地質(zhì)巖石檢測中礦物分析測試技術(shù)要點分析

常浩田

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心內(nèi)蒙古總隊，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

隨著國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，資源的管控也就更加嚴(yán)格，礦產(chǎn)資源的應(yīng)用十分廣泛，且屬于能重復(fù)利用的自然資源，所以就需要對礦產(chǎn)資源的分布進(jìn)行詳細(xì)測定。我國礦產(chǎn)資源分布范圍廣、分布不均勻，為了保證資源利用率的提高，就需要開展有效的地質(zhì)巖石礦物檢測，為擴大礦產(chǎn)資源開發(fā)規(guī)模奠定堅實基礎(chǔ)，為國家經(jīng)濟發(fā)展提供穩(wěn)定的資源支撐。

1 地質(zhì)巖石礦物種類

地質(zhì)巖石礦物是由多種元素組成的，其成因和地殼內(nèi)部運動息息相關(guān)，地質(zhì)作用是地質(zhì)巖石礦物形成的核心條件，由于我國各個地區(qū)的地質(zhì)活動類型、地質(zhì)應(yīng)用層都不相同，所以巖石礦物之間就會存在著較強的差異性。從目前對地質(zhì)巖石礦物的了解來看，認(rèn)識的地質(zhì)礦物巖石有3000多種，大體可以分為金屬礦和非金屬礦兩種。例如，常見的礦物巖石磁鐵礦、方鉛礦、藍(lán)銅礦、鋁土礦等屬于金屬礦，而石灰?guī)r礦、石英礦、螢石礦、石墨礦等屬于非金屬礦。礦物種類之間也常常存在伴生和交叉存在的情況，所以在開礦工程開展前，對應(yīng)的勘察工作十分必要。

2 地質(zhì)巖石檢測中礦物分析測試技術(shù)的重要性

地質(zhì)巖石礦物分析有著深遠(yuǎn)的意義。在巖石礦物質(zhì)開采前，需要技術(shù)人員對開采區(qū)域的地質(zhì)巖石進(jìn)行詳細(xì)勘察，為開采工作提供科學(xué)依據(jù)。只有具備了地質(zhì)勘察工作得來的數(shù)據(jù)，才能為后續(xù)的開采工程提供合理的數(shù)據(jù)支持，提供精準(zhǔn)的地質(zhì)信息。這樣既能防止地質(zhì)巖石開采引起地質(zhì)災(zāi)害，也能提升開采的效率。此外，礦物質(zhì)分析和測試工作能將我國基礎(chǔ)地質(zhì)情況反映出來，這就為采礦工程人員提供了更加全面的地質(zhì)信息，為以后其他方面的施工建設(shè)提供了精準(zhǔn)的地質(zhì)資料，并基于此優(yōu)化施工方案，有效預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害。

采礦工程的目的就是為了社會發(fā)展提供有力的資源，而大多數(shù)礦物巖石都是在地質(zhì)運動中形成的，地殼運動引發(fā)了一些物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，使巖石內(nèi)部出現(xiàn)了對應(yīng)的化學(xué)元素或礦物質(zhì)，礦物巖石的種類也就隨之增多，要想辨別礦物巖石是否存在利用價值，就需要地質(zhì)巖石礦物質(zhì)分析測試技術(shù)來實現(xiàn)，如果礦物巖石具有較大的利用價值，才具備開采的必要性，能提升礦石開采工作的實效性。

3 地質(zhì)巖石檢測中礦物分析測試技術(shù)應(yīng)用要點

巖石礦物質(zhì)檢測是一項較為復(fù)雜的工作，在進(jìn)行礦物分析測試時，首先，需要了解礦物質(zhì)，并制定合理的方案、科學(xué)的檢測方法、判斷巖石礦物質(zhì)組成成分、確定巖石礦物的經(jīng)濟價值指標(biāo)，在分析的過程中，規(guī)劃好巖石礦物質(zhì)內(nèi)部元素探究工作很有必要。

3.1 分析巖石礦物樣本

巖石礦物分析測試工作開展前，需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，明確分析測試方法的同時，收集礦物巖石樣本，采集樣本后要注意合理標(biāo)號和儲存，并及時送到實驗室交由專業(yè)研究人員進(jìn)行樣本分析，檢測出巖石礦物的內(nèi)部元素組成，并編制詳細(xì)的研究報告，確定礦物巖石的組成。此外，還要依據(jù)光譜圖進(jìn)行地質(zhì)巖石礦物的分析測試工作，在進(jìn)行礦物實驗檢測階段，要測量礦物質(zhì)的重量，確定其內(nèi)部元素種類，通過礦物分析測試得到更多的相關(guān)信息，做好前期準(zhǔn)備工作，為后續(xù)工作開展提供有力保障。

3.2 定期對巖石礦物進(jìn)行測量

巖石礦物定性測量工作時，必須要掌握礦物巖石測試方法，確定工作流程、工作要點，且為了提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，在進(jìn)行礦物巖石測量時，必須要嚴(yán)格遵照流程和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，確定各項測試環(huán)節(jié)有條不紊地進(jìn)行，初級測量工作結(jié)束后，結(jié)合實際工作目標(biāo)，制定后續(xù)工作內(nèi)容，并組織專業(yè)技術(shù)人員跟進(jìn)礦物巖石的定性分析和定量工作。

除此之外，在進(jìn)行定性分析和定量工作時，不能憑借單次或幾次的測試來獲取數(shù)據(jù)，而要重復(fù)多次進(jìn)行礦物測試，在多次測試數(shù)據(jù)中，選取準(zhǔn)確度最高的測試結(jié)果。技術(shù)人員應(yīng)對元素光譜圖進(jìn)行仔細(xì)研究，掌握地質(zhì)巖石礦物分析測試技術(shù)，確保在實際分析測試時嚴(yán)格遵照工作要求，履行工作流程，對礦物巖石的品質(zhì)、特征進(jìn)行了解，確保樣品選取具備代表性，準(zhǔn)確掌握礦物巖石的各個參數(shù)，明確巖石礦物樣本內(nèi)部元素組成、元素含量。技術(shù)人員也可以利用發(fā)射光譜的方式來分析樣本，掌握礦物巖石內(nèi)部元素結(jié)構(gòu)，將其作為礦物巖石定性測量工作的參考。

技術(shù)人員掌握巖石礦物中元素組成、元素含量后，結(jié)合實際分析測試工作的要求，選擇恰當(dāng)?shù)臏y定方法，例如，化學(xué)分析法、儀器分析法等，使實際測定工作和預(yù)期效果一致，提升地質(zhì)巖石礦物分析測試的效率和質(zhì)量。并且采用這些分析檢測時，技術(shù)人員要注意自身的人身安全，因為其對人體有著一定影響，所以防護工作要充分重視。

3.3 選擇正確的測試方法

測試方法的選擇直接關(guān)乎地質(zhì)巖石分析測試工作的準(zhǔn)確度，且影響著后續(xù)巖石定性、定量分析的結(jié)果。巖石礦物檢測技術(shù)人員要對這一工作充分重視，確保檢測技術(shù)、檢測方法都科學(xué)合理，每個環(huán)節(jié)都對檢測結(jié)果有著直接的影響。

在進(jìn)行礦物巖石測定時，首先，要預(yù)測各個礦物巖石中的元素含量、元素組成，這是巖石礦物測定的前提條件。在進(jìn)行礦物巖石測定工作時，要合理利用檢測儀器和檢測技術(shù)，確保檢測儀器、技術(shù)選擇恰當(dāng)。任何檢測技術(shù)都有一定的適用條件和適用范圍，比如，在進(jìn)行石灰?guī)r中鎂元素的測定時，常規(guī)的滴定分析的檢出限在0.5%～10%，如果鎂元素的含量偏低，就需要考慮更換檢測方法。現(xiàn)在普遍應(yīng)用的原子吸收分光光度法可以很好地填補滴定分析的空缺。具體分析方法可行性參見表1。

表1

可以看到，采用原子吸收分光光度法能夠?qū)κ規(guī)r礦物巖石中的鎂元素含量進(jìn)行有效測定，將測定結(jié)果和滴定分析測定元素含量進(jìn)行對比，結(jié)果一致，證明測定方式正確。如果測試結(jié)果并不相符，則要改變檢測方法。在進(jìn)行礦物巖石的測定時，經(jīng)常采用的方法有儀器分析法、比色法。

其次，礦物巖石的元素含量檢測是一項相對復(fù)雜的過程，其中的環(huán)節(jié)涉及因素多，因此在進(jìn)行實際測定時，不僅要注重質(zhì)量方面，還要對礦物巖石的體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行測定，常見的測試項目有礦石小體重、濕度、顆粒度、含泥量等。要以多角度測定來提升測定精準(zhǔn)度，減小誤差。最后，檢測技術(shù)人員在進(jìn)行相關(guān)檢測時，應(yīng)對礦物巖石中可能存在的元素進(jìn)行一定的預(yù)測和有效分析，在檢測中找尋證據(jù)，以實驗來踐行理論，例如，某一巖石中可能含有鎂元素和鈣元素，就可以采用硫酸鈉檢測法初步測定。

3.4 技術(shù)方案的確定

礦物巖石檢測技術(shù)方案的確定，要充分結(jié)合多重測定結(jié)果，整合分析、優(yōu)化方案，實現(xiàn)高質(zhì)量的巖石鑒定工作。技術(shù)方案同樣要綜合考慮多方面因素，這一工作不僅復(fù)雜，且系統(tǒng)性較強，實際進(jìn)行操作時，需要重視礦物巖石中組成元素的測定精準(zhǔn)性，將不同的測定方法、分離方法科學(xué)配合，使其有機結(jié)合在一起，這就要求技術(shù)人員具備良好的專業(yè)素質(zhì)，相關(guān)技術(shù)人員不僅要具備扎實的理論知識，還要具備使用專業(yè)技術(shù)、使用精密儀器的能力，有著充分的實踐經(jīng)驗。在進(jìn)行技術(shù)方案確定時，測定方法、分析方法要同時選擇，因為二者是需要相互配合的。除此之外，在實際檢測過程中，不論是簡單的環(huán)節(jié)還是復(fù)雜的環(huán)節(jié)，都要選擇最科學(xué)的方式，并充分重視每個環(huán)節(jié)，確保礦物巖石鑒定全面。通常情況下，礦物巖石要先進(jìn)行粉碎，將其分散開來，并劃分各個部分，由技術(shù)人員分組鑒定，每組負(fù)責(zé)不同的工作內(nèi)容，以小組為單位開展測定，最終將測定結(jié)果整合。

3.5 結(jié)果分析

明確測定方法、分析方法，優(yōu)化技術(shù)方案后，嚴(yán)格遵照流程進(jìn)行測定工作，并且制定出合理的分析方案，根據(jù)結(jié)果，對數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)推敲，確保數(shù)據(jù)合理、準(zhǔn)確，結(jié)果分析也是不可或缺的環(huán)節(jié)，技術(shù)人員要充分重視，做好收尾工作。

4 結(jié)語

綜上所述，地質(zhì)巖石礦物檢測是礦物開采工作不可或缺的一部分，可以為礦物開采工作提供詳盡的數(shù)據(jù)保障，能確保開采工作的有序進(jìn)行，能減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。要建立良好的礦物分析測試體系，使技術(shù)人員在進(jìn)行地質(zhì)礦物巖石檢測時，依賴科學(xué)的鑒定方法、規(guī)范的操作步驟和實驗流程，得出最真實的分析數(shù)據(jù)，為后續(xù)工作的開展奠定基礎(chǔ)。