淺析當前巖礦測試技術的現狀與趨勢

吳永川

(四川冶金地質勘查局601大隊，四川 攀枝花 617027)

一、巖礦測試技術概述

巖礦測試工作是進行地質科學研究和地質調查的一項重要技術，其測試數據通常用來評估地質資源、環境及地質科學研究工作，是一項基礎性的技術工作。隨著我國資源開采的深度開發，巖礦測試技術對于研究我國現代地球科學作用越來越突出，巖礦測試技術的發展和創新成為當前迫切的任務之一。

(一)進行巖礦測試的基本任務。作為地球科學應用的一個分支，巖礦測試主要承擔著分析礦物及巖石等物質的化學元素分布情況，進而確定礦物及巖石的化學組，最終達到確定各種礦物質中不同物質成分的含量組成，了解礦物及巖石的詳細化學元素分布及占有率。

(二)進行巖石測試的重要意義。巖礦測試可以得到巖石及礦物等的關鍵數據，這些數據對于地球科學研究有著重要的意義，地球科學研究的重要組成就包含了巖礦測試，因此，測試所得的數據是地球科學研究眾多研究課題的分析對象，對于多項研究有著非常關鍵的基礎性作用。而且，每個國家的礦產資源在進行儲量估算時，也要用到巖石測試所得出的數據結果，這對于國家制定礦產資源的開采及冶煉等重要政策時有重要的導向作用，因此，巖石測試是一項關系國家地球科學研究發展的重要工作。

(三)巖礦測試工作的特點。巖礦測試實際是對巖石、礦物等進行分析，由于巖礦分析的對象種類繁多，樣品量大，加之含量各有不同，巖石的結構也復雜多樣，進行測試的數據眾多，所以，進行巖礦測試具有選擇礦石等必須具有代表性，根據樣品復雜和多樣性的特點，必須選擇工藝水平高的測試手段進行分析。

二、巖礦測試技術的現狀

巖礦測試技術的發展迅速，得益于當前飛速發展的科技水平。宏觀研究、微觀研究、古代研究是現代巖礦測試技術發展的三個主要研究方向。我們對這三個發展趨勢進行一一介紹:

(一)宏觀方面:地球科學研究逐步發展，不僅從地球自身開展研究，越來越多的研究從天文角度進行研究，將地球置身于整個宇宙，同其他天體進行同時研究，眼界大大擴展，許多以前未解決的問題得到了合理解釋;而且，通過對地球整體的研究發現，我們的地球其實并非像以前想象的那樣，有了更加深刻的認識;地球作為人類的家園，對其環境的認識越來越重視，保護地球環境也成了當前地球科學發展的重要課題和首要任務。

(二)微觀方面:我們的地球科學家不僅要研究宏觀的地球、環境和宇宙，還要將其研究方向延伸至微小的微觀世界，對礦物的微小組成、元素含量、內部原子分布進行研究，也是地球科學、巖石測試研究的一個重要方向。當前的現代地學已經把微觀研究精細到了微米、亞微米乃至納米級別，這對于當今的微觀領域研究和分析也有很大的促進作用。

(三)古代研究方面:除了宏觀和微觀研究，巖石測試技術對于古代的考古學研究也有重要的研究價值，古代的環境、氣候、生態學都是在巖石測試技術研究的基礎上得出相關研究成果的。古代研究主要是針對疊層石、珊瑚、石荀、貝殼等，這些都要依賴巖石測試的研究，其中巖石測試對于巖石的研究是重中之重。

三、巖礦測試的步驟及技術分析

(一)加工巖礦樣品。［1］在實驗室先對巖礦樣品的重量進行分析鑒定，這是進行巖礦加工的首要工作，巖礦由于種類不同，其重量從幾十公斤到幾公斤不等，質量也不一樣，用于巖石測試實際上只需要幾克就可以實現測試。我們在整個巖礦鑒定的過程中，首要的工作就是選擇和加工巖石樣品。進行巖石樣品加工要達到兩個目的，其一是將巖石樣品進行加工至一定的細度，這對于測試分析是必要的工作，也是極其有利于測試的;其二，將待測的巖石樣品進行平均分配，這對于有效獲取一定質量的樣品有重要作用。

(二)定性分析和半定量分析。進行定性分析和半定量分析是完成巖礦樣品加工后的一步工作，測出樣品的元素含量、組成和占比是這一步驟的主要工作目的。一旦得出測試的初步結果，就要根據測試工作的條件和準確度要求，對巖石樣品中的元素進行相應的測定和排除干擾工作。

(三)確定測定手段。根據定性和半定量分析確定了元素的基本數據后，進行相應確定測定的方法確定，一定要選擇最佳合理的。我們在分析方法的選擇共存元素的分布情況，也可以選擇待測定元素的含量情況，這都是可以實現測定方法的選擇的。

(四)選定并鑒定分析方案的合理性。選定鑒定分析方案是一項重要的步驟，其要根據實際情況來確定，進行分析這個環節是一項復雜和關鍵的工作，這是由于元素的分離和測定都有不同的方法，如何將兩者相互配合好，互相影響好是非常重要的。所以，確定好鑒定分析方案后，要同時將干擾元素的消除辦法、分解方法等方面都要提前考慮，這對于選定鑒定方案具有重要的作用。

(五)分析和鑒定。通過以選擇好的鑒定方案，嚴格執行相關的操作規程，認真對待，嚴格把關，避免出現任何操作錯誤，導致分析和鑒定結果的準確性得不到保證。

(六)審查和分析結果。經過分析和鑒定的結果出來后，需要馬上進行審查工作，確保數據和參數的正確性，審查過程不僅是分析的最后一步，也是巖礦測試工作的最主要步驟，這個關鍵環節可以確保一些不易發現的問題被及時發現，可以有效的提高鑒定結果的正確性和準確性。

四、巖礦測試技術發展的大趨勢

巖礦測試技術研究方向已經延伸到了宏觀、微觀、古代研究三個方面。當前對于一些巖礦的晶系、內部結構、晶胞參數等數據均可以精確測定，也可以精密的測量出礦物的元素價態、組成及外表形態，從而掃描出其形態，目前先進的三維圖形技術也推動了地球科學的發展。當前的發展趨勢是盡可能的在不進行樣品破壞的基礎上，進行盡可能多的定量分析;宇宙天體的遙測分析、采樣分析、深層地下的不采樣遙控分析研究;分析方法要進一步提高準確度和靈敏度及速度等;現場和原位分析要盡可能做到;發展自動化分析和開采的新型科學技術。

五、小結

當前，科技發展迅速，巖石測試技術的發展也得到了前所未有的機遇，其發展應把握現代社會發展的需要，僅僅圍繞環境可持續這個主題，不斷創新，迎接挑戰，進一步推進其發展水平的提高。

［1］劉麗敏，芻議當前巖礦測試技術的現狀與趨勢［J］.科技論壇

［2］尹明，我國地質分析測試技術發展現狀及趨勢［J］.巖礦測試，2009年2月第一期