何春瑛
(山西省地勘局二一三地質隊,山西 臨汾 041000)
在地質工作中,巖礦分析的作用不可忽視。為了進一步提高地質勘探效率,則要求參與該工作的人員明確具體的巖礦分析流程,并對地質研究及地質找礦等需求進行全面考慮,就目前我國社會經濟發展狀況和礦產資源需求來講,需要不斷更新和改進巖礦分析質量及檢查方法,以此促進我國巖礦分析工作進一步發展。
(1)加工巖石試樣。巖石試樣加工包括破碎、過篩、均勻攪拌和縮分4 個步驟。其一,破碎處理所有材料,然后根據上述后續3 步取出不符合標準的材料,進一步處理經過篩選的材料,以細小碎料等為主,之后篩選并均勻攪拌碎料等,最終制成細副樣。在此期間,若其中一個環節設計不合理或者有不規范操作行為,則會為未來計量或者勘測工作帶來一定影響。因此,實際操作期間,需要對操作人員行為進行嚴格培訓,確保每位工作人員采取嚴謹、認真的工作態度。所有作業及研究人員應加強對試樣加工的重視,明確樣品加工步驟、方法及理論知識,盡可能的從整體上促進試樣可用性的提高。
(2)詳細分析定性與半定量。上述步驟完成后,則可以制成分析正樣品,緊接著則需要分析定性與半定量。定期指的是對正樣中元素種類進行大致推斷;半定量則指的是準確分析正樣中每種元素所占比例。經過上述分析結果能夠對分析方法的選擇提供參考,與此同時,聯合具有應用價值的作業條件及地質勘測精準度選擇檢測方式,分析干擾避免方式。在此期間,能夠在短時間對其中涉及的元素及含量進行檢測,以便更好的開展后續工作。
(3)選擇巖礦分析方法。在深入研究地質的同時,國民經濟發展需求、檢測項目種類及數量逐漸增多且復雜,此外在每種礦物元素檢測方面均涉及諸多方法,因此需要合理選擇。在此期間,要求工作人員熟練掌握每種元素含量,以此對符合該元素的方法進行選擇。通常情況下,采取重量法檢測較高含量的元素;采取儀器光譜法檢測較低含量的元素。
(4)制定巖礦分析計劃。巖礦分析期間,制定分析計劃尤為重要,有一定的復雜性,其與元素分析方法、檢測方法等有關,除了要求工作人員具備較為豐富的應用及理論知識,同時需要對排除干擾、分離試樣的方法進行全面掌握。最后,制定一個相對科學、合理、完整的分析方法,但是,具體環境中,任意一個方案都會存在一定問題,所以還需要根據實際狀況不斷改進和完善方案。
(5)簡述巖礦審查結果。整個巖礦檢測期間,巖礦審查是相對重要的一部分,其可以將巖礦分析期間存在的問題反映出來,明確最后質量。分析方案制定完成后,需要根據相關標準及規范審查并分析,使其符合有關規定。除此之外,深入分析影響巖礦分析準確性的因素。通常情況下,檢測內容包括使用、方法及儀器。巖礦分析范圍需要根據實際檢測數據進行規定,盡管檢測技術先進、檢查全面,但是在檢測數據方面均存在問題,換而言之,無法避免誤差現象的存在,在此期間,應用動物膠凝聚對二氧化硅檢測,通常會導致數值降低,其屬于方法誤差。巖礦分析期間,該類誤差較多,要想對檢測期間造成數值不準確的因素進行明確,則可以通過多種試樣進行試驗,以此促進數值準確性的提高。實際操作期間,補充并完善檢測方法,規范每一步操作內容,盡可能避免人為因素造成的誤差。
(1)采集樣品原則。巖礦分析期間,樣本收集的基本要求即為保證樣品的可靠性和準確性。若收集的樣品伴有問題或者缺陷,則會對樣品選取結果造成一定影響。采集并選取樣品期間,應秉持以下3 項原則:其一,以礦床地質特點為依據對取樣方式進行合理選擇并明確,明確前,檢驗該方法的可靠性及可行性,與此同時,確保該方法的經濟效益和工作效率;其二,設置取樣間距時,應秉持均勻一致原則,以此促進取樣結果利用率的提高,為準確評價奠定堅實的基礎;其三,取樣整個過程,應秉持礦體研究完整性原則,每種樣品的收集都應盡可能的朝著礦床變化方向。
(2)鉆探取樣質量要求。一般情況下,樣品應從巖心鉆孔巖礦位置選取。通過劈半法收集較大口徑的巖心鉆孔樣品;若口徑在45mm 以下則可以將整個巖心視為樣品,以此保證樣品質量的可靠性。收集巖心樣品時,應加強對以下幾個方面的注意:收集巖體樣品期間需要對巖心收集率進行全面考慮,若兩個回次巖心采取率存在較大差距,那么兩者不能被視為同一個樣品,與此同時,對巖心選擇性磨損進行考慮,該條件通常用于軟弱巖礦樣品采集,包括鎢、汞等,在此期間,應連續取樣,也可以實施分段取樣;每個樣品采集長度應在厚度以下,一般情況下大約是1 ~3cm;砂礦勘探期間,通常采取的方法是沖擊鉆方法,在此期間,應根據回次方法收集本次勘測取回的所有物質,將所有物質聚集在一起,作為一個樣品。
(3)制備試樣的要求。完成樣品采集工作后,則需要進一步加工處理收集的樣品,該步驟的質量與整個質量分析過程關系甚密,因此需要加強對該環節的重視程度。首先,加工試樣前,將相關準備工作做好,以下是具體內容:清點、檢查并核對樣品、檢查樣品;根據樣品具體形狀對設備進行合理選擇,與此同時,檢查設備性能和儀器安全狀況;以每種礦物規定的溫度為依據對濕度較高的樣品實施烘干操作;妥善保管和放置已經處理好的樣品,完整記錄碎樣。完成上述所有操作后,加工處理樣品,在此過程中,需要根據有關規定的步驟實施每項操作,避免因簡化步驟而忽略其中任意一個環節,避免對加工質量造成影響。其次,加工試樣期間,通常情況下,可能存在部分特殊性的試樣,加工該類試樣時,應按照以下要求進行:含有亞鐵含量及硫化物樣品檢測期間,應對樣品實施破碎操作后檢查,使其處于0.149mm 范圍時檢查;檢測金礦樣品時,應選擇較大的樣品,而且該類礦物可忽略篩選這一步驟;對于芒硝、石膏及巖鹽等則可以忽略烘干處理步驟。
(4)測試要求。經過加工處理的樣品則可以實施測試分析,在此期間,應符合以下2 點要求:首先,以用戶需求、共存元素、待檢測組分含量及樣品性質等為依據,對有關分析方法或者國家規定的方法進行選擇,以此開展測試操作,每種方法精確度及準確度均需要與國家標準相符或者在實際要求以上;其次,如果被檢測樣品,國家未予以明確的標準或者規定分析方法,或者實驗室內具備符合條件的測試儀器,則能夠通過自制方法對樣品進行檢測,在此過程中,需要注意一個問題即為需要仔細測量分析方法的質量參數,保證每一項指標都可以達到應用需求和實際要求。
從本質上來講,巖礦分析質量指的是整個測試分析期間的質量監督和控制,以下是具體探索內容。
(1)質量監督控制方法。每種元素對應的樣品,若數量在10 個以下,則可以將1 個標準物質插入其中;如果數量在10 個以上,則可以將最低2 個監控樣或者標準物質插入其中,以此平行檢測被測樣品與標準物質。標準物質插入期間,應以具體分布狀況為依據,于本批樣品前、后2 個位置插入,嚴禁隨意插入,其是該項操作期間需要注意的一個主要問題。就光譜半定量分析來講,需要合理控制內檢數,使其處于5%~10%;對于伴有疑問的樣品或者存在特殊含義的樣品,其內檢數應是100%。
(2)質量監控限。以下是巖礦允許相對雙差的計算公式:

上述公式中,相對雙差值%計算表示方法為Y;修正系數采用Z 表示;測定結果濃度值表示方法為X。
(3)判定質量。①若質量參數測定值在監控限時以內則表示合格;換言之,與質量基本要求相符。②對比允許限與多項標準物質測定后計算獲取的平均誤差,若2 項質量參數均符合標準,則表示整個分析測試條件處于控制范圍內;如果其中任意一個與質量參數不符,則表示此次批次測量存在較大的波動,需要明確其因素,采取有效解決對策。
巖礦分析屬于相對復雜且繁瑣的一個過程,其具有一定的系統性,要想提高分析結果的可靠性及準確性,則需要確保分析質量。因此,要求相關人員熟練掌握所有分析質量要求,以此為基礎開展測試分析工作,與此同時,監督和控制質量,從而保證巖礦分析結果的準確性、可靠性和真實性。