CN110186733A - 大幅面岩心切片标本及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大幅面岩心切片标本及其制作方法，制作方法包括：对柱状的岩心样品沿其长度方向进行剖切，得到具有第一切割面的岩心样品；将岩心样品固定到硬质基座上，将硬质基座安装在切割机上，对岩心样品进行切割处理，得到具有第二切割面的岩心切片，第二切割面与第一切割面平行；将岩心切片与硬质基座进行分离；将岩心切片黏贴到透明基体上，得到大幅面岩心切片标本。本发明通过使用不同的方式分别进行剖切和切割处理，从而使得到的岩心切片标本在尺寸上可以远大于现有的岩心切片标本的尺寸，更利于直接观察、展示和长期保管。同时有效的减少了切割过程中的岩心样本的切割面破损的发生，避免了重要岩心和关键层位等地质资料的浪费。

Description

大幅面岩心切片标本及其制作方法

技术领域

本发明涉及地质勘探技术领域，具体而言，涉及一种大幅面岩心切片标本的制作方法和由该方法制备而成的大幅面岩心切片标本。

背景技术

目前，根据中国人民共和国地质矿产行业标准—岩矿鉴定技术规范中所述的岩心切边标本的尺寸仅为22mm*22mm，尺寸比较小，应用的范围有限，虽利于科研研究，但不利于直接观察和展示。另外，发明人发现小尺寸的岩心切片标本在保存的过程中存在容易丢失和难以查找等问题，很难实现对重要岩心和关键层位的严格保护作用，导致无法为馆藏岩心保管、利用提供技术支撑。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种大幅面岩心切片标本的制作方法。

本发明的另一个目的在于提供一种由上述方法制备而成的大幅面岩心切片标本。

为实现上述目的，本发明的第一方面技术方案提供了一种大幅面岩心切片标本的制作方法，包括：步骤S20，对柱状的岩心样品沿其长度方向进行剖切，得到具有第一切割面的所述岩心样品；步骤S40，将所述岩心样品固定到硬质基座上，将所述硬质基座安装在切割机上，对所述岩心样品进行切割处理，得到具有第二切割面的岩心切片，所述第二切割面与所述第一切割面平行；步骤S60，将所述岩心切片与所述硬质基座进行分离；步骤S80，将所述岩心切片黏贴到透明基体上，得到大幅面岩心切片标本。

本发明的第一方面的技术方案提供的大幅面岩心切片标本的制作方法，首先将柱状的岩心样品沿其长度方向进行剖切。优选的，所述岩心样品呈圆柱状，经过剖切后得到半圆柱状的岩心样品，这样岩心样品沿剖切方向形成呈矩形的第一切割面。当然，剖切的位置不同，经过剖切后得到岩心样品的形状也有所不同，但都是沿其长度方向进行水平剖切，得到的岩心样品均能够实现本发明的目的，且均没有脱离本发明的设计思想和宗旨，因而均应在本发明的保护范围内。之后将所述岩心样品固定到之间准备好的硬质基座上，将所述硬质基座安装在切割机上进行切割处理，一方面由于岩心样品的外形是不规则的，通过设置硬质基座可以使切割机对所述岩心样品实现更加稳定的固定作用；另一方面通过将所述岩心样品的第一切割面对接固定到所述硬质基座上，再将所述硬质基座安装在切割机上，其中所述切割机可选地为金钢砂线切割机。这样由所述硬质基座对其与所述岩心样品连接的部位进行加固，使之在剖切过程中不至于损坏，减少切割中造成的损耗。尤其是对于要求得到尽可能薄的切片的情况下，使切割位置紧邻所述第一切割面，由于硬质基座紧邻第一切割面，这样可以对第一切割面形成保护作用，防止由于切割时的抖动或振动而损坏切割面，以到的第二切割面尽可能的贴近所述第一切割面，从而得到完整的大幅面岩心切片。之后将所述大幅面岩心切片和所述硬质基座进行分离，在将分离后的大幅面岩心切片黏贴到透明基体，这样可以得到大幅面岩心切片标本。

值得说明的是，目前地质矿产行业制作的薄片的尺寸都比较小，难以制备出大幅面的薄片，而使用具有大幅切割面的岩心切片标本，可以最大程度上保存岩心上的完整性，显示所有构造细节，使之具有更高的科研价值，为各项实验测试分析的准确性奠定强有力的基础。为此本发明提供的大幅面岩心切片标本的制作方法制成所述大幅面岩心切片标本，通过使用不同的方式分别进行了一次剖切和一次切割处理，使所述岩心样品先形成第一切割面，以方便进行所述切割处理，以形成完整的第二切割面，从而使得到的岩心切片标本在尺寸上可以远大于现有的岩心切片标本的尺寸，更利于直接观察、展示和长期保管。另一方面，通过设置硬质基座对所述岩心样品实施固定，可以有效的减少了切割过程中的岩心样本的切割面破损的发生，为形成大幅面的岩心切片提高了技术上的保障，进而实现对重要岩心和关键层位的严格保护，为馆藏岩心保管、利用提供技术支撑。同时通过设置硬质基座使第一切割面与其紧密结合，获得比现有技术更大的整体强度，进而使得岩心样品在后续的切割过程中有效减少破碎或开裂等情况的发生，使得切割后获得的岩心切片外形更加完整，品质更符合保存或展示要求，从而提高了大幅面岩心切片标本的成品率，进而提高岩心样品的使用效率，以避免造成对重要岩心和关键层位等地质资料的浪费。

另外，本发明提供的上述技术方案中的大幅面岩心切片标本的制作方法还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，所述步骤S40具体包括：步骤S401，加热，将在常温下呈固态的石蜡融化为液态；步骤S403，使用呈液态的所述石蜡将所述岩心样品安装到所述硬质基座上；步骤S405，静置，使所述石蜡在常温下凝固成固态，以使所述岩心样品和所述硬质基座连接为一个整体；步骤S407，沿所述硬质基座的开口部对所述整体进行切割处理，得到具有第二切割面的所述岩心切片。

石蜡在常温下呈固体，在47℃-64℃熔化，通过加热和冷却可以将岩心样品和硬质基座连接为一个整体。再将硬质基座固定在切割机上，通过调节切割机的固定板位置，使得精钢砂线切割位置为切片厚度。优选地，所述硬质基座包括凹腔，将所述岩心样品的一部分安装到所述硬质基座的凹腔内，并使所述岩心样品的另一部分凸出所述硬质基座的开口部，可以起到更加稳定的固定作用，同时凹腔的高度可以是得到的所述岩心切片的厚度，即沿凹腔设置在所述硬质基座的平面切割，可以起到更好的导向作用，使得所述岩心切片的厚度均匀，更有利于后续加工，厚度均匀的岩心切片黏贴到透明基体上可以有效黏贴面上避免气泡的产生，也可以使制备而成的大幅面岩心切片标本更加适于展览展示和观察研究。其中所述切割接为金钢砂线切割机。

上述技术方案中，所述步骤S60具体包括：步骤S601，将所述硬质基座从所述切割机上取下；步骤S603，对所述硬质基座进行加热，以融化所述固态状的石蜡；步骤S605，将所述岩心切片从所述硬质基座上取下；步骤S607，对所述岩心切片进行表面清洁处理。

在完成切割处理得到具有第二个切割面的岩心切片后，需要将所述岩心切片与所述硬质基座进行分离，由于石蜡的特性，通过加热可以将所述岩心切片和所述硬质基座进行无损分离。之后对所述岩心切片进行表面清洁处理，以方便所述岩心切片进行后续步骤。

上述技术方案中，所述步骤S407中的切割速度在4米/秒至8米/秒的范围内，切割时间在6小时至15小时的范围内。

通过控制切割速度，可以有效去除切割处理过程中切割面上的毛刺，使切割面尽量平整，减少后续抛光打磨的过程，以达到省时省力的效果。同时通过控制切割时间，还使切割过程更加稳定，去除切割面上的细小碎屑，避免切割处理过程中切割机的刀具在行进中破坏切割面或是损坏岩心切片，进一步提高大幅面岩心切片标本的成品率，以实现对重要岩心和关键层位的严格保护，为馆藏岩心保管、利用提供技术支撑。

上述技术方案中，在所述步骤S20和所述步骤S80之间还包括：步骤S30，对所述第一切割面进行打磨抛光处理。

通过对所述第一切割面进行打磨使所述第一切割面平整和光滑，以便通过第一切割面将所述岩心切片黏贴到透明基体上。优选地，该步骤设在步骤S20和所述步骤S40之间，由于所述岩心切片与所述硬质基座尚未分离，在打磨过程中可以减少打磨、抛光对所述岩心切片造成不必要的破坏。可选地，依次采用多级砂纸对第一切割面进行打磨抛光处理，每级砂纸的目数依次增大，每次的打磨时间在1至2分钟。由于打磨处理工艺中，选用的砂纸的目数及其顺序对打磨处理的效果及处理时间影响很大，通过多级砂纸分别对岩心标本的切割面进行粗磨、中磨、细磨以及精磨处理，以得到具有平整切割面的岩心标本。用型号分别为120目、150目、600目、1000目的打磨砂纸依次进行打磨，得到具有光滑切割面的岩心切片。

上述任一技术方案中，所述步骤S80具体包括：步骤S801，将加热后呈液态的冷杉胶涂抹在所述第一切割面上；步骤S803，将附有所述冷杉胶的第一切割面黏贴在所述透明基体的表面上；步骤S805，按压所述岩心切片，以去除黏贴面上的气泡；步骤S807，静置，待所述冷杉胶冷却后，得到所述大幅面岩心切片标本。

使用冷杉胶涂抹在所述第一切割面上，所述岩心切片黏贴在透明基体以形成一个整体，由于冷杉胶折光系数与玻璃相近，通过透明基体，更加方便观察和研究。另外，冷杉胶用于地质薄片粘贴，胶合力大，并且冷杉胶在60-80度时候是液态，方便在粘贴不好的情况下反复粘贴。其中，所述冷杉胶也可以是部分环氧树脂胶、光学树脂胶、改性冷杉胶等透明树脂胶。通过按压以保证黏贴面没有气泡，更利于观察和研究工作的开展。另外可使用真空机进行抽真空以进一步去除黏贴面上的气泡。可选地，将所述岩心切片按压在所述透明基体上4小时至8小时，以完成黏贴固定，以形成更加稳固的岩心切片标本。

上述技术方案中，所述步骤S807之后还包括：步骤S809，对所述第二切割面进行打磨抛光处理；步骤S811，使用胶带包裹所述透明基体的四周，在10至30摄氏度的环境温度下，使用环氧树脂胶覆盖所述岩心切片标本的所述第二切割面，形成透明胶层；步骤S813，对所述透明胶层使用抛光液进行抛光处理。

对所述第二切割面进行打磨抛光处理，使所述第二切割面更加平整光滑，通过对切割面的抛光打磨以获得切割面光滑平整的岩心标本，更加利于直接观察和研究。同时，对切割面进行抛光打磨处理也是灌胶处理前的预处理步骤，切割面上的光滑平整程度很大程度上决定了灌胶后透明树脂胶固化的透明胶层的清晰程度。通过对切割面进行抛光打磨处理进而使岩心标本更加清晰真切，更有利于观察岩心标本的内部细节，从而使之具有更高的科研价值。这样，通过对切割面的抛光打磨可以更有利于对岩心标本的观察、研究和展览展示，更加直观的观察地质情况以获得更加准确的地质信息。使用胶带包裹所述透明基体的四周，在10至30摄氏度的环境温度下，使用环氧树脂胶覆盖所述岩心切片的所述第二切割面，形成透明胶层，起到对所述岩心切片标本的保护作用，以保证岩心样品的完整性。同时包裹在所述透明基体四周的胶带还可以起到防止透明基体，比如玻璃片划伤手的风险。同样可以理解的是，通过对所述透明胶层使用抛光液进行抛光处理，同样更有利于对岩心标本的观察、研究和展览展示，使得封装在透明胶层内的岩心切片更加清晰真切，有利于观察内部细节，便于对岩心切片进行360°全方位观察，并具有较高的档次，非常适于观察展示和展览等。

上述技术任一方案中，所述制作方法还包括：在所述步骤S20之前判断所述岩心样品是否为完整圆柱状的岩心样品的步骤，若所述岩心样品为完整的圆柱状，则进入步骤S20；若所述岩心样品为不完整的圆柱状，在使用夹具固定所述岩心样品后，进入步骤S20。

如果岩心样品不是完整圆柱状，则可能是松散岩心或是存在结构一定瑕疵，在剖切过程中容易发生开裂或破损等问题，使剖切得到的所述第一切割面不完整。通过对所述岩心样品使用夹具固定，提高整体强度，以进一步保证剖切质量，提高大幅面岩心切片标本的成品率，进而提高岩心样品的使用效率，以避免造成对重要岩心和关键层位等关键地质资料的浪费。

上述任一技术方案中，所述岩心切片的厚度在0.1毫米至5毫米的范围内，所述岩心切片呈矩形，所述岩心切片的其中长边边长在200毫米至300毫米的范围内；所述岩心切片的其中短边边长在50毫米至200毫米的范围内。

将所述岩心切片的厚度控制在0.1毫米至5毫米的范围内，使岩心切片标本的厚度尽可能薄，以使所述岩心切片标本的外观更加美观大方，更加适合于展示和展览。所述岩心切片的边长主要是根据柱状岩心样品的尺寸确定的，选用较大的岩心样品，可选地，所述柱状岩心样品的直径在50毫米至200毫米的范围内，长度在200毫米至300毫米的范围内，使得通过本发明提供的大幅面岩心切片标本的制作方法后制备成大幅面的岩心切片标本。

本发明第二方面的实施例提供了一种大幅面岩心切片标本，采用如第一方面技术方案中任一项所述的一种大幅面岩心切片标本的制作方法制备而成。

本发明第二方面的实施例提供的大幅面岩心切片标本，因使用第一方面实施例中任一项所述的制作方法制备而成，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明一个实施例所述的大幅面岩心切片标本的制作方法的流程框图；

图2示出了本发明一个实施例所述的大幅面岩心切片标本的制作方法的流程框图；

图3示出了本发明一个实施例所述的大幅面岩心切片标本的制作方法的流程框图；

图4示出了本发明一个实施例所述的大幅面岩心切片标本的制作方法的流程框图；

图5示出了本发明一个实施例所述的大幅面岩心切片标本的制作方法的流程框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图5描述根据本发明一些实施例所述的大幅面岩心切片标本的制作方法。

如图1所示，本发明的第一方面实施例提供了一种大幅面岩心切片标本的制作方法，包括：步骤S20，对柱状的岩心样品沿其长度方向进行剖切，得到具有第一切割面的岩心样品；步骤S40，将岩心样品固定到硬质基座上，将硬质基座安装在切割机上，对岩心样品进行切割处理，得到具有第二切割面的岩心切片，第二切割面与第一切割面平行；步骤S60，将岩心切片与硬质基座进行分离；步骤S80，将岩心切片黏贴到透明基体上，得到大幅面岩心切片标本。

本发明的实施例提供的大幅面岩心切片标本的制作方法，首先将柱状的岩心样品沿其长度方向进行剖切。优选的，岩心样品呈圆柱状，经过剖切后得到半圆柱状的岩心样品，这样岩心样品沿剖切方向形成呈矩形的第一切割面。当然，剖切的位置不同，经过剖切后得到岩心样品的形状也有所不同，但都是沿其长度方向进行水平剖切，得到的岩心样品均能够实现本发明的目的，且均没有脱离本发明的设计思想和宗旨，因而均应在本发明的保护范围内。之后将岩心样品固定到之间准备好的硬质基座上，将硬质基座安装在切割机上进行切割处理，一方面由于岩心样品的外形是不规则的，通过设置硬质基座可以使切割机对岩心样品实现更加稳定的固定作用；另一方面通过将岩心样品的第一切割面对接固定到硬质基座上，再将硬质基座安装在切割机上，其中切割机可选地为金钢砂线切割机。这样由硬质基座对其与岩心样品连接的部位进行加固，使之在剖切过程中不至于损坏，减少切割中造成的损耗。尤其是对于要求得到尽可能薄的切片的情况下，使切割位置紧邻第一切割面，由于硬质基座紧邻第一切割面，这样可以对第一切割面形成保护作用，防止由于切割时的抖动或振动而损坏切割面，以到的第二切割面尽可能的贴近第一切割面，从而得到完整的大幅面岩心切片。之后将大幅面岩心切片和硬质基座进行分离，在将分离后的大幅面岩心切片黏贴到透明基体，这样可以得到大幅面岩心切片标本。

值得说明的是，目前地质矿产行业制作的薄片的尺寸都比较小，难以制备出大幅面的薄片，而使用具有大幅切割面的岩心，可以最大程度上保存岩心上的完整性，显示所有构造细节，使之具有更高的科研价值，为各项实验测试分析的准确性奠定强有力的基础。为此本发明提供的大幅面岩心切片标本的制作方法制成大幅面岩心切片标本，通过使用不同的方式分别进行了一次剖切和一次切割处理，使岩心样品先形成第一切割面，以方便进行切割处理，以形成完整的第二切割面，从而使得到的岩心切片标本在尺寸上可以远大于现有的岩心切片标本的尺寸，更利于直接观察、展示和长期保管。另一方面，通过设置硬质基座对岩心样品实施固定，可以有效的减少了切割过程中的岩心样本的切割面破损的发生，为形成大幅面的岩心切片提高了技术上的保障，进而实现对重要岩心和关键层位的严格保护，为馆藏岩心保管、利用提供技术支撑。同时通过设置硬质基座使第一切割面与其紧密结合，获得比现有技术更大的整体强度，进而使得岩心样品在后续的切割过程中有效减少破碎或开裂等情况的发生，使得切割后获得的岩心切片外形更加完整，品质更符合保存或展示要求，从而提高了大幅面岩心切片标本的成品率，进而提高岩心样品的使用效率，以避免造成对重要岩心和关键层位等地质资料的浪费。

进一步地，如图2所示，步骤S40具体包括：步骤S401，加热，将在常温下呈固态的石蜡融化为液态；步骤S403，使用呈液态的石蜡将岩心样品安装到硬质基座上；步骤S405，静置，使石蜡在常温下凝固成固态，以使岩心样品和硬质基座连接为一个整体；步骤S407，沿硬质基座的开口部对整体进行切割处理，得到具有第二切割面的岩心切片。

石蜡在常温下呈固体，在47℃-64℃熔化，通过加热和冷却可以将岩心样品和硬质基座连接为一个整体。再将硬质基座固定在切割机上，通过调节切割机的固定板位置，使得精钢砂线切割位置为切片厚度。优选地，硬质基座包括凹腔，将岩心样品的一部分安装到硬质基座的凹腔内，并使岩心样品的另一部分凸出硬质基座的开口部，可以起到更加稳定的固定作用，同时凹腔的高度可以是得到的岩心切片的厚度，即沿凹腔设置在硬质基座的平面切割，可以起到更好的导向作用，使得岩心切片的厚度均匀，更有利于后续加工，厚度均匀的岩心切片黏贴到透明基体上可以有效黏贴面上避免气泡的产生，也可以使制备而成的大幅面岩心切片标本更加适于展览展示和观察研究。其中切割接为金钢砂线切割机。

进一步地，如图3所示，步骤S60具体包括：步骤S601，将硬质基座从所述切割机上取下；步骤S603，对硬质基座进行加热，以融化固态状的石蜡；步骤S605，将岩心切片从硬质基座上取下；步骤S607，对岩心切片进行表面清洁处理。

在完成切割处理得到具有第二个切割面的岩心切片后，需要将岩心切片与硬质基座进行分离，由于石蜡的特性，通过加热可以将岩心切片和硬质基座进行无损分离。之后对岩心切片进行表面清洁处理，以方便岩心切片进行后续步骤。

进一步地，步骤S407中的切割速度在4米/秒至8米/秒的范围内，切割时间在6小时至15小时的范围内。

通过控制切割速度，可以有效去除切割处理过程中切割面上的毛刺，使切割面尽量平整，减少后续抛光打磨的过程，以达到省时省力的效果。同时通过控制切割时间，还使切割过程更加稳定，去除切割面上的细小碎屑，避免切割处理过程中切割机的刀具在行进中破坏切割面或是损坏岩心切片，进一步提高大幅面岩心切片标本的成品率，以实现对重要岩心和关键层位的严格保护，为馆藏岩心保管、利用提供技术支撑。

进一步地，如图5所示，在步骤S20和步骤S80之间还包括：步骤S30，对第一切割面进行打磨抛光处理。

通过对第一切割面进行打磨使第一切割面平整和光滑，以便通过第一切割面将岩心切片黏贴到透明基体上。优选地，该步骤设在步骤S20和步骤S40之间，由于岩心切片与硬质基座尚未分离，在打磨过程中可以减少打磨、抛光对岩心切片造成不必要的破坏。可选地，依次采用多级砂纸对第一切割面进行打磨抛光处理，每级砂纸的目数依次增大，每次的打磨时间在1至2分钟。由于打磨处理工艺中，选用的砂纸的目数及其顺序对打磨处理的效果及处理时间影响很大，通过多级砂纸分别对岩心标本的切割面进行粗磨、中磨、细磨以及精磨处理，以得到具有平整切割面的岩心标本。用型号分别为120目、150目、600目、1000目的打磨砂纸依次进行打磨，得到具有光滑切割面的岩心切片。

进一步地，如图4所示，步骤S80具体包括：步骤S801，将加热后呈液态的冷杉胶涂抹在第一切割面上；步骤S803，将附有冷杉胶的第一切割面黏贴在透明基体的表面上；步骤S805，按压岩心切片，以去除黏贴面上的气泡；步骤S807，静置，待冷杉胶冷却后，得到大幅面岩心切片标本。

使用冷杉胶涂抹在第一切割面上，岩心切片黏贴在透明基体以形成一个整体，由于冷杉胶折光系数与玻璃相近，通过透明基体，更加方便观察和研究。另外，冷杉胶用于地质薄片粘贴，胶合力大，并且冷杉胶在60-80度时候是液态，方便在粘贴不好的情况下反复粘贴。其中，冷杉胶也可以是部分环氧树脂胶、光学树脂胶、改性冷杉胶等透明树脂胶。通过按压以保证黏贴面没有气泡，更利于观察和研究工作的开展。另外可使用真空机进行抽真空以进一步去除黏贴面上的气泡。可选地，将岩心切片按压在透明基体上4小时至8小时，以完成黏贴固定，以形成更加稳固的岩心切片标本

进一步地，如图4所示，步骤S807之后还包括：步骤S809，对第二切割面进行打磨抛光处理；步骤S811，使用胶带包裹透明基体的四周，在10至30摄氏度的环境温度下，使用环氧树脂胶覆盖岩心切片标本的第二切割面，形成透明胶层；步骤S813，对透明胶层使用抛光液进行抛光处理。

对第二切割面进行打磨抛光处理，使第二切割面更加平整光滑，通过对切割面的抛光打磨以获得切割面光滑平整的岩心标本，更加利于直接观察和研究。同时，对切割面进行抛光打磨处理也是灌胶处理前的预处理步骤，切割面上的光滑平整程度很大程度上决定了灌胶后透明树脂胶固化的透明胶层的清晰程度。通过对切割面进行抛光打磨处理进而使岩心标本更加清晰真切，更有利于观察岩心标本的内部细节，从而使之具有更高的科研价值。这样，通过对切割面的抛光打磨可以更有利于对岩心标本的观察、研究和展览展示，更加直观的观察地质情况以获得更加准确的地质信息。使用胶带包裹透明基体的四周，在10至30摄氏度的环境温度下，使用环氧树脂胶覆盖岩心切片的第二切割面，形成透明胶层，起到对岩心切片标本的保护作用，以保证岩心样品的完整性。同时包裹在透明基体四周的胶带还可以起到防止透明基体，比如玻璃片划伤手的风险。同样可以理解的是，通过对透明胶层使用抛光液进行抛光处理，同样更有利于对岩心标本的观察、研究和展览展示，使得封装在透明胶层内的岩心切片更加清晰真切，有利于观察内部细节，便于对岩心切片进行360°全方位观察，并具有较高的档次，非常适于观察展示和展览等。

进一步地，如图5所示，制作方法还包括：在步骤S20之前判断岩心样品是否为完整圆柱状的岩心样品的步骤，若岩心样品为完整的圆柱状，则进入步骤S20；若岩心样品为不完整的圆柱状，在使用夹具固定岩心样品后，进入步骤S20。

如果岩心样品不是完整圆柱状，则可能是松散岩心或是存在结构一定瑕疵，在剖切过程中容易发生开裂或破损等问题，使剖切得到的第一切割面不完整。通过对岩心样品使用夹具固定，提高整体强度，以进一步保证剖切质量，提高大幅面岩心切片标本的成品率，进而提高岩心样品的使用效率，以避免造成对重要岩心和关键层位等关键地质资料的浪费。

进一步地，岩心切片的厚度在0.1毫米至5毫米的范围内，岩心切片呈矩形，岩心切片的其中长边边长在200毫米至300毫米的范围内；岩心切片的其中短边边长在50毫米至200毫米的范围内。

将岩心切片的厚度控制在0.1毫米至5毫米的范围内，使岩心切片标本的厚度尽可能薄，以使岩心切片标本的外观更加美观大方，更加适合于展示和展览。岩心切片的边长主要是根据柱状岩心样品的尺寸确定的，选用较大的岩心样品，可选地，柱状岩心样品的直径在50毫米至200毫米的范围内，长度在200毫米至300毫米的范围内，使得通过本发明提供的大幅面岩心切片标本的制作方法后制备成大幅面的岩心切片标本。

本发明第二方面的实施例提供了一种大幅面岩心切片标本，采用如第一方面实施例中任一项的一种大幅面岩心切片标本的制作方法制备而成。

本发明第二方面的实施例提供的大幅面岩心切片标本，因使用第一方面实施例中任一项的制作方法制备而成，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

下面结合一个具体实施例来详细描述本申请提供的大幅面岩心切片标本的制作方法。

目前，实物地质资料馆岩心有许多关键岩心段，关键层位在长期的保管服务利用过程中出现风化、过度取样、意外破损等情况，开展岩心剖面切片技术研究，将重要的岩心段和关键层位进行保护，为馆藏岩心保管、利用提供技术支撑。

为此，本发明提供了一种大幅面岩心切片标本的制作方法，将岩心剖切后，用切割机切割出岩心薄片，用冷杉胶粘贴在玻璃板上，打磨抛光切片标本表面至需要的厚度，清洗完整岩心切片标本制作。

使用如下设备：岩心剖切机、切割机、岩心剖面打磨抛光机、精钢砂砂线切割机、研磨抛光机、加热台等。使用如下耗材：石蜡、抛光液、冷杉胶、玻璃板等。

制成的大幅面岩心切片标本的美观大方为主，其中岩心切片的边缘距离玻璃板边缘的距离最好是1-2厘米。并将岩心切片标本表面进行打磨，按照行业标准一般打磨过程用粗磨(120号金刚砂)、中磨(150号金钢砂)、细磨(600号金刚砂)、精磨(1000号金刚砂)，精磨也可以理解为抛光。不使用标准，可以增加精钢砂的使用次数，国内一般超过2000的金刚砂少。最终的打磨抛光后的表面胶层的厚度尺寸，表面胶层的厚度越薄越好，优选为0.1-0.3毫米。

本方法与行业制作薄片标准(中国人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0275.2-2015岩矿鉴定技术规范第2部分岩石薄片制作)区别：1.制作尺寸不同，行业标准为22毫米*22毫米，厚度0.03毫米，本发明从技术角度，远远超过行标尺寸，厚度应该大于0.1毫米。但本次制作尺寸约长*款都为20-30厘米以内，厚度约0.1-1毫米。2.工艺不同、设备不同，现有的行业使用切割机切割、打磨的工艺；本发明依次使用剖切机切割、剖面打磨机打磨、切割机切割。3.资料馆保管需求不同，行业中切割和打磨后的其他的样品一般不用或者处理了；本发明作为实物地质资料保管单位，加工处理过程中减少损耗，最小的代价开展工作，长期保存保管标本样品。

具体步骤如下：

1.岩心清洁和核对。将岩心进行清洁和核对。清理：将原岩心从岩心盒内取出，用毛刷、抹布、吸尘器等工具清理岩心表面浮土。核对：核对岩心编号是否为待制作的岩心。

2.岩心剖切。观察岩心是否为完整的圆，如果是完整的圆，则用岩心剖切机进行剖切，如果不是完整的岩心，则选择合适的切割面用夹具进行固定后用剖切机或者切割机进行切割。

3.岩心剖面打磨抛光。剖切后的岩心固定在岩心剖面打磨机上，用粗砂轮、细砂轮和抛光轮分别进行打磨抛光岩心剖面。

4.岩心切片切割。将剖面抛光后的岩心用石蜡固定到金钢砂线切割机上进行切割，切割速度为4-8米每秒(设备速度为0-8米每秒可调)，岩心直径为50-100毫米，切割时间约为6-15小时(时间为粗算，我们一般切割一夜，切割时间范围可以长点)。切割后的岩心切片用水洗净擦干。其中，金钢砂线切割机切割过程：加热固定：将剖切的岩心用加热的石蜡固定在大理石板上，再将大理石板固定在机器上，调节固定板位置，使得精钢砂线切割位置为切片厚度。石蜡又称晶形蜡，通常是白色、无味的蜡状固体，在47℃-64℃熔化。设置参数启动切割：设置切割速度为4-8米没分钟，打开水泵，调节水流方向在切割面，降低切割温度，减少切割阻力，预计切割时间为10-15小时。(切割过程可以考虑使用干切(针对易碎岩心)、水切(硬质岩心，并于水不发生反应)、油切(硬质岩心，并与油不发生反应))取片：切割完成后，关闭设备，拿出大理石板，将大理石板放在加热台上加热，等石蜡软化后，取出大理石片，用吸油纸擦干。

5.粘贴。用加热板将加热后的冷杉胶涂抹在岩心切片的剖光面处，粘贴在高透玻璃面上，轻轻按压保证粘贴面没有气泡，有条件可用真空机进行抽真空排气泡，等没有气泡后用压条将岩心切片按压在玻璃片上约4-8小时。冷杉胶用于地质薄片粘贴，胶合力大，折光系数与玻璃相近，并且冷杉胶在60-80度时候是液态，方便在粘贴不好的情况下反复粘贴。部分环氧树脂胶、光学树脂胶、改性冷杉胶也可用于粘贴。

6.打磨抛光。粘贴好的岩心放到打磨抛光机上，分别用粗砂轮、中砂轮、细砂轮和抛光轮进行打磨抛光切片标本的上表面至1个毫米，上表面平整有光泽。

7.表面封胶抛光。用胶带包裹切片标本底板玻璃四周1厘米左右，在常温10-30摄氏度下，用配置好的环氧树脂胶少量完全覆盖岩心切片标本上表面，等树脂胶不在流动后用真空机抽真空排气泡，等约24小时候后，表面用抛光液进行抛光。

8.编号登记。将胶带去除后，用湿毛巾擦干净，干燥以后，用雕刻笔在玻璃上刻好编号。

综上所述，本发明提供的大幅面岩心切片标本的制作方法制成所述大幅面岩心切片标本，通过使用不同的方式分别进行了一次剖切和一次切割处理，使所述岩心样品先形成第一切割面，以方便进行所述切割处理，以形成完整的第二切割面，从而使得到的岩心切片标本在尺寸上可以远大于现有的岩心切片标本的尺寸，更利于直接观察、展示和长期保管。另一方面，通过设置硬质基座对所述岩心样品实施固定，可以有效的减少了切割过程中的岩心样本的切割面破损的发生，为形成大幅面的岩心切片提高了技术上的保障，进而实现对重要岩心和关键层位的严格保护，为馆藏岩心保管、利用提供技术支撑。同时通过设置硬质基座使第一切割面与其紧密结合，获得比现有技术更大的整体强度，进而使得岩心样品在后续的切割过程中有效减少破碎或开裂等情况的发生，使得切割后获得的岩心切片外形更加完整，品质更符合保存或展示要求，从而提高了大幅面岩心切片标本的成品率，进而提高岩心样品的使用效率，以避免造成对重要岩心和关键层位等地质资料的浪费。而通过本方法制成的大幅面岩心切片标本可以最大程度上保存岩心上的完整性，显示所有构造细节，使之具有极强的展览展示性，并具有更高的科研价值，为各项实验测试分析的准确性奠定强有力的基础。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大幅面岩心切片标本的制作方法，其特征在于，包括：

步骤S20，对柱状的岩心样品沿其长度方向进行剖切，得到具有第一切割面的所述岩心样品；

步骤S40，将所述岩心样品固定到硬质基座上，将所述硬质基座安装在切割机上，对所述岩心样品进行切割处理，得到具有第二切割面的岩心切片，所述第二切割面与所述第一切割面平行；

步骤S60，将所述岩心切片与所述硬质基座进行分离；

步骤S80，将所述岩心切片黏贴到透明基体上，得到大幅面岩心切片标本。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S40具体包括：

步骤S401，加热，将在常温下呈固态的石蜡融化为液态；

步骤S403，使用呈液态的所述石蜡将所述岩心样品安装到所述硬质基座上；

步骤S405，静置，使所述石蜡在常温下凝固成固态，以使所述岩心样品和所述硬质基座连接为一个整体；

步骤S407，沿所述硬质基座的开口部对所述整体进行切割处理，得到具有第二切割面的所述岩心切片。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S60具体包括：

步骤S601，将所述硬质基座从所述切割机上取下；

步骤S603，对所述硬质基座进行加热，以融化所述固态状的石蜡；

步骤S605，将所述岩心切片从所述硬质基座上取下；

步骤S607，对所述岩心切片进行表面清洁处理。

4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，

所述步骤S407中的切割速度在4米/秒至8米/秒的范围内，切割时间在6小时至15小时的范围内。

5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述步骤S20和所述步骤S80之间还包括：

步骤S30，对所述第一切割面进行打磨抛光处理。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S80具体包括：

步骤S801，将加热后呈液态的冷杉胶涂抹在所述第一切割面上；

步骤S803，将附有所述冷杉胶的第一切割面黏贴在所述透明基体的表面上；

步骤S805，按压所述岩心切片，以去除黏贴面上的气泡；

步骤S807，静置，待所述冷杉胶冷却后，得到所述大幅面岩心切片标本。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S807之后还包括：

步骤S809，对所述第二切割面进行打磨抛光处理；

步骤S811，使用胶带包裹所述透明基体的四周，在10至30摄氏度的环境温度下，使用环氧树脂胶覆盖所述岩心切片标本的所述第二切割面，形成透明胶层；

步骤S813，对所述透明胶层使用抛光液进行抛光处理。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的制作方法，其特征在于，还包括：在所述步骤S20之前判断所述岩心样品是否为完整圆柱状的岩心样品的步骤，

若所述岩心样品为完整的圆柱状，则进入步骤S20；

若所述岩心样品为不完整的圆柱状，在使用夹具固定所述岩心样品后，进入步骤S20。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的制作方法，其特征在于，

所述岩心切片的厚度在0.1毫米至5毫米的范围内，所述岩心切片呈矩形，所述岩心切片的其中长边边长在200毫米至300毫米的范围内；所述岩心切片的其中短边边长在50毫米至200毫米的范围内。

10.一种大幅面岩心切片标本，其特征在于，采用如权利要求1至9中任一项所述的一种大幅面岩心切片标本的制作方法制备而成。