陰極發(fā)光顯微鏡技術(shù)是在普通顯微鏡技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來用于研究巖石礦物組分特征的一種快速簡便的分析手段。該方法在快速準(zhǔn)確判別石英碎屑的成因和方解石膠結(jié)物的生長組構(gòu)、鑒定自生長石和自生石英以及描述膠結(jié)過程等方面得到了廣泛的應(yīng)用。通過對砂巖的陰極射線致發(fā)光的觀察和研究，可以深人了解砂巖的原始孔隙度和滲透率，并且獲得一系列有關(guān)蝕源區(qū)地質(zhì)體的組成、產(chǎn)狀、成因的信息。
     （1） 原理 : 電子束轟擊到樣品上，激發(fā)樣品中發(fā)光物質(zhì)產(chǎn)生熒光，又稱陰極發(fā)光。實(shí)驗(yàn)證明，陰極射線致發(fā)光現(xiàn)象多是由于礦物中含雜質(zhì)元素或微量元素（激活劑），或者是礦物晶格內(nèi)有結(jié)構(gòu)缺陷引起的，這是礦物陰極射線致發(fā)光的兩種主要解釋。礦物內(nèi)的激活劑包括金屬元素（Eu2十、Srn +、時(shí)十、IV +、 Ea3十）以及過渡金屬元素（mw十、Fe3+, c a 干、V3十、Tia+），與激活劑相對應(yīng)能抑制礦物發(fā)光的物質(zhì)叫碎滅劑，如Co干,Nl-2+,F e2+、Tie十等。
    （2  ） 應(yīng)用 :自然界中已發(fā)現(xiàn)具有陰極射線致發(fā)光的礦物有200多種，其中常見礦物有錫石、蠟石、螢石、白鎢礦、方解石、尖晶石、獨(dú)居石、磷灰石、長石、石英、輝石、橄欖石、云母等。目前，陰極發(fā)光顯微鏡技術(shù)已成為沉積學(xué)及石油地質(zhì)學(xué)研究的一種常規(guī)手段，特別是對石英和方解石的發(fā)光特征已經(jīng)進(jìn)行了很多的研究，形成了一套系統(tǒng)的理論，在沉積成巖型礦床和石英脈型金礦床研究中得到了廣泛地應(yīng)用。
    石英中的 激發(fā)是由微量元素、結(jié)構(gòu)中的缺陷，以及兩者之間的相互作用造成的。例如，藍(lán)色發(fā)光被歸因?yàn)?span lang="EN-US">A13+替代Sia十 以及Tia+的含量有關(guān)。石英的陰*發(fā)光顏色與巖石的形成環(huán)境密切相關(guān)，如表1所示。發(fā)藍(lán)紫色光的石英，包括紅紫、藍(lán)紫和藍(lán)色的石英與火山巖、深成巖以及快速冷卻的接觸變質(zhì)巖的環(huán)境有關(guān)聯(lián)。棕色發(fā)光，包括紅棕、深棕和淺棕色的石英和冷卻緩慢的低級和高級變質(zhì)巖相的。
    碎屑巖中的石英由陸源顆粒石英和膠結(jié)物石英（即自生的晶體和次生加大邊）組成，通過陰極發(fā)光的觀察是極易鑒定的，因?yàn)閮烧叩年帢O發(fā)光特性常有較大的差異。因此，碎屑巖的膠結(jié)作用和孔隙率演化的研究通常大量地依靠陰極發(fā)光，而且砂巖中孔隙度降低的數(shù)量可以用陰極發(fā)光來定量。普通的光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡技術(shù)對辯別不同形態(tài)的顆粒邊界及某些情況下辯別顆粒和膠結(jié)物都無能為力，只有陰極發(fā)光能揭示出膠合的石英顆粒的碎屑形狀，可觀察到次生加大膠結(jié)、多期膠結(jié)、破裂愈合膠結(jié)、壓溶嵌合式膠結(jié)等現(xiàn)象，對石英的次生加大級別的強(qiáng)弱、石英的溶蝕程度的強(qiáng)弱也極易作出判斷。
      碳酸鹽類礦物方解石和白云石特別適合于用陰極發(fā)光來研究，因?yàn)檫@一類礦物都能發(fā)光。由于碳酸鹽礦物是砂巖中zui常見的孔隙充填膠結(jié)物，它們一般會(huì)含有多個(gè)階段的礦物生長世代，而且容易發(fā)生重結(jié)晶作用和蝕變作用。陰極發(fā)光能比其他技術(shù)更快地、而且通常更成功地鑒定出成巖成礦作用事件的序列，具有不同的陰極發(fā)光顏色環(huán)帶的方解石膠結(jié)物可以被用來指示成巖孔隙水物理化學(xué)條件隨時(shí)間的變化，能使我們推斷出成巖過程中礦物的替代。此外，陰極發(fā)光能夠“看穿”重結(jié)晶作用前的原巖結(jié)構(gòu)，它是測定碳酸鹽的蝕變歷史和成礦序列的惟一切實(shí)可行的方法。