金屬礦石特征分析中巖礦鑒定法的運用研究

張雪婷 柳云龍

摘 要：本文對巖礦鑒定法的應用原理進行分析，并闡述該法在金屬礦石特征分析中的應用，主要包括做好前期準備工作、落實各項實驗流程、總結分析實驗結果等方面。在本次實驗中，通過制作和加工薄片、顯微鏡觀察等方式，使礦石的類型、粒徑、品質狀態等指標得以明確，并對影響鑒定結果的因素加以闡述。力求通過本文研究，使該鑒定法的應用范圍得以擴展，鑒定精度得到顯著提升。

關鍵詞：金屬礦石;巖礦鑒定法;應用措施

引 言

巖石礦物是在地殼運動中形成，蘊含一種或多種化學元素的物質。因組合形式有所區別，且地質作用不同，巖石礦物的特征也存在一定差異，當前已被探知的巖礦類型有3千多種。為了更加精準的鑒定礦石屬性與類型，可將巖礦鑒定法應用其中，對礦石特征進行深入分析，這對礦石開采行業來說具有重要意義。

1巖礦鑒定法應用原理

在地殼運動影響下，地球內部物質之間相互碰撞與交融，在長時間的物化反應下形成巖礦。因礦石形成條件不同，在多變的地質干擾下，巖礦呈現出多種特征，需要利用巖礦鑒定法對其特征進行深入分析。該法的應用原理為：將巖石打磨后，使其變成光片、薄片與探針片等多種形態，并在礦學與晶體光學等理論的引導下，利用偏光顯微鏡對礦物特征進行鑒定。通過該法的應用，可快速明確礦物類型，對礦物間的反應和共存關系進行體現，為礦石開采作業提供科學參考，在地質研究和分析中得到廣泛應用[1]。

2巖礦鑒定法在金屬礦石特征中的應用實驗

在本文研究中以金屬礦石為例，利用巖礦鑒定法確定某區域的礦石樣本，對該區礦石的化學成分進行描述，為后續礦產資源研發和應用提供諸多助力。

2.1做好前期準備工作

在礦石正式開采之前，應對目標區域礦石特點進行分析，這就要求做好前期準備工作。在本次鑒定工作中，主要采用的設備有偏光顯微鏡（型號為OLYMPUS）、拋光機（型號為JKPG-250B）、切片機（型號為JKOP-300），對礦石樣片進行觀測、打磨、切片、拋光等加工。在拋光過程中，可采用三氧化二鉻樹脂膠試劑，可使樣片的拋光效果達到最佳狀態。

2.2落實各項實驗流程

2.2.1薄片加工

根據本次實驗的方位要求，首先利用切片機對巖石樣本進行切割，使其變成多個薄片形式。如若對巖石堅硬度要求嚴格，結構密度大，則要求薄片厚度不超過3mm;利用打磨機將薄片打磨成正方形，邊長均為24mm;將打磨后的薄片放在平臺上，利用混入金剛砂粒的水流沖洗，確保薄片雙面薄度均不超過2mm，由此完成薄片的初步打磨。將初加工后的薄片沖洗完畢后，放在平臺上再次用金剛砂磨合，再放在帶有細顆粒的剛鋁板上磨合與拋光，最后清洗干凈后烘干處理，將打磨較亮的一側涂抹樹膠后黏在載玻片上;然后，在薄片的另一側利用混入金剛砂的水流打磨，當厚度約0.03mm時，利用鋼鋁石再次拋光;觀察石英干涉顏色判斷薄片厚度是否滿足要求，當厚度低于0.03mm時，應呈現出灰白色，如若發現薄片變黃，則意味著其厚度大于0.03mm，需要技術人員繼續打磨;最后，將厚度滿足標準的薄片洗凈、烘干后，再將樹膠涂抹在玻片上，在高溫狀態下加熱，并覆蓋在薄片上，確保內部空氣全部擠出。值得注意的是，上述操作中如若薄片帶有方向要求，應使其與現狀結構平行，并與薄片自身片理面垂直。大綱薄片質地變脆時，應將樹膠加熱凝固后再打磨。通過上述加工處理后，將薄片放入顯微鏡下便可清楚看到巖石紋理與成分[2]。

2.2.2光片制作

根據地質人員要求或者相關規定，在光片制作時應滿足以下標準：對于質地較硬的礦物應除去擦痕，控制礦物之間突起界限差異，保障中間與邊緣的磨光度大致相同;質地較軟的礦物允許有輕微擦痕，但不應影響觀察。

2.2.3觀察分析

待薄片與光片制作加工完畢后，將其放在顯微鏡下進行仔細觀察。在正式觀察前，技術人員先要明確偏振鏡振動方向，根據實際需求調整目鏡、物鏡與焦距，確保人員用肉眼可對實際情況進行觀測，并與計算機拍攝清晰度標準相符。

2.3總結分析實驗結果

針對薄片進行全面觀察后，對巖礦結構與構造等進行分析，明確礦物間包含、交叉與融合等次序，對巖礦蝕變類型、變質度與形成特點進行分析，避光分析蝕變與礦化間的聯系，為礦石開采提供礦物分布、粒徑范圍、類型等信息，同時針對特殊結構、礦物利用顯微鏡拍攝，分析礦石成因，在必要的狀態下與巖石標本、化學數據等指標結合，準確鑒定礦石的成分與含量。在上述資料與數據的支持下，對巖石進行準確定名。在該鑒定實驗中，共選擇6個品種試樣，分別在顯微鏡下針對不同樣片的巖性特征進行分析，六種試樣狀態、粒徑范圍、含量等指標的鑒定結果如下：①黑云母呈現出片狀、鱗片狀的特點，且以定向排列為主，含量在25%左右;②斜長石為粒狀，粒徑區間為0.5—1mm，聚片雙晶發育較為明顯，主要為條紋長石，在四周呈現鋸齒形狀，含量區間為40—50%;③磁鐵石為自形晶，個別也有半自形，粒徑區間為0.05—0.5mm之間，含量為5%;④石英以粒狀為主，粒徑的選取區間為0.5—1mm之間，重結晶與裂理發育較為明顯，含量在15%左右;⑤角閃石同樣為粒狀，粒徑在0.2—0.3mm之間，解理全面，夾角為56°，含量為1%左右;⑥紫蘇輝石為粒狀，粒徑范圍為0.2—0.3mm，顏色多樣，含量為1%。

此外，還應重視個別因素對鑒定結果產生的影響，主要包括兩個方面，一方面是制作過程方面。薄片制作工藝是否滿足實驗標準對鑒定法應用成敗具有決定作用。如若薄片厚度與實驗規定不符，很容易出現偏光顯微鏡偏差，進而影響鑒定結果準確度;另一方面，偏光鏡應用方面。通常情況下，偏光鏡物鏡質量級別有6—8種，本次實驗采用平場消色物鏡。當鑒定時鏡頭質量過低，便會影響成像質量，因此在巖石鑒定中多采用高質量物鏡，使實驗結果精準度得以保障;調焦系統精度也會對偏光鏡質量產生影響，只有該系統精準度高，才能取得理想實驗結果，尤其對于初學者來說，只有通過不斷練習掌握該系統規律，才能觀測到清晰的圖像;聚光鏡光欄數值，在鑒定工作中，孔徑光欄對成像分辨率具有直接影響，進而影響最終成像效果。在光欄選擇時應以物鏡數值孔徑為依據進行挑選，使二者數據相同或者相似;在切片觀測中，需要將載物臺X/Y反復移動，要求技術人員熟練掌握切片移動范圍與觀測區的關系，才可更加快速精準的實現全面檢測目標;視線光欄，在實驗全過程中，應根據被測物質的不同選擇與之對應的光欄，無論光欄大小，均會對圖像產生一定影響。此外，應將照明系統調整到低溫、高色溫狀態下，便可是圖像銳利度、分辨率處于最佳狀態。

結束語

綜上所述，當前巖礦鑒定法在礦石特征分析中得到廣泛應用，在該法應用中，應做好前期設備準備工作，采用科學手段制作薄片與光片，并在偏光鏡下細致全面的觀察，注意各項影響因素。經過大量實踐總結出以下內容，一是薄片厚度務必要與實驗基本要求相符，只有這樣，才可通過顯微鏡進行細致觀察;二是在偏光鏡應用時應確保環境要求與規定相符，避免和減少最終結果誤差，進而影響后期開采工作的開展。

參考文獻

[1] 蔣雪梅.礦石特征分析中巖礦鑒定法的應用[J].自然科學：文摘版：00160-00160.

[2] 肖偉.礦石特征分析中巖礦鑒定法的有效運用探討[J].有色金屬文摘，2019（02）：012-014.