你是不是很想知道在地质学中显微镜发挥着那些重要的作用呢？

地质学是对地球结构的研究，包括液态和固态地球、构成地球的岩石以及这些岩石随时间变化的方式。正如您可能想象的那样，地质学家花费大量时间观察岩石，而显微镜帮助地质学家看到这些岩石中肉眼看不到的东西。涉及使用显微镜的一些特定地质应用包括岩性、岩石学和构造地质学。让我们来看看每个学科的具体定义，并发现显微镜在地质学中所扮演的独特角色。

岩性：岩石物理特性的研究

岩石的岩性是其物理特征的总和。在地质学课堂上，学生们使用低倍显微镜观察标本的特征或岩性，以通过名称和类别来识别它。虽然许多地质学家在实验室中识别岩石，但现场岩石的识别更常与岩性一词相关联。

通常记录的岩石的一些物理特征包括岩石类型、颗粒/碎屑大小、矿物学、颜色、织物和质地。岩性在录井领域尤为重要，这涉及创建详细的测井，描述来自正在钻探的钻孔的岩屑的物理特征。泥浆记录仪使用显微镜检查岩屑，岩屑是从钻孔中释放出来的小块固体材料，然后与钻井泥浆一起带到地面。使用仅放大 10 倍的显微镜，泥浆记录仪可以确定岩石类型、孔隙类型、是否存在石油痕迹以及岩屑是否可以容纳石油或天然气。这些观察结果被绘制成一个信息图表，该图表作为泥浆记录的一部分包含在内。

曾经有一段时间岩性和岩相是同义词，人们仍然将两者混为一谈。岩性侧重于描述岩石的宏观特征，这些特征甚至是肉眼可见的特征，但作为岩石学的一个分支的岩相学注意到细节如此之小，以至于您需要显微镜才能看到他们。在现场很难进行彻底的显微镜检查，这就是为什么岩石学更具体地与实验室环境相关联的原因。

岩石学：岩石形成条件的研究

岩性侧重于列出标本的物理特征，而岩石学侧重于识别标本并发现该标本是如何形成的。使用高倍率岩相显微镜，地质学家可以研究薄片中的标本，以确定它们的多向色性、双折射和干涉特性。电子微探针使科学家能够看到标本的确切化学组成，进一步研究稳定和放射性同位素将有助于了解标本的地球化学演化。

电子微探针，也称为电子探针微分析仪，利用两种不同的技术彻底研究样品。这些技术包括 X 射线光谱和电子显微镜：X 射线光谱使用 X 射线激发来分析样品，而电子显微镜使用加速电子束作为照明源。电子微探针的工作原理类似于扫描电子显微镜，使科学家能够发现和分析样品的元素。岩石学家使用这些数据来确定他们的样本是火成岩、变质岩还是沉积岩，从而告诉他们岩石开始是如何形成的。

岩石学家使用显微镜收集的所有信息使他们能够确定他们正在研究的岩石的起源。另一方面，构造地质学在更广泛的范围内处理这些历史，不仅揭示样品的历史，而且揭示其直接环境甚至行星本身的历史。

构造地质学：研究历史岩石几何学以揭示其历史

结构地质学家使用显微镜检查岩石的薄片，特别注意样品的结构。在地质学中，“织物”是指样品元素的几何和空间排列。这些模式有助于地质学家了解地质结构，从而揭示岩石内部的弱点、地震发生的可能性、地质地点如何影响地下水流动，甚至是构造板块如何移动和移动。

岩相显微镜在研究岩石质地时特别有用。变质岩和沉积岩是构造地质学研究中很常见的岩石类型，但火成岩的质地也非常有价值。用岩相显微镜收集的信息可以深入了解样品形成的条件以及它经历变形、折叠和其他改变它的事件的方式。

微观结构分析的目的主要取决于被分析的岩石类型。研究沉积微结构的科学家想要了解沉积物的沉积条件、样品过去的环境以及样品的产地。同时，变质岩的质地有助于科学家确定样品中发生变形的时间、方式和原因。这一切都归结为样本的历史，这反过来又有助于地质学家了解我们所居住星球的地质结构。

一小块岩石样本能告诉我们这么多关于地球结构的信息，这难道不是很神奇吗？地质学家在帮助我们了解地球历史方面发挥着很重要的作用，如果没有显微镜的帮助，他们无法做到这一点。显微镜让科学家们能够看到岩石中的东西，否则他们不会知道那里存在的东西，而地质学研究告诉我们关于地球未来的信息和它对它过去的信息一样多。