Zastosowanie zautomatyzowanej mineralogii SEM do kwantyfikacji mineralnego i teksturalnego wysortowania osadów podmorskich spływów grawitacyjnych

skaningowy mikroskop elektronowy (SEM), zautomatyzowana mineralogia SEM, procesy depozycyjne, sortowanie osadów, podmorskie spływy grawitacyjne

Zautomatyzowana mineralogia SEM jest analitycznym systemem bazującym na skaningowym mikroskopie elektronowym (SEM) wyposażonym w detektor elektronów wstecznie rozproszonych oraz spektrometr dyspersji energii (EDX). To zautomatyzowane narzędzie umożliwia kwantyfikację mineralogii, wielkości i geometrii komponentów ciał stałych. W artykule przedstawiono zastosowanie zautomatyzowanej mineralogii SEM w analizie mineralogicznego i teksturalnego sortowania osadów zdeponowanych przez podmorskie spływy grawitacyjne, na przykładzie piaskowców cergowskich (dolny oligocen) z polskich Karpat zewnętrznych. Analiza obrazów wysokiej rozdzielczości, generowanych przez elektrony wstecznie rozproszone (BSE), w połączeniu z zarejestrowanymi widmami EDX, pozwala określić fazy mineralne występujące w badanych próbkach. Te dane są następnie przetwarzane przez oprogramowanie Mineral Liberation Analysis (MLA) w celu ekstrakcji informacji o wielkości i kształcie komponentów, a także łączeniu, porównywaniu i grupowaniu wygenerowanych informacji do dalszych badań. Zautomatyzowana ekstrakcja danych dostarcza wysoce reprezentatywnych statystyk pomiarowych pozbawionych błędu pracy ręcznej. Piaskowce cergowskie zostały przygotowane do analizy jako zgłady w formie płytek cienkich oraz zatopione w żywicy wyseparowane ziarna. Pierwszy rodzaj próbek dostarcza danych o składzie mineralogicznym, natomiast drugi rodzaj dodatkowo pozwala wygenerować parametry teksturalne, oba istotne w interpretacji zmienności kompetencji podmorskich spływów grawitacyjnych. Porównania pomiędzy próbkami z tej samej warstwy oraz z różnych warstw profilu dają wgląd w przestrzenny i czasowy rozwój przepływu w danym miejscu. Natomiast porównanie próbek z różnych profilów i regionów formacji dostarcza informacji do rekonstrukcji podmorskich przepływów grawitacyjnych w basenie sedymentacyjnym i przyczynia się do charakterystyki obszarów proweniencji. Wysoko szczegółowe dane ilościowe generowane w MLA mają duży potencjał w rozpoznaniu złożonych zależności pomiędzy mineralogicznym i teksturalnym sortowaniem przez procesy depozycyjne.