《多晶X射线衍射技术与应用》-33（第8章 X射线衍射物相定量分析）

1.全岩物相分析

岩石是指构成地壳的矿物的集合体，是地壳的主要组成物质。分沉积岩、火成岩和变质岩三大类，其成因与矿物成分各不相同。从上世纪40年代开始，粉末X射线衍射分析法即广泛用于矿物和岩石的日常鉴定和研究工作。当今这一方法已成为地质研究的基本实验方法。岩石全样品的矿物组成分析即全岩物相分析是相关研究工作中的基本作业。以沉积物研究为例，其常规分析应该包括：1. 测定各粒级沉积物中的矿物成份，并尽可能确定其中存在的矿物群的种属；2. 确定各矿物成份含量间的比值；3. 估计沉积物中非晶质物质的总量。这些目标，均可应用粉末X射线衍射分析法来完成。

自然界中已发现并确认的矿物种有4170余种（至2004年），但常见矿物仅三、四十种。现在，在ICDD的PDF总库中有2/3的物质条目中已录有其RIR值，常见矿物大多数都能找到其可用的RIR值，因而比强度法的外标法很适用于全岩物相分析。例如，沉积岩中常见非粘土矿物X射线衍射定量分析的标准方法即按此法编制（见SY/T 6210-1996《沉积岩中粘土矿物总量和常见非粘土矿物X射线衍射定量分析方法》）；又如如著名的深海钻探计划（DSDP），其海洋沉积物的X射线矿物分析程序即采用外标法进行矿物相含量互比的计算。

应用比强度法的外标方程（式8.12b）建立的全岩物相分析法，各样品中矿物含量互比的计算，用办公软件的表格程序（例如Excel、WPS Office的"WPS表格"）即能方便地完成。

例 用表格软件完成外标法全岩物相含量定量计算

设有一批同类型样品，例如是某钻孔岩心沿深度的一系列取样，各样品的全岩分析的计算（计算中矿物含量互比），用Excel或WPS Office的"WPS表格"等办公软件的表格程序即可方便地完成。只需填写5张表：

表1：为一行n列的表，n为检出的物相总数。检出全部物相的比强度k_i依次填写到表中（i = 1、2、……、n）。

表2：为m行n列的表，m为需要处理的样品个数。每个样品的检出物相其检测峰的强度I_ji分列填写在同一行里，填写的列顺序和表1的物相顺序相同（j = 1、2、……、m；i = 1、2、……、n）。

表3：类似表2，为m行n列的表。但表3的每个单元的值C_ji（第j行i列的单元）等于表2与其对应行、列单元的值I_ji除以表1对应列的值k_i ：

表4：为m行1列的表，每个单元的值D_j等于表3与其对应行的n个单元之和：

w_ji = C_ji / D_j × 100%

2. 一些XRD物相定量分析方法的标准