巖石礦物成分的測定與分析方法研究

趙軍麗

（甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院，甘肅 酒泉 735000）

1 巖石的礦物成分

水土流失的一個重要原因是受到風化的侵蝕，巖石內部各個礦物所占比重決定了巖石抵抗風化能力的大小，硅酸鹽內礦物總巖漿的結晶時間決定了被風化的早晚。早結晶的礦物最容易受到風化，而晚結晶的礦物相對來講不容易受到風化，其抗風化的能力明顯優于早風化的礦物。如果礦物為富含鎂礦、鐵礦、硅鋁礦物的酸性鹽。那么它的抗風化能力與一般相比較弱，抗風化能力還與礦巖是否是單屬性有關，單屬性的礦巖質地均勻，且內部組成部分的導熱率、顏色、體脹系數也都相同，因此具有較強的抗風化能力，不易受到外界環境的影響而發生破碎[1]。與單屬性礦巖相比，復礦巖由于內部的各礦物都具有自己的性質，有自己的結晶格架，當這些結晶格架聚合在一起時，就會破壞其穩定性，很容易受到外界環境的破壞[2]。對于巖漿巖和變質巖來說，他們通常處在高溫高壓的環境之中，一般位于較深區域，當這類巖石處于常溫常壓的環境中時，巖石的抗風化能力就會迅速下降。對于花崗巖來說，花崗巖長期位于地下，且質地堅硬，如果一旦暴露于地殼表面后，穩定性就會下降，容易被風化而出現沙粒，其穩定性遠低于本來就處于地殼表面的巖石。

2 巖石成分的測量方法

在礦產勘查的過程中，應對礦物的成分進行定型定量的分析測定，由此得出礦產資源的儲存量和礦產資源的品質是否良好以及礦物有無可以利用的價值，根據這些信息來確定采礦的投資規模。利用光譜分析法測定金礦具有成本低、效果好的特點，科學家目前主要致力于普查金礦的礦藏量，排除勘查金礦中的干擾因素和采用科學合理的方法探查金礦的含量[3]。對于不同巖石成分的測定要應用不同的分析方法，首先要考察巖石的地質條件，根據巖石的特性和具體情況來選擇恰當的測定和分析方法，這樣才能把礦物測定和分析方法的作用發揮到最大，促進我國礦產資源的開發利用，具有重大的現實意義。

（1）利用色譜分析法測定和分析巖石礦物成分。不同組間分子會在固定相中和流動相中不斷流動，互相補充，直至達到平衡為止，色譜分析法也是應用該原理而實現的。在不同的固定相和流動相上實現不同分子組的分離，研究他們處在不同相上的質量和性質，將進行親和色譜和離子交換的色譜聯系起來，經過分配和吸附后，再通過離子交錯色譜對上述的結果進行綜合整理，結合各種色譜對礦物成分的測定和分析，就可以得出巖石礦物成分的定型和定量檢測結果，進而可以形成一份完整的分析報告，供相關技術人員參考。

（2）利用光譜分析法測定和分析巖石礦物成分。在眾多分析和測定方法中，光譜分析法是目前最常用的分析和測定方法，光譜分析主要是測定分析巖石礦物成分的吸收和發射，經過相關儀器分析后得出圖像，進而可以通過圖像計算出礦物成分含量的數值。利用這種方法得出的數值具有快速、精確的優點。通過紫外線和可見光的光譜分析，可以實現對巖石礦物多方面的研究，得出巖石礦物相關的數據資料。所以說光譜測定和分析法是比較完備的測量和分析巖石礦物成分的方法，可以對巖石進行多方面、各領域的全方位測定。相對于其他測定和分析方法來講，這種方法具有明顯的優勢。

（3）利用元素分析法測定和分析巖石中的礦物成分。元素分析法主要是對特征譜線進行研究，通過分離和分析礦物元素的原子和最外層電子，激發元素到達活躍狀態，記錄礦物元素從穩定狀態躍遷到活躍狀態所放出的能量值，同時記錄其由基態到激發態的其他數據，根據這些數據利用相關的方程式可以計算出巖石礦物元素成分的含量，各部分所占的比例，以及元素的相關化學特性，元素的化學鍵等。在沒有光譜分析法的時期，元素分析法發揮著重要的作用，后來，在利用元素法測定和分析巖石礦物成分的過程中，常常需要與光譜測定法結合使用，這兩種方法的結合使用可以提升測定和分析的效率，在礦物成分測定和研究方面具有重要的應用價值。在對巖石礦物成分測定和分析過程中，我們要善于運用元素分析法，并且發揮它對光譜分析的輔助作用。

（4）利用化學分析法測定和分析巖石中的礦物成分。化學測定法也稱為經典分析法，該方法的原理是通過對比分析巖石樣本的化學成分，經過相關計算，得到重量結果。將通過實際計算得出的理論值與實際值之間的差異進行對比分析，這種方法之所以被稱為經典分析法，是因為該方法具有較強的客觀性，可以在很大程度上提升礦物巖石成分的測定和分析效率，得出的結果也具有準確性和科學性的特點，促進礦產資源的開發和利用。

（5）利用熱差法測定和分析巖石礦物成分。熱分析法主要應用于熱力的研究和分析研究性質的方面，利用熱差法測定和分析巖石礦物成分主要是根據熱力學研究方法的原理并加以改進形成了熱差法。這種方法在巖石礦物的測定和分析過程中具有重要的應用，除了在巖石礦物成分的測定和分析中，該方法在其他各種領域中都有著廣泛的應用，例如:冶煉行業，化工行業以及建筑行業中，可以利用這種方法分析樣品的各種物理和化學特性，包括導電性，水溶性，分解性格脫水性等等。并且利用相關理論，結合相關技術得出相關巖石礦物成分的含量，以及相關巖石礦物成分的質量，在這一方法中，應用專業的熱分析方式，結合相關理論知識實現對目標材料的篩選，并且規范相關加工材料，在測定礦物成分和分析過程中都具有重要的應用。

3 結語

隨著科學技術的發展，我們已經在巖石礦物成分的測定和分析中取得了很大的成就，研究出了多種巖石礦物成分的測定和分析方法，在分析方法中應用先進的技術手段和最新的研究成果，這樣可以有效提升巖石礦物的開發效率，讓礦物的開采變得更加精確，促進礦產資源的開發利用，讓礦產資源為人類的生產生活做出貢獻，對礦藏的開發具有重要的現實意義和價值。