陰極發光顯微鏡技術是在普通顯微鏡技術基礎上發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。該方法在快速準確判別石英碎屑的成因和方解石膠結物的生長組構、鑒定自生長石和自生石英以及描述膠結過程等方面得到了廣泛的應用。通過對砂巖的陰極射線致發光的觀察和研究，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蝕源區地質體的組成、產狀、成因的信息。
     （1） 原理 : 電子束轟擊到樣品上，激發樣品中發光物質產生熒光，又稱陰極發光。實驗證明，陰極射線致發光現象多是由于礦物中含雜質元素或微量元素（激活劑），或者是礦物晶格內有結構缺陷引起的，這是礦物陰極射線致發光的兩種主要解釋。礦物內的激活劑包括金屬元素（Eu2十、Srn +、時十、IV +、 Ea3十）以及過渡金屬元素（mw十、Fe3+, c a 干、V3十、Tia+），與激活劑相對應能抑制礦物發光的物質叫碎滅劑，如Co干,Nl-2+,F e2+、Tie十等。
    （2  ） 應用 :自然界中已發現具有陰極射線致發光的礦物有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、獨居石、磷灰石、長石、石英、輝石、橄欖石、云母等。目前，陰極發光顯微鏡技術已成為沉積學及石油地質學研究的一種常規手段，特別是對石英和方解石的發光特征已經進行了很多的研究，形成了一套系統的理論，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用。
    石英中的 激發是由微量元素、結構中的缺陷，以及兩者之間的相互作用造成的。例如，藍色發光被歸因為A13+替代Sia十 以及Tia+的含量有關。石英的陰*發光顏色與巖石的形成環境密切相關，如表1所示。發藍紫色光的石英，包括紅紫、藍紫和藍色的石英與火山巖、深成巖以及快速冷卻的接觸變質巖的環境有關聯。棕色發光，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巖相的。
    碎屑巖中的石英由陸源顆粒石英和膠結物石英（即自生的晶體和次生加大邊）組成，通過陰極發光的觀察是極易鑒定的，因為兩者的陰極發光特性常有較大的差異。因此，碎屑巖的膠結作用和孔隙率演化的研究通常大量地依靠陰極發光，而且砂巖中孔隙度降低的數量可以用陰極發光來定量。普通的光學顯微鏡和掃描電鏡技術對辯別不同形態的顆粒邊界及某些情況下辯別顆粒和膠結物都無能為力，只有陰極發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、多期膠結、破裂愈合膠結、壓溶嵌合式膠結等現象，對石英的次生加大級別的強弱、石英的溶蝕程度的強弱也極易作出判斷。
      碳酸鹽類礦物方解石和白云石特別適合于用陰極發光來研究，因為這一類礦物都能發光。由于碳酸鹽礦物是砂巖中zui常見的孔隙充填膠結物，它們一般會含有多個階段的礦物生長世代，而且容易發生重結晶作用和蝕變作用。陰極發光能比其他技術更快地、而且通常更成功地鑒定出成巖成礦作用事件的序列，具有不同的陰極發光顏色環帶的方解石膠結物可以被用來指示成巖孔隙水物理化學條件隨時間的變化，能使我們推斷出成巖過程中礦物的替代。此外，陰極發光能夠“看穿”重結晶作用前的原巖結構，它是測定碳酸鹽的蝕變歷史和成礦序列的惟一切實可行的方法。