淺談巖石礦物分析的基本流程

汪寅夫　高慧莉　楊柳

摘? ?要：對于化學地質(zhì)工作者來說，巖石礦物分析不僅是一項非常重要的工作內(nèi)容，而且還是整個礦物質(zhì)分析任務(wù)中的一項基礎(chǔ)性工作。從具體的分析對象和分析原理來看，針對巖石礦物的分析，主要包括對非金屬礦物的分析和金屬礦物質(zhì)的分析。只有做好這些分析工作，才能夠更準確、更清楚地了解到礦物質(zhì)的成分、各個成分的具體質(zhì)量分數(shù)等，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)礦物質(zhì)的最優(yōu)化利用，還能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟價值的最大化。本文針對這方面的內(nèi)容進行了分析，以期為相關(guān)研究人員提供參考。

關(guān)鍵詞：巖石礦物分析;試樣加工; 礦物質(zhì)成分

近幾年來，在科學技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，國內(nèi)的采礦業(yè)和地質(zhì)產(chǎn)業(yè)也取得了很大進展，地質(zhì)勘探工作面臨著更高的要求。巖石礦物是在地殼中各種地質(zhì)作用下的綜合性產(chǎn)物，巖石礦物分析是地質(zhì)勘探工作中的一項核心重點。由于巖石礦物的種類非常多，而且各種元素的成分、組成方式也各有不同，所以，巖石礦物分析工作的最主要目的就是確定這些元素和成分的質(zhì)量分數(shù)，為巖石礦物的有效應(yīng)用提供保障和依據(jù)。

1? ? 巖石礦物的相關(guān)內(nèi)容

1.1? 概述

從本質(zhì)上來說，巖石礦物其實就是地殼中的一種自然聚合體，由一種或者是多種化學元素共同組合而成的物質(zhì)，是地殼中各種地質(zhì)作用下的產(chǎn)物。在地殼中，巖石礦物的種類繁多，十分豐富。這是因為，在自然界中，存在著很多種不同的化學元素，而且這些不同的化學元素之間還存在著多種組合方式。在復雜多變的地質(zhì)作用下，這些元素的組成也導致了巖石礦物的多樣化。

在自然界中，目前被人類探明的巖石礦物種類已有3 000多種，人們所熟悉的鹽礦種類卻只有百余種。在自然界中，一些常見的巖石礦物通常是僅包含幾種元素的簡單化合物，比方紅鐵礦、磁鐵礦以及石英等一些含氧礦物，石膏、重晶石等一些硫酸鹽類礦物，云母、長石等一些硅酸鹽類礦物等。這些不同的巖石礦物，不僅自身具有獨特的外表特征，而且具有特殊的物理特質(zhì)。因此，這些巖石礦物的外表特征和物理特質(zhì)，也可以作為辨別礦物的依據(jù)。在現(xiàn)實情況中，巖石礦物通常都具有各種各樣的形狀，有些巖石礦物能夠形成外觀蒸汽的晶體，比方說水晶為六面體、云母為片狀六邊形等。而有的礦物的形狀則是不規(guī)則的，比方說纖維狀、放射狀等。在現(xiàn)實生活中，人們經(jīng)常見到的巖石礦物大都是不規(guī)則的塊狀形態(tài)。

1.2? 巖石礦物分析的重要意義

從實質(zhì)上來說，巖石礦物分析工作其實就是地質(zhì)工作的重要前提和基礎(chǔ)。做好巖石礦物分析工作，對于獲取準確的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息、了解基礎(chǔ)的地質(zhì)狀況等都有著非常重要的指導意義。而且，科學地完成巖石礦物分析工作，還能夠幫助人類更加深入地了解自然界，為人類開發(fā)和利用自然界中的礦物資源提供準確的、有效的、基本的地質(zhì)信息。若是從應(yīng)用價值方面來進行分析，那么巖石礦物分析工所具有的意義主要體現(xiàn)在兩個方面：（1）在巖石礦物的普查方面，通過開展巖石礦物分析工作，能夠準確地了解到巖石礦物中所包含的化學元素以及礦物的種類，能夠有效地分析礦床的開采量和礦床的開采可行性，從而準確地判斷出巖石礦物所具有的經(jīng)濟價值和使用價值。而對于普查找礦來說，通過開展巖石礦物分析工作，則能夠充分地確定出礦物的有無或者是礦產(chǎn)的實際種類。對于地質(zhì)勘探來說，巖石礦物分析工作可以幫助地質(zhì)勘探工作人員更好、更準確地了解到巖石礦物的具體共生元素情況，了解到巖石礦物的賦存狀態(tài)以及礦石的品級、位置，從而為開采方案的有效制定提供有力的依據(jù)。（2）在工程地質(zhì)勘查工作方面，巖石礦物分析工作的開展，能夠在工程建設(shè)的科學施工、不良地質(zhì)的有效改造，以及自然災(zāi)害的合理規(guī)避等工作中發(fā)揮出非常重要的作用，能夠為有關(guān)單位提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)資料，便于相關(guān)工作的順利開展，提高各項工作的質(zhì)量。

2? ? 關(guān)于巖石礦物分析工作的基本流程

2.1? 選擇試樣和加工

2.1.1? 關(guān)于采樣點的布設(shè)

在實際工作當中，針對采樣點的布設(shè)，應(yīng)該要盡可能地分散，避免過于集中。因為采樣工作是一項非常關(guān)鍵的內(nèi)容，而采樣點的實際位置，也會直接決定采樣的質(zhì)量。因此，在布設(shè)采樣點的過程中，相關(guān)的工作人員就必須積極、認真地去分析礦區(qū)的基本地質(zhì)情況，分析地形的走勢，然后在保證試樣能夠反映出不同區(qū)域巖石特征的基礎(chǔ)上，分散地去布設(shè)采樣點，避免因為采樣點過于集中而導致對巖石礦物的認識過于片面。

2.1.2? 關(guān)于試樣的選擇

在試樣提取的過程中，相關(guān)的工作人員應(yīng)該積極地利用原有的工程點，將符合要求的工程點直接轉(zhuǎn)化成采樣點，當然也可以直接利用原本的礦芯和巖芯。在采集的過程中，對于之前已經(jīng)開采過的礦山，相關(guān)的工作人員應(yīng)該充分地利用原本已有的勘探工程和采礦工程，選擇最有效、對工業(yè)品級揭露最完全、最徹底的工程點當作采樣工程點。在實際情況中，若能夠有效地利用原有的工程點進行采樣，不僅能夠減少很多采樣前期處理工作，還能夠更好、更直接地達到理想的采樣深度。但是，在這里需要注意的是，如果直接選擇現(xiàn)有的巖芯和礦芯作為巖石礦物分析工作的試樣，那么不能夠?qū)⑵淙刻崛?，?yīng)該要保留一部分的備用備查礦樣。否則，若是在存放過程中或者是管理過程中出現(xiàn)問題，那么工作都將會面臨極大的不便。

2.1.3? 關(guān)于試樣的加工

在現(xiàn)實情況中，關(guān)于試樣的加工也面臨著幾個方面的要求：（1）要保證加工之后試樣不會發(fā)生變化，保證其與原始的樣品在物質(zhì)組成成分和質(zhì)量分數(shù)方面保持一致。（2）保證加工之后的試樣具有良好的均勻性。（3）保證加工之后的樣品能夠達到規(guī)定的粒度要求。（4）在加工過程中，應(yīng)該根據(jù)礦種的不同、分析要求的不同來選擇不同的加工方法，從而充分地確定試樣加工的質(zhì)量。

2.1.4? 分析子樣的代表性

在巖石礦物分析的工作過程中，分析子樣的代表性是一項非常關(guān)鍵的工作，分析人員必須要予以足夠的重視。在實際情況中，某些痕量元素可以以獨立礦物的形式存在，所以其在粉末中的分布也很難保持均勻。在這種情況下，若是試樣的稱取量過少，那么就會導致巖石礦物的分析結(jié)果分散、失真。除此之外，在試樣的提取階段，相關(guān)的工作人員還應(yīng)該充分地考慮到化驗分析的方法對于試樣量的影響，采取適當增、減試樣提取量的方式來滿足不同的試驗要求。

2.2? 開始定性分析和半定量分析

在實際工作當中，為了能夠有效地避免對巖石礦物的盲目檢測，那么在巖石礦物的分析工作中就不能夠缺少定性和半定量分析環(huán)節(jié)。在這個階段，最為主要的目的就是快速、低成本地了解有關(guān)巖石礦物的組成元素以及各種元素的具體質(zhì)量分數(shù)，從而為接下來的工作起到指引方向的作用。由于這項環(huán)節(jié)的精確度不是很高，所以，接下來還會細致查驗。

2.3? 關(guān)于測定方法的選擇

由于巖石礦物中含有非常多的元素種類，而且針對每一種元素的測定，又有著很多種不同的方法。因此，在巖石礦物分析工作中，針對測定方法的合理選擇也具有一定的難度。在實際情況中，相關(guān)的工作人員需要根據(jù)定性分析的實際結(jié)果，選擇最合適的測定分析方法。一般可以從兩個方面來選擇分析方法：（1）根據(jù)元素的具體質(zhì)量分數(shù)進行選擇。在實際情況中，針對待測元素質(zhì)量分數(shù)比較高的巖石礦物樣品，一般可以采用容量法、重量法來進行測定。而若是元素的質(zhì)量分數(shù)比較低，低于1%，那么在這個時候就可以選擇比色法或者是采用其他儀器進行測定。（2）可以根據(jù)巖石礦物試樣中共存元素的實際情況選擇恰當?shù)臏y定方法。只有選擇最合適的測定方法，才能夠獲得最可靠、最正確的結(jié)果。

2.4? 確定合適的分析測定方案

在確定了測定方法之后，就需要確定合適的分析測定方案了。在巖石礦物的分析工作中，分析測定方案的確定非常重要，而且制定方案的過程也非常復雜。在這個環(huán)節(jié)，相關(guān)的工作人員必須要予以足夠的重視。在通常情況下，具體的操作都會不可避免地涉及某些元素測定之間的影響問題，這就需要相關(guān)的工作人員具備全面的理論知識和豐富的實踐經(jīng)驗，這樣也有助于分析測定方案的合理選擇。在這里，需要注意的是，在進行全分析或者是簡項分析的過程中，必須要保證分析測定方案具有一定的全面性和系統(tǒng)性。換句話說，要保證所選擇巖石礦物樣品在經(jīng)過分解之后、進行組成成分的測定時，既可以采用化學方法進行，也可以采用儀器分析進行，這樣一來，就能夠避免分析測定方案的選擇過于局限。另外，在具體的分析測定過程中，有的時候可能會面臨既定條件發(fā)生變化的情況，在這個時候，工作人員就要對分析測定方案進行適當?shù)卣{(diào)整，以便能夠有效地適應(yīng)這種變化，避免影響測定結(jié)果的準確性。

2.5? 對于分析結(jié)果的審查

在巖石礦物分析的過程中，對于分析結(jié)果的審查是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。通過對分析結(jié)果的審查，能夠找出分析測定過程中所存在的問題和偏差。當發(fā)現(xiàn)問題之后，就能夠以此為根據(jù)對實際的測定結(jié)果重新進行審查，從而保證分析測定結(jié)果的準確性和可靠性。在審查的過程中，工作人員不僅要遵守相關(guān)的規(guī)定要求，還需要保持嚴謹認真的態(tài)度，不忽視任何微小的錯誤，確保分析結(jié)果能夠滿足相關(guān)的規(guī)定。從另外一個角度來說，對于分析結(jié)果的審查其實也相當于對整個巖石礦物分析流程的監(jiān)督和評估。在整個流程中，只要有一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會在最后的審查工作中暴露出來。在這個時候，工作人員就需要對這些暴露出來的問題及時解決，從而保證分析結(jié)果的可靠性和準確性。

3? ? 結(jié)語

針對巖石礦物的分析工作其實是一種非常復雜的過程。在現(xiàn)實情況中，做好巖石礦物的分析工作，對于礦物質(zhì)的勘探工來說，也有著非常重要的影響。因此，在開展巖石礦物的分析工作時，就必須要結(jié)合相關(guān)的理論知識，制定科學的分析測定方案來進行操作，保證得到準確、可靠的結(jié)果，為巖石礦物應(yīng)用工作提供基本依據(jù)。

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