Шлиф

Шлиф из метеорита Алленде. Видна крупная хондра с кристаллами оливина. Николи скрещены.

Шлиф - тонкая пластинка горной породы или минерала приклеенная на стекло. Стандартный петрографический шлиф имеет толщину 0,03-0,02 мм, приклеен на специальную смолу - канадский бальзам, и покрыт сверху тонким стеклом. Размер стандартного шлифа примерно 2х4 см. Шлифы изготавливают в первую очередь для изучения породы на петрографическом микроскопе. Изучение шлифов является основным методов науки петрографии.

Стандартный шлиф

Толщина стандартного шлифа была принята не просто так. Это толщина, при которой кварц в скрещеных николях имеет серые цвета интерференции. В более толстых шлифах многие важные породообразующие минералы могут быть не прозрачны (в частности магматические амфиболы и пироксены), что значительно затруднит их определение и изучение взаимоотношений. Шлифы, тоньше стандартных часто сложно изготовить, и минералы будут в них бесцветны, что также усложнит их идентификацию. С другой стороны в шлифах стандартной толщины оптические свойства минералов относительно постоянны и стандартны, что значительно облегчает их определение.

Канадский бальзам в качестве клея имеет много преимуществ. Во-первых его оптические свойства постоянны, и их сравнение со свойствами минералов (определение группы минерала по рельефу, и т.п.) является одним из важных признаков. Во-вторых бальзам плавится при относительно не большой температуре и легко растворяется в спирте, поэтому шлиф на канадском бальзаме легко удалить со стекла.

Однако канадский бальзам не идеален. Важным недостатком шлифа на канадском бальзаме является то, что при анализе на микрозонде смола может испаряться под действием пучка электронов, и искажать результаты анализов. Кроме того, при ударах или с течением времени бальзам может раскристаллизовываться. Изучение шлифов с кристаллитами бальзама очень затруднено.

Поэтому для микрозондовых методов исследования применяют шлифы, приклеенные на эпоксидные смолы.

Часто шлифы не покрываются стеклами (непокрытые шлифы). Это позволяет изучать их в отраженном свете и анализировать многими методами.

Нестандартные шлифы

Часто изготавливаются нестандартные шлифы, технология изготовления которых зависит от целей исследования.

Шлифы, которые толще стандартных, часто используются для изучение включений в минералах. У таких пластинок полируются обе стороны, или же изготавливается шлиф толще стандартного, в котором под микроскопом выбираются наиболее интересные участки и они отклеиваются и изучаются методами термобарогеохимии, микрозондом и тп.

Специальные методы применяются для изготовления шлифов которые содержат минералы растворимые в воде или тают при комнатных температурах (например шлифы льда или солей).

Иного рода трудности связаны с изготовлением шлифов пород, содержащих особо твердые минералы, например алмазы. В таком случае применяются специальные методы щадящего шлифования

При изучении ориентировки минералов для микроструктурных исследований горных пород изготавливаются ориентированные шлифы. Для создания ориентированного шлифы нужно, что бы сам образец из которого он изготавливается, был взят с указанной на нем ориентировкой, а при дальнейших операциях эта ориентировка не была утрачена.

Изготовление шлифов углей также нетривиальное занятие. Для того, чтобы уголь стал просвечивать нужно изготовить шлиф толщиной 0,01 мм (10 микрон). При этом уголь хрупок, легко деформируется и чувствителен к теплу.

Изготовление шлифов

Метод изготовления шлифов зависит от целей, для которых они делаются. Стандартные шлифы массово изготавливаются в специальных лабораториях. Сейчас для этого применяется специально оборудование, которое позволяет в значительной степени автоматизировать процесс.

Изготовление шлифов состоит из следующих основных операции:

подготовка образца: изготовление из него пластины подходящего размера.
шлифовка одной стороны образца, к которой будет приклеено стекло. обычно её шлифуют на не сильно мелком порошке, так как слабая шероховатость сглаживается бальзамом и не мешает изучению.
подготовка стекла. стекло должно быть совершенно ровное, сторона на которую будет клеиться шлиф должна быть пришлифована на крупном порошке до придания ей матового блеска. Это нужно для того, что бы шлиф не отклеивался.
приклеивание образца к стеклу. При этом важно избежать захвата пузырьков воздуха.
шлифовка образца до толщины близкой к стандартной.
доводка шлифа до стандартной, и одинаковой по всей площади толщины. Толщина шлифа контролируется на петрографическом микроскопе. Это самая трудоемкая работа, требующая опыта и легкой руки.

См. также

Ссылки