淺析巖石礦物鑒定的方法與應用

殷 悅

（吉林省區域地質礦產調查所，吉林長春 130000）

淺析巖石礦物鑒定的方法與應用

殷 悅

（吉林省區域地質礦產調查所，吉林長春 130000）

巖石作為地球科學研究內容中的重要物質，是地殼構成的主要物質之一。如何對巖石礦物進行鑒定便成為地質研究與發展的基礎。巖石礦物鑒定的方法從簡到繁、從淺到深、從粗到精，有著不斷的發展。簡要介紹了幾種典型的巖礦鑒定方法，為實際的巖礦鑒定工作提供指導性意見。

巖石礦物；鑒定；方法

礦產資源是應用較為廣泛的不可再生資源之一，對于礦產資源合理且有效的利用已經成為了全世界最為關注的熱點之一，伴隨而來的巖石礦物的鑒定便成為了礦產資源使用過程中的一個重點問題。尤其是在地質領域中，巖石礦物鑒定的地位更加重要，是眾多研究的主要內容之一。巖石礦物鑒定的方法也隨著科技的發展在不斷進步，從初始簡單的表面鑒定逐步發展到深入的結構與形態等的成分分析，完成了定性到半定量的轉變。本文對巖石礦物鑒定過程中所采用的主要方法進行簡述，為地質研究和實際生產提供指導性的理論基礎。

1 礦產資源

礦產資源是天然賦存于地殼內部或地表的一種自然聚合體，可以是固態、液態或者氣態，含有一種或多種化學元素，但礦產資源多是由多種礦石伴生或者多種化學元素組合而成的[1]。由于礦產資源中元素有多種不同的組合方式，加之復雜的地質作用，形成了多種多樣的巖石礦物，目前已知的礦物總數約有 3 000 多種。礦場資源是不可再生資源，其儲量隨著人類不斷地開采而逐漸地減少，甚至消失。根據用途不同，可以分為能源礦產、黑色金屬礦產、有色金屬礦產、稀有金屬礦產、貴金屬礦產、水汽礦產類、冶金輔助用料、化工原料、特種類和建材及其他類等十種。常見的礦產資源有煤礦、石油、天然氣、地熱、油頁巖、銅礦、鈾礦、錳礦等等。

2 巖石礦物鑒定

巖石礦物鑒定（Identification of rock and minerals）簡稱巖礦鑒定，是通過礦物學原理與方法，利用礦物的光、色、電、形、聲、熱、磁、硬度、折射率、氣味等物理性質和化學性質，通過對巖石礦物的光片、砂片、碎屑或粉末等的觀測，對巖石礦物的組成、結構、類型等進行鑒定與鑒別的技術方法。巖石礦物鑒定的用處非常廣泛，被應用于地質、藥品、陶瓷等領域，尤其是在地質領域，巖石礦物鑒定的作用尤為突出。

3 巖石礦物鑒定方法與應用

巖石礦物鑒定的方法從定性研究向半定量研究過渡，從物理方法研究向微束技術研究發展，從表面研究已經逐漸發展為對巖石的成分、結構、晶系等方面的研究，而且研究分析的精度越來越高。針對不同的元素及其含量，確定所采用的鑒定方法。常用方法主要有物理法、化學法、光譜法和探針法。目前，基于光譜法和探針法進行的巖礦鑒定使用的較多，相對而言，這兩種方法能夠確定的元素范圍較廣，其精度也較高。

3.1 物理方法

物理方法是巖石礦物鑒定方法中使用最早、最為基礎的方法，主要是通過巖石礦物元素的顏色、形態、磁性、比重等基礎物理性質、以及光學性質和力學性質等對礦物進行鑒別的方法，其中較為常用的研究方法有電子顯微鏡方法，利用物理手段將礦物放大并進行觀察和分析的方法。

3.2 化學方法

化學方法主要有微化分析、分解法和熱分析法，微化分析法是利用化學的方法和原理，針對于某種特定的巖石礦物進行化學元素的測定與檢驗，但此種方法多用于簡單的特定的主成分分析；熱分析法的依據是礦物的化學性質隨著溫度的變化而產生的諸如氧化、分解等的化學變化，同時還可以消除干擾元素的影響，熱分析法在碳酸鹽礦物和硫酸鹽礦物的鑒定有著較為突出的優勢作用。

3.3 光譜方法

光譜分析法是目前使用較多的主要方法之一，可以根據不同波長的光線對礦物照射后，產生不同的光譜的現象，將光譜分析法分為X射線分析法、激光光譜分析法、拉曼光譜分析法、以及紅外光譜分析法等。X射線分析法主要根據礦物特定的晶體結構連進行礦物鑒定，因為X射線分析法有著成本低、測試速度快、污染小等優點，所以被廣泛應用，尤其是在有色金屬方面的鑒定；激光光譜分析法的靈敏度很高，主要通過礦物所含的不同的化學成分來鑒定礦物；拉曼光譜分析法主要是通過分子振動頻率的不同來對硫酸鹽、鉻酸鹽等進行鑒定；紅外光譜分析法是利用光線照射激發粒子的躍遷，而對碳酸鹽、硅酸鹽等礦物進行鑒定。

3.4 探針方法

探針分析法根據不同激發粒子產生的不同效果可分為電子探針和離子探針，二者的靈敏度都非常高，而且可以鑒定的元素種類非常多：電子探針對于不同巖石礦物的靈敏度不盡相同，但是其分析速度較快；離子探針分析法的靈敏度比電子探針分析法要高出萬倍之多，而且其可以對巖石礦物進行橫向和縱向的兩種分析，因此離子探針分析法經常用于高純分析等。

4 巖石礦物鑒定的發展趨勢

隨著社會對礦產資源需求的不斷增加，對于巖礦鑒定的要求也在不斷提高。尤其是在對成分進行鑒定的同時，還要考慮排除在鑒定過程中其他物質的干擾。不同鑒定方法各有利弊，采用多種鑒定方法聯用，可以大大提高分析與鑒定的精度，如X射線熒光光譜法與探針方法聯用，可以大大提高有色金屬礦物的鑒定精度。

[1] 趙慧濤，張麗娜，胡艷宏，等.巖礦鑒定法礦石特征分析中的應用[J].山東冶金，2015，37（2）：79-80.

Analysis on the Method and Application of Rock Mineral Identification

Yin Yue

Rock as an important material in the research of earth sciences is one of the main materials of crustal composition.How to identify rock minerals has become the basis of geological research and development.Rock mineral identification methods from simple to complex，from shallow to deep，from coarse to fine，has a constant development.In this paper，several typical methods of rock and mineralization are briefly introduced，which provide guidance for the actual identification of rock and mineral resources.

rock mineral；identification；method

P585.1

A

1003-6490（2017）06-0136-01

2017-05-05

殷悅（1987—），女，吉林集安人，助理工程師，主要研究方向為巖礦鑒定。