地質(zhì)樣品的化探分析與巖礦分析

劉　軍（安徽省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究所，安徽　合肥　230009）

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地質(zhì)樣品的化探分析與巖礦分析

劉軍（安徽省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究所，安徽合肥230009）

樣品的化探分析與巖礦分析一直以來(lái)在地質(zhì)學(xué)中有著舉足輕重的作用。所以，我國(guó)對(duì)于地質(zhì)樣品的檢測(cè)這項(xiàng)工作要求頗高?；椒治鲆约皫r礦分析作為地質(zhì)樣品檢測(cè)的兩個(gè)主要內(nèi)容，自然受到了應(yīng)有的重視，對(duì)于兩者的質(zhì)量要求也是十分之高。為了我國(guó)地質(zhì)學(xué)的發(fā)展以及找礦效果的穩(wěn)步提升，必須要保證化探分析與巖礦分析的質(zhì)量，使其滿足國(guó)家制定的標(biāo)準(zhǔn)，符合國(guó)家制定的要求。本文就地質(zhì)樣品的化探分析與巖礦分析進(jìn)行討論，旨在為廣大地質(zhì)工作人員提供一些有用的建議。

地質(zhì)樣品；化探分析；巖礦分析；方法

1　概述

地質(zhì)工作，歸根結(jié)底來(lái)說(shuō)就是基于資源信息的一種調(diào)查，是一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科［1］。它主要是運(yùn)用地理相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及相關(guān)的勘探設(shè)備，對(duì)地下礦產(chǎn)資源的一種勘探開(kāi)發(fā)。在我國(guó)，自古就有地質(zhì)勘探相關(guān)的記載，只是零散的分布于相關(guān)的史料作品中，但是由于古時(shí)候知識(shí)水平以及技術(shù)水平有限，沒(méi)有形成一個(gè)比較成型的體系。在近代，比較著名的地質(zhì)學(xué)家便是李四光先生。從理論上來(lái)講，從地質(zhì)學(xué)的定義來(lái)進(jìn)行分析，便可以知道在工作人員進(jìn)行地質(zhì)勘探工作的過(guò)程中得到的相關(guān)數(shù)據(jù)的合理性與科學(xué)性是會(huì)直接影響到該項(xiàng)工作的質(zhì)量的。眾所周知，地質(zhì)構(gòu)成是比較復(fù)雜的，地理信息最主要的數(shù)據(jù)便來(lái)自于對(duì)底層、地貌和土壤的分析，以及地質(zhì)樣品的系統(tǒng)化分析。傳統(tǒng)的工序在地質(zhì)勘探方面是有缺陷的，而當(dāng)前我國(guó)在找礦上面使用的技術(shù)是比較陳舊的，僅僅對(duì)于采集到的樣品進(jìn)行光譜分析，是不可行的，效果較差并且效率低下，所以我們還需要嘗試新的化探分析及樣品分析的方法，逐漸將其應(yīng)用于實(shí)踐中，下文將對(duì)地質(zhì)樣品檢測(cè)的方法進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

2　地質(zhì)樣品檢測(cè)分析方法之間的區(qū)別

由于地質(zhì)勘探技術(shù)正在日新月異的發(fā)展，其理論已經(jīng)區(qū)域系統(tǒng)化，具體的檢測(cè)方法也在不斷的更新?lián)Q代。但是由于一些工作人員固有的思想，還沒(méi)有進(jìn)行更新，也沒(méi)有按時(shí)的進(jìn)行最新理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，所以在實(shí)踐的過(guò)程中還是存在著許多傳統(tǒng)的方法，和老套的思想。就像實(shí)踐過(guò)程中總有一些老勘探人員誤將化探分析當(dāng)作是常用的光譜分析，巖礦分析當(dāng)作化學(xué)分析。實(shí)際上如果講這些方法混為一談，不去進(jìn)行科學(xué)的區(qū)分是會(huì)影響到地質(zhì)樣品檢測(cè)質(zhì)量的，也可能導(dǎo)致檢測(cè)工作無(wú)法順利進(jìn)行。

2.1光譜分析與化探分析的區(qū)分

光譜分析是利用光照中的不同波長(zhǎng)成分對(duì)樣品進(jìn)行成分分析以進(jìn)行區(qū)分，它是一種比較傳統(tǒng)的地質(zhì)樣品分析法，表1為光譜分析的配套方法。而化探分析是在光譜分析的基礎(chǔ)上的一個(gè)更為科學(xué)性的升華，它可以具體辨別出樣品中的具體的礦質(zhì)含量，并且分析出各個(gè)礦質(zhì)之間的微妙的差別［2］。經(jīng)過(guò)以上介紹可知，化探分析具有著明顯的優(yōu)勢(shì)，是光譜分析的發(fā)展與升華，能夠更為準(zhǔn)確且詳細(xì)的進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，更具有實(shí)用價(jià)值，所以可以廣泛的投入到實(shí)踐中去。

表1　光譜分析的配套方法

2.2化學(xué)分析與巖礦分析的區(qū)分

顧名思義，化學(xué)分析就是通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)地質(zhì)樣品進(jìn)行分析，得出地質(zhì)樣品元素組成，進(jìn)而在對(duì)地質(zhì)樣品進(jìn)行分析。地質(zhì)學(xué)的知識(shí)體系非常龐大，發(fā)展也十分迅速，知識(shí)的細(xì)化程度越來(lái)越高，每一個(gè)分支都是一個(gè)深?yuàn)W的領(lǐng)域，須不斷完善和發(fā)展，巖礦分析就是化學(xué)分析的一個(gè)分支?；瘜W(xué)分析的主要目的是進(jìn)一步分析樣品成分中的含量百分比。

地質(zhì)樣品檢測(cè)規(guī)范把巖礦分析和化探分析共同列為了成分化學(xué)分析的領(lǐng)域，二者結(jié)合共同組成了整個(gè)成分化學(xué)分析這一分析方法。巖礦分析和化探分析兩者構(gòu)成的分析方法與光譜分析化學(xué)分析之間區(qū)別比較明顯，前兩者主要是一種統(tǒng)稱，用于檢測(cè)一類(lèi)地質(zhì)樣品，而后者是對(duì)地質(zhì)樣品檢測(cè)的一種具體方法。

近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，地質(zhì)樣品的檢測(cè)方法越來(lái)越精細(xì)，得到的結(jié)果越來(lái)越準(zhǔn)確，但是選擇哪種地質(zhì)樣品檢測(cè)方法需要勘探人員根據(jù)具體情況來(lái)綜合考慮，例如礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)程度的難易程度、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的用途等因素綜合分析，得到最適當(dāng)?shù)姆椒?。只有深入地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的勘察，得到大量的真實(shí)數(shù)據(jù)再結(jié)合科學(xué)的分析方法，才能使地質(zhì)樣品分析得到最優(yōu)化的解決方案。

3　如何對(duì)地質(zhì)樣品檢測(cè)方法進(jìn)行分析和選擇

（1）對(duì)于一批的樣品，需要選用多種方法組合完成，由于樣品的來(lái)源是復(fù)雜的，且存在著很多的類(lèi)別，所以一批的樣品中也會(huì)存在著多種的元素分析。相同的元素也會(huì)因含量的不同而使用不同的方法；相同區(qū)域的一個(gè)元素或多種元素都需要多種的分析方法，所以在分析方法的選擇上，一種分析方法往往是不能滿足要求的，需要采用多種方法進(jìn)行分析。一種分析方法的局限性是很大的，它不可能完成一種元素的分析，也不可能完成多種元素的分析，更不可能完成一批樣品的分析。所以對(duì)于相同工作地點(diǎn)不同的地質(zhì)樣品，或是相同區(qū)域元素差異較大的樣品，都是需要多種分析方法組合分析的。尤其是當(dāng)樣品的組成比較復(fù)雜時(shí)，不同元素之間的干擾信息大，不銅元素的含量的差異，都會(huì)使得分析方法的選擇更為困難，最終導(dǎo)致分析效果差，甚至造成相差甚遠(yuǎn)的分析結(jié)果。鑒于以上的分析，在地質(zhì)樣品檢測(cè)方法的選擇上，較為合適的處理方式為：針對(duì)地質(zhì)樣品（化探樣品或巖石樣品）的品質(zhì)、含量、分析質(zhì)量的要求來(lái)進(jìn)行分析選擇。

（2）化探批量樣品進(jìn)行樣品化學(xué)成分分析，主要是注意分析方法檢出限。化探樣品數(shù)量非常多，一般樣品的數(shù)量上千至幾千（至少一個(gè)圖幅的樣品），需要檢測(cè)的元素不是很明確，要求分析項(xiàng)目繁多，檢測(cè)分析元素十個(gè)至幾十個(gè)，主要目的是研究工作區(qū)域內(nèi)的局部異常和變化，這些異常和變化能夠反映出地球表面的化學(xué)背景和分布，對(duì)地質(zhì)研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行礦產(chǎn)資源遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)和和基礎(chǔ)地質(zhì)研究具有非常重要的作用。這種類(lèi)型樣品的主要特點(diǎn)是：樣品間元素含量大體相對(duì)變化不大，樣品之間基本不會(huì)產(chǎn)生相互影響，元素含量高的樣品可報(bào)方法上限，可以批量分析，工作效率高，相應(yīng)成本較低。

（3）巖礦樣品成分化學(xué)分析，對(duì)分析方法的是否準(zhǔn)確、精密是否夠高，重復(fù)性檢測(cè)工作量是否太大，分析方法的允許誤差是否足夠小以及質(zhì)量要求更高。相對(duì)于化探批量樣品成分分析，此類(lèi)樣品能夠針對(duì)性的檢測(cè)目標(biāo)元素。此類(lèi)樣品特點(diǎn)是：樣品數(shù)量不多，一般情況下是幾十件，需要檢測(cè)的元素也比較少，樣品間元素含量變化較大，樣品之間一般存在相互影響，工作方法的選擇依照樣品的復(fù)雜程度來(lái)確定，由于樣品較少不宜批量分析，檢測(cè)成本較高。

4　化探分析與巖礦分析的作用

（1）化探分析與巖礦分析在方法上是相似的，均為化學(xué)成分分析。兩者都需要遵循國(guó)家DZ/T0130-2006以及DZG93-01～12兩個(gè)規(guī)范來(lái)展開(kāi)相關(guān)的工作［3］。兩者的區(qū)別主要在于：數(shù)量方面，化探分析元素的數(shù)量較多，而巖礦分析元素項(xiàng)較少且元素具有針對(duì)性；質(zhì)量方面，化探分析檢查少，對(duì)于誤差的要求較為寬松，且精密度和準(zhǔn)確度均要求偏低。

（2）對(duì)于巖石樣品而言，化探分析法是不理想的選擇，不論是在技術(shù)層面上還是規(guī)范層面。巖石樣品中礦物成分是十分復(fù)雜的，某組份在樣品間含量之間的不同也會(huì)對(duì)分析造成干擾，這些情況都會(huì)導(dǎo)致分析結(jié)果的錯(cuò)誤。在一些關(guān)于地質(zhì)勘探的著作中，也將關(guān)于化探樣品的綜合分析預(yù)算標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容去掉，而留下了化探單項(xiàng)分析預(yù)算標(biāo)準(zhǔn)，以防止出現(xiàn)預(yù)算的誤區(qū)。這個(gè)情況也能表明化探樣品與巖礦樣品之間是存在差異的。對(duì)于巖礦樣品而言，其樣品性質(zhì)改變不大，所以檢測(cè)成本的變化也是小的。

5　結(jié)語(yǔ)

總而言之，在地質(zhì)樣品檢測(cè)的過(guò)程中，我們不僅要使用科學(xué)的方法，而且還要嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)規(guī)定，按照法律來(lái)進(jìn)行操作實(shí)施。在不確定性強(qiáng)的樣品面前也要做到嚴(yán)格把握，反復(fù)進(jìn)行檢測(cè)，得到最確定的答案，不可以馬虎了事。隨著地質(zhì)樣品的化探分析與巖礦分析技術(shù)的不斷發(fā)展，在未來(lái)，地質(zhì)樣品的檢測(cè)工作會(huì)取得更高的精度以及效率。

［1］李廷棟.地球化學(xué)分析與極地地質(zhì)調(diào)查研究［J］.巖礦測(cè)試，2012（06）.

［2］陳毓川.對(duì)我國(guó)巖礦測(cè)試工作的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)與建議［J］.巖礦測(cè)試，2011 （04）.

［3］洪俊楠.正確認(rèn)識(shí)地質(zhì)樣品的化探分析與巖礦分析［J］.黑龍江科技信息，2016（03）.

劉 軍，男，2003年畢業(yè)于安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，資源環(huán)境專(zhuān)業(yè)，從事分析測(cè)試工作。

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2095-2066（2016）12-0106-02

2016-4-8