■劉琦
(遼寧省核工業地質局242大隊 遼寧興城125100)
淺談巖石礦物分析的基本流程
■劉琦
(遼寧省核工業地質局242大隊 遼寧興城125100)
科學技術的發展帶來了采礦地質行業的技術進步,更加對地質勘探業提出了更高的技術要求。巖石礦物分析是地質勘探重要的基礎工作,其基本流程必須嚴格規定和操作,才能保證礦物含量分析結果的精確性。本文通過討論巖石礦物分析的基本流程及相關操作疑難問題,希望對同行業工作者提供一定的參考。
巖石礦物分析基本流程
高質量的巖石礦物分析工作,準確無誤的礦物含量分析是工業生產對原料合理利用的基礎,可以為國家的工業化發展提供更多的優質材料。同時,規范的巖石礦物分析對于實現礦產的優化利用,實現經濟和環境價值的最大化都有重要意義。
在地殼中某些化學元素通過一定的地質作用自然聚合形成的巖石礦物是人類工業化生產的重要原料來源。地質工作者通過巖石礦物中成分的分析,可以為后續相關工作提供進一步指導。巖石礦物分為金屬礦物和非金屬礦物,種類、組成元素和組成方式多種多樣。由于巖石礦物組成元素和組成方式繁多,使巖石礦物的分析成為一項復雜性的工作種類。只有充分掌握巖石礦物分析的相關知識,嚴格分析操作,才能得到巖石礦物的準確成分和含量,避免可能的分析差錯。
2.1試樣采樣與加工
為了采集到具有代表性和普遍性的樣本,對采樣點的選擇不要過于集中,要盡量分散。不同的礦區地質情況和地形不同。在采樣前要通過對礦區地形和地質情況的分析后對礦區進行分區,在不同巖石特征的分區分別采集能反應該區域特征的巖石樣本。
在樣本提取階段可以利用原有工程點、礦芯或巖芯直接轉化成采樣點。如果已有開采過的礦區,要充分利用其完整的勘探工程和采礦工程,選擇最具有分析意義的礦物巖石采樣點進行采樣。這樣不僅可以達到理想的采集深度,還能節約大部分復雜而繁瑣的采樣前期準備工作。注意備用礦樣的預留,特別是對于巖芯或礦芯的試樣采集,為了防止因試樣存放或管理問題導致試樣丟失給勘測工作帶來不便,更要保證預留有備用和備查礦樣。
同時,嚴格的試樣加工過程也是巖石礦物分析的重要組成部分。要按照以下基本要求進行:(1)加工試樣要嚴格存取,防止由于部分成分遺漏導致與原始樣品物質含量不一致;(2)保證試樣具有良好的均勻性;(3)試樣粉碎要達到標準的粒度要求;(4)嚴格分類礦物類型,確定相應的分析要求和加工方法;(5)對于不同含量的元素合理選擇試用量以適應分析要求,例如某些痕量元素的分析,由于其含量太少容易導致分析結果的過大偏差,在采樣加工時要充分考慮試樣的總量選擇保證分析結果的準確性。
2.2定性和半定量的分析
定性分析和半定量分析是巖石礦物分析工作的分析初期階段,其目的是為了以最快的速度且有針對性的了解巖石礦物中含有的元素種類和這些不同元素的大概含量比率。巖石礦物的定性和半定量分析通常先采用化學分析法和發射光譜分析法,然后再根據地質工作要求和實驗設備條件對待測元素進行后續測定工作。
2.3選擇測定方法
現代加工技術的發展對于原料成分的分析精度要求越來越高,測定項目繁多的巖石礦物分析難度也不斷加大。不同的元素測定通常要采取類型迥異的測定方法,分析工作者需要根據前期的定性和定量測定結果,對不同類別的元素含量進行分析測定方法的選擇。一般來說,分為以下幾類:(1)高含量元素采取重量法、容量法等測定;(2)低含量待測元素采取比色法或比色法與其他結合測定;(3)共存元素含量根據情況選取測定方法,例如鈣鎂含量低的試樣中測定銅元素含量采用氨分離碘量法,鈣鎂含量高的試樣中測定銅元素含量采用六偏磷酸鈉碘量法。試樣中鈣、鎂或其他共存元素含量的含量會由于地理環境因素的原因各部相同,只有通過試樣的特點,合理選擇正確的方法進行測定,才能保證巖石礦物分析結果的準確性。
2.4制定測定方案
在選擇了巖石礦物的測定方法之后,隨后就是進行測定方案的制定,這是巖石礦物分析中最重要的環節之一。由于巖石礦物成分特點的多種多樣,進行測定方案制定是一項非常復雜的工作。分析工作人員要制定試樣中的所有元素的測定方法,詳細步驟,同時要考慮不同元素和不同測定方法之間的相互干擾和導致的誤差范圍。測定方案的制定對礦物分析工作者的理論和實踐經驗都有很高的要求。一個最優的礦物分析測定方案必需經得起各種因素的干擾和影響,無論是綜合性還是可行性都極佳的方案。同時,由于分析方法技術的不斷進步,元素的測定技術和測定方法總是在不斷變化發展中,所以對巖石礦物分析的過程中要特別注意實時更新分析方案。
2.5核查分析結果
審查分析結果是礦物分析的收尾性工作,其重要性不可小覷。任何高科技的測量方法都可能會有自身的缺陷和認為失誤的因素存在。審查分析結果的最終目的就是要核實測量結果的準確性程度。在審查過程中審查人員要嚴格遵循審核要求和制度,找尋整個分析測定過程有沒有操作上、方法上和其他客觀或主觀因素導致的測定結果偏差不符合國家規定標準。對于不符合要求的測定需要使用備用樣品進行重新復查。
巖石礦物分析是采礦地質行業中一項基礎而又復雜的工作。在巖石礦物分析過程中,分析工作者要理論聯系客觀實際,從礦樣的采集,加工,定性和半定量,擬定測定方案,測定及審核等基本流程一步一步進行嚴格的分析測定工作。只有充分掌握巖石礦物分析的相關知識,嚴格分析操作基本流程,才能得到巖石礦物的準確成分和含量,避免可能的分析差錯。
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F416.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-2-207-1