巖石礦物鑒定的意義與方法探析

摘 要：我國(guó)是一個(gè)疆域遼闊，物產(chǎn)豐富的大國(guó)。自然資源分布廣泛且蘊(yùn)藏量豐富。其中，礦產(chǎn)資源對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們?nèi)粘Ｉ钣兄株P(guān)鍵的意義，其不單單可以為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活生產(chǎn)提供充足的物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)還能夠推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步?，F(xiàn)文章主要就巖石礦物鑒定的意義進(jìn)行探析，總結(jié)了幾種巖石礦物學(xué)的方法。

關(guān)鍵詞：巖石礦物；鑒定方法；地質(zhì)工作

對(duì)于地質(zhì)工作來(lái)說，巖石礦物鑒定是不可或缺的工作環(huán)節(jié)，其對(duì)于地質(zhì)工作的開展有著基礎(chǔ)性的作用。在巖石礦物鑒定過程中選擇合適的鑒定方法對(duì)于巖石礦物鑒定的效率與準(zhǔn)確率有著一定的影響。因此，針對(duì)巖石礦物鑒定的意義與方法進(jìn)行研究具有一定的實(shí)際意義。

1 巖石礦物的類別與特點(diǎn)

巖石礦物是地球地殼中一種或多種化學(xué)元素結(jié)合形成的自然聚合物體，是地殼出現(xiàn)的各種地質(zhì)活動(dòng)下而形成的產(chǎn)物。巖石礦物的類別眾多，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因主要是由于自然界中含有不同的化學(xué)元素，并且不同的化學(xué)元素?fù)碛胁煌慕M合排列方式。同時(shí)，復(fù)雜多變的地質(zhì)作用也導(dǎo)致了巖石礦物的多樣化。通常來(lái)說，巖石礦物可以分為有機(jī)礦物以及無(wú)機(jī)礦物兩種類別。其中有機(jī)礦物的類別較少，主要為碳?xì)溲趸铮珑甑任镔|(zhì)。無(wú)機(jī)礦物的類別較多，更為常見，每年地球上都會(huì)新出現(xiàn)各種不同類型的無(wú)機(jī)礦物。相關(guān)報(bào)道統(tǒng)計(jì)顯示，當(dāng)前已知的無(wú)機(jī)礦物已經(jīng)有三四千種。有機(jī)礦物的化學(xué)成分為碳?xì)浠衔?，無(wú)機(jī)礦物的化學(xué)成分較為復(fù)雜。門捷列夫所歸納的元素周期表中涵蓋了一百余種化學(xué)元素，這一百余個(gè)化學(xué)元素可以相互組合，形成多個(gè)不同的元素[1]。其中的單個(gè)元素形式的礦物類型也較為多見。鐵元素、金元素、銅元素等等都可以形成自然金屬礦，而多種不同的元素更加可以搭配組合成為更多的礦物元素。通常來(lái)說巖石礦物的形成大多都是由巖漿活動(dòng)所導(dǎo)致的。巖漿中包含著不同的元素與物質(zhì)，在經(jīng)過高溫影響下這些元素與物質(zhì)會(huì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而形成多種化合物質(zhì)。然而影響化合物質(zhì)形成的因素眾多。地殼下不同區(qū)域巖漿的化學(xué)成分都有所差異，并且?guī)r漿在溫度下降的過程中會(huì)受到外界溫度、外界壓力等不同因素的影響，從而導(dǎo)致元素出現(xiàn)改變，因此由巖漿形成的巖石礦物擁有眾多種類。不同類別的礦物都具有其獨(dú)特的外形特征以及物理、化學(xué)性質(zhì)。所以，不同種類的巖石礦物同時(shí)還可以被使用在不同領(lǐng)域。

2 巖石礦物鑒定的意義

地質(zhì)工作的開展就是為礦產(chǎn)勘查開發(fā)規(guī)劃、建筑工程建設(shè)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)提供數(shù)據(jù)真實(shí)、內(nèi)容全面的信息。其中，巖石礦物鑒定是最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，對(duì)于我國(guó)地質(zhì)考察工作以及掌握地質(zhì)基本情況來(lái)說有著重要的意義，同時(shí)其還可以獲得相關(guān)地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，對(duì)于地質(zhì)行業(yè)的發(fā)展具有基礎(chǔ)性、指導(dǎo)性的價(jià)值。每一種巖石礦物均為在指定的地質(zhì)環(huán)境與化學(xué)物理反應(yīng)下造就的。往往包括各種類型的礦物。對(duì)巖石礦物中的化學(xué)元素進(jìn)行鑒定可以辨別巖石礦物種類，從而得知巖石礦物可以具體被運(yùn)用在哪些領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)哪些經(jīng)濟(jì)價(jià)值。同時(shí)，巖石礦物鑒定工作對(duì)于找礦工作與地質(zhì)開采工作來(lái)說也十分重要，巖石礦物鑒定可以明確巖礦的類型，預(yù)估礦床隱藏的開采量以及潛在的經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而達(dá)到提高地質(zhì)勘探工作效率的目的。同時(shí)，巖石礦物在工程地質(zhì)勘查中也起到了十分關(guān)鍵的作用，其可以為建筑工程的設(shè)計(jì)與施工提供重要的參考，并且規(guī)范工程在施工中合理的使用自然資源，正確的優(yōu)化改造不良地質(zhì)情況，盡可能地避免工程對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的損害。

3 巖石礦物鑒定的方法

3.1 試樣加工

一般情況下被用于鑒定的原始礦物樣品會(huì)由于種類的不同而出現(xiàn)不同重量，大多數(shù)在幾公斤或十幾公斤。然而在實(shí)際的巖石礦物鑒定工作中所使用的巖石礦物樣品僅僅需要幾克幾克。因此，在巖石礦物鑒定工作中第一個(gè)步驟就是對(duì)巖石礦物進(jìn)行加工處理，以獲取試樣。一般來(lái)說可以將巖石礦物研磨粉碎到一定程度，以便其分解；另外還可以通過其他經(jīng)濟(jì)有效的方式來(lái)獲取100g為代表重量，成為樣品。

3.2 定性分析

在對(duì)巖石礦物進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)處理加工后，還需要對(duì)其進(jìn)行定性與半定量的處理分析。進(jìn)行定性與半定量處理分析的主要目的在于更加詳盡、更加準(zhǔn)確地了解樣品中包含哪些元素，同時(shí)還可以獲知元素在組合過程中各自所占據(jù)的比例。在經(jīng)過定性分析后，還需要對(duì)每一項(xiàng)待測(cè)元素選擇最為合適的檢測(cè)方法以及防護(hù)策略。當(dāng)前巖石礦物成分測(cè)定的方法眾多，沒有一種方法完全適用于全部的巖石礦物測(cè)試，因此需要根據(jù)不同的演示類型與礦物類別來(lái)選擇托尼蓋的處理方法[2]。目前較為常用的分析法包括色譜法、差熱法、元素法、光譜法等。其中，色譜法：色譜法，又被成為色譜分析法，其是一種通過分離來(lái)進(jìn)行分析處理的方法。根據(jù)物質(zhì)潛在的分離機(jī)制，色譜法又可以被分為分配色譜、凝膠色譜、親和色譜等不同類別的方法。差熱法：差熱分析法主要是處于某種實(shí)驗(yàn)溫度環(huán)境下不出現(xiàn)其他化學(xué)反應(yīng)與物理變化的物質(zhì)與其相同量的未知物質(zhì)在同等環(huán)境下等速溫度變化結(jié)果的對(duì)比。其中，未知物質(zhì)出現(xiàn)的任何化學(xué)與物理上的變動(dòng)，都與其處于相同環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)物的溫度信息對(duì)比，必然會(huì)出現(xiàn)溫度暫時(shí)上升或下降的情況，如上升則為放熱反應(yīng)，降低則為吸熱反應(yīng)。元素法：元素法主要是針對(duì)特征譜線進(jìn)行研究。通常來(lái)說，元素法的分析流程就是針對(duì)分類元素中的源自以及外層的電子進(jìn)行分析，然后通過獨(dú)特的方式將標(biāo)準(zhǔn)基態(tài)轉(zhuǎn)變成為激發(fā)態(tài)，同時(shí)還需要對(duì)物質(zhì)的溫度變化進(jìn)行詳細(xì)的觀察與記錄，然后對(duì)所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析與處理，從而了解到不同元素中所包含的原子含量以及相對(duì)濃度。光譜法：光譜法是物質(zhì)在受到輻射能的影響時(shí)，物質(zhì)內(nèi)部所產(chǎn)生變化的情況，光譜法通過對(duì)物質(zhì)內(nèi)部量子化的變化，吸收、發(fā)射或散射輻射判斷來(lái)進(jìn)行分析。光譜法分為原子光譜法與分子光譜儀法，其兩種鑒定方法的表現(xiàn)形式分別為線光譜以及帶光譜[3]。

3.3 草擬鑒定方案

草擬鑒定方案所需要工作內(nèi)容繁多，是最為關(guān)鍵的步驟。在方案的設(shè)計(jì)中需要牽涉到各種元素鑒定以及元素分離，需要鑒定人員擁有較為豐富的鑒定經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成。

3.4 鑒定結(jié)果的核查

在完成上述步驟后，對(duì)結(jié)果進(jìn)行核查是最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中要針對(duì)巖石礦物鑒定的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行核查，對(duì)各類鑒定信息進(jìn)行核實(shí)，以保證最后鑒定結(jié)果的真實(shí)性與準(zhǔn)確性。

4 結(jié)束語(yǔ)

整體來(lái)說，我國(guó)在巖石礦物成分與性質(zhì)的鑒定中已經(jīng)獲得了可喜的成績(jī)。但是伴隨著社會(huì)的進(jìn)步與技術(shù)的成熟，巖石礦物鑒定工作也必須要緊跟時(shí)代的步伐，抓住進(jìn)步的機(jī)會(huì)，使用先進(jìn)的鑒定技術(shù)，高效、準(zhǔn)確地對(duì)巖石礦物的成分進(jìn)行分析，從而提升巖石礦物的利用率，改善巖石礦物的存儲(chǔ)與開發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1]許乃岑，沈加林，張靜.X射線衍射-X射線熒光光譜-電子探針等分析測(cè)試技術(shù)在玄武巖礦物鑒定中的應(yīng)用[J].巖礦測(cè)試，2015（1）：75-81.

[2]杜谷，王坤陽(yáng)，冉敬.紅外光譜/掃描電鏡等現(xiàn)代大型儀器巖石礦物鑒定技術(shù)及其應(yīng)用[J].巖礦測(cè)試，2014（5）：625-633.

[3]汪寅夫，李清，劉琦.X射線衍射和電子探針技術(shù)在礦物藥雄黃鑒定及質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].巖礦測(cè)試，2014（5）：706-713.

作者簡(jiǎn)介：尹智春（1981，03-），男，漢族，山東省煙臺(tái)市人，本科，地質(zhì)實(shí)驗(yàn)工程師，山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，研究方向：地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試、礦產(chǎn)資源勘查。