巖石礦物分析鑒定的探討

趙力穎，贠 杰，劉二情，程學(xué)芹，張 悅，馬夢玲

（河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查院，河北 廊坊 065000）

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展與進步，人類對自然資源的需求也日益增多，礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用是促進我國經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)的基礎(chǔ)動力。巖石礦物的分析鑒定結(jié)果數(shù)據(jù)能夠為我國地質(zhì)勘察以及礦產(chǎn)資源的開發(fā)提供嚴(yán)謹(jǐn)有效的參數(shù)，有助于提高我國礦產(chǎn)資源的開采利用率，有效促進我國地質(zhì)事業(yè)的長遠發(fā)展?，F(xiàn)階段，由于鑒定人員專業(yè)知識、實驗設(shè)備以及技術(shù)的限制，巖石礦產(chǎn)分析工作還面臨著不少的難題和困難，需要相關(guān)部門和地質(zhì)人員引起一定的重視，對巖石礦產(chǎn)知識和地質(zhì)結(jié)構(gòu)特性進行全面的了解，并選擇合適的鑒定方法，提高巖石礦物的分析鑒定水平和質(zhì)量，提供更為準(zhǔn)確、公正的數(shù)據(jù)依據(jù)。

1 巖石礦物的種類與特征

巖石礦物通常是由地殼中一種或數(shù)種化學(xué)元素構(gòu)成的自然聚合體，因為自然界中化學(xué)元素種類多樣，且組合方式各異，所以巖礦類型眾多。通常可以將礦物劃分成有機與無機礦物兩類，其中有機礦物主要指的是碳氫氧化合物，如湖泊等，該類礦物種類不多[1]。無機礦物則類型繁多，且成分復(fù)雜性較強，基本在元素周期表內(nèi)的全部化學(xué)元素均能夠組合成為無機礦物，如單個元素的有Fe(鐵)元素、Ag(銀)元素、Au(金)元素；兩個元素組成的有SiO2：(石英)等；由三個元素組成的礦物cuFeS2(黃銅礦)、cusFeS4(斑銅礦)等。

不同類型礦物其物理性質(zhì)以及外形特征均有所不同，人們可以根據(jù)其特征來準(zhǔn)確辨識其具體類型。部分礦物可以形成整齊的晶體，如水晶是六面體、食鹽是立方體等。部分礦物的形狀不規(guī)則，如放射狀、纖維狀、粒狀以及葡萄狀等。

2 巖石礦物分析鑒定的重要意義

巖石礦物的分析鑒定工作具有十分重要的作用和意義，它是地質(zhì)勘察以及礦物開采前期的基礎(chǔ)，只有進行巖石礦物的分析鑒定，才能對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況有初步的了解，獲得地質(zhì)形態(tài)以及地質(zhì)狀況等基本信息，為后期的勘察以及開采過程提供強有力的參數(shù)依據(jù)，才能有效保證后期地質(zhì)勘察和資源開采的準(zhǔn)確性和有效性[2]。巖石礦物分析的重要意義可以從以下兩個方面來表現(xiàn)出來。

2.1 巖石礦物分析鑒定在礦物普查中的意義

在礦物普查過程中對巖石礦物成分進行分析和鑒定，能夠進一步明確巖石礦物中所含的化學(xué)元素、化學(xué)物質(zhì)，不同的巖石礦物在不同的地質(zhì)下形成的條件是不一樣的。因此，在地質(zhì)人員進行礦物普查過程中，通過對巖石礦物的分析鑒定能夠短時間內(nèi)確定巖石的種類以及巖石礦物是否可以具備開采等信息，有助于地質(zhì)開采人員及時查找礦源，獲得更多關(guān)于地下巖石礦產(chǎn)信息，提高地質(zhì)人員的工作效率[3]。并且對巖石礦物的分析和鑒定，獲得礦物狀態(tài)以及實際位置的信息，還能有助于地質(zhì)人員擬定更為合理更為科學(xué)的礦物開采計劃，為后期的礦產(chǎn)開采打好堅實基礎(chǔ)。

2.2 工程地質(zhì)勘察中巖石礦物分析鑒定的意義

工程建設(shè)的前期準(zhǔn)備需要對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況進行相關(guān)的勘察和調(diào)查，在地質(zhì)勘察的過程中，針對巖石礦物進行分析和鑒定，能夠為工程建設(shè)提供更為準(zhǔn)確的地質(zhì)信息，例如巖石種類，地質(zhì)狀況以及地下水成分等等信息，更好的指導(dǎo)工程建設(shè)選擇合理施工位置以及做好相關(guān)的工程設(shè)計方案。為工程的后期施工有效規(guī)避各種自然災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害，從而保證工程建設(shè)的安全和質(zhì)量。

3 巖石礦物分析鑒定的相關(guān)流程

鑒定巖石礦物過程當(dāng)中必須要遵照一定的流程和步驟科學(xué)進行，主要的流程體現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 加工巖石礦物樣品

加工巖石礦物樣品是巖石分析鑒定工作開展的前提，是巖石分析鑒定的實驗前期準(zhǔn)備。通常情況下實驗室采集回來的原始巖石的重量大小都不一樣，重量大的可能達到幾十斤。為保證實驗的可行性以及實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，實際的實驗過程中必須將重量較大的巖石進行篩選并合理加工處理。加工處理的目的在于將巖石碎化成實驗所需的樣品大小，一方面符合實驗室內(nèi)相關(guān)設(shè)備器材的尺寸，有利于巖石礦物的進一步分解分析，從而提高實驗的精確程度。另一方面加工處理礦物樣品的目的也在于提高分析鑒定工作的經(jīng)濟性，有效節(jié)省原料，避免不必要的資源浪費[4]。通常情況下巖石加工處理樣品的方法有切割法，分器法以及方格法等等，具體視巖石礦物的種類而確定選擇處理的方法。

3.2 進行定性半定量分析巖石礦物

巖石礦物樣品進行加工處理完成后，則需要對巖石樣品進行定性半定量分析，此程序的目的在于確定巖石礦物樣品內(nèi)部有哪些構(gòu)成要素以及這些要素含量多少，得出其中要素種類與含量之間的比重數(shù)據(jù)，相關(guān)的實驗人員會在此基礎(chǔ)上結(jié)合實際需求以及實驗室條件對這些待測要素合理進行正確鑒定方法的選擇，同時也會通過相應(yīng)措施來消除鑒定過程中的干擾，以促進鑒定分析實驗的順利進行。發(fā)射光譜分析法以及化學(xué)分析法這兩種是較為常用的定性和半定量分析法。

3.3 對巖石礦物鑒定方法科學(xué)選擇

如上文所述，巖石礦物的分析鑒定方法需要結(jié)合定性半定量方法來合理選擇，具體而言還應(yīng)當(dāng)從以下幾個方面進行考慮：

首先，應(yīng)從巖石礦物內(nèi)部元素的含量比重開始著手，一些巖石礦物內(nèi)部元素含量較多（通常超過1%）的樣品，可以選擇容量法、重量法進行分析鑒定。對于元素含量比重較少的樣品，則可以通過比色法或者其他儀器分析法等方法來完成。

其次，還應(yīng)考慮到巖石礦物內(nèi)部元素之間的共存條件，例如鈣鎂含量較高的巖石礦物可以選擇六偏磷酸納碘法，相反，對于鈣鎂含量較少的巖石樣品可以考慮氨分離碘量法。無論何種巖石礦物鑒定方法的選擇，都應(yīng)結(jié)合實際，才能大大提高實驗鑒定效率。

3.4 巖石礦物鑒定分析方案的制定

巖石礦物分析鑒定方案的制定是一個工序繁多的過程，其涉及的內(nèi)容較多且復(fù)雜。其中包括巖石礦物內(nèi)部元素的分離法以及測定法之間的相互聯(lián)系和相互作用。因方案的復(fù)雜性，制定過程中就要考驗相關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)知識能力以及實踐經(jīng)驗的豐富程度，只有兩者具備才能在方案中綜合考慮到位。并且實驗實踐過程中，合理選擇測定方法，采取必要措施控制實驗干擾因素，從而保證實驗方案的科學(xué)性以及正確性。

3.5 對巖石礦物進行分析鑒定

巖石礦物分析鑒定方案制定完成之后，就可以開始對巖石礦物進行分析鑒定。此程序中要求相關(guān)的操作人員應(yīng)秉持著負責(zé)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和工作作風(fēng)，嚴(yán)格按照相關(guān)操作程序，滿足鑒定分析的各項參數(shù)、各項技術(shù)條件，以保證分析鑒定工作的科學(xué)性。另一方面，對一些可能發(fā)生的意外事件或者鑒定過程中出現(xiàn)的問題進行預(yù)測，并能及時作出處理和控制措施，做好實際分析鑒定的風(fēng)險防范工作，進一步避免因意外事件而造成分析鑒定的不良影響，保證鑒定工作的順利完成。

3.6 審查巖石礦物鑒定結(jié)果

對巖石礦物鑒定結(jié)果進行審查是分析鑒定十分關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)中，能夠?qū)﹁b定分析的結(jié)果及時的查缺補漏，以保證最后鑒定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。另外，對于鑒定分析的審查標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在國家規(guī)定的范圍標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，依據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來進行鑒定結(jié)果的審查，才能保證結(jié)果的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。而一旦在審查過程中發(fā)現(xiàn)有環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題或者漏洞，能夠及時有效作出修改措施，從而提高鑒定結(jié)果的可靠性。

4 結(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，我國礦業(yè)資源的發(fā)展取得了很大的進步。巖石礦物分析鑒定是礦產(chǎn)開發(fā)和利用的重要組成部分，對礦產(chǎn)資源以及地質(zhì)行業(yè)的發(fā)展起著十分重要的指導(dǎo)作用。在日常鑒定的實際工作中，技術(shù)人員應(yīng)對巖石礦物的不同種類、不同特性以及各類地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行全面的了解和掌握。在此基礎(chǔ)上，不斷加強自身專業(yè)理論知識技能，并能根據(jù)巖石礦物的實際情況、環(huán)境條件等因素來選擇正確的鑒定方法，進一步提高鑒定分析的精確性和科學(xué)性，提高鑒定分析的質(zhì)量和水平，為后期地質(zhì)礦物的開采和建設(shè)提供強有力的數(shù)據(jù)支持。