一种简单有效的泥岩薄片制片技术

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（河北省地矿局第九地质大队，河北 邢台054000）

1 现有的泥岩薄制片技术

1.1 地质矿产行业中泥岩薄片制片步骤。（1）整理编号：首先验收标本，核对岩石标本和送鉴单的编号是否一致。若有不同，与送鉴人联系予以纠正。然后检查泥岩标本的大小，新鲜及坚硬或松散程度。标本块度需大于30mm×60mm×90mm，如易松散，则需进行胶固。胶固有两种方法：滴渗法和煮胶法。滴渗法：用液体胶（502 胶或环氧树脂加固化剂）滴在样品上，使胶慢慢渗入，达到胶固的目的。煮胶法：取松香、松节油、固体石蜡按3:1:1 的比例放入容器中加热熔化，温度以不超过100℃为宜，放入标本，待胶液浸透标本，停止加热，胶液变稠时取出即可。标本按要求标出切片位置。并取载玻片，刻上标本编号，备用。（2）切片：用切片机（转速1300r/min）切片，因切片机为金刚石锯片，需以水为冷却剂。切成长宽为25mm×25mm、厚3mm 左右的规格。（3）磨平：将需要粘结到载玻片的一面磨平，分四步：粗磨：120 号金刚砂与水混合，磨至3mm 左右。中磨：150 号金刚砂与水混合，手摸光滑为止。细磨：600 号金刚砂与水混合，磨至平面光滑。精磨：1000 号金刚砂与水混合，磨至平面光亮。每一步完成后用水洗净。（4）粘片：将精磨好的一面用绸布擦净，加热烘干（小于100℃）。然后加热固体冷杉胶，使之熔化，分别涂在加热的载玻片中央部位和岩片光滑面上。最后将岩片和载玻片涂胶位置粘连，并轻轻挤压，使粘胶层薄而均匀、牢固、无气泡。（5）磨片：将粘好的岩片的无粘连一面在磨片机上磨平，分三步：粗磨：150 号金刚砂与水混合，磨至0.3mm 左右厚度。细磨：600 号金刚砂与水混合，磨至0.1mm 左右厚度。精磨：1000 号金刚砂与水混合，磨至0.03mm 左右。每一步完成后用水洗净，最后低温烘干。（6）盖片：在磨好的岩片上滴加适量的液体中性树胶或液体冷杉胶，将盖玻片放在胶面上，在盖玻片上轻轻按压排出气泡。放置待胶固化。用加热的刀片刮除残留树胶，再用无水酒精洗净干净盖玻片外的残余树胶。也可按鉴定人员要求半盖片或不盖片。最后校对编号，按顺序放入薄片盒中。

1.2 石油天然气行业中泥岩薄片制片步骤。以上地质矿产行业的薄片制片步骤仅是基本的步骤程序，在实际工作中，根据需要可以增加其他的工作，比如染色，定向切面等等。石油天然气行业与地质矿产行业制片步骤基本一致。如果制荧光薄片、阴极发光薄片，需用“502”胶进行胶固、粘片，因“502”胶没有荧光，不会对鉴定产生干扰。最后抛光不加盖玻片。如果是含油的泥岩需先抽提洗油，再用“502”胶进行胶固。

2 现有技术的缺点

2.1 没有解决泥岩的吸水膨胀问题。泥岩与粘土岩相似，主要矿物均为粘土矿物，包括高岭石、蒙脱石、伊利石、蛭石、绿泥石、海泡石等。其中分布广泛的蒙脱石有强烈的吸水膨胀性，导致几乎所有的泥岩都具吸水膨胀性。如果切片、磨片过程中接触水，即使少量水，就会吸水膨胀，最后成泥。用现有方法制片返工率非常高，且磨制的薄片、光片质量较差。

2.2 没有解决泥岩的胶固难问题。泥岩有致密性，水和油都很难渗透。比如泥岩可作为地下水的隔水层，可构成石油的储油构造。所以在胶固过程中，胶体浸透很浅，经常在1mm 以内，很难渗入内部。往往看上去胶固很好的泥岩，用切片机切片后内部往往没有胶，再一沾水或震动，造成样品破坏，从而返工。

2.3 没有解决页岩的易碎性问题。泥岩多有良好的呈层性，页理发育时，则容易受剧烈震动而沿页理裂开。用切片机切割页岩时，即使外部都胶固好了，也会碎成叶片状。是制片质量较差。

以上三点决定了用行业标准的步骤很难制作标准的泥岩薄片。

3 对现有技术改进后的技术方案

3.1 整理编号。首先验收标本，核对岩石标本和送鉴单的编号是否一致。若有不同，与送鉴人联系予以纠正。其次检查泥岩标本的大小，新鲜及坚硬或松散程度。如易松散岩石（如页岩），则需进行胶固。胶固时，选“502”胶用滴渗法胶固。最后按要求标出切片位置。

3.2 切片。按照标出的切片位置，用小钢锯手工切片，不用冷却剂。切成长宽为25mm×25mm、厚3mm 左右的规格。

3.3 磨平。将需要粘结到载玻片的一面在毛玻璃上磨平，分四步：粗磨：120 号金刚砂与无水酒精混合，磨至3mm 左右。中磨：150 号金刚砂与无水酒精混合，磨至手摸光滑为止。细磨：600 号金刚砂与无水酒精混合，磨至平面光滑。精磨：1000 号金刚砂与无水酒精混合，磨至平面光亮。每一步完成后用布擦拭干净。最后晾干。

3.4 粘片。（1）将精磨好的一面用绸布擦净，加热烘干（小于100℃）。（2）加热固体冷杉胶，使之熔化，分别涂在加热的载玻片中央部位和岩片光滑面上。（3）将岩片和载玻片涂胶位置粘连，并轻轻挤压，使粘胶层薄而均匀、牢固、无气泡。

根据要求，也可用“502”胶粘片，或使用E51 环氧树脂+固化剂调制的胶来粘片。

3.5 磨片。将粘好的岩片的无粘连一面在毛玻璃上磨平，分三步：粗磨：150 号金刚砂与无水酒精混合，磨至0.3mm 左右厚度。细磨：600 号金刚砂与无水酒精混合，磨至0.1mm 左右厚度。精磨：1000 号金刚砂与无水酒精混合，磨至0.03mm 左右厚度。每一步完成后用布擦拭干净，最后晾干。

3.6 盖片。在磨好的岩片上滴加适量的液体中性树胶，将盖玻片放在胶面上，轻轻挤压排出气泡。放置待胶固化。用无水酒精洗净盖玻片外的残余树胶。也可按鉴定人员要求半盖片或不盖片。最后校对编号，按顺序放入薄片盒中。

4 与行业标准相比主要改进方面

4.1 松散的泥岩需胶固时，用“502”胶滴渗胶固，而不用煮胶法。因为相比自制的松脂胶，“502”胶的渗透率更高。常温常压下“502”胶顺泥岩层理渗透可达3mm 左右，虽然不能完全渗透，对于薄片制片已经足够。而且502 胶常温保存，随用随取，相对松脂胶来说节省了煮胶的时间。

4.2 片用小钢锯手工切锯，而不用切割机和冷却水。这样可避免泥岩样品接触水而膨胀，也可避免切割机的剧烈震动对样品的破坏。另外泥岩硬度较低，用小钢锯可以轻易锯开，但是相比切割机要慢一些。若对比制片成功率和质量，手工切锯则优势明显。

4.3 磨平用金刚砂和无水酒精的混合，不用磨片机，而在毛玻璃上用手工磨平。主要避免了样品与水接触。如果用金刚石和无水酒精在磨片机上磨平，虽然速度较快，但质量难保证。首先泥岩较软，磨蚀较快，厚度不易把握，稍不注意或力度稍大，泥岩就全部磨掉；其次磨片机转速较快，在磨盘上酒精挥发非常快，几秒中就完全挥发，造成干磨，损坏薄片，另外还造成酒精的过多浪费。