【摘要】礦產(chǎn)資源與人們的日常生活息息相關,但是由于礦產(chǎn)資源越來越少,使得礦物找礦工作的難度不斷增加,因此需要充分利用分析化學的作用,通過分析土壤、水流、空氣等物體中含有的礦元素,進行確定礦物的所在地。本文通過分析分析化學的常用方法,并且對操作方法也進行詳細介紹,可以有效促進巖石礦物找礦工作效率的提升。
【關鍵詞】分析化學;巖石礦物找礦;找礦直接標志;礦物標志;自然資源
分析化學是化學學科的重要內(nèi)容之一,其運用范圍在于對物體的形狀、構成、比例等情況進行探究,了解物體的主要結構和含量?,F(xiàn)在在分析化學上對礦物的研究比較多,在進行研究礦物的時候,運用分析化學不但可以幫助人們尋找礦物的所在之處,也可以對礦物的結構和含量進行有效分析,從而了解礦物的類型。因此可以充分利用化學的作用完成地質(zhì)巖石找礦工作,提高找礦工作的效率。
1、分析化學的主要內(nèi)容
分析化學是根據(jù)既定的原理進行分析礦物結構,同時也有一些時候也使用物理學原理進行來進行分析,可以有效幫助人們進行找礦。雖然分析化學和物理方法有有許多區(qū)別,但是其所應用范圍有重合之處,因此在實際工作中可以充分利用這兩個方法進行聯(lián)合使用,提高找礦工作的效率。
在完成化學分析的時候,多使用X射線熒光儀、電子能譜儀等儀器進行操作,但是不同的機器具有不同的用法,原子吸收光譜法與原子發(fā)射光譜法是礦物找礦工作比較常用的操作方式。在實際工作中,可以使用這兩個方法進行結合使用進行完成操作過程。另外使用在儀器進行測定的時候,可以使用化學測試法、物理測試法這兩種進行了解礦物的結構。
許多礦物在長時間形成過程中,會在周圍出現(xiàn)元素遷移的情況,專家通過檢測這些元素遷移的情況可以有效了解此處是否存在礦物。這是由于礦物在形成的過程中會經(jīng)歷許多天氣和地殼的變化,在通過一些化學反應才能最終成為礦元素,這些礦元素主要分布在大型礦體的附近,與其他水分、土壤、石塊以及一些物質(zhì)進行結合。在經(jīng)歷長時間的地質(zhì)變化之后,礦床中各種物質(zhì)的含量也會出現(xiàn)變化,而且一些化學物質(zhì)會出揮發(fā)的情況,然后再被土壤進行吸收,在礦物周圍出現(xiàn)大量的礦元素集中的現(xiàn)象。這些化學現(xiàn)象的出現(xiàn),人們可以通過分析礦元素可以了解到礦床所處的具體位置,而且這也是分析化學的最主要的用處之一[1]。從而說明分析化學對礦物找礦工作具有重要的意義,充分發(fā)揮分析化學的作用,不僅可以幫助人們確定礦物的位置,也可以使人們了解到礦物的成分,幫助人們進行礦物開發(fā)。
2、在巖石礦物找礦工作中分析化學法的作用
巖石找礦工作是礦物開發(fā)的重要內(nèi)容,同時尋找礦物學標志也可以幫助人們更好地完成找礦工作。而礦物學標志可以包含化學特點、礦物物力等方面的內(nèi)容,可以更好地應用于特殊種類礦物的尋找工作當中,可以擴大找礦工作的應用范圍。
2.1常用的分析化學方法
2.1.1水系沉積物地球化學測量
此種分析化學方法比較常用于日常找礦工作中,具有較好的應用效果。其主要內(nèi)容為:將礦物質(zhì)放入水系沉積物以及比較相似的溶液當中,通過一定時間的浸泡之后,可以對沉積物進行凍結之后進行化學分析,從而了解沉積物中所含有的物質(zhì)。這種方法比較適用于在水底存在的沉積物的礦產(chǎn)地區(qū)進行探測,可以較好地了解礦產(chǎn)的分布和含量情況[2]。另外這種方法也比較適合對比較深層的巖石進行探究,可以準確了解巖層所含有的物質(zhì),具有較高的檢測準確率。
2.1.2土壤地球化學測量
這種方法可以對土壤所含有的物質(zhì)進行檢測,并且通過測量出地球化學的特點可以了解這片區(qū)域是否存在礦元素。所有的礦產(chǎn)信息均可以使用土壤地球化學測量方法進行檢測,對人們尋找礦產(chǎn)具有重要的作用。在實際操作的時候,這種測量方法可以清晰的檢測出土壤具有的化學含量。但是在檢查積層土壤的時候,可能會因為天氣的情況而產(chǎn)生誤差,因此在測量時,需要在天氣比較晴朗的情況下進行測量,可以有效減少檢測的誤差。另外在富含有機物的土壤進行測量的時候,需要使用針對性的提取技術進行輔助測量,可以有效提高測量的工作效率。
2.1.3巖石地球化學測量
這種方法可以在地質(zhì)找礦工作中經(jīng)常要被用到,對提高找礦工作的效率具有重要的作用[3]。在以往的找礦工作中,一些工人為了找出隱藏在地下極深地區(qū)的礦產(chǎn),發(fā)明了通過對元素進行計算、評估等方法進行尋找礦產(chǎn),有效推動了采礦行業(yè)的發(fā)展。但是在巖石受到嚴重侵襲,無法準確進行分辨的地區(qū),可以使用多元素進行綜合分析的方法進行探測是否存在礦產(chǎn)。近幾年,根據(jù)以往的探測方法中對點、線進行布局測量的方法存在的測量不仔細、數(shù)據(jù)誤差大的不足,有專家提出了以面為基點進行布局的方法,可以適應在巖石比較破碎,比較崎嶇的山區(qū),具有測量速度快、測量比較全面、花費比較少等優(yōu)勢,其應用范圍也越來越廣闊。
2.2以往的化學分析方法
在許多的化學測量方法當中,雖然具有比較完整的理論知識,但是在實際操作方面還多加完善?,F(xiàn)在許多化學專家對此進行大量研究,對化學分析理論和實踐的發(fā)展具有重要的作用,但是在實際礦物找礦工作中,還需要不斷摸索,尋找更多有效的化學探究方法,促進礦物找礦工作質(zhì)量水平的提升[4]。
2.2.1氣體地球化學法
此種方法的主要目的在于通過氣體擴散的規(guī)律進行測量礦物的所在地,在實際工作中,可以使用氧氣、二氧化碳、二氧化硫等氣體作為重要指標,幫助人們進行探測礦物,具有操作簡單、檢測速度快等優(yōu)勢,有助于提高找礦工作的效率。
2.2.2生物地球化學法
這種方法的歷史比較悠久,早在上個世紀,就有人應用生物地球化學法進行探測巖層內(nèi)部的礦產(chǎn),比較常應用于草原、黃土等地表覆蓋比較深的地區(qū),可以幫助人們準確地了解這個區(qū)域是否存在礦產(chǎn),可以有效促進礦物勘探的進程。但是實際過程中,由于將植物作為指標進行探究礦產(chǎn),需要有熟悉植物的專家對植物進行實驗、分析和探究,具有較大的操作難度,因此未被人們大范圍使用[5]。
2.2.3水化學法
此種方法主要是對所在區(qū)域的水流進行檢測,比如河流、地下水等。通過對水里的礦元素或者其他探究指標進行分析發(fā)現(xiàn)礦物的所在地。在一般情況下,通常使用磷、錳等不溶于水且具有較強活動性的元素進行尋找礦物,可以引導人們準確地找到礦物的所在地,具有速度較快、準確率高等優(yōu)勢,方便人們完成找礦工作。
3、新型的分析化學中方法
3.1地氣提取化學分析方法
此種方法是使用地氣方法進行測量,即在土壤表面進行收集一種可以隨著氣體移動,但是本質(zhì)是固體的細小顆粒。這些顆??梢詳y帶這個地區(qū)所具有的礦元素,人們通過收集并且分析這些細小顆粒,可以了解這個地方是否具有礦物或者存在何種礦物,可以幫助人們快速確定礦床的位置。
3.2活動態(tài)偏提取化學分析方法
這種方法是通過應用具有較弱專屬性的提取劑,可以從土壤中提取出所具有的礦元素,并且對其進行不斷強化,使人們清楚地看到這個地區(qū)存在礦元素,具有定位準確、檢測速度快等優(yōu)勢,有助于人們進行礦物開采工作。
3.3地電地球化學分析方法
此種方法是充分利用元素提取器的作用,進行提取出這個地區(qū)所具有的礦元素。但是由于機器的體積比較大,而且重量也比較重,使用機器進行采集樣本進行分析,需要花費大量的時間和人力。在一般情況下,此種方法多在許多進行大規(guī)模礦產(chǎn)開采的初期進行定位。
4、結束語
本文通過對傳統(tǒng)和新型的化學分析方法進行探究,得出進行礦物找礦工作中,首先需要對礦物的位置進行確定,然后對確定礦物的種類,最后確定礦物的開采操作才能有效開展找礦工作。同時將措施與各種針對不同地質(zhì)、土壤的化學分析方法進行有機結合再完成找礦工作的操作內(nèi)容,不僅可以幫助人們在準確地找到礦床的位置,也可以有效提高礦物找礦工作的效率。
參考文獻
[1]鄺安宏.試論巖石礦物分析的基本流程[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2013(04):120-121.
[2]戴立民.淺談巖石礦物分析的基本流程[J].科技創(chuàng)新與應用,2013(18):417-418.
[3]倫會榮.試論巖石礦物分析的基本流程[J].化工管理,2013(16):965-966.
[4]閆夏璟.巖石礦物成分的測定與分析研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2013(11):142-143.
[5]王斌,聶堯愿,彭港發(fā).試論巖石礦物分析工作的經(jīng)驗與體會[J].科技創(chuàng)新與應用,2013(27):632-633.
作者簡介
沙壯(1982.06.20),男,籍貫:遼寧省沈陽市,單位:黑龍江省第四地質(zhì)勘察院,準備晉級副高級工程師。