Métodos de trabajo para la recogida digital de secciones delgadas de roca
Su Guifen, Feng Junling, Xu Yanqiu
(Centro de datos geológicos físicos de tierras y recursos)
Resumen Basado en la práctica laboral, este artículo resume exhaustivamente el trabajo Métodos de digitalización de secciones delgadas de rocas. Los contenidos principales incluyen: discutir la ruta técnica del trabajo; proponer los requisitos de equipo para la digitalización de secciones delgadas de roca; resumir los pasos de trabajo y los métodos técnicos con ejemplos y analizar las perspectivas de aplicación de los resultados de la digitalización de secciones delgadas de roca;
Palabras clave sección delgada de roca; digitalización; método de recolección
A finales de 2011, el Centro de Datos Geológicos Físicos de Tierras y Recursos (Base de Datos Nacional de Datos Geológicos Físicos) había recolectado 39.303 piezas. de la meseta Qinghai-Tíbet 1: 250.000 secciones delgadas de roca del trabajo de estudio geológico regional. Estos sistemas de secciones delgadas reflejan los resultados del estudio geológico regional 1:250.000 de la meseta Qinghai-Tíbet, cubren los principales tipos de rocas en la región de la meseta Qinghai-Tíbet y son datos geológicos físicos de primera mano poco comunes para comprender y estudiar la geología. condiciones de la región de la meseta Qinghai-Tíbet. Para proteger eficazmente y aprovechar al máximo estos valiosos datos geológicos físicos, el Centro de Datos Geológicos Físicos ha llevado a cabo investigaciones experimentales y digitalización de microfotografías de secciones delgadas de rocas desde 2010. Basado en los resultados de la investigación de los últimos años, el autor escribió este artículo y resumió los métodos técnicos.
1.Ruta técnica de trabajo digital
La ruta técnica de trabajo digital incluye los siguientes contenidos:
1) En base a las rebanadas físicas existentes y a los informes de identificación, mediante transmisión. El microscopio polarizador y su sistema de cámara digital de soporte recopilan información, combinada con nuevas tecnologías y métodos de software relacionados, para recopilar imágenes de manera específica basándose en las características básicas de diferentes rocas.
2) Aplicar el sistema de recopilación digital combinado con la computadora y seguir las reglas pertinentes para el uso del instrumento para lograr la modernización total de la recopilación, el procesamiento, el procesamiento y la utilización, el almacenamiento y la gestión de la información. durante el proceso de fotomicrografía.
3) Basado en los "Requisitos técnicos para la gestión de la recopilación de datos geológicos físicos" y el "Esquema de clasificación y denominación de rocas" y el "Manual de identificación de secciones delgadas de minerales transparentes" para los tres tipos principales de rocas ígneas, roca sedimentaria y roca metamórfica Realizar investigaciones comparativas sobre el contenido reflejado en informes de identificación de rocas y secciones delgadas, analizar tipos de combinación de rocas y recopilar fenómenos microscópicos según el rango de distribución regional.
4) Comprender de manera integral los métodos técnicos de digitalización de objetos físicos, como el escaneo de núcleos y la fotografía de muestras, completar la base de datos de información geocientífica formada por microfotografía de sección delgada y mejorar la eficiencia y calidad de los servicios de datos geológicos físicos.
2. Requisitos básicos de equipo y personal
1. Requisitos de la computadora
Recopile el sistema operativo de la computadora terminal, use Windows XP y superior, requisitos de visualización de la computadora No menos de 22 pulgadas. La computadora tiene más de 4G de memoria y más de 512 MB de memoria de video. Para guardar una gran cantidad de imágenes recopiladas, se recomienda que el disco duro tenga más de 300G.
2. Selección del microscopio
El microscopio utilizado para recolectar imágenes microscópicas de secciones delgadas de roca debe ser consistente con las especificaciones técnicas del microscopio de sección delgada de roca. Debe ser de transmisión avanzada. microscopio polarizador y debe tener tres ojos. Es decir, hay un dispositivo al que se puede conectar una cámara (o cámara web). Hay 4 lentes objetivos necesarios para el microscopio, a saber, 2×, 4×, 10× y 40×; los lentes objetivos correspondientes se pueden reemplazar adecuadamente según las condiciones de recolección de imágenes;
3. Selección de cámara
Dado que la escritura del software de adquisición está limitada por la cámara o el paquete de desarrollo de la cámara, el equipo de cámara utilizado es Canon550 y la cámara es Pixelink de Canadá.
4. Requisitos de personal
El personal para la recolección de imágenes microscópicas de secciones delgadas de roca debe tener experiencia en identificación de rocas o minerales o tener la teoría de mineralogía óptica, cristalografía y mineralogía, y de rocas o minerales. Identificación de minerales. Profesionales básicos.
3. Contenido y métodos de preparación de la colección
1. Digitalización del informe de identificación de secciones de rocas
Las secciones de rocas recolectadas hasta ahora son todas de la meseta Qinghai-Tíbet. Área 1:250.000 Dado que las secciones delgadas del mapa de estudios geológicos son el resultado de trabajos iniciales, los informes de identificación de secciones delgadas de roca están en su mayoría escritos a mano y deben volver a ingresarse y convertirse en archivos electrónicos antes de su recolección y almacenamiento.
Antes de ingresar al informe de tasación, primero haga un diseño de la tabla del informe de tasación. Al organizar la tabla, puede determinar la cantidad de secciones en el trabajo de dibujo y la cantidad de informes de identificación en cada sección, y prepararse para registrar posteriormente la cantidad de imágenes recopiladas (es decir, la cantidad de imágenes).
Al mismo tiempo, las rocas nombradas en cada informe de evaluación (es decir, los nombres de la evaluación) deben dividirse en tres tipos principales de rocas de acuerdo con los estándares nacionales para proporcionar información de primera mano para su recuperación e investigación en línea. Tomando como ejemplo la amplitud del error de Ondar, el informe de tasación se resume en la Tabla 1.
Tabla 1 1:250,000 Estadísticas del informe de identificación de secciones delgadas de roca escalonada de Ondar y tabla de disposición del tipo de roca
Nota: "Número de campo" es el número de muestra preparado durante el " "campo; "nombre" es el nombre que se da cuando los especímenes se recolectan en el campo; "nombre de identificación" es el nombre que se le da a las secciones delgadas del espécimen bajo un microscopio interior mediante la identificación en interiores basada en la clasificación de las rocas y el esquema de denominación.
Cada tramo corresponde a un informe de tasación, y el contenido del informe respeta principalmente el contenido del informe original. Con base en los formatos de los informes de tasación de las diferentes unidades y combinado con las características del centro de datos geológicos físicos, se diseña una nueva plantilla de informe de tasación electrónica: el archivo electrónico está en formato Word y el título es Informe de identificación de minerales de rocas del Servicio Geológico Regional. los elementos de datos de la tabla incluyen el contenido del informe original 7 elementos: nombre de la sección, número de sección delgada (seleccione el número de campo), nombre del campo, nombre de identificación, estructura estructural, descripción bajo el microscopio y tasador; colección, los elementos de datos agregados incluyen el número de archivo, el nombre del marco, el número de almacenamiento, micrografías y 6 elementos que incluyen la persona de entrada y la hora de entrada (Tabla 2).
Hay varias secciones delgadas en cada sección. Los informes de identificación de cada sección en la sección se combinan para formar un archivo electrónico. El nombre del archivo refleja el nombre de la sección y el número de secciones delgadas en la sección. Por ejemplo, "Puleqian-22" refleja el hecho de que hay 22 informes de identificación de secciones delgadas en las secciones medidas de la Formación Zhana del Triásico Superior en Puleqian.
Para garantizar la calidad del informe de entrada, se debe implementar estrictamente una inspección de calidad de tres niveles. Una gran cantidad de datos no solo requiere que el personal de entrada los tome en serio y los revise cuidadosamente, sino que también requiere una verificación estricta por parte del personal relevante, es decir, una vez completada la entrada de cada sección, la persona de entrada debe realizar el 100%; autoinspección del informe en la sección página por página e implemente una inspección de dos personas. Un grupo realiza una inspección mutua del 100% y los gerentes realizan inspecciones aleatorias del 30% al 50% del número de informes ingresados en cada marco.
Tabla 2 Informe de identificación de rocas y minerales del Servicio Geológico Regional
2 Posicionamiento del lugar de almacenamiento
Seleccione un disco de trabajo independiente y utilice métodos simplificados y claros de acuerdo con diferentes marcos de mapas. Cree carpetas de primer nivel para texto, como "página de falla de Angdar", "página de Bangduo", "página de Cuomai", etc. (Figura 1).
Figura 1 Carpeta de primer nivel
En la carpeta de primer nivel, no solo se encuentran las tablas organizativas correspondientes arriba, sino también "adquisición", "escaneos", "digitalización" , etc. Carpeta secundaria (Figura 2).
Figura 2 Carpeta de segundo nivel
En la subcarpeta digital secundaria se almacena el documento del informe de identificación completo (Figura 3), como por ejemplo "1. Puleqian-22", "2, GeGeng-13".
Hay varias carpetas de tercer nivel integradas en la subcarpeta de adquisición secundaria, que se utilizan para almacenar archivos de adquisición de imágenes de secciones delgadas por sección (Figura 4). Cree una carpeta para cada sección. El nombre de la carpeta refleja el nombre de la sección y la cantidad de secciones delgadas recolectadas en la sección, como "Puleqian-18", que refleja la cantidad de rebanadas recolectadas en la sección medida de la Formación Zana. del Triásico Superior en Puleqiao Imágenes microscópicas de 18 secciones delgadas.
Es necesario crear una carpeta de cuarto nivel debajo de la subcarpeta de colección de segundo nivel y la carpeta de tercer nivel. El nombre de la carpeta de cuarto nivel refleja el número de campo de las secciones delgadas recopiladas (. Figura 5). Por ejemplo, "PIIb-2" significa almacenar la imagen del sector con el número de campo PIIb-2.
Figura 3 Archivos almacenados en la carpeta digital
Figura 4 Carpeta Colección y sus subcarpetas
Figura 5 Carpeta delgada (carpeta de cuarto nivel)
IV.Proceso de adquisición de imágenes microscópicas de sección delgada de roca y puntos técnicos
1 Utilice el software de adquisición para seleccionar la carpeta de sección delgada
Dado que la selección de imágenes microscópicas es. Según el informe de identificación, antes de la recopilación, el informe de identificación de la sección de roca de la sección transversal digitalizada que se recopilará debe seleccionarse en la subcarpeta digitalizada y luego minimizarse en el escritorio de la computadora después de abrirlo. Al mismo tiempo, haga clic en el ícono del software para ingresar a la interfaz de adquisición inicial, haga clic en el submenú "Adquisición de imágenes" en el menú principal, aparecerá un cuadro de diálogo de exploración de carpeta, seleccione el marco de imagen relevante en la bandeja de trabajo independiente e ingrese la carpeta donde se guardan las imágenes recopiladas (es decir, la carpeta de archivos de cuarto nivel mencionada anteriormente).
2. Requisitos de selección y recopilación de imágenes
(1) Vista previa de la imagen
Seleccione la carpeta donde se recopilará el número de corte de roca y haga clic en " "Aceptar". Aparece el cuadro de diálogo de disparo continuo, haga clic en el botón "Iniciar vista previa" y aparecerá el área de vista previa. En el área de configuración de visualización de vista previa, cambie entre imagen completa e imagen parcial, observe la posición del cuadro de enfoque y Gire los tornillos de enfoque grueso y fino del microscopio para ajustar la claridad de la imagen. Cuando el efecto sea el mejor, haga clic en "Mostrar imagen completa" para mostrar la imagen completa e iniciar una vista previa completa de la imagen (Figura 6).
Figura 6 Vista previa de imagen
(2) Secuencia y descripción de recopilación de imágenes
A través de la observación, seleccione la posición con mejor efecto en la imagen de sección delgada a preparar. y al mismo tiempo busque el informe de identificación correspondiente al número de sección delgada, pegue los elementos requeridos en el cuadro de diálogo de disparo, es decir, el número de sección delgada (seleccione el número de campo) y el nombre de identificación existente y la estructura de la identificación digital. informe, analice el contenido del informe de identificación de mineral de roca y siga En orden desde el todo hasta la parte, la lente del objetivo del microscopio va desde el gran campo de visión de la lente de bajo aumento hasta el punto claro de la lente de gran aumento, y recoge gradualmente imágenes en profundidad desde la superficie hasta el punto.
Bajo la condición de bajo aumento y gran campo de visión, las imágenes de luz monopolarizada y las imágenes de luz de polarización cruzada con las características típicas de identificación y nombre de las rocas, características estructurales y contenido mineral bajo el microscopio son coleccionado.
Bajo el microscopio de gran aumento, se recogen las características de minerales, paleontología y microestructuras específicas. Según las características de los minerales, paleontología, etc., el recolector puede elegir polarización única o polarización ortogonal. a la situación, y de acuerdo con la capacidad de comprensión Recopilar imágenes.
El principio general de la recopilación de imágenes es tener una imagen completa y características específicas, e interpretar el informe de identificación palabra por palabra y párrafo por párrafo para reflejar verdaderamente la microestructura de la roca, el contenido mineral y la combinación del tamaño de las partículas. y erosión bajo secciones delgadas, metamorfosis, paleontología, microestructura y otra información relevante y ser consistente con la descripción en el informe de tasación.
(3) Selección y recopilación de una sola imagen
Hay un cuadro de información de descripción de la imagen en la esquina inferior izquierda de la ventana de recopilación. Seleccione el contenido apropiado del informe de tasación, doble. haga clic para ingresar y pegar la información, y pase Observar con una computadora, determinar el aumento de la lente del objetivo, mover la hoja delgada en la platina del microscopio, seleccionar la posición para recolectar la imagen, ajustar el enfoque del microscopio al punto más claro, hacer clic en el único botón de adquisición, cambie el fondo polarizado y recopile una sola imagen, y el software generará automáticamente información que contiene el archivo .txt. En el cuadro de diálogo de adquisición, aparece el número total de cuadros individuales de imágenes de adquisición de cortes finos (Figura 7. Es necesario registrar esto en la tabla de disposición de cuadros para la disposición estadística).
Figura 7 Colección de imágenes únicas
Al capturar imágenes bajo un microscopio, cada imagen tiene sus propias características, que se recopilan a través de diferentes métodos para reflejar sus atributos característicos. Cada vez que se recopila una imagen microscópica, se deben completar los parámetros de aumento de la lente del objetivo de sección delgada, las propiedades ópticas y la descripción de la imagen. Complete la colección de una sola imagen, conviértala en formato JPG y guarde las imágenes y la información en una carpeta de cuarto nivel (Figura 8).
Archivo de imagen de Figura 8
(4) Requisitos técnicos de adquisición de imágenes
Se requiere que cada corte de roca forme al menos 6 Hay dos imágenes, es decir, la imagen básica es una imagen con polarización cruzada y una polarización simple de la lente del objetivo 2×, 4× y 10×. Al mismo tiempo, se requiere que los minerales comunes cuarzo y feldespato tengan imágenes con polarización cruzada recolectadas bajo lentes de alta potencia; la biotita, la hornblenda y otros minerales pleocroicos deben tener imágenes con polarización simple recolectadas como mínimo; de 10 ×Imágenes claramente recogidas bajo la lente del objetivo.
Dado que las características microscópicas de las secciones delgadas de diferentes litologías son diferentes, durante el proceso de recolección, el personal puede aumentar el número de imágenes microscópicas recolectadas de acuerdo con la comprensión del informe de identificación y las características bajo el microscopio. y también Las características microscópicas se pueden observar bajo el microscopio para complementar la colección de contenido no descrito en el informe de identificación.
Se deben mantener registros cada vez que se utilizan trozos de roca. La observación bajo un microscopio debe tener un propósito y una dirección de aplicación determinados, por lo que la recopilación de imágenes y descripciones relevantes deben dejarse. Las imágenes recopiladas solo se pueden agregar secuencialmente y no se pueden sobrescribir. El software también debe reservar espacio para la recopilación en diferentes direcciones de trabajo. futuro. Imagen microscópica del espacio.
3. Clasificación e inspección de imágenes
Abra la ventana del software, haga clic en el submenú "Abrir" del archivo en la esquina superior izquierda, aparecerá el cuadro de diálogo Abrir imagen e ingrese el archivo. Carpeta de cuarto nivel de los datos recopilados. Seleccione todas las imágenes en la carpeta y vaya a la interfaz del software. Hay un cuadro de lista desplegable que muestra el tamaño de la imagen. Seleccione un porcentaje apropiado para que la imagen se amplíe a un nivel moderado. nivel (Figura 9).
Los contenidos de la inspección incluyen principalmente: la precisión del número de imágenes microscópicas registradas de secciones delgadas de roca; verificar la exactitud de los datos completados con el contenido del informe de identificación del mineral de roca; observar la claridad de cada imagen recopilada; aumento de la lente objetiva de las imágenes correspondientes, la precisión de la selección de las propiedades de polarización; verifique la coherencia entre el contenido de las imágenes recopiladas y la descripción de la imagen, es decir, la coherencia entre la imagen y la descripción del texto.
Inspección de imágenes de la Figura 9
Después de completar la recopilación de todas las imágenes microscópicas de una sección delgada transversal, las secciones delgadas deben inspeccionarse y clasificarse una por una, al igual que en la digitalización. de los informes de identificación de secciones delgadas de roca, se debe implementar el tercer nivel de calidad. 100% autoinspección, 100% inspección mutua, 30% a 50% inspección integral, inspección aleatoria, supervisión e inspección de la precisión de la autoinspección y la inspección mutua.
4. Organización y archivo de imágenes
Cada vez que se finaliza un proyecto se debe comprobar la integridad de todos los archivos e imágenes de la obra, es decir, la recopilación y digitalización de los secundarios. carpetas en cada carpeta independiente Esencial, algunas imágenes incluyen carpetas escaneadas. La relación entre las carpetas en todos los niveles y el contenido de las subcarpetas se muestra en la Figura 10.
Figura 10 Contenido de la carpeta
El resultado final es la lista de recopilación, tomando el desplazamiento de Ondar como ejemplo, los elementos específicos se muestran en la Tabla 3. Sólo entonces podrás hacer una copia de seguridad para archivarlo.
Tabla 3 1:250.000 detalles de adquisición de imágenes y entrada de secciones de roca escalonadas de Ondar
V. Aplicación de la adquisición de imágenes microscópicas de sección delgada de roca
La roca delgada digitalizada El informe de identificación de secciones se convierte en una tabla guía requerida por la versión en línea, y las imágenes de cada sección delgada de roca recopiladas se comprimen y almacenan en el sistema de gestión de información de imágenes de secciones delgadas de roca. Este sistema no solo ha visualizado imágenes microscópicas de secciones delgadas de roca. descripciones de información, y además cuenta con funciones como consulta, recuperación, estadísticas y descarga. En la actualidad, se ha completado la recopilación de más de 4.000 imágenes microscópicas de secciones físicas delgadas de roca para el estudio geológico regional 1:250.000 de la meseta Qinghai-Tíbet, formando una colección de información de más de 32.600 piezas.
Las imágenes microscópicas de secciones delgadas de roca pueden mejorar la tasa de utilización de las secciones delgadas de roca. El equipo de investigación ha publicado el "Atlas microscópico de secciones delgadas de roca típicas" utilizando los datos existentes. investigar y desarrollar más productos para enriquecer aún más el método de integración de información de datos geológicos físicos para mejorar las capacidades del servicio de datos geológicos físicos.