4.1.2 花岗岩的矿物及化学组成
用X 射线衍射法(XRD)对花岗岩的矿物组成进行分析。使用Cu Kα射线,测试电压为40 k V、电流为100 m A,角度(2θ)为3°~70°,步长为8°/min。得到的谱图结果用X'Pert HighScore Plus软件进行处理,所用晶体衍射标准卡片库为ICDD pdf2,通过与标准卡片的谱峰比对可以获取各组成矿物的成分及含量信息。
图4-2为北山花岗岩的XRD 谱图。与ICDD pdf2晶体衍射标准卡片库进行检索和比对表明,所测花岗岩的主要矿物组成为斜长石、石英、云母和微斜长石,其相对含量的半定量分析结果如表4-2所示。

图4-2 北山花岗岩的XRD谱图
表4-2 北山花岗岩的矿物组成

用X 射线荧光光谱(XRF)对花岗岩的元素组成进行分析。测试方法为在约980℃的高温下测定花岗岩的荧光强度,并采用高透光率的封闭正比计数器来优化光路配置,通过探测到的特定荧光强度进行元素种类及含量的归属,并进一步转化为各元素的氧化物含量比例。其结果以氧化物和元素两种形式给出。
用XRF测定北山花岗岩的主要氧化物及元素组成列入表4-3。结果表明,北山花岗岩的主要氧化物组分为SiO2和Al2O3,含量最丰富的元素是O、Si、C 和Al。值得一提的是,北山花岗岩中Fe元素的含量大约为2.19%。
表4-3 北山花岗岩的主要氧化物及元素组成

a:燃烧减量。
采用X 射线光电子能谱(XPS)对花岗岩粉末颗粒表层的元素组成进行分析。测试条件如下:电压为15 k V、电流为15 m A,最小XPS分析面积为15μm2,最小能量分辨率为0.48 e V(Ag 3d5/2)。使用Vision(PR2.1.3)和Casa XPS软件对数据进行分析,其数据结果以元素含量形式给出。
北山花岗岩岩粉的XPS谱图如图4-3所示,表面各元素的种类及含量的半定量数据结果如表4-4所示。图4-3和表4-4中的数据表明,花岗岩岩粉颗粒表面含量较高的元素主要为O、Si、C和Al等。

图4-3 北山花岗岩岩粉的XPS谱图
表4-4 北山花岗岩岩粉的XPS 元素分析结果
