巖礦分析技術探析

閆玉濤

內蒙古赤峰地質礦產勘查開發院，內蒙古赤峰 024000

近幾年，國內地質分析技術受到國際地質分析技術的影響，其取得了很到的進展，隨著大型設備的使用，巖礦分析技術也隨之有了很大的進展，目前已發展到一個新局面，其成就可概括為一下幾點。

1 無機元素分析技術

隨著現代大型多元素分析儀器的引進和推廣，痕量和超痕量新技術新方法的研究取得了很大的進展，主要表現在XRF、ICP-AES、ICP-MS 等方面。比如，在“十五”期間，我國地質實驗測試中心和地質研究所已能夠測定地球化學樣本中的76種元素、開發了痕量和超痕量分析的新技術。在XRF、ICPAES、ICP-MS 等大型多元素分析技術的基礎上，建立了測定地質樣品中鉑族元素的分析方法、測定稀土中25 個元素分析方法、測定地質中陰離子和陽離子的分析新方法等等。不斷擴大了測定元素的種類，而且分析結果的準確度和精密度都極大地提高了，同時簡化了分析的過程，提高了巖礦分析的工作效率。

2 元素形態分析技術

現代多元素分析技術諸如高靈敏度和精密度的ICP-AES 和ICP-MS 分析技術與傳統化學分析技術的聯用，能夠測得更多的元素，同時也提高了分析效率。

國家地質實驗測試中心研發了3 個土壤和沉積物中13 個微量元素順序提取標準物質，這一系列標準物質增加了我國形態分析所可以使用的標準物質，為重金屬順序提取形態分析技術以及質量監控打下了基礎，也為制定相應的標準規范提供了數據基礎。

2006 年，國家地質實驗測試中心的研究人員將氣象色譜、高效液相色譜與ICP-MS 技術聯用，形成了元素形態分析體系、金屬有機物的形態分析體系，目前，已取得了可觀的進展。開展了碘的形態分析方法，建立了環境中碘的形態分析，能夠監測環境中碘的轉化情況和生物是否有效性或者毒理性，建立測定甲基汞和乙基汞的分析方法，開展了溴的形態分析的研究工作。

3 有機地球化學實驗分析技術

如今，地質實驗測試中心改變了傳統的以分析無機元素為主，使用多種技術和多種方法來分析礦產資源以及農業和環境中的有機元素和無機元素，在環境有機和能源有機地球化學方面的研究已取得了令人滿意的成就。

3.1 環境有機地球化學實驗分析技術

隨著有機物污染檢測技術的發展，開發了檢測其高靈敏度的新技術，例如，為了克服多氯聯苯中高氯代化合物常規檢測靈敏度低以及需要大體積富集濃縮等帶來的問題，研制出使用氣象色譜或者質譜以及大體積進樣來檢測地下水中的的有機氯農藥殘留量的檢測新技術，大大提高了分析的靈敏度，彌補了常規定量分析的不足，使檢測更靈敏更準確。

3.2 能源有機地球化學實驗分析技術

近年來，使用在油氣項目上的經費在逐年增長，可達數億，但是，我國還沒有一個開展油氣地球化學研究的分析實驗室，因此建立此實驗測試中心成為“十一五”科研發展的重要目標之一。通過多年的努力，我國已形成了日常的油氣地球化學分析的技術，諸如TOC 分析、Rock-Eval 分析、飽和烴氣相色譜分析等等。

同時，我國還開展了“油頁巖含油率分析標準物質研制”項目的研究，實現了5 個樣品的制備、力度檢驗和細碎，這五個樣品可代表了我國典型礦區或者礦床，樣品含油率梯度可涵蓋我國油頁巖礦石的地中高品質的含量，可滿足實際工作的需求。

3.3 同位素分析技術

最近幾年，同位素分析使用現代的儀器設備，已經研發出了微區原位同位素、高靈敏度同位素以及復雜樣品同位素的分析技術，一些同位素分析的新技術也在不斷地完善中，比如激光40Ar/39Ar 定年技術方法、36Cl 和137Cs 定年方法以及Re-Os 和Pt-Os 同位素定年方法等等。尤其是SHRIMP 的引進，將微區同位素分析技術推向了更高的發展水平，提升了我國同位素分析技術和地質科研和調查服務的能力。

3.4 野外現場分析技術

現代分析技術的發展帶動了野外現場分析技術的研究步伐，可以為地質研究和礦產勘查提供可靠的信息，給地質測試技術的發展提供了前進方向。科學鉆探現場流體分析技術已經達到國際水平，能夠及時地提供流體地球化學信息，先后建立了許多973 項目課題（科學深鉆的地下微生物與地下流體研究）、流涕地球化學實驗室建設等的呢，開始了大量的現場分析研發工作。

3.5 無污染或低污染的綠色分析技術

隨著現在環境污染的加劇，開發無污染或者低污染的綠色分析技術也將成為地質測試中心的努力方向。現今，我國地質測試中心研究了樣品粒度和最小取樣量之間的關系，研究了不同樣品之間的粒度、樣品的代表性和最小取樣量的理論研究，取得了一定的進展。實驗證明，當樣品粒度小于30μm 時，取樣量即使低到2mg 樣品仍具有良好的代表性，大大地減少了常規方法中酸的消耗量、減少樣品的溶解時間，可以提高分析的速率。該理論研究的突破，除了降低分析的成本和提高分析速率外，還可以減少使用分析試劑所帶來的二次污染，保護了環境，是分析化學中的一大創新。我國地質測試中心還對地下水和土壤中的污染物進行了測定，研發了固相萃取技術和加速溶劑萃取等低污染的樣品預處理，同時也取得了初步的進展。

3.6 實驗室基礎性工作和科研條件平臺建設

地質分析測試的過程中必然會產生大量的數據，必須通過信息管理系統和實驗室質量控制和標準物質的研發才能促使分析快速、準確。目前，隨著計算機和互聯網技術的使用，能夠對測試的大量數據進行儲存、管理和共享，不斷完善實驗室質量控制的系統。

當今，許多地質學家關注地質分析技術的發展，巖礦分析技術也已不再以化學法為主的單純元素含量的分析，隨著大型儀器設備的出現，熟練地掌握和運用這些技術需要專業的人才，而對儀器功能和性能的了解則需要一定分析技術方面的信息，這對許多地質學家和巖礦分析者來說是非常重要的，因而認識巖礦分析的技術是非常重要的。

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