J］ ． Rock and Mineral Analysis， 2008， 27 1 60 －62． ［ 13］ 何泽能， 李振山， 斯永敏． 微量相 X 射线衍射定量分析 的一种简便方法［ J］ ． 岩矿测试， 2005， 24 2 81 －86． He Z N，Li Z S，Si Y M． A Simple of Quantitative Analysis by X- ray Diffraction for Small Amount Phase［J］ ． Rock and Mineral Analysis， 2005， 24 2 81 －86． ［ 14］ 陈希节， 舒良树， 马绪宣． 新疆尾亚蛇绿混杂岩与镁 铁质麻粒岩地球化学特征及构造意义［ J］ ． 高校地质 学报， 2012， 18 4 667 －675． Chen X J，Shu L S，Ma X X． Geochemical Features and Tectonic Significances of Weiya Ophiolitic Melange and Mafic Granulite，Xinjiang［J］ ． Geological Journal of China Universities， 2012， 18 4 667 －675． ［ 15］ 刘翠， 邓晋福， 刘俊来， 等． 哀牢山构造岩浆带晚二叠 世 － 早三叠世火山岩特征及其构造环境［ J］ ． 岩石学 08 第 1 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2015 年 ChaoXing 报， 2011， 27 12 3590 －3602． Liu C，Deng J F，Liu J L，et al． Characteristics of Volcanic Rocks from Late Permian to Early Traissic in Ailaoshan Tectono- magmatic Belt and Implications for Tectonic Settings［J］ ． Acta Petrologica Sinica， 2011， 27 12 3590 －3602． ［ 16］ 孔维琼， 刘翠， 邓晋福， 等． 内蒙古二连浩特地区乌花 敖包钼矿区火成岩特征和 LA － ICP － MS 锆石年代学 研究［ J］ ． 地学前缘， 2012， 19 5 123 －135． Kong W Q，Liu C，Deng J F，et al． The Charateristics of Igneous Rock and LA- ICP- MS Zircon Dating in WuhaoaobaoMoDeposit， ErlianhotAreaofInner Mongolia［ J］ ． Earth Science Frontiers， 2012， 19 5 123 －135． ［ 17］ 张正伟， 周玲棣， 朱炳泉， 等． 东秦岭北部富碱侵入岩的 主要矿物组成［ J］ ． 矿物学报， 2002， 22 1 67 －74． Zhang Z W， Zhou L D，Zhu B Q，et al． The Composition of Primary Minerals from Alkali- rich in Trusive Rocks in The Northern Part of East Qinling，China［J］ ． Acta Mineralogica Sinica， 2002， 22 1 67 －74． Application of X- ray Diffraction，X- ray Fluorescence Spectrometry and Electron Microprobe in the Identification of Basalt XU Nai- cen1， 2，SHEN Jia- lin1， 2*，ZHANG Jing1， 2 1． Nanjing Geological Survey Center，China Geological Survey，Nanjing 210016，China; 2． Supervision and Testing Center of Mineral Resources of East China，Ministry of Land and Resources， Nanjing 210016，China Abstract Basalt identification is usually pered by microscope，so the appraisal results are easily influenced by personal professional level and subjective factors． Influenced by slice orientation，there are differences between the optical characteristics． Moreover，tiny mineral is also limited by optical microscope magnification itself． It is difficult to accurately identify basalt．Basalt rock mineral identification has been developed from traditional microscope identification to a variety of instrument determination，such as X- ray Diffraction XRD ，Electron Probe and X- ray Fluorescence Spectrometer XRF ，etc． XRD and the of observation under microscope lens were used to identify two kinds of basalt，nvshan basalt without alterationand tuanshan basalt with alteration ． XRF and Electron Probe are used to validate the results of the appraisal． The Microscope identification analysis results show that the nvshan basalt without alteration is mainly composed of 74 matrix inclusive of 44 plagioclase and 30 pyroxene and 13 phenocryst， and also contains a small amount of 8 metal minerals and larger particles quartz crystal capture 5 ． Microscopic identification of the matrix of plagioclase，by XRD can be further identified as labradorite，pyroxene mainly for o