APPLICATION OF X-RAY POWDER DIFFRACTION METHOD IN THE IDENTIFICATION AND CLASSIFICATION OF GNEISS
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摘要:
利用偏光显微镜岩石薄片鉴定和X射线粉晶衍射物相分析技术，对34件片麻岩样品矿物组分进行检测.两种方法分析结果比对显示，有18件岩石样品定名一致，其余16件岩石样品详细定名有差异.偏光显微镜鉴定技术的优势在于能准确定出岩石构造和结构，能鉴定出更多的金属矿物、电气石、榍石、磷灰石、绿帘石，有效区分白云母和黑云母；X射线粉晶衍射法优势在于更准确区分出岩石中层状硅酸盐矿物绿泥石、蒙脱石和云母，确定钾长石、钠长石和石英矿物种类与含量.研究表明：片麻岩鉴定应该把偏光显微镜岩石薄片法与X射线粉晶衍射矿物半定量技术结合起来，才能更好地确定片麻岩的矿物组分，为地学研究提供更符合客观实际的技术数据和分析结论.
Abstract:The mineral compositions of 34 gneiss samples are tested through thin section identification of polarizing microscope and X-ray powder diffraction phase analysis. Comparison shows that 18 of the 34 rock samples were named consistently by the two methods, while the other 16 were differently. The advantage of polarizing microscope identification is that it can accurately determine the structure and texture of rocks, identify most of metallic minerals and tourmaline, sphene, apatite and epidote as well, and effectively distinguish muscovite from biotite. The X-ray powder diffraction can exactly distinguish stratiform silicate minerals such as chlorite, montmorillonite and mica, and determine the mineral types and contents of potassium feldspar, albite and quartz. The results suggest that gneiss identification should combine the two methods to better determine mineral compositions and provide more objective data and analysis conclusions for geological study.
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表 1 显微镜鉴定片麻岩矿物成分
Table 1. Mineral compositions of gneiss identified by polarizing microscope
编号 岩石名称 石英 微斜长石 斜长石 黑云母 角闪石 紫苏辉石 金属矿物 电气石 绿帘石 其他矿物 b81 黑云二长片麻岩 20 18 35 25 2 — — — — — b82 黑云二长片麻岩 15 15 45 20 5 — — — — — b83 黑云二长片麻岩 20 15 35 25 5 — — — — — b87 黑云二长片麻岩 20 40 28 10 — — 2 — — — b88 闪云斜长片麻岩 30 — 53 8 7 — 2 — — — b89 闪云斜长片麻岩 20 — 40 20 18 — 2 — — — b127 角闪斜长片麻岩 28 — 55 2 15 — — — — — b129 闪云斜长片麻岩 28 — 50 10 6 5 1 — — — b130 苏云斜长片麻岩 24 — 50 15 — 10 1 — — — b131 苏云斜长片麻岩 20 — 55 15 — 10 — — — — b133 黑云斜长片麻岩 29 — 60 10 — — 1 — — — b134 黑云斜长片麻岩 23 — 65 10 2 — — — — b135 黑云斜长片麻岩 24 — 65 10 1 — — — — — b136 黑云斜长片麻岩 25 — 60 15 — — — — — — b142 苏云斜长片麻岩 25 — 60 8 — 7 — — — — b144 角闪斜长片麻岩 26 — 55 3 15 — 1 — — — b145 苏云斜长片麻岩 20 — 60 12 — 8 — — — — b148 黑云斜长片麻岩 25 — 65 6 1 3 — — — — b160 榴云斜长片麻岩 30 — 40 20 — — 1 — — 石榴石：9 P11 角闪二长片麻岩 — 20 30 — 35 — 2 10 3 — P12 角闪二长片麻岩 — 35 10 — 40 — 2 12 1 — P13 角闪二长片麻岩 — 45 12 — 35 — 2 3 1 榍石：2 P14 角闪二长片麻岩 — 35 22 — 30 — 1 10 1 榍石：1 P67 角闪斜长片麻岩 20 — 42 5 25 — 1 — 7 — P179 闪云斜长片麻岩 10 — 60 12 14 — — — 1 磷灰石：3 P180 闪云斜长片麻岩 10 — 63 12 13 — — — 1 磷灰石：1 P181 黑云斜长片麻岩 15 — 70 13 2 — — — — — P182 黑云斜长片麻岩 15 — 68 15 2 — — — — — P185 黑云二长片麻岩 35 30 30 5 — — — — — — P186 黑云二长片麻岩 33 30 30 7 — — — — — — P187 黑云二长片麻岩 23 10 40 20 1 — — — 6 — P188 黑云二长片麻岩 24 10 45 15 1 — — — 5 — P189 闪云二长片麻岩 24 10 40 13 13 — — — — — P190 闪云二长片麻岩 30 10 45 10 5 — — — — — 检测单位：中国地质调查局沈阳地质调查中心.含量单位：%. 
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表 2 X射线粉晶衍射分析片麻岩矿物成分
Table 2. Mineral compositions of gneiss by X-ray powder diffraction analysis
编号 岩石名称 石英 微斜长石 斜长石 云母 角闪石 辉石 绿泥石 方解石 电气石 b81 黑云二长片麻岩 22.3 7.8 39.1 22.8 1.8 — 6.1 — — b82 黑云斜长片麻岩 33.8 — 39.8 20.8 3.2 — 2.4 — — b83 黑云斜长片麻岩 28.7 — 38.1 31.6 — — 1.6 — — b87 黑云二长片麻岩 31.2 21.2 40.1 5.9 — — 蒙脱石：1.6 — — b88 云闪二长片麻岩 29.1 11.5 39.6 4.5 9.8 — 5.5 — — b89 云闪二长片麻岩 7.9 5.4 42.0 1.6 37.5 — 5.6 — — b127 云闪二长片麻岩 20.9 16.8 43.1 — 6.7 — 7.9 4.7 — b129 黑云斜长片麻岩 16.2 — 47.2 31.7 2.6 1.4 0.9 — — b130 黑云二长片麻岩 20.5 5.7 30.3 40.0 — 0.9 2.6 — — b131 黑云斜长片麻岩 20.4 — 43.5 29.0 — 4.1 蒙脱石：3.0 — — b133 黑云斜长片麻岩 23.8 — 62.2 8.9 0.6 3.1 蒙脱石：1.4 — — b134 黑云斜长片麻岩 37.5 — 51.8 5.7 1.0 — 3.9 — — b135 黑云斜长片麻岩 39.7 — 44.2 10.2 3.0 — 3.0 — — b136 黑云斜长片麻岩 29.0 — 41.4 13.9 — — 12.4 3.3 — b142 苏云二长片麻岩 26.5 4.9 38.8 21.2 — 7.4 1.2 — — b144 辉闪斜长片麻岩 18.0 29.5 7.6 21.2 21.5 2.2 — — b145 苏云二长片麻岩 15.0 8.4 35.5 23.7 6.3 9.3 1.8 — — b148 黑云斜长片麻岩 16.6 — 65.9 9.3 1.6 3.9 2.7 — — b160 黑云斜长片麻岩 13.6 — 37.6 46.9 — — 1.9 — — P11 角闪二长片麻岩 3.7 23.2 3.9 1.3 53.7 — 5.1 — 9.1 P12 角闪二长片麻岩 3.3 17.2 2.9 2.3 60.5 — 1.9 — 11.8 P13 角闪二长片麻岩 3.7 29.8 8.6 — 56.0 — 1.9 — — P14 辉闪二长片麻岩 7.9 41.0 4.2 — 33.2 11.9 1.9 — — P67 角闪斜长片麻岩 10.4 — 23.9 3.6 57.0 — 5.1 — — P179 闪云斜长片麻岩 11.4 — 47.2 25.2 16.3 — — — — P180 闪云斜长片麻岩 7.7 — 30.6 31.7 30.0 — — — — P181 黑云斜长片麻岩 18.2 — 56.1 21.8 2.2 — 1.7 — — P182 黑云斜长片麻岩 15.7 — 52.7 26.6 2.5 — 2.3 — — P185 黑云二长片麻岩 34.4 20.0 41.6 1.5 0.5 — 蒙脱石：2.0 — — P186 黑云二长片麻岩 31.8 12.2 45.2 1.5 — 6.7 蒙脱石：2.7 — — P187 闪云斜长片麻岩 15.2 — 31.3 44.7 6.4 — 蒙脱石：2.4 — — P188 闪云斜长片麻岩 15.6 — 33.7 34.4 10.4 — — 绿帘石：6.0 — P189 云闪斜长片麻岩 9.9 — 34.5 20.1 32.9 — 2.5 — — P190 闪云二长片麻岩 5.2 4.2 65.5 12.1 12.1 — 0.9 — — 检测单位：中国地质调查局沈阳地质调查中心.含量单位：%.
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表 3 片麻岩薄片定名与X射线粉晶衍射分析定名对比
Table 3. Comparison of gneiss naming between thin section identification and X-ray powder diffraction analysis
样品号 岩石薄片定名 XRD+薄片定名 b81 黑云二长片麻岩 黑云二长片麻岩 b82 黑云二长片麻岩 黑云斜长片麻岩 b83 黑云二长片麻岩 黑云斜长片麻岩 b87 黑云二长片麻岩 黑云二长片麻岩 b88 闪云斜长片麻岩 云闪二长片麻岩 b89 闪云斜长片麻岩 云闪二长片麻岩 b127 角闪斜长片麻岩 云闪二长片麻岩 b129 闪云斜长片麻岩 黑云斜长片麻岩 b130 苏云斜长片麻岩 黑云二长片麻岩 b131 苏云斜长片麻岩 黑云斜长片麻岩 b133 黑云斜长片麻岩 黑云斜长片麻岩 b134 黑云斜长片麻岩 黑云斜长片麻岩 b135 黑云斜长片麻岩 黑云斜长片麻岩 b136 黑云斜长片麻岩 黑云斜长片麻岩 b142 苏云斜长片麻岩 苏云二长片麻岩 b144 角闪斜长片麻岩 辉闪斜长片麻岩 b145 苏云斜长片麻岩 苏云二长片麻岩 b148 黑云斜长片麻岩 黑云斜长片麻岩 b160 榴云斜长片麻岩 黑云斜长片麻岩 P11 角闪二长片麻岩 角闪二长片麻岩 P12 角闪二长片麻岩 角闪二长片麻岩 P13 角闪二长片麻岩 角闪二长片麻岩 P14 角闪二长片麻岩 辉闪二长片麻岩 P67 角闪斜长片麻岩 角闪斜长片麻岩 P179 闪云斜长片麻岩 闪云斜长片麻岩 P180 闪云斜长片麻岩 闪云斜长片麻岩 P181 黑云斜长片麻岩 黑云斜长片麻岩 P182 黑云斜长片麻岩 黑云斜长片麻岩 P185 黑云二长片麻岩 黑云二长片麻岩 P186 黑云二长片麻岩 黑云二长片麻岩 P187 黑云二长片麻岩 闪云斜长片麻岩 P188 黑云二长片麻岩 闪云斜长片麻岩 P189 闪云二长片麻岩 云闪斜长片麻岩 P190 闪云二长片麻岩 闪云二长片麻岩
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图(4)
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