地質(zhì)巖石礦物分析測試技術研究

(河南省巖石礦物測試中心，河南 鄭州 450000)

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，礦產(chǎn)資源開采量不斷增加，如何實現(xiàn)礦物開采價值至關重要。地質(zhì)巖石礦物的成分問題一直是工作的核心內(nèi)容，巖石礦物分析測試的過程極為復雜，工作能夠順利完成將直接影響到礦物勘探的發(fā)展。在整個分析過程中，必須掌握系統(tǒng)化的理論知識，制定具體的方案，嚴格按照流程執(zhí)行，才能保證分析結果準確，從而精確地判斷出巖石礦物的相關指標數(shù)據(jù)，這對地質(zhì)找礦的方向、礦物開采的價值、礦山儲量核實等具有重要意義。

1 巖石礦物概述

巖石礦物是指在各種地質(zhì)作用下，由地殼中的單一或多種化學元素自然狀態(tài)下形成的穩(wěn)定的礦物質(zhì)固體集合體。在自然界中，巖石礦物是各種地質(zhì)相互作用下的產(chǎn)物。很多巖石礦物都是不是單一的一種礦物組成，屬于多種不同礦物組成。在長期、復雜地活動中，自然界內(nèi)的各種化學元素及其化合物，通過各種方式，促使巖石礦物多樣化組合。

2 地質(zhì)巖石礦物分析測試的意義

在地質(zhì)情況分析中，巖石礦物分析測試是其中最重要的一環(huán)，不僅是地質(zhì)工作的基礎，更有利于防范地質(zhì)災害的發(fā)生。因此，巖石礦物分析測試所得結果是否準確、可靠極為關鍵。

2.1 為工程建設提供地質(zhì)材料

在礦產(chǎn)資源開采和地質(zhì)勘探時，通過巖石礦物分析測試，可將真實、有效的地質(zhì)資料提供給地質(zhì)工程建設，便于高度整合、有效利用地質(zhì)資源。此外，還能為地質(zhì)改造提供重要的信息資料，便于減少地質(zhì)災害的發(fā)生。

2.2 可實現(xiàn)巖石礦物分析的有效評價

巖石礦物的成因和地質(zhì)活動之間關系緊密，歷經(jīng)一系列化學、物理反應，巖石內(nèi)極易存留大量礦物元素。因此，通過礦物分析測試技術，可以明確分析出巖石內(nèi)存有哪些礦物質(zhì)及化學元素，進而便于后期礦物資源開采，并能及時了解巖石礦物的經(jīng)濟價值和應用效果。

3 地質(zhì)巖石礦物分析測試技術的要點

3.1 地質(zhì)巖石礦物樣品分析技術

分析樣品是指對巖石礦物樣本材料進行化學分析，也被叫作試樣。在巖石礦物分析的主體內(nèi)，試樣是化學分析所稱取的試樣，一般只有零點幾克或幾克，但是分析結果卻代表的是幾噸以上或幾萬噸以上的巖石礦物情況，因此，必須保證分析樣品具有極強代表性，也就是說，試樣的平均組成必須與整體礦石的平均組成相同，具有代表性，這樣才能保證分析結果的準確性。為此，在分析測定前，需要按照實際情況，完成試樣采取和制備工作。一般從礦山選取合適的采樣點進行試樣采取，并根據(jù)計劃設計的采用量從巖石礦物內(nèi)進行最初試樣采取。在巖石礦物分析中，試樣是主體，其質(zhì)量直接影響后期的分析結果，因此要根據(jù)要求，采取有代表性的試樣。當樣品采集后需要對其進行檢測，待確定滿足測試要求便可進行巖石礦物分析。送至實驗室后，有專人負責對樣品的相關指標進行分析、測量，同時做好測試分析結果記錄工作，保證記錄準確無誤。

3.2 地質(zhì)巖石定性測量技術

待完成試樣制備工作后，便需要進行樣品定性、半定量分析，其作用是將巖石礦物內(nèi)的有效化學成分和含量簡單、快速地測試出來，便于指導后期分析工作，減少化驗的盲目性，提升分析測試效率。但是定性和定量分析僅能將試樣的化學成分、含量粗略地分析出來，所獲取的實驗結果，無法直接使用，僅做參考。在具體分析測試過程中，還需要測量出試樣內(nèi)的主要成分含量、少量成分含量、微量成分含量、雜質(zhì)含量等，這就需要做進一步測試分析，也就是定量分析。

3.3 正確選擇測定方法

一般情況下，可采用多種方法測定一種礦物元素，具體采用何種，則需要根據(jù)情況具體確定。

1)根據(jù)對測定對象的具體要求選擇。確定測定對象之后，需要找出工作重點，從而選擇相應的分析測定方法。例如高純度物質(zhì)中測定雜質(zhì)組分時，最主要的是靈敏度。在成品中標準試樣含量測定，則準確度最為重要?？筛鶕?jù)側重點，合理選擇測試分析方法。

2)根據(jù)被測組分的性質(zhì)選擇。一般情況下，分析方法多按照被測組分的某種性質(zhì)進行選擇。例如在pH大于6時，Mn2+將與EDTA發(fā)生反應，從而生成穩(wěn)定的絡合物，這種情況下，測定時采用EDTA絡合滴定法更為合適。

3)根據(jù)被測組分的含量選擇。按照長期實踐研究可知，通?？刹捎没瘜W分析法用于常量組分測定，例如重量分析法、滴定分析法。而在測試分析微量組分時，則可采用高靈敏度的儀器分析法。例如重量分析法或滴定分析法均可用于磷礦石中磷含量的測定。而硅酸鹽巖石內(nèi)的微量磷含量則最好采用吸收光度法進行測試分析。

4)根據(jù)共存組分的影響選擇。在分析測試方法選擇的過程中，還要對共存組分之間的干擾、影響等進行綜合考慮，盡可能采用共存組分無干擾的分析測試技術。也可以在方法選擇時，通過摻加掩蔽劑等方式來改變測定條件，消除干擾、影響。例如采用石墨爐原子吸收法分析測試低含量地質(zhì)樣品中金含量時，為消除外界干擾，可采用摻加適量基體改進劑抗壞血酸溶液，從而簡化操作流程，提高分析結果的準確性。

3.4 確定技術分析方案

在上述工作全部完成的情況下，即可制定合理的技術分析方案，在該流程中對工作人員的要求較高，不僅要具備豐富的實踐經(jīng)驗，還要能夠靈活運用理論知識及高水平的專業(yè)技術。當試樣充分分解之后，需要對多種分析測試方法之間存在的誤差有一個全面的考慮，從而根據(jù)具體操作規(guī)程進行實驗，減少操作誤差，保證測定結果的準確性。

3.5 核查分析結果

作為整個地質(zhì)巖石礦物分析的最終產(chǎn)物，分析測定結果是整個巖石礦物分析的價值體現(xiàn)，對地質(zhì)找礦的方向、礦物開采的價值、礦山儲量核實等方面分析結果具有重要的指導意義。因此，測定結果是否準確、可靠關系重大，做好分析測定結果核查工作極為關鍵。

審查結果的目的在于兩點。第一，找出化學分析過程存在的問題；第二，進一步確認和審核分析結果的質(zhì)量，從而確保分析結果的質(zhì)量。在分析方案確定之后，必須嚴格按照相關操作流程對分析結果進行分析、審核，直至滿足相關標準。若分析測試結果不合格，則不得在巖石礦物成分分析和地質(zhì)部門工作中使用。因此，核查分析結果不僅僅是化學分析的關鍵一環(huán)，還是監(jiān)督、評估整個分析測試流程的重要步驟。

4 結語

礦產(chǎn)資源是人類社會賴以生存的一種重要物質(zhì)基礎，是國家安全與經(jīng)濟的重要保證。在科學技術高速發(fā)展的今天，越來越多先進的技術被不斷用于地質(zhì)巖石礦物分析測試當中，如何保證選擇的分析測試技術科學、有效極為關鍵。因此，必須明確巖石礦物的基本內(nèi)涵，了解地質(zhì)巖石礦物分析測試的重要意義，掌握分析測試的技術要點，才能保證分析測試結果的準確度。