淺談巖石礦物分析的基本流程

摘 要：改革開放后，我國采礦業(yè)及相關(guān)地質(zhì)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，這對地質(zhì)勘探工作提出越來越高的要求。巖石礦物分析是地質(zhì)勘探工作的重要組成部分，也是礦物質(zhì)分析的重要基礎(chǔ)。從分析的對象和原理來看，巖石礦物分析分為金屬礦物分析和非金屬礦物分析。只有嚴格按照巖石礦物分析的基本流程，才能準(zhǔn)確了解礦物質(zhì)的成分以及各組成成分的含量。這對于實現(xiàn)礦物質(zhì)的優(yōu)化利用，最大化實現(xiàn)其經(jīng)濟價值和環(huán)境價值有著十分重要的意義。文章主要闡述了巖石礦物分析的基本流程以及注意事項，希望對巖石礦物質(zhì)分析的工作者有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：巖石礦物分析；基本流程；化學(xué)元素

1 前言

巖石礦物是由地殼中的一種或多種化學(xué)元素所組成的自然聚合體，是地殼中各種地質(zhì)作用的產(chǎn)物。巖石礦物分析是化學(xué)地質(zhì)工作的主要內(nèi)容之一，對整個地質(zhì)工作有著基礎(chǔ)性和指導(dǎo)性作用。巖石礦物種類多樣，組成的元素有多種，元素的組成方式也有多種。巖石礦物分析主要是對巖石進行成分鑒定，明確這類巖石所含成分的種類和含量。巖石礦物種類具有多樣化的特點，表現(xiàn)在組成元素的種類多，元素的組成方式多種多樣。多樣化的特點增加了巖石礦物分析的復(fù)雜性，也就決定了我們做好巖石礦物質(zhì)分析這一項工作的復(fù)雜性。我們只有了解掌握了這類信息，才能充分利用巖石礦物中所含的成分，不像以前一樣漏掉某些有用的成分，避免不必要的資源浪費，實現(xiàn)最大的經(jīng)濟價值和環(huán)保價值。

2 巖石礦物分析的基本流程

巖石礦物的化學(xué)分析必須按照一定的要求和步驟進行，否則將會影響到巖石化學(xué)分析結(jié)果的精度和可靠性，影響采礦及相關(guān)地質(zhì)勘探工作的開展。下面是巖石礦物分析的基本流程：

2.1 獲取加工試樣

巖石礦物分析基本流程的第一步也是最基礎(chǔ)的一步是獲取加工試樣。試樣就是巖石礦物進行化學(xué)分析的樣本材料。試樣獲取加工工作的原則就是采用最經(jīng)濟、最有效的方法，把實驗室中的樣品進行破碎或縮合，制成有代表性的分析試樣，因為實驗室的承載量是有限的。我們需要注意的是，要對巖石進行多次粉碎和縮合（縮合仍采用最簡單的切喬特公式：Q=Kd2，Q為樣品最低可靠質(zhì)量；單位千克；K根據(jù)巖石樣品特性確定的縮合系數(shù)；d為樣品中最大顆粒直徑，以毫米為單位），以達到規(guī)定所要求的粒度和細度。

試樣采取加工的方法是否科學(xué)合理，對于指導(dǎo)礦藏的勘探以及計算其儲量具有重要的影響，最終決定整個工程的施工價值。一般采用的方法有堆錐四分法、二分器法、方格法、割環(huán)法等。實驗室工作人員要根據(jù)巖石的具體情況采取適當(dāng)?shù)姆椒ǎ苊鈱z測結(jié)果產(chǎn)生不良的影響。

2.2 進行定性與半定量分析

為了避免盲目地對巖石進行檢測，在此階段我們要進行定性與半定量分析。主要目的就是快速度、低成本大致了解巖石的組成元素及各自具體的含量，起到指引方向的作用，精確度不是很高。

在選取了樣品之后，就要對樣品進行定性與半定量的分析。一般多采用化學(xué)多因素分析方法或發(fā)射光譜分析法。所謂發(fā)射光譜分析法是依據(jù)譜線的強度和譜線的出現(xiàn)情況與元素含量之間的變化關(guān)系而作出的一種判斷，不同的化學(xué)元素對于光譜的反射程度是不同的，高密度高含量的化學(xué)元素在經(jīng)過譜線時，會產(chǎn)生較強的反射反應(yīng)，而低密度低含量的化學(xué)元素在經(jīng)過譜線時，會產(chǎn)生較弱的反射反應(yīng)。所以根據(jù)這種反應(yīng)我們就可以判斷出該巖石礦物中含有哪種元素，以及其含量的大致范圍。所謂化學(xué)多元素分析法，就是對光譜分析結(jié)果中顯示的礦樣中含量較高的元素進行定量分析，與光譜半定量分析的結(jié)果不同的是，這次得到的含量結(jié)果是該元素的準(zhǔn)確含量，其具有一定的精確度。

定性工作是定量工作的基礎(chǔ)。發(fā)射光譜分析法主要是進行定性分析，化學(xué)多元素分析法主要是進行半定量分析，這兩種方法在運用時并不是獨立的，而是相互關(guān)聯(lián)的相互影響的，這兩項工作的結(jié)果為下一步開采提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

2.3 確定測定方法

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對巖石礦物的分析要求和項目也越來越多，測定的難度變的越來越大。巖石中的化學(xué)元素都有自身匹配的測定方法，針對不同的化學(xué)元素我們需要具體分析。根據(jù)我們在實踐中的經(jīng)驗，具體選擇哪一種測定方法，首先要參看第二步的定性與半定量分析。

實踐經(jīng)驗告訴我們，對于試樣中含量較高的元素，一般采用重量法、容量法。因為這兩種方法可以直接根據(jù)元素的特性計算出該巖石礦物中主要化學(xué)元素的含量；對于試樣中含量較低的元素，一般采用比色法。這種方法可以根據(jù)化學(xué)元素的特性和實驗反省準(zhǔn)確的判斷其含量，而通過質(zhì)量測量和容量檢定得到的結(jié)果誤差就會變大。

其中更多的是運用重量法、容量法等方式對試樣品中含量較高的元素進行測定；而對于含量相對較少的元素主要是運用比色法進行測定。選用的測量方法要根據(jù)元素在樣品中含量不同而采取相應(yīng)的測定方法，只有這樣，才能準(zhǔn)確地測定待測元素的含量，避免出現(xiàn)于真實含量差別較大的結(jié)果。

2.4 制定測定方案

測定方法確定之后，就需要制定測定方案。這一環(huán)節(jié)既是一個復(fù)雜而又非常重要的步驟。關(guān)系著最終結(jié)果的精確度。因為方案的制定涉及到所有元素的測定以及各個元素的分離步驟、方法等。

為確保測定方案的高質(zhì)量，首先我們需要成立專門小組，確定專業(yè)的負責(zé)人，其次組成人員需要具有豐富的實踐經(jīng)驗和扎實的理論知識，從組織機構(gòu)上保證方案的高質(zhì)量；其次，綜合前期所得到的資料，充分考慮到巖石中各類化學(xué)元素的特性，要在方案設(shè)計階段不斷模擬和排演化學(xué)分析的實驗全過程，一旦出現(xiàn)不合理的現(xiàn)象，要及時分析和尋找原因，及時排除。在時間和條件允許的情況下，要盡可能設(shè)計多種方案，在比較之后從中選優(yōu)。所選擇的方案最好是一個綜合性、可行性較強、經(jīng)濟性的方案，也就是最好是同一稱樣在經(jīng)過分解之后，就能夠分取溶液，將溶液分成若干份，進行每個組分的測定。

2.5 審查分析結(jié)果

整個巖石礦物分析的意義和價值最終體現(xiàn)在結(jié)果上，所以我們必須做好審查分析結(jié)果這一項重要的工作。我們知道，誤差是存在于任何實驗中的。即使測量方法再準(zhǔn)確，測量技術(shù)再高端，誤差總會存在。審查分析結(jié)果的目的就是進一步發(fā)現(xiàn)問題與誤差，根據(jù)出現(xiàn)的問題對各種已經(jīng)測量出來的結(jié)果進行重新的核查，保證測量分析的準(zhǔn)確性，最大程度上縮小誤差。另外，我們審查分析的結(jié)果必須符合國家相關(guān)的規(guī)章制度的要求，如若不符合，將不會被采納到實際采礦工程以及巖石分析中。

同時，對結(jié)果的審查分析也是對整個巖石礦物分析流程的監(jiān)督和評估。只要有一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，在最后的審查中都會暴露出來。對于暴露出來的問題應(yīng)及時解決，以保證結(jié)果的合理性和可靠性。

3 結(jié)束語

綜上所述，巖石礦物的分析是整個地質(zhì)工作的重要的組成部分，是實現(xiàn)我國經(jīng)濟高速發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一。鑒于巖石礦物分析在采礦行業(yè)中的重要位置，為保證得出精確的化學(xué)分析結(jié)果，我們必須結(jié)合相關(guān)的地質(zhì)理論，按照獲取加工試樣-進行定性與半定量分析-確定測定方法-制定測定方案-審查分析結(jié)果這五個基本步驟，最大程度減少因為人的因素所造成的誤差。只有確保高質(zhì)量、高精確度地完成巖石礦物分析，才能充分提取和利用巖石礦物中的有效成分，為我國的工業(yè)生產(chǎn)提供大量的原材料，帶動其他地質(zhì)工程的發(fā)展，同時為我國建立起完整的工業(yè)體系提供保障。

參考文獻

[1]葉軼凡.巖石礦物分析鑒定淺析[J].科技資訊，2011（14）.

[2]李瑞清.巖石礦物成分分析方法探討[J].中國科技博覽，2011（36）.

[3]湯志勇.巖石礦物分析[J].分析實驗室，2010（29）.