劉 軍(安徽省地質實驗研究所,安徽 合肥 230009)
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地質樣品的化探分析與巖礦分析
劉軍(安徽省地質實驗研究所,安徽合肥230009)
樣品的化探分析與巖礦分析一直以來在地質學中有著舉足輕重的作用。所以,我國對于地質樣品的檢測這項工作要求頗高。化探分析以及巖礦分析作為地質樣品檢測的兩個主要內容,自然受到了應有的重視,對于兩者的質量要求也是十分之高。為了我國地質學的發展以及找礦效果的穩步提升,必須要保證化探分析與巖礦分析的質量,使其滿足國家制定的標準,符合國家制定的要求。本文就地質樣品的化探分析與巖礦分析進行討論,旨在為廣大地質工作人員提供一些有用的建議。
地質樣品;化探分析;巖礦分析;方法
地質工作,歸根結底來說就是基于資源信息的一種調查,是一門獨立的學科[1]。它主要是運用地理相關專業知識以及相關的勘探設備,對地下礦產資源的一種勘探開發。在我國,自古就有地質勘探相關的記載,只是零散的分布于相關的史料作品中,但是由于古時候知識水平以及技術水平有限,沒有形成一個比較成型的體系。在近代,比較著名的地質學家便是李四光先生。從理論上來講,從地質學的定義來進行分析,便可以知道在工作人員進行地質勘探工作的過程中得到的相關數據的合理性與科學性是會直接影響到該項工作的質量的。眾所周知,地質構成是比較復雜的,地理信息最主要的數據便來自于對底層、地貌和土壤的分析,以及地質樣品的系統化分析。傳統的工序在地質勘探方面是有缺陷的,而當前我國在找礦上面使用的技術是比較陳舊的,僅僅對于采集到的樣品進行光譜分析,是不可行的,效果較差并且效率低下,所以我們還需要嘗試新的化探分析及樣品分析的方法,逐漸將其應用于實踐中,下文將對地質樣品檢測的方法進行詳細的介紹。
由于地質勘探技術正在日新月異的發展,其理論已經區域系統化,具體的檢測方法也在不斷的更新換代。但是由于一些工作人員固有的思想,還沒有進行更新,也沒有按時的進行最新理論知識的學習,所以在實踐的過程中還是存在著許多傳統的方法,和老套的思想。就像實踐過程中總有一些老勘探人員誤將化探分析當作是常用的光譜分析,巖礦分析當作化學分析。實際上如果講這些方法混為一談,不去進行科學的區分是會影響到地質樣品檢測質量的,也可能導致檢測工作無法順利進行。
2.1光譜分析與化探分析的區分
光譜分析是利用光照中的不同波長成分對樣品進行成分分析以進行區分,它是一種比較傳統的地質樣品分析法,表1為光譜分析的配套方法。而化探分析是在光譜分析的基礎上的一個更為科學性的升華,它可以具體辨別出樣品中的具體的礦質含量,并且分析出各個礦質之間的微妙的差別[2]。經過以上介紹可知,化探分析具有著明顯的優勢,是光譜分析的發展與升華,能夠更為準確且詳細的進行數據的分析,更具有實用價值,所以可以廣泛的投入到實踐中去。

表1 光譜分析的配套方法
2.2化學分析與巖礦分析的區分
顧名思義,化學分析就是通過化學實驗對地質樣品進行分析,得出地質樣品元素組成,進而在對地質樣品進行分析。地質學的知識體系非常龐大,發展也十分迅速,知識的細化程度越來越高,每一個分支都是一個深奧的領域,須不斷完善和發展,巖礦分析就是化學分析的一個分支。化學分析的主要目的是進一步分析樣品成分中的含量百分比。
地質樣品檢測規范把巖礦分析和化探分析共同列為了成分化學分析的領域,二者結合共同組成了整個成分化學分析這一分析方法。巖礦分析和化探分析兩者構成的分析方法與光譜分析化學分析之間區別比較明顯,前兩者主要是一種統稱,用于檢測一類地質樣品,而后者是對地質樣品檢測的一種具體方法。
近年來隨著科學技術的快速發展,地質樣品的檢測方法越來越精細,得到的結果越來越準確,但是選擇哪種地質樣品檢測方法需要勘探人員根據具體情況來綜合考慮,例如礦產資源開發程度的難易程度、礦產資源開發的用途等因素綜合分析,得到最適當的方法。只有深入地質現場進行詳細的勘察,得到大量的真實數據再結合科學的分析方法,才能使地質樣品分析得到最優化的解決方案。
(1)對于一批的樣品,需要選用多種方法組合完成,由于樣品的來源是復雜的,且存在著很多的類別,所以一批的樣品中也會存在著多種的元素分析。相同的元素也會因含量的不同而使用不同的方法;相同區域的一個元素或多種元素都需要多種的分析方法,所以在分析方法的選擇上,一種分析方法往往是不能滿足要求的,需要采用多種方法進行分析。一種分析方法的局限性是很大的,它不可能完成一種元素的分析,也不可能完成多種元素的分析,更不可能完成一批樣品的分析。所以對于相同工作地點不同的地質樣品,或是相同區域元素差異較大的樣品,都是需要多種分析方法組合分析的。尤其是當樣品的組成比較復雜時,不同元素之間的干擾信息大,不銅元素的含量的差異,都會使得分析方法的選擇更為困難,最終導致分析效果差,甚至造成相差甚遠的分析結果。鑒于以上的分析,在地質樣品檢測方法的選擇上,較為合適的處理方式為:針對地質樣品(化探樣品或巖石樣品)的品質、含量、分析質量的要求來進行分析選擇。
(2)化探批量樣品進行樣品化學成分分析,主要是注意分析方法檢出限。化探樣品數量非常多,一般樣品的數量上千至幾千(至少一個圖幅的樣品),需要檢測的元素不是很明確,要求分析項目繁多,檢測分析元素十個至幾十個,主要目的是研究工作區域內的局部異常和變化,這些異常和變化能夠反映出地球表面的化學背景和分布,對地質研究機構進行礦產資源遠景評價和和基礎地質研究具有非常重要的作用。這種類型樣品的主要特點是:樣品間元素含量大體相對變化不大,樣品之間基本不會產生相互影響,元素含量高的樣品可報方法上限,可以批量分析,工作效率高,相應成本較低。
(3)巖礦樣品成分化學分析,對分析方法的是否準確、精密是否夠高,重復性檢測工作量是否太大,分析方法的允許誤差是否足夠小以及質量要求更高。相對于化探批量樣品成分分析,此類樣品能夠針對性的檢測目標元素。此類樣品特點是:樣品數量不多,一般情況下是幾十件,需要檢測的元素也比較少,樣品間元素含量變化較大,樣品之間一般存在相互影響,工作方法的選擇依照樣品的復雜程度來確定,由于樣品較少不宜批量分析,檢測成本較高。
(1)化探分析與巖礦分析在方法上是相似的,均為化學成分分析。兩者都需要遵循國家DZ/T0130-2006以及DZG93-01~12兩個規范來展開相關的工作[3]。兩者的區別主要在于:數量方面,化探分析元素的數量較多,而巖礦分析元素項較少且元素具有針對性;質量方面,化探分析檢查少,對于誤差的要求較為寬松,且精密度和準確度均要求偏低。
(2)對于巖石樣品而言,化探分析法是不理想的選擇,不論是在技術層面上還是規范層面。巖石樣品中礦物成分是十分復雜的,某組份在樣品間含量之間的不同也會對分析造成干擾,這些情況都會導致分析結果的錯誤。在一些關于地質勘探的著作中,也將關于化探樣品的綜合分析預算標準的內容去掉,而留下了化探單項分析預算標準,以防止出現預算的誤區。這個情況也能表明化探樣品與巖礦樣品之間是存在差異的。對于巖礦樣品而言,其樣品性質改變不大,所以檢測成本的變化也是小的。
總而言之,在地質樣品檢測的過程中,我們不僅要使用科學的方法,而且還要嚴格遵守國家相關規定,按照法律來進行操作實施。在不確定性強的樣品面前也要做到嚴格把握,反復進行檢測,得到最確定的答案,不可以馬虎了事。隨著地質樣品的化探分析與巖礦分析技術的不斷發展,在未來,地質樣品的檢測工作會取得更高的精度以及效率。
[1]李廷棟.地球化學分析與極地地質調查研究[J].巖礦測試,2012(06).
[2]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 (04).
[3]洪俊楠.正確認識地質樣品的化探分析與巖礦分析[J].黑龍江科技信息,2016(03).
劉 軍,男,2003年畢業于安徽農業大學,資源環境專業,從事分析測試工作。
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A
2095-2066(2016)12-0106-02
2016-4-8