試析巖礦分析與測(cè)試技術(shù)成就與前景

普文華

摘 要：巖礦分析是采礦的首要環(huán)節(jié)，采礦效果與巖礦分析的結(jié)果緊密相連。如今巖礦業(yè)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步取得突破性的發(fā)展，在巖礦分析與測(cè)試技術(shù)上取得較大的進(jìn)步。文章通過(guò)介紹巖礦分析的相關(guān)環(huán)節(jié)以及巖礦測(cè)試技術(shù)在當(dāng)下的運(yùn)用狀況，探討出巖礦分析與測(cè)試技術(shù)的發(fā)展前景，促進(jìn)巖礦業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：巖礦分析；測(cè)試技術(shù)；發(fā)展前景

1 巖礦分析和測(cè)試技術(shù)的相關(guān)環(huán)節(jié)

巖礦分析和測(cè)試技術(shù)是一項(xiàng)包含眾多環(huán)節(jié)的技術(shù)，是地質(zhì)找礦的“眼睛”與巖礦開(kāi)采的主要分析手段。巖礦分析為礦物的儲(chǔ)量計(jì)算提供重要參數(shù)，同時(shí)對(duì)礦物開(kāi)采與冶煉方案的選擇提供重要依據(jù)。因此要做好巖礦分析與測(cè)試技術(shù)的各項(xiàng)環(huán)節(jié)，保證測(cè)試結(jié)果的有效性。

1.1 樣本加工環(huán)節(jié)

對(duì)所采集的巖礦樣本進(jìn)行加工處理是降低巖礦分析的難度重要環(huán)節(jié)。依據(jù)相關(guān)的規(guī)定，對(duì)巖礦進(jìn)行粉碎、過(guò)篩、拌勻和縮分等工序。[1]在這一過(guò)程中需要注意操作的規(guī)范性，以免對(duì)巖礦分析結(jié)果造成影響。

1.2 進(jìn)行定性與半定量分析

通過(guò)對(duì)巖礦采集樣本的性質(zhì)及相關(guān)組成元素的分析對(duì)巖礦進(jìn)行定性。通過(guò)定性分析，掌握巖礦樣本中各種元素含量，為選擇有效的定量分析方法提供依據(jù)。

1.3 測(cè)定方法環(huán)節(jié)

利用定性與半定量分析的結(jié)果，抉擇巖礦樣本中的各種元素含量和工程元素含量做出選擇。通過(guò)重量法、滴定法來(lái)測(cè)定含量較高的元素，通過(guò)光譜法測(cè)定含量較低的元素。[2]相關(guān)工作人員需要按照一定的規(guī)定正確選取測(cè)定方法，充分考慮元素的不同含量來(lái)選取不同的測(cè)定方法，幫助巖礦分析取得較好的效果。

1.4 分析與操作環(huán)節(jié)

在前面三個(gè)環(huán)節(jié)順利完成之后進(jìn)行分析與操作環(huán)節(jié)，通過(guò)業(yè)務(wù)人員較高的業(yè)務(wù)水平以及豐富的理論知識(shí)進(jìn)行分析與操作。檢查是否存在相互作用問(wèn)題的測(cè)定方法，還要對(duì)采集來(lái)的巖礦樣本進(jìn)行分解，利用分解后的試樣進(jìn)行分析，對(duì)于溶液做出分組分析。[3]但分析方案受到科技水平的影響缺乏全面性，因此需要技術(shù)人員根據(jù)具體的情況進(jìn)行操作，縮小偏差，完成巖礦分析。

1.5 得出結(jié)果環(huán)節(jié)

通過(guò)前面環(huán)節(jié)的測(cè)量與分析最終得出結(jié)果。通過(guò)結(jié)果，找出其中所存在的問(wèn)題，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的分析與研究，提高巖礦分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2 巖礦分析和測(cè)試技術(shù)方法

礦產(chǎn)資源需求量的不斷擴(kuò)大使原來(lái)的陸地勘探技術(shù)不能滿足所需，進(jìn)而向深?？碧綌U(kuò)展。這在推動(dòng)巖礦勘探技術(shù)的發(fā)展的同時(shí)提高對(duì)巖礦分析與測(cè)試技術(shù)的要求。目前，巖礦分析與測(cè)試技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，像分光光度技法、電子和離子探針?lè)ǖ聡?guó)高科技方法以及先進(jìn)的監(jiān)測(cè)儀器被運(yùn)用到其中，提高巖礦分析與測(cè)試技術(shù)的科技含量。其中x射線的作用最為明顯。利用原子吸收光譜的傳統(tǒng)方法雖然操作簡(jiǎn)單但在具體實(shí)踐中存在見(jiàn)多劣勢(shì)，因此受到專業(yè)人士的改良。例如將有機(jī)表面活性劑加入溶液中，加強(qiáng)原子對(duì)光譜的吸收能力。

2.1 巖石礦物鑒定

進(jìn)行巖礦分析與測(cè)量技術(shù)之前需要對(duì)巖礦進(jìn)行鑒定，依照科學(xué)的鑒定方法能使分析結(jié)果符合國(guó)家規(guī)定，確保鑒定過(guò)程的順利進(jìn)行。通過(guò)“樣本加工-定性與半定量研究-選擇測(cè)定方法-確定測(cè)定方案-分析并審查測(cè)定結(jié)果”的過(guò)程為地質(zhì)工作者進(jìn)行巖礦勘探打下基礎(chǔ)。此外在巖礦測(cè)試過(guò)程中所得出數(shù)據(jù)信息具有公益性及指導(dǎo)性的意義。通過(guò)巖礦分析與測(cè)試技術(shù)進(jìn)行巖礦工作有利于了解自然資源的本源，提供社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的資源。

2.2 巖礦測(cè)試的物理方法

利用電子顯微鏡法、分子光譜法以及X射線法等方法分析研究巖礦微小的形狀、結(jié)構(gòu)以及化學(xué)成分，是巖礦測(cè)試物理方法的主要方式。通過(guò)物理法為我們的實(shí)驗(yàn)提供大量的地質(zhì)信息，確保礦物研究的真實(shí)性，形成良好的視覺(jué)成像效果。此外晶體化學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了巖礦分析的進(jìn)步，晶體化學(xué)在為選擇具有較高純度的巖礦提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)巖礦分析與測(cè)試技術(shù)通過(guò)與晶體化學(xué)在形態(tài)、磁性及相分性方面信息的結(jié)合，使化學(xué)反應(yīng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)還原。[4]巖礦分析的物理方法不僅讓巖礦測(cè)試研究取得較大突破，也讓生物醫(yī)學(xué)及化學(xué)等自然學(xué)科獲得發(fā)展。

2.3 巖礦測(cè)試技術(shù)法

隨著陸地勘探技術(shù)像海洋勘探的延伸，巖礦分析與測(cè)試技術(shù)也獲得革新。為各種巖礦分析活動(dòng)的較好開(kāi)展，出現(xiàn)了很多具體的技術(shù)方法，且在每一個(gè)分析方法下產(chǎn)生多個(gè)分析法。[5]例如化學(xué)分析儀器下就有光學(xué)分析法、核技術(shù)法、色譜法、電化學(xué)法和熱分析法等多種分析法。目前，最具有發(fā)展前景的是利用勢(shì)場(chǎng)使離子進(jìn)行加速，通過(guò)磁場(chǎng)進(jìn)行同位素分離的加速器質(zhì)譜儀，它推動(dòng)地質(zhì)科學(xué)的快速發(fā)展。此外以核反應(yīng)為依據(jù)的中子活化分析法，通過(guò)定性定量分析，達(dá)到快速、準(zhǔn)確、精準(zhǔn)度高等效果。所以加強(qiáng)技術(shù)法與物理法的結(jié)合，能夠?yàn)閹r礦分析與測(cè)試技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 巖礦分析與測(cè)試技術(shù)目前狀況

巖礦測(cè)試隨著科學(xué)技術(shù)以及其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展取得了較大進(jìn)步，目前對(duì)巖礦測(cè)試技術(shù)有了宏觀、微觀及古代研究。從天文學(xué)的角度對(duì)其進(jìn)行宏觀研究，以地球?yàn)橐粋€(gè)小的研究對(duì)象，將其置于宇宙環(huán)境中，通過(guò)對(duì)地球和其他天體的比較得出所需要的結(jié)果，這樣具有極其廣闊的視角的研究方向，擴(kuò)展知識(shí)，解決了其他方案所不能解決的問(wèn)題。此外，還可以將地球作為一個(gè)研究對(duì)象進(jìn)行認(rèn)識(shí)，通過(guò)對(duì)我們所賴以生存的地球的研究，得到許多潛在的知識(shí)。這樣利用宏觀研究的方法分析抽象事物，有利于拓展研究領(lǐng)域，促進(jìn)采礦研究的發(fā)展。與其研究視角相反的微觀研究對(duì)于采礦分析也有著重要作用，而古代研究能給巖礦分析與測(cè)試提供極其重要的數(shù)據(jù)，巖礦是歷史發(fā)展的積淀，與古代的環(huán)境、氣候、生態(tài)等息息相關(guān)。所以巖礦分析與測(cè)試技術(shù)通過(guò)古代研究獲取相關(guān)知識(shí)得出重要數(shù)據(jù)，同時(shí)也為考古研究提供重要信息。

4 巖礦分析與測(cè)試技術(shù)的發(fā)展前景

隨著巖礦在研究方向上的不斷延伸，在宏觀研究、微觀研究與古代研究三種方法的共同作用下，巖礦分析與測(cè)試技術(shù)取得良好的發(fā)展前景。目前，巖礦分析技術(shù)能夠?qū)r礦內(nèi)部構(gòu)造中的晶胞、晶系以及礦物中的化學(xué)含量的參數(shù)做出精準(zhǔn)確認(rèn)，還可以對(duì)礦物表層的元素形成及形態(tài)等通過(guò)掃描得出更加精細(xì)的測(cè)量。

隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，三維圖像技術(shù)也有進(jìn)一步的發(fā)展，對(duì)巖礦分析與測(cè)試技術(shù)起到推動(dòng)作用。巖礦分析與測(cè)試技術(shù)以不損壞巖礦樣本為基礎(chǔ)，對(duì)更多的巖礦進(jìn)行定量分析，從而得出更多更準(zhǔn)確的分析結(jié)果。[6]要對(duì)巖礦的常量元素進(jìn)行多次的超痕量與痕量定量分析，實(shí)現(xiàn)分析結(jié)果的精準(zhǔn)。此外擴(kuò)大宇宙天體的采集量，在宏觀研究的方法下加以遙測(cè)或采樣分析，使用遙測(cè)研究分析那些不能進(jìn)行采樣的深層巖礦組織。

革新微觀研究的分析方法與儀器設(shè)備，提高儀器的清晰度與靈活度，實(shí)現(xiàn)分析法速度與精準(zhǔn)度上的突破。另外還要重視自動(dòng)分析法，通過(guò)對(duì)其詳細(xì)的研究，提高測(cè)試水平，保證測(cè)試結(jié)果的高質(zhì)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

巖礦分析與測(cè)試技術(shù)是一項(xiàng)廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的具有較大發(fā)展前景的一項(xiàng)技術(shù)。需要我們對(duì)其進(jìn)行不斷的改進(jìn)與完善，獲取更好的發(fā)展。如今是一個(gè)人與社會(huì)和諧相處的時(shí)代，提倡走可持續(xù)發(fā)展道路，建立資源節(jié)約型與環(huán)境友好型社會(huì)。因此我們要在保護(hù)環(huán)境的前提下進(jìn)行巖礦分析，在注重經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)兼顧環(huán)境效益。文章通過(guò)對(duì)巖礦分析與測(cè)試技術(shù)的簡(jiǎn)單介紹，探討巖礦分析與測(cè)試技術(shù)較好的發(fā)展前景，希望為巖礦分析與測(cè)試技術(shù)的發(fā)展提供經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)采礦業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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