地質實驗測試異常信息提取與集成

徐國棟，金斌，王鳳玉，程江

（成都地質礦產研究所，成都，610081 ）

地質實驗測試異常信息提取與集成

徐國棟，金斌，王鳳玉，程江

（成都地質礦產研究所，成都，610081 ）

結合具體實例探討了地質實驗測試過程中的有效信息和異常信息及異常信息提取的相關問題，闡述了地質實驗測試異常信息的集成應用在地質科學研究、地質勘查和地質實驗測試中的意外作用。意在強調地質實驗測試技術人員應充分重視異常信息的發現、提取和集成，加強學科間的交叉與合作，推動地質實驗測試水平的提高。

地質實驗測試；異常信息；提取；集成

DO I：10.3969/j.issn.1006-0995.2014.01.038

在地質工作中要對所取得的樣品（主要是巖石、礦石標本）進行化學分析和巖礦鑒定。這些工作是野外工作的繼續，是描述地質現象或進行定量的地質解釋所不可缺少的[④]。因此地質實驗測試工作所提供的有效信息在深入認識各種地質現象和規律，評價礦產資源，開拓礦產資源利用的途徑等方面有重要的作用。為保證地質實驗測試工作所提供有效信息的準確性和全面性，地質實驗測試技術人員非常重視信息取得的全過程：包括地質背景相關信息，實驗室內外采樣的代表性、制樣的均勻性、樣品處理轉化的完整性、分析方法的選擇性、檢測系統的靈敏性等環節[2]。然而許多地質現象是經過復雜的化學、物理和生物過程并經過多次隨機事件的影響而形成的，其中一些隱藏在復雜地質背景中信息有時會在地質實驗測試過程中表現出現異常的現象，從中提取的異常信息在地質科學研究、地質勘查和地質實驗中往往會收到意想不到的效果。

1 地質實驗測試有效信息和異常信息的概述

地質實驗測試工作所提供的有效信息是以地質實驗測試技術方法為基礎，對化學、物理學、和地質學等多學科信息的綜合提取與集成。因此地質實驗測試工作不僅要解決有關實驗測試數據的獲取問題，還要解決如何從大量的數據中提取有效信息。地質實驗測試有效信息的取得一般分為分兩個過程：第一步按照制定的相關標準和規范通過樣品采集、樣品加工、樣品預處理、實驗分析檢測和鑒定得到的數據或信息；第二步是對第一步取得數據或信息進行處理形成實驗檢測報告。

地質實驗測試過程中，由于種種原因有時會出現一些與預料不相符甚至無法預料的實驗測試現象或結果，這些現象或結果大多具有原因的不確定性、過程的探究性、思維的不約束性。對于地質實驗測試過程中出現的異常現象或結果，應首先依據地質實驗室質量監控體系檢查實驗方法和操作流程是否符合規范要求，查詢樣品采集是否規范，對于仍不能排除的異常現象或結果則應加倍重視，綜合多種實驗技術手段并結合地質知識做出相應的分析找出異常的原因，從中提取有效的異常信息變“異常”為“正常”。

2 地質實驗測試異常信息的提取

地質實驗測試中首先是要能發現異常的現象或結果，其次是要結合地質實驗測試的全過程，從多角度、多層次、多學科思考異常的原因，從中提取有效的異常的信息。

例如采用四酸分解-電感耦合等離子體發射光譜法測定黃鐵礦中多種元素的日常工作中發現有一些黃鐵礦樣品分解不完全，出現白色粉狀沉淀現象，將粉狀白色沉淀過濾，105℃烘干，連同黃鐵礦樣品經X-射線衍射進行定性分析，結果見圖。從 X-射線衍射圖譜分析得知，該黃鐵礦樣品中主要含黃鐵礦、石英、含水硅鋁氟酸鹽（或黃玉）等，白色沉淀為含水硅鋁氟酸鹽（或黃玉）。四酸分解-電感耦合等離子體發射光譜法測定黃鐵礦中多種元素的過程出現的白色沉淀異常現象經X射線衍射的圖譜分析提取了有效的異常信息，該黃鐵礦中含有含水硅鋁氟酸鹽（或黃玉），四酸（鹽酸、硝酸、氫氟酸、高氯酸）不能有效的分解含水硅鋁氟酸鹽（或黃玉）。根據有效異常信息提示，重新建立了該黃鐵礦的分析方法，保證了分析結果的準確性和可靠性，同時在對該黃鐵礦進行其它元素（例如氟）分析時提供了有效的信息資源，避免了分析測試工作的盲目性。

地質實驗測試過程中大家都期盼實驗現象或結果符合自己的預期，但地質實驗測試本身就是對事物探索的一個過程，往往我們認為是異常的現象或結果只不過是我們不了解的一個事物規律，可是許多人都會放棄這個無法解釋的現象或結果，甚至篡改實驗結果，而不去分析。其實往前走一步就能夠找到合理的解釋，甚至新的發現。

3 地質實驗測試異常信息的集成

地質實驗測試工作中產生的大量信息資源，對解釋地質現象、成礦規律、計算礦產儲量和預測找礦遠景起著重要的作用。在地質實驗測試工作中，實驗技術人員非常重視信息產生的全過程，尤其是實驗測試過程中提取的異常信息，提供了許多具有找礦意義的信息。例如實驗人員在分析鹽湖鹵水樣時，發現有的鹵水火焰出現櫻紅色，分析后證明含鋰，于是建議地質科技人員詳查，從而發現了青海的大型鹽湖鋰礦床。又如在貴州對磷塊巖進行光譜分析時，發現含有稀土元素，最后導致貴州大型新類型稀土礦床的發現。同時實驗技術人員在查明礦石組成及元素賦存狀態的過程中主動注意礦石中是否含有有用的伴生元素，使不少礦床的經濟價值大大提高，促進了資源的開發利用。

通過對地質實驗測試異常信息的集成應用從一個側面可以推動地質實驗測試資源的有效整合，加強不同實驗測試手段的相互結合，擺脫封閉式的實驗測試模式，建立有效的信息共享模式，調動實驗測試技術人員的積極性和探索興趣，同時為科學的、合理的解釋異常現象或結果會提出新的實驗技術手段，帶動新式儀器設備的研發，從而推動地質實驗測試技術的發展。

4 結語

隨著現代地球科學研究領域的不斷拓寬與深入，地質實驗測試分析對象的物質組成更復雜、分析項目更多、測定下限更低，已經從傳統的無機固態巖石及礦物發展到氣、液、流體包裹體、軟物質、冰芯、生物體和化石等[3]。同時大型科學儀器設備的研發應用和高水平復合型人才的引進，極大推動了地質實驗測試技術的發展。面對地球科學研究領域的不斷拓寬與地質實驗測試技術的飛速發展，在地質實驗測試過程中會碰撞出更為絢麗的“火花”。

地質實驗測試技術人員應充分重視地質實驗測試異常信息的提取與集成，并以此為突破點應用化學、物理學、地質學等學科知識創新分析化學學科理論，整合地質實驗測試資源，建立新的地質實驗測試方法，推動地質實驗測試水平的提高。地質實驗測試水平的提高才是推動地質實驗測試行業向前發展的最基礎的力量源泉，同時謀求與地質工作相結合是地質實驗測試行業生存發展的根本。

[1]《當代中國的地質事業》編寫組. 當代中國的地質事業[M]. 北京：中國社會科學出版社， 1990：434

[2] 李家熙. 巖礦測試技術中有效信息的獲取[J]. 巖礦測試，1992,11（1-2）：1～5.

[3] 陳毓川. 對我國巖礦測試工作的幾點認識與建議[J]. 巖礦測試，2011,30（4）：391～392.

Extraction and Integration of Anomalous Information from Geoanalysis

XU Guo-dong Jin Bin WANG Feng-yu CHENG Jiang
（Chengdu Institute of Geology and M ineral Resources, Chengdu 610081）

Integration of anomalous information from is of importance to geological survey, geoanalysis and scientific research. This paper makes an approach to extraction of effective information and anomalous information from geoanalysis by some examples.

Geoanalysis; Anomalous information; extraction; integration

P575

A

1006-0995（2014）01-0156-03

2013-01-29

徐國棟（1982—），工程師，河北省保定人，從事巖石礦物分析工作