(五)扫描电子显微镜
1.基本原理
扫描电镜的电子枪发射出电子,经加速电压加速、磁透镜聚焦后,形成直径小于10μm的电子束,与样品相互作用,激发出二次电子、背散射电子、X射线、俄歇电子、阴极发光、透射电子等信号。再通过探测器获得相应的信号,形成矿物的形貌像、组分像等图像。此外可对含量达10-3以上的元素(B-U)进行准确的分析。
2.样品要求
(1)选送的样品应具有代表性。
(2)样品中磁性矿物的含量较低,否则会影响图像质量和能谱分析结果。
(3)样品不能含水,否则会影响图像质量和能谱分析结果。
(4)以成分测试为主的样品须表面平整、镜面抛光,以确保分析测试结果准确;对于形貌观察则只需取新鲜断面。
3.地质应用
(1)矿物物相研究:扫描电镜的二次电子图像可清晰呈现矿物特征的形貌,例如,高岭石呈假六方片状、假六方板状,埃洛石呈管状、圆球状,绿泥石呈六角板状。进而为矿物的成因、岩石的成岩环境及地球化学背景提供依据。
(2)岩石的组构特征:扫描电镜可观察到超微化石、微孔隙/裂隙的形态及相互间的相关关系。藻类和细菌等小于1μm的超微化石的细节在扫描电镜下能有清晰的展示,如:孢子囊、藻管在电镜下都清晰可见;纳米/微米孔隙的形态特征能清晰的观察,例如油页岩中的纳米孔隙的形态特征清晰可见。进而为地层的划分、储层的评价提供依据。