對地質礦物化學分析的基本流程的探討

吳剛 宋凡 劉顯 趙陽

摘 要：我國礦產資源豐富。在實際的地質和礦物化學分析中，需要準確運用相關技術，標準化分析過程，結合社會成本，也就是后期對于礦產資源的利用成本以及環境價值。在此基礎上，本文對地質礦物化學分析基本過程進行了綜合分析探討，希望能夠提供有效的參考，從而更好地促進地質礦物化學分析提升水平。

關鍵詞：地質礦物 ；化學分析 ；基本流程

自工業革命以來，各項技術的發展為人民的生活帶來了極大的改變。當前科學技術已經廣泛運用于現代化的各行各業中，是現代化行業的核心支柱?，F代化社會的不斷發展對于化學工業的發展提出了更高要求。而在化學工業的發展中，極為重要的一部分就是化學分析，他與化學工業相輔相成，密切相關?，F代化的化學工業需要現代化的化學分析方法，而科學化的化學分析方法也促進的化學工業的發展與成熟。

一、地質礦物化學分析的基本原則與工藝

1.1地質礦物化學分析的技術選取原則

首先，應利用地質礦物的化學分析技術研究儲層的非均質性效應和儲層所覆蓋的化學性質。 在研究基礎上對于巖石結構進行改進，使之更加符合地質礦物調查的需求，達到更好的化學分析效果。在對地質化學的分析要滿足以下幾點要求：第一，地質礦物應當具有一定的能量積累和儲量積累，以保證分析取樣范圍；第二，對于地質礦物資源的一些關鍵性參數要嚴格要求，這是為了提高安全性與分析效果，例如元素分裂技術系數應滿足0.8MPa / 100m。最后，還要對水驅單元內的雙向或多流柱應精確匹配，這對于之后的化學元素測定有著極為重要的意義，是樣本采集的重要保障。

1.2地質礦物化學分析應用的技術工藝

首先，進行壓裂設計模擬。在實際地質礦產勘測中，為了更好實現分段化學分析，完成地質礦物化學測定，需要遵循射孔優化原則。這是一個重要的原則，并進行阻力、排量和摩擦之間的漸進關系進行較為準確的分析。然后用不同的排量標準來選擇孔的穩定摩擦力，以此來分析巖石層中含有的化學元素的總量和組成比。利用壓裂設計模擬工藝，可以實現對于地質礦物元素的取樣深度進行恰當的控制，以此達到對于地質礦物化學元素的精確控制，主要包含化學量指數和密度指數。其次，進行陶粒工藝的組合。由于在實際地質勘探的巖石地層的穩定性未必可以達到要求，以此需要利用組合陶粒工藝進行高效支撐。首先采用直徑較小的合適陶粒置于終端處，在進行藥效支撐的同時可以保證可以較好的容納之后的陶粒進入。接下來要將恰當的直徑中等的礦物陶粒妥善放置在地質礦物的中部位置，并且要注意要將陶粒置于一個與化學元素定量測量位置與巖石縫的位置處于相對水平。之所以需要這樣做，是要保證兩點，第一要利用這一位置的陶粒對于整體結構起到支撐作用，第二是在達到有效支撐、保證亞裂縫穩定性的基礎上，對于儲層的化學元素性分析與非均勻性之間有效對應關系的精確定義。最后，完成高砂比壓裂工藝。這一工藝主要對探測礦井的內部結構進行分析，并且利用井內的高砂密度比，在維持探測礦井內部的空間穩定性的同時，保證礦井內部的封閉性，并且對于需要開采探測的礦物巖石體提供一個較為通暢的環境。對于內部的高砂密度要進行精確控制，確保在 10kg/m3 以上的壓裂狀態，通過研究表明在這一狀態的裂壓井的巖石層的穩定開發性能較好，對于巖石礦物儲層的化學元素測量進展也有極大的幫助。

二、地質礦物化學分析基本流程

在實際進行礦物化學分析的過程中，一般有固定的測量分析流程，具體步驟如下：獲取加工試樣→進行定性與半定量分析→確定測定方法→制定測定計劃→制定測定方案。在所有步驟中，主要是在于前三步，之后的計劃于方案確定都在前三步的基礎上進行。因此對于前三步進行具體說明與分析。

2.1試樣的提取和加工

在整個流程中，第一步就是測試分析樣本的提取與加工，這是極為重要的一步，是之后所有步驟的基礎，因此需要高度重視。樣本主要是對于礦物原料進行一定處理，以便于后期進行化學分析操作的高效進行。簡單而言就是利用物理手段對已經開采出的礦物巖石進行縮分破碎處理，得到樣本特征較為顯著的樣本。對于實際樣本的采集要注意以下幾點：首先，對于采樣點的選取要在原始工程采集點的基礎上進行合理篩選，采樣的工程施工點的具體條件要較好；其次要充分利用原有的巖芯與礦芯，為了避免資源的浪費，可以將一些已經開采的礦山資源進行合理利用，將一部分正在開采中的礦物開采工程點進行采樣，既可以保證樣本的實際效果，并且可以避免采樣點對于原有地質結構的破壞，對于其他礦區造成影響。并且利用已有工程點也可以較好的達到理想測量深度，避免采樣處理的耗時耗力。

2.2進行定性和半定量分析

對于定性與半定量分析可以簡單理解為兩個方面，首先需要對于采集樣本的化學元素種類進行定性分析，也就是確定測量樣本的元素種類，而半定量分析則是對于已知的化學元素的含量做一個大致的測量，測量結果不需要非常準確。這一步的實行主要是為了減少分析工作，避免盲目操作，提高工作效率的同時也降低分析成本。其中要注意的要點有：這一階段工作的重點在于元素定性的精確測量與之后對于不同元素比例的大致測定，元素比例的精確性難以保證，因此需要引入化學元素性質特性進行對比選取。并且作為實際測量分析的前置環節，在時間上需要保證能夠在保證效果的基礎上盡量縮短。

2.3選擇測定方法

在定性與半定量分析的基礎上，需要做針對性的分析方法選擇，在明確分析方向的基礎上選擇精確高效的分析方法。其中要注意與待檢測元素含量與共存元素含量情況進行對比分析選擇，從而選出最為合適的方法。通常，樣品中高含量的元素可以用容量法或重量法測定。對于一些含量相對較低的化學元素，則需要考慮其他分析方法的使用，通常選用比色法，或者一些其他方式以達到更好的檢測結果。這是為了解決在礦物中化學元素含量極低導致的測量結果誤差較大的問題，因此需要在進行容量檢測的基礎上利用比色法進行試驗反省，對于具體含量進行進一步的檢測判斷。

2.4 后期測量分析計劃的確定

在進行測量方法選用之后還要進行更進一步的具體測量分析方案的確定，制定具體操作計劃，這是對于原理分析之后，根據實際的設備情況與當地采樣環境數據的一次綜合性考量。要將具體的礦物樣本采集流程、定性與半定量分析的具體操作方案與流程以及最終于測定方法的對接問題進行完整考慮。并且還需要對分析過程中可能出現的問題進行風險把控，避免不必要的損失，對于工作流程進行規范化審核，最終得到一個較為合理的測量分析方案。

綜上所述，對于在現代化道路上不斷前行的中國，工業產業需要發展就不能忽視對于地質礦物化學分析。而在實際的地質礦物開采事業中，對于礦物化學元素的測量分析是極為有意義的，對于之后的礦物開采與利用有著極高的價值。因此，需要高度重視對于地質礦物的化學分析工作的發展與探索。在對礦產資源具體儲量進行探測的同時還需要對于地質礦物的具體性質做進一步的研究分析，這就是化學分析的主要意義。

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