统计岩石薄片中粒状颗粒含量的装置及方法与流程

1.本发明是关于统计岩石薄片中粒状颗粒含量的装置及方法。


背景技术：

2.岩石显微镜薄片是地质学中研究岩石常见的载体，它是一种将岩石打磨成厚度小于0.03mm的片状物质，一般将其固定在载玻片上，再盖上盖玻片（见图1），然后在偏光显微镜下进行观察、研究。它是岩石内部信息的载体，指示了岩石的微观物质组成、结构等信息。在岩石学的研究中，显微镜薄片鉴定是一项基础技能，其中对薄片中各类矿物或古生物碎屑颗粒的百分含量的估算是个必不可少的过程，它能直观的反映各类矿物或古生物碎屑在岩石中的含量。传统方法对岩石显微镜薄片中颗粒百分含量的估算分为以下两步：（1）将薄片放入光学透视显微镜下选择合适的放大倍数，在矿物分布均匀，有代表性的区域利用连接显微镜和电脑的相机进行拍照、鉴定；（2）选取目标颗粒，凭借经验根据目标颗粒在薄片中所占的面积比例对其百分含量与比色卡（见图2）进行对照进行估算（一般将面积比例近似等于体积比例）。
3.在传统方法中很多人在薄片鉴定过程中对薄片中矿物或古生物碎屑等一些颗粒的百分含量的估算把握不准。鉴定者一般凭借经验来估算薄片中各类矿物或古生物碎屑颗粒的百分含量。然而不同鉴定者对相同薄片相同类型颗粒的估算有着较大的差别；对于初学者来说，由于经验不足，可能导致的估算误差更大。该类误差可能直接导致对岩石认识和定名的偏差，从而影响进一步的地质研究。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的，在于提供一种便于精确统计岩石薄片中粒状颗粒含量的装置及方法。
5.为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案在于：统计岩石薄片中粒状颗粒含量的装置，包括：支架和透明板；透明板设置在支架上，用于将透明板固定在电脑屏幕上；透明板设置在两个腔体之间，透明板的表面均匀设有多个等分的网格。
6.进一步，还包括活动组件、夹爪和弹性部件；支架上设有两个腔体，每个腔体均呈长条状，且分别平行对应设置在支架的两侧，腔体的两端均设有与腔体相通的第一通孔和第二通孔；透明板设置在两个腔体之间；活动组件的数量为两个，两个活动组件分别与两个腔体对应设置，每个活动组件均包括第一活动杆和第二活动杆，第一活动杆的一端贯穿第一通孔位于腔体内，另一端位于腔体外，并沿腔体长度方向滑动设置；第二活动杆的一端穿过第二通孔位于腔体内，另一端位于腔体外，并沿腔体长度方向滑动设置，第二活动杆位于腔体内的一端位于第一活动杆内；
夹爪的数量为两个，其中一个夹爪与两个第一活动杆位于腔体外的一端连接，另一个夹爪与两个第二活动杆位于腔体外的一端连接；弹性部件数量为两个，两个弹性部件分别设置在两个腔体内，带动第一活动杆和第二活动杆相向滑动。
7.统计岩石薄片中粒状颗粒含量的方法，使用统计岩石薄片中粒状颗粒含量的装置，包括：一、将薄片放入光学透视显微镜下进行鉴定，并拍照,得到薄片照片；二、将所拍摄到的代表性薄片照片在显微镜所连接的电脑中打开，并调整尺寸；三、将统计岩石薄片中粒状颗粒含量的装置固定在电脑屏幕表面；四、通过薄片照片识别不同类型的目标颗粒，将目标颗粒分为多类，再进行网格标记统计，若目标颗粒被某个网格完全覆盖，则该网格为有效网格，并在网格上进行标记；若目标颗粒未被某个网格覆盖，但占用该网格面积超过1/2, 也视为有效网格，并在网格上进行标记；若目标颗粒被某个网格覆盖，小于该网格面积超过1/2, 则视为无效网格，当舍去；五、标定完毕后，对标记进行统计计数。
8.进一步，步骤一选择薄片中矿物分布均匀的区域进行拍照。
9.进一步，步骤二中薄片照片尺寸与透明板的尺寸相对应。
10.进一步，步骤四在网格上进行标记时，选择可擦拭的油性笔进行标记。
11.进一步，步骤四中对不同类型的颗粒进行不同颜色的标记，步骤五中对不同颜色标记的网格分别计数，每种颜色代表一种类型的颗粒。
12.本发明的有益效果为：本发明统计岩石薄片中粒状颗粒含量的装置是用于将透明板固定在电脑屏幕前，由于透明板上有多个等分网格，通过统计不同的岩石颗粒占据的网格数，可以定量的统计岩石中颗粒的百分含量。第一活动杆、第二活动杆、弹簧和夹爪的设置，便于将本装置的透明板固定在电脑屏幕前，且能够稳定的固定，进而便于定量统计岩石薄片图像中颗粒的百分含量。
13.统计岩石薄片中粒状颗粒含量的方法将岩石显微镜薄片鉴定中颗粒百分含量统计由经验型定性化转为定量化，极大的减小了传统方法中人为造成的误差；降低了岩石薄片镜下统计颗粒百分含量的技术门槛，使得初学者都能轻松掌握。
附图说明
14.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
15.图1为现有技术统计岩石薄片中粒状颗粒含量的示意图；图2为现有技术中的比色卡；图3为本发明统计岩石薄片中粒状颗粒含量的装置自然状态时的剖视图；图4为本发明统计岩石薄片中粒状颗粒含量的装置夹持电脑屏幕状态时的剖视图；图5为透明板上网格的排列设置图；图6为本发明薄片照片；图7为本发明统计岩石薄片中粒状颗粒含量的示意图。
16.附图标记说明1、支架；2、透明板；21、网格；3、腔体；31、第一通孔；32、第二通孔；41、第一活动杆；411、第一凸起；42、第二活动杆；421、第二凸起；5、夹爪；6、弹性部件；a、薄片照片；b、a类颗粒；c、b类颗粒；d、有效网格标定；e、基质；f、载玻片；g、盖玻片；h、岩石薄片。
具体实施方式
17.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
18.如图3-图7所示，统计岩石薄片中粒状颗粒含量的装置，包括：支架1和透明板2；透明板2设置在支架1上，用于将透明板2固定在电脑屏幕上；透明板2设置在两个腔体3之间，透明板2的表面均匀设有多个等分的网格21。
19.进一步，还包括活动组件、夹爪5和弹性部件6；支架1上设有两个腔体3，每个腔体3均呈长条状，且分别平行对应设置在支架1的两侧，腔体3的两端均设有与腔体3相通的第一通孔31和第二通孔32；透明板2设置在两个腔体3之间；活动组件的数量为两个，两个活动组件分别与两个腔体3对应设置，每个活动组件均包括第一活动杆41和第二活动杆42，第一活动杆41的一端贯穿第一通孔31位于腔体3内，另一端位于腔体3外，并沿腔体3长度方向滑动设置；第二活动杆42的一端穿过第二通孔32位于腔体3内，另一端位于腔体3外，并沿腔体3长度方向滑动设置，第二活动杆42位于腔体3内的一端位于第一活动杆41内；夹爪5的数量为两个，其中一个夹爪5与两个第一活动杆41位于腔体3外的一端连接，另一个夹爪5与两个第二活动杆42位于腔体3外的一端连接；弹性部件6数量为两个，两个弹性部件6分别设置在两个腔体3内，带动第一活动杆41和第二活动杆42相向滑动。
20.本发明统计岩石薄片中粒状颗粒含量的装置中，透明板2的材质可以为pvc，也可以选择其他的透明材质，厚度为0.1mm，在透明板2的一面制作出多个适量等分的网格21，并且单个网格21大小小于岩石薄片h中最小颗粒在10*2.5倍镜下的截面大小，具体的透明板2建议为10cm*10cm，也可以为其他尺寸，建议将透明板2的将边长等分为30份，并制成30*30规格的网格21。
21.第一活动杆41为筒状，第一活动杆41上位于腔体3内的一端沿径向朝向第一活动杆41中心轴的方向向内设一圈第一凸起411；第二活动杆42上位于腔体3内的一端位于第一活动杆41内，且第二活动杆42的此端沿径向向外凸设一圈第二凸起421；弹性部件6为弹簧，弹簧套设在在第二活动杆42外部，且位于第一凸起411与第二凸起421之间。
22.每个夹爪5均为一个横板，其中一个横板固定在两个第一活动杆41位于腔体3外部
的一端，且两个第一活动杆41位于横板的一侧。另一横板固定在两个第二活动杆42位于腔体3外部的一端，且两个第二活动杆42位于横板的一侧。
23.本发明统计岩石薄片中粒状颗粒含量的装置中，两个腔体3在支架1上可以为上下设置，此时，第一活动杆41位于支架1的左侧，第二活动杆42位于支架1的右侧。两个腔体3在支架1上也可以左右设置，此时，第一活动杆41位于支架1的上侧，第二活动杆42位于支架1的下侧。当两个腔体3在支架1上为上下设置时，与第一活动杆41和第二活动杆42连接的夹爪5用于夹持电脑屏幕的左右两端，两个第一活动杆41带动左侧的夹爪5夹持电脑屏幕的左端，两个第二活动杆42带动右侧的夹爪5夹持电脑屏幕的右端。当两个腔体3在支架1上为左右设置时，与第一活动杆41和第二活动杆42连接的夹爪5用于夹持电脑屏幕的上下两端，两个第一活动杆41带动上侧的夹爪5夹持电脑屏幕的上端，两个第二活动杆42带动下侧的夹爪5夹持电脑屏幕的下端。
24.本实施例以夹爪5夹持电脑屏幕的上下两端为例。第一活动杆41从腔体3的顶部穿过第一通孔31，使第一活动杆41的底部位于腔体3内，第一活动杆41的顶部位于腔体3外，且两个第一活动杆41位于腔体3内的长度均相同，也就是第一活动杆41位于腔体3外的长度也相同。
25.第二活动杆42从腔体3的底部穿过第二通孔32，使第二活动杆42的顶部位于腔体3内，第二活动杆42的底部位于腔体3外，两个第二活动杆42位于腔体3内的长度也相同，即两个第二活动杆42位于腔体3外的长度相同。第二活动杆42的顶部贯穿第一活动杆41的底部，并且第二活动杆42的顶部部分位于第一活动杆41底部内。
26.第一活动杆41的底部设置一圈向内的第一凸起411，第二活动杆42的顶部设置一圈向外的第二凸起421，将弹簧放置在第一凸起411和第二凸起421之间。夹爪5也就是横板为两个，其中一个横板的一侧与两个第一活动杆41连接，另一侧用于夹持住电脑屏幕的上端，另一个横板的一侧与两个第二活动杆42连接，另一侧用于夹持住电脑屏幕的下端，两个横板夹持电脑屏幕的一侧位于同侧，便于夹持电脑屏幕。
27.当第一活动杆41的顶部与腔体3顶部齐平时，第二活动杆42的底部与腔体3底部齐平，此时，第一活动杆41的底部与第二活动杆42的顶部之间的距离最大，此时弹簧处于自然状态。夹持电脑屏幕时，手握两个夹爪5，并使两个夹爪5向相反方向移动，此过程中，第一活动杆41向上移动，第二活动杆42向下移动，使第一活动杆41的底部与第二活动杆42的顶部之间的距离减小，并压缩弹簧，弹簧给第一活动杆41和第二活动杆42相向移动的弹力，此时，将两个夹爪5夹持到电脑屏幕的两端，在弹簧的弹力下可以夹持的更稳定。
28.可以在横板夹持电脑屏幕的一侧覆设一层缓冲层，以保护电脑屏幕。
29.使用本发明便于将透明板2固定在电脑屏幕前，并根据透明板2上的网格21定量统计岩石薄片h图像中颗粒的百分含量。
30.统计岩石薄片中粒状颗粒含量的方法，使用上述的装置，包括如下步骤：一、将薄片放入光学透视显微镜下进行鉴定，并选择薄片中矿物分布均匀的区域进拍照，得到薄片照片a；二、将所拍摄到的代表性薄片照片a在显微镜所连接的电脑中打开，并调整尺寸，使薄片照片a尺寸与透明板2的尺寸相对应；三、将统计岩石薄片中粒状颗粒含量的装置固定在电脑屏幕表面，并使透明板2的
位置与薄片照片a的位置相对应；四、通过薄片照片a识别不同类型的目标颗粒，将目标颗粒分为多类，如a类、b类、c类等等，再进行网格21标记统计，标记时选择可擦拭的油性笔在网格21上对不同类型的目标颗粒进行标记，可以使用不同颜色的笔进行标记，便于区分。若目标颗粒被某个网格21完全覆盖，则该网格21为有效网格21，并在网格21上进行标记；若目标颗粒未被某个网格21覆盖，但占用该网格21面积超过1/2, 也视为有效网格21，并在网格21上进行标记；若目标颗粒被某个网格21覆盖，小于该网格21面积超过1/2, 则视为无效网格21，当舍去；五、标记完毕后，对标记进行统计计数。
31.本实施例中薄片中有a、b两类颗粒，已知透明板2上总网格21数为m。经网格21标记法统计得出a类颗粒b占网格21数为 p, b类颗粒c占网格21数为q,则a类目标颗粒的百分含量则为p/m*100%，b类目标颗粒的百分含量则为q/m*100%。与传统统计方法相同，该方法也是将目标颗粒在图片中所占的面积比例近似等于体积比例。一般而言，岩石薄片h内物质由两部分组成：细小的基质e和颗粒物质。统计薄片中基质e的含量只需用100%减去所有颗粒含量的总和即可。
32.目标颗粒统计完毕后，油性笔在网格21中标记的颜色可以擦掉，以便重复利用；本方法适用于粒状、近粒状、球状、椭球状、柱状等物质的统计，如橄榄石、石英、长石、砾石、珊瑚化石碎屑、海百合化石碎屑等，不适合片状矿物统计，如云母。
33.该发明将岩石显微镜薄片鉴定中颗粒百分含量统计由经验型定性化转为定量化，极大的减小了传统方法中人为造成的误差；降低了岩石薄片h镜下统计颗粒百分含量的技术门槛，使得初学者都能轻松掌握。
34.以上说明内容仅为本发明较佳实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。