【摘要】 EBSD技术在地质领域中的应用主要在于研究变质岩和变形岩石。

(1)在地质领域的应用

EBSD技术在地质领域中的应用主要在于研究变质岩和变形岩石。岩石蠕变变形一直是地质学家研究的重点课题之一,变形岩石中矿物的晶格择优取向(Lattice Preferred Onientation, LPO)对于解释岩石蠕变变形机制有很大的帮助,对于矿物晶粒间取向差的测量和取向关系分析可以提供相当丰富的信息。早期人们主要利用矿物的光学各向异性进行取向测量,但显然效率很低,效果有限,EBSD的使用为地质研究注入了新的活力.有人利用EBSD自动标定和取向成像技术对岩石样品进行了表征,通过取向数据重构了微结构图像。EBSD可以快速获取岩石的LPO数据用于分析变形岩石和变形实验。随着EBSD技术的不断发展,LPO数据还可用来模拟计算矿物的物理性质的各向异性,尤其是地震传播速度的各向异性。EBSD技术,尤其是其中的取向差分析还可以帮助理解再结晶过程,对目前地质学领域的再结晶模型进行验证。通过晶粒内EBSD图可观察到晶粒内部的扭曲,结合晶界分析可帮助确定滑移系。

石榴石是广泛存在于地壳和地幔中的重要变质矿物,常用于估计岩石的温度、压力以及变质事件定年。利用EBSD对其显微结构分析可帮助理解矿物变质过程中的相关显微结构变化。利用EBSD的研究证明了由不同晶核生长的小晶粒可以聚集成一个大的石榴石晶粒,且晶粒之间的取向差并不是随机的。有研究者利用EBSD技术获取形变矿物的取向信息,Bystricky等人则利用EBSD对橄榄石进行了分析。利用EBSD取向成像技术可以了解石英的变形特点,对其晶界类型和分布特征进行分析,为地质学家提供了更丰富的石英变形信息。

虽然地质学家习惯于在光镜下识别矿物,但EBSD同样已经应用于矿物识别,如帮助区分细粒蓝晶石和矽线石(A12SiO5)、柯石英和石英(SiO2)、黄铁矿和白铁矿(FeS2)等。此外,在新矿物的发现和表征上,EBSD也起到了很大的作用,尤其是晶粒太小无法用又射线衍射进行分析时。

 

[1] Leiss B,Ullemeyer K.,Weber K.Recent developments and goals in texture research of geological materials[J].Journal of Struc tural Geo logy, 2000,22:1531-1540.

[2]Tumer F J, Weiss L E. Struc tural analysis of me tamorphic tectonites[M]. New York :McGraw Hill,1963.

[3]WenkH R, Christie J M. Comments on the interpretation of dle formation textures in rocks[J]. Journal of Structural Geology,1991,13(10):1091-1110.

[4]彭帆. 电子背散射衍射(EBSD)相鉴定及取向分析方法研究[D].中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所),2021.DOI:10.27970/d.cnki.gksgs.2021.000017.

 

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