地質(zhì)礦物鑒定的意義及方法

陳德進

（廣東省地質(zhì)局第五地質(zhì)大隊，廣東 肇慶 526020）

社會的發(fā)展與科技的不斷進步及資源的合理利用密不可分，世界大多數(shù)發(fā)達國家積累了豐富的資源，礦產(chǎn)資源在其中也扮演著十分重要角色[1]。通過科學手段對礦產(chǎn)資源的各種成分加以檢測，了解該礦產(chǎn)資源是否具有利用的價值，并能夠大致推斷該地區(qū)是否有著足夠的資源。并根據(jù)礦產(chǎn)資源本身的特性和產(chǎn)量來決定采用哪種開采方式。

1 地質(zhì)礦物鑒定的意義

礦產(chǎn)由地質(zhì)作用在千萬年的時間中形成，不同的地區(qū)往往會有不同的地質(zhì)條件，也就能形成不同的礦產(chǎn)資源。世界上的礦物種類十分多，目前，世界上有工業(yè)價值的礦產(chǎn)約160多種，此外在大自然中的礦產(chǎn)資源已高達數(shù)千種，礦床大都由多種元素組成，如硫、碳酸類、硅酸鹽類，更加稀有的還有鈦，金等等。因為組成礦物的元素十分廣泛，因此使得鑒定礦物這一工作也十分復雜，往往需要根據(jù)不同的礦物采取不同的方式。

地質(zhì)礦物鑒定是指根據(jù)礦物的外形、礦物的光學性質(zhì)、礦物的力學性質(zhì)等來通過肉眼或儀器對礦物進行甄別。這些性質(zhì)通常包括礦物的色，氣味，硬度，磁性等等。而在檢測時，對礦物的形狀也有要求，有時候會將其切成片，透光觀察，有時會將其弄成粉末分析具體性質(zhì)。對礦物的鑒定方法十分多，對于很多領(lǐng)域都有重要意義，而在地質(zhì)學領(lǐng)域更是重中之重。

首先，地質(zhì)礦物的鑒定能極大程度上豐富我國的礦產(chǎn)資源圖譜，在不斷的勘探中發(fā)現(xiàn)新的地質(zhì)礦物，記錄我國不同地區(qū)的礦產(chǎn)資源，在將來相關(guān)領(lǐng)域需要用到相應的礦產(chǎn)資源時能很快做出查詢，極大程度提高地質(zhì)學等方面的工作效率。同時，我國目前正處于高速建設時期，有時甚至是在深山老林中進行高速公路等大型項目的施工，在施工前進行地質(zhì)礦物的鑒定，弄清楚附近地域的地質(zhì)狀況，礦物屬性等等，能極大程度上防止施工中出現(xiàn)危害，也能防止該地區(qū)的礦產(chǎn)資源因施工而遭到浪費，甚至流失。而當國家政府進行了大范圍的礦物鑒定，并將其記錄下來，弄清我國地質(zhì)礦物的分布情況，就能防患于未然，在很多項目施工前就能知道項目是否可行。

其次，需檢測的礦產(chǎn)資源中往往包括了多種礦物，而一種礦物中又可能包括多種元素，礦物的鑒定，能夠較為清楚的分析礦物中的各類元素，以及礦物的種類，并在此基礎(chǔ)上，來研究該礦物是否能夠為人們所用，甚至是進行大規(guī)模的商業(yè)開采。不同的元素組成往往會給礦物帶來不同的屬性，比如鈦類礦物常常因其塑性良好，性狀穩(wěn)定等原因在航天航空領(lǐng)域有著十分重要的應用。由此可見，地質(zhì)礦物的鑒定能很大程度上推動國家工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并提高國家經(jīng)濟水平。

最后，當人民群眾或地質(zhì)工作人員發(fā)現(xiàn)了某一處地區(qū)可能蘊含地質(zhì)礦物資源時，往往要先對該地區(qū)取得的樣本進行鑒定探測，在了解了該地質(zhì)礦物的種類之后，還能根據(jù)相關(guān)知識對該地區(qū)可能的礦產(chǎn)量進行預測，如果該地區(qū)的礦產(chǎn)資源十分豐富，則可以上報有關(guān)部門進行大規(guī)模的規(guī)范的開采。而如果該地區(qū)的礦產(chǎn)量十分稀少，則可以進行小規(guī)模的開采，甚至是放棄開采。如果事前不對該地區(qū)的礦產(chǎn)進行鑒定探測的話，極有可能造成投入大量資金，卻只能采集到很少的礦物資源的局面，不僅浪費了資金人力，更破壞了當?shù)氐沫h(huán)境。比如，2018年，網(wǎng)上謠傳西昌市太和鎮(zhèn)出現(xiàn)所謂“太和玉”，一夜之間導致村民們集體摸黑挖山的情形，不僅破壞了當?shù)氐沫h(huán)境，也造成了十分惡劣的社會影響。

2 地質(zhì)礦物鑒定的流程

地質(zhì)礦物的鑒定需要充足樣本的支持，送到鑒定實驗室的原始礦物樣品根據(jù)實際情況，可能是三、五公斤，也可能是十幾公斤。而實驗時還會對原始樣本進行采樣，通常用到的方法是將礦進行打碎，加工成粉末，并設置相同重量的不同對照組再進行后續(xù)的實驗分析。

在對樣本進行了初步的加工以后，還要對樣本進行定性及半定量分析。這種分析能夠讓鑒定人員更加容易探明礦物中含有的元素，并弄清楚相關(guān)的元素在礦物中的含量比率，對樣本的組成有一個更具體的認識。

在這個步驟之后，實驗人員還應該根據(jù)相關(guān)元素的種類對該礦物樣本檢測制定相應的計劃，比如是否要進行一定的保護措施，不僅是保護樣品本身，也是保護檢測人員自身。比如，要檢測一快看起來像是金屬礦物樣本時，可以檢驗樣本的條痕，如果是紅棕色，則很有可能是赤鐵礦，而如果是黑色，則可以繼續(xù)檢驗顏色，如果是鉛灰色則很有可能使方鉛礦。

3 地質(zhì)礦物鑒定的具體方法

地質(zhì)礦物的鑒定方式多種多樣，但目前，主要依靠光學顯微鏡對礦物進行定性分析，在顯微鏡下對礦物的樣本進行光學特性等的分析，但是，還是有很多礦物的光學特征差異很小，而檢測對顯微鏡自身的分辨率也要求極高，同時，某些鑒定人員的鑒定能力不夠達標，以至于通過傳統(tǒng)光學顯微鏡檢測有時會有錯誤，不能對樣本進行精確的探測。于是，紅外光譜鑒定法便應運而生，紅外光譜儀通過對礦物的反對稱伸縮振動，伸縮振動等方面進行檢測，使得能夠?qū)ΦV物進行有效的分析，并能有效防止鑒定人員的失誤而出現(xiàn)檢測失敗的情況。

大自然中的地質(zhì)礦物大都是以隱晶質(zhì)，細分散的狀態(tài)存在，而近紅外光譜測量能夠在戶外實現(xiàn)不差的鑒定分辨，并且對一些礦物的細分方法有著無可取代的作用。

同時，近紅外光譜分析能夠進行附近礦帶的劃分，推演出地質(zhì)礦形成的過程，并在此基礎(chǔ)上顯現(xiàn)出形成礦產(chǎn)的某種規(guī)律，也能夠?qū)ΦV產(chǎn)形成過程中的化學過程等方面有有所啟示。

4 結(jié)語

礦產(chǎn)資源的開采在人類文明誕生之初便發(fā)揮著重要的作用，礦產(chǎn)資源的利用影響著人類生活的方方面面，而隨著人類生活以及科技水平的不斷提高，國家和人民對礦產(chǎn)資源的需求也在不斷變多。

此時，礦物的鑒定工作更需要進行技術(shù)改進，對鑒定人員的操作技術(shù)也有十分高的要求，只有這些方面都達到了很高的水平，才能使地質(zhì)礦物的利用有所提高，促進我國地質(zhì)礦物能夠順利開采。