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sem扫描电镜实验报告

发布时间：2023-04-13 12:02:08 稿源：创意岭阅读： 70

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本文目录:

1、扫描电镜图片如何分析
2、扫描电镜SEM是指什么?
3、实验九陆源碎屑岩结构的观察及描述
4、SEM图谱怎么可以用来干什么？

sem扫描电镜实验报告

一、扫描电镜图片如何分析

第一、扫描电镜照片是灰度图像，分为二次电子像和背散射电子像，主要用于表面微观形貌观察或者表面元素分布观察。

一般二次电子像主要反映样品表面微观形貌，基本和自然光反映的形貌一致，特殊情况需要对比分析。

背散射电子像主要反映样品表面元素分布情况，越亮的区域，原子序数越高。

第二、看表面形貌，电子成像，亮的区域高，暗的区域低。非常薄的薄膜，背散射电子会造成假像。导电性差时，电子积聚也会造成假像。

二、扫描电镜SEM是指什么?

扫描电子显微镜(SEM) 是一种介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的一种观察手段。其利用聚焦的很窄的高能电子束来扫描样品, 通过光束与物质间的相互作用, 来激发各种物理信息, 对这些信息收集、放大、再成像以达到对物质微观形貌表征的目的。扫描电子显微镜在岩土、石墨、陶瓷及纳米材料等的研究上有广泛应用。

三、实验九陆源碎屑岩结构的观察及描述

【预习内容】

陆源碎屑岩的结构类型及特征，不同结构的形成条件分析。

【实验目的及要求】

1.掌握陆源碎屑岩结构类型的基本特征。

2.学会肉眼观察和描述陆源碎屑岩结构的方法。

3.了解各种陆源碎屑结构所能反映的形成条件，恢复沉积环境。

【实验内容】

1.观察和描述碎屑颗粒结构。

2.观察和描述胶结类型(即碎屑颗粒与胶结物、杂基的关系)。

【实验指导】

陆源碎屑岩的结构是鉴定陆源碎屑岩的主要依据之一，并可根据其结构特征分析形成条件，恢复形成环境。

陆源碎屑岩的结构包含三个方面内容，即碎屑颗粒的结构、填隙物的结构(需显微镜下鉴定)，以及碎屑颗粒与填隙物之间的关系———胶结类型。

一、碎屑颗粒结构的观察及描述

碎屑颗粒结构包括粒度大小、圆度、球度、形状和颗粒表面特征五个方面，其中粒度大小和圆度是碎屑岩结构特征研究的重要内容。

1.粒级划分

粒度即碎屑颗粒的大小，一般用颗粒的直径来表示，常以毫米为单位或值为单位。根据水力学研究，碎屑颗粒大小不同，其搬运和沉积方式不同，因此常按碎屑颗粒大小分为若干级，称为粒级(表9-1)。

肉眼观察描述时常采用十进制或自然粒级制。

2.分选性的判别

碎屑岩中颗粒大小均匀程度称为分选性或分选度。分选程度一般分三级(图9-1):①分选好，主要粒级含量>75%;②分选中等，主要粒级含量在50%～75%;③分选差，各粒级含量<50%。

表9-1 常用的碎屑颗粒粒度分级(颗粒直径单位:mm)

图9-1 碎屑分选性分级

粒度分选性分类命名原则:

(1)当碎屑颗粒的分选性为中等-好时，采用三级命名法。即以含量大于或等于50%的粒级定岩石的主名，含量在50%～25%的粒级以“××质”的形式写在主名之前;含量在25%～10%的粒级以“含××”的形式写在最前面;含量小于10%的粒级不参与命名。

例1 细砾(2～10mm)含量占15%，粗砂(2～0.5mm)占55%，细砂(0.25～0.1mm)占30%，其粒度命名为含细砾细砂质粗砂岩。

(2)当碎屑颗粒的分选性为差时，各粒级含量都小于50%，而含量在50～25%的粒级又不止1个，这时以含量为50%～25%的粒级进行复合命名，以“××-××岩”的形式表示，含量较多的写在后面，其他含量少的粒级仍按第一条原则处理。

例2 细砾(2～10mm)含量占25%，粗砂(2～0.5mm)占40%，细砂(0.25～0.1mm)占35%，其粒度命名为细砾质细砂-粗砂岩。

(3)当碎屑颗粒分选性更差时，不但各粒级含量都小于50%，而且含量为50%～25%的粒级无或只有一个，则应将此岩石的全部粒度组分分别合并为砾、砂、粉砂三大级，按前两条原则命名。

例3 细砾占15%，粗砂占20%，中砂占30%，细砂占20%，粉砂占15%，其粒度命名为含粉砂含细砾砂岩。

3.碎屑颗粒的圆度

圆度是指碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度。在手标本的观察描述中，通常把碎屑颗粒的圆度分为四级(图9-2)。

图9-2 圆度的形状和分级

棱角状:碎屑颗粒具有尖锐的棱角，棱角没有或很少有磨蚀的痕迹。反映碎屑颗粒未经搬运。

次棱角状:碎屑颗粒的棱角稍有磨蚀现象，但棱角仍清楚可见。反映颗粒经过短距离搬运。

次圆状:碎屑颗粒的棱角有明显的磨损，棱角圆化，但颗粒的原始轮廓、棱角所在位置还清楚。反映颗粒经过了较长距离搬运。

圆状:碎屑颗粒的棱角已磨损消失，颗粒圆化，原始轮廓、棱角位置难以推断。这是颗粒经过长距离搬运，长期磨蚀的结果。

颗粒的圆度除了主要与搬运距离、搬运方式有关外，同时还受矿物习性影响，如推移搬运的颗粒比悬移搬运的颗粒易磨圆，软的颗粒比硬的颗粒易磨圆。研究圆度主要是针对推移载荷，而悬移载荷的圆度研究意义不大。

4.碎屑颗粒的球度

球度是指碎屑颗粒接近球体形态的程度，常用颗粒长、中、短三轴长度来确定，如三轴长度近相等则球度好;三轴长度差别大则球度差。因颗粒球度不仅决定于磨蚀程度，在很大程度上还决定于原始形状和晶形，故球度和圆度并不完全一致，球度好并不一定圆度也好。如晶形好的石榴子石，虽然球度好但棱角均明显，磨蚀很差仍为棱角状;相反，磨圆好的扁平砾石，球度却很差。因此，在反映磨蚀程度恢复形成条件中，圆度的意义更大些。

5.碎屑颗粒的形状

根据三轴比例关系分为四种形状:圆球体、扁球体、椭球体、长扁圆体。

描述碎屑颗粒形状时，可综合描述。如该岩石碎屑颗粒磨圆较好，多数颗粒为圆状-次圆状，形态为圆球体和扁球体。根据A、B、C三轴的比例关系，可分为:

圆球体:B/A>2/3、C/B>2/3;椭球体:B/A<2/3、C/B>2/3;

扁球体:B/A>2/3、C/B<2/3;长扁球体:B/A<2/3、C/B<2/3。

6.碎屑颗粒的表面特征

观察碎屑颗粒的表面是否光滑、有无刻痕等，碎屑颗粒的表面特征用肉眼只能在砾石上观察，砂岩的碎屑颗粒表面特征要在扫描电镜下观察。各种成因的碎屑在其表面上均可留下不同的特征。某些碎屑颗粒表面的明显特征，可帮助恢复其形成时的环境，因表面特征除与本身性质有关外，主要与搬运介质和搬运方式以及搬运时间、距离有关。关于这方面的研究最近报道很多。

肉眼观察河流砾石、风成砾石和冰川砾石的表面特征，可知:

河流砾石表面不太光滑，可见不规则凹坑;风成砾石表面光滑，有沙漠漆，有凹坑和皱纹;冰川砾石具窄而直的平直刻痕，丁字形痕，这些擦痕可以是平行的、杂乱的或呈格子状的。另外还可有撞击痕，呈短而宽且粗糙的痕迹。

碎屑颗粒的结构，常用结构成熟度来表示，即是指碎屑颗粒磨圆和分选达到终极的程度，如磨圆好、分选好、无杂基说明结构成熟度高;相反，则结构成熟度低。

应当指出，碎屑颗粒的不同结构特征都在一定程度上反映了岩石的特征和成因，但是最重要的结构特征是粒度和圆度，而球度由于A、B、C三轴在砂级颗粒上很难测量，因此主要用于研究砾石。表面结构特征由于需要在扫描电镜下观察，因而只有在精深研究中才涉及。

二、胶结类型的观察

胶结类型是碎屑颗粒与胶结物、杂基之间的量比关系和结合方式。

首先按碎屑颗粒与胶结物、杂基的相对含量多少及支撑关系分为颗粒支撑和杂基支撑，再按颗粒和胶结物的相对含量和相互关系分为基底式胶结、孔隙式胶结、接触式胶结及镶嵌式胶结四类。

杂基支撑:杂基含量较多，使碎屑颗粒彼此之间不接触分散在杂基之中，杂基支撑着碎屑颗粒。此结构为杂基与碎屑颗粒同时快速沉积形成的，是沉积岩常见结构，特别是在重力流沉积物中(图9-3)。

颗粒支撑:碎屑颗粒之间彼此相接，在其孔隙中可有胶结物胶结，含量较少(图9-4)。

图9-3 支撑类型、胶结类型和颗粒接触关系

(1)基底式胶结(图9-4a):属杂基支撑，颗粒漂浮在杂基中，彼此不相接触，基质对颗粒起粘结作用。具这种胶结类型的沉积岩一般是由快速堆积的密度流沉积而成的。

(2)孔隙式胶结(图9-4b):属颗粒支撑的碎屑岩，颗粒互相接触，构成孔隙，胶结物充填在孔隙中，反映稳定、强水流的沉积环境。