礦石的化學取樣與化學分析

陳錄（西藏玉龍銅業股份有限公司質量管理部化驗室 西藏昌都 854000）

礦石的化學取樣是采集具有代表性的礦石樣品，以用作對礦石的品質分析，這樣方式也稱為普通取樣,通過對礦石樣品進行化學分析,進而測定礦石中的主要化學成分、含量、以及成分比例等指標，推斷出礦石樣品中主要物質得到分布狀態和分布規律,通過樣品的邊緣部分還可以推斷出相鄰礦石的成分含量，由此可見，礦石的化學取樣方式在礦床勘測工作的地位與作用。

一、礦床中的礦床取樣

礦床采樣在礦床勘測工作工作占據首要地位，對礦石樣品進行化學分析，以確定礦石的主要成分、含量以及成分比例,進而確定的礦石的開發價值以及經濟效益，評價礦床儲量和工業價值的可靠性，所以在礦石取樣時需要保證樣品的可靠性，其后期的礦產開發影響重大，否則取樣的不準確而造成了經濟損失，所以在礦石取樣工作中需要謹遵以下采樣準則:第一：在勘測的礦床進行礦石特點研究時，主要結合當地結合地質情況，在通過實論證其研究的可靠性，在對勘測地做出選擇,在此過程中需要注重的礦石取樣效率和開采效益，要求全面性采樣，嚴禁選擇性采樣；第二：取樣樣品區域保持相對統一，避免造成隨意性采樣,這樣才能獲得全面的礦石樣品，確保樣品分析結果的準確性；第三：取樣時需要保持礦體結構的完整性、整體性，對有明顯邊界線的礦石必須沿礦化變化性最大的方向取樣,而對于邊界線不明顯的礦體則是通過穿過礦化帶進行取樣；第四：對于不同類型、品級的礦石,應根據礦床勘測工作要求,對其進行逐一的分段采樣，以確保礦石信息的完整性。我國的礦床勘測工作中主要的礦石取樣方式為鉆探取樣和自然露頭的坑探工程中取樣。

1.鉆探取樣

鉆探取樣方式適用于鉆探工程，如對小口徑的巖石可采用鉆孔巖心取樣方式，而對于口徑較大的巖石可采用劈半取樣法，即使用機器將巖石從巖心軸面劈開成兩相同部分,一半作為樣品使用,另一半保存下來用作備用。在巖心取樣時需要注意一下幾點：第一：嚴格按照標巖心取樣規則,在礦體及其頂底板的樣品采取率要高于80%，當厚礦體巖心采取率低于標準取樣率時，立即停止取樣；第二：分段取樣方式是針對礦體的不同特性取樣困難而言,當取樣礦體較厚,礦化均勻,巖心取樣率差異小,可將周圍礦石一起采樣作為樣品，反之如果礦體內部結構復雜，巖心取樣率差異大，必須采取連續分段取樣方式進樣品采集。

2.自然露頭與坑探工程中取樣

自然露頭與坑探工程中取樣的常用取樣方式有：刻槽取樣法、巖體剝層取樣法、巖心打眼取樣法、礦床方格取樣法、礦床揀塊取樣法以及全面取樣法。刻槽取樣法是沿礦化變化最大方向，根據一定的刻鑿規格在礦石表面的刻鑿一條長槽,而刻鑿長槽過程中所取下的全部礦石便是樣品。巖體剝層取樣法時是通過在礦體表面上進行連續或間隔的取樣方式，將礦石表面上取下的均勻薄層礦石作為樣品，剝層取樣法主要用于礦化極不均勻的礦床上取樣,取得樣品礦物顆粒粗大。方格取樣法是在礦床的部分區域劃分若干個等面積的網格,然后在網格交點上均勻鑿取統一數量的樣品，最后將所有的樣品合并成總樣品，此取樣法主要用于礦化比較均勻、礦體厚度較大的礦體取樣。揀塊取樣法是針對礦體比較碎化的礦床的取樣方法，在一定方格區域內將其劃分為等面積的網格，在每一個網格中揀取形狀大致相同的小塊礦石碎塊,最后將所有揀取得樣品合并成總樣品,此取樣法簡單快捷、效率高打。眼取樣法是針對礦化不均勻、礦體的厚度較大的礦床的取樣方式，使用一定設備收集鉆鑿炮眼，將產生的巖礦粉、泥作為樣品。全面取樣法實在整個勘測礦床上進行全范圍取樣，取樣工作量大，取樣規模大。

二、礦石的化學分析

通過對礦石樣品進行化學分析，可測定礦石中的化學組成成以及成分比例,這是礦石結構研究與分析的最基本方法，樣品的化學分析結果可作為圈定礦體、計算礦石儲量、評價礦石質量的原始材料依據，確定礦體的物質成分，有助于確定礦石內部的有用成分,促進工業及冶金頁發展，通過礦石的化學分析法的測量結果精度高而且樣只需50～100g，根據不同礦石化學分析的目的、性質不同,化學分析可以細分為全分析、普通分析、組合分析及物相分析等四種分析方法。

1.全分析法

全分析法就是對礦石中所含的所有成分進行全面測量分析法，全分析法對于分析結果要求高，成分比例圖要求達到完整，樣品在進行全分析之前,先進行光譜全分析,通過光譜全分析確定樣品成分組成而后對其所有元素（除痕跡元素外）進行全分析，為此全分析法成本比較高,每一種類型或品級礦石只能一兩個，全分析其優勢體現在礦床勘察的初期進行,這階段礦床的尚未破壞，能夠全面礦石的種類成分及含量,對勘察礦床后期工作有著指導作用。

2.普通分析

普通分析只是針對礦石的有用成分或者開發成分的進行分析，其他成分則是忽略，如果其他成分的工業價值高，則應列入基本分析項目,不同分析是針對有用元素的分方法,所以運用普通分析法必須對每個樣品都進行系統分析，以確定的有用成分含量、比例。

3.組合分析

組合分析法是系統分析礦石中有用成、和雜質的含量、分布狀況,以便計算出有用成分的儲量以及雜質的比例，組合分析法適用于多元素的礦石分析，其分析可以參照全分析結果進行，組合樣品需要依據各個樣品的某一種特性，例如樣品的原始長度、質量等等，但是必須要是礦石類型、品礦石級以及樣品的原始取樣方法都是一樣的樣品，這樣才能保證組合分析結果的準確性。

4.物相分析

物相分析目的是查明有用成分在礦床自然分布狀況，確定礦石的賦存狀態和礦物相,以區分礦石的類型，根據礦物學原理,在兩種不同類型礦石的分界處采樣,樣品可以為單一樣品也可以為組合樣品，采樣后立即進行礦石物相分析，避免造成樣品的部分元素氧化，影響物相分析結果。

根據礦床勘測原則，針對在礦床地質勘查或者礦山開發勘探階段,勘查人員對化學分析結果資料具有最大機會對其進行重利用開發，在當前的形勢下，礦增儲、充分合理利用礦產資源以及環境保護研究是當前的礦床勘測工作的重要意義，其促使礦床勘測人員創造更多的科學成就。

四、西藏玉龍斑巖銅礦勘測分析

玉龍銅礦是我國三江地區的重要斑巖銅礦床,主要為玉龍斑巖銅（鉬）礦帶礦石，根據多年對玉龍斑巖銅礦的礦床以及2009年的補勘結果表面：玉龍斑巖銅礦礦物主要為黃銅礦、輝鉬礦、黃鐵礦等,部分地區還有輝銅礦、赤銅礦等,由于地表氧化淋濾作用,銅礦表層還有孔雀石、藍銅礦等表生銅礦物。玉龍斑巖銅礦的氧化物含量平均值高于世界花崗巖的平均值，但差異表現為：二氧化硅含量偏低，氧化二鉀含量偏高，稀土元素分配模式成平緩右傾型，礦石中腹肌輕稀土、弱Eu元素異常以及Ce異常，微量元素的克拉克值高于花崗巖，黃鐵礦和銅礦中D34S值變化程度大，分析結果接近超鎂鐵質巖，根據以上數據可以得出玉龍斑巖銅礦的成礦早期是以液態巖漿為主，在成礦中期硅酸鹽大量沉淀，巖體內部和斑巖體細脈浸染型礦化,在后期硫化物的大量沉淀形成了大規模的礦石堆積巖體。

結束語

綜合上述在礦床勘測工作中，化學取樣結合化學分析，在化學取樣基礎之上進行化學分析，逐步測定礦石樣品中的化學元素成分、含量以及成分比例，為礦石開采提供快捷發展，但是作為一名合格的化學分析人員，我們需要加強專業技能的提高，為我國礦石化學的分析做出貢獻。

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