地質礦物鑒定的意義及方法

陳德進

（廣東省地質局第五地質大隊，廣東 肇慶 526020）

社會的發展與科技的不斷進步及資源的合理利用密不可分，世界大多數發達國家積累了豐富的資源，礦產資源在其中也扮演著十分重要角色[1]。通過科學手段對礦產資源的各種成分加以檢測，了解該礦產資源是否具有利用的價值，并能夠大致推斷該地區是否有著足夠的資源。并根據礦產資源本身的特性和產量來決定采用哪種開采方式。

1 地質礦物鑒定的意義

礦產由地質作用在千萬年的時間中形成，不同的地區往往會有不同的地質條件，也就能形成不同的礦產資源。世界上的礦物種類十分多，目前，世界上有工業價值的礦產約160多種，此外在大自然中的礦產資源已高達數千種，礦床大都由多種元素組成，如硫、碳酸類、硅酸鹽類，更加稀有的還有鈦，金等等。因為組成礦物的元素十分廣泛，因此使得鑒定礦物這一工作也十分復雜，往往需要根據不同的礦物采取不同的方式。

地質礦物鑒定是指根據礦物的外形、礦物的光學性質、礦物的力學性質等來通過肉眼或儀器對礦物進行甄別。這些性質通常包括礦物的色，氣味，硬度，磁性等等。而在檢測時，對礦物的形狀也有要求，有時候會將其切成片，透光觀察，有時會將其弄成粉末分析具體性質。對礦物的鑒定方法十分多，對于很多領域都有重要意義，而在地質學領域更是重中之重。

首先，地質礦物的鑒定能極大程度上豐富我國的礦產資源圖譜，在不斷的勘探中發現新的地質礦物，記錄我國不同地區的礦產資源，在將來相關領域需要用到相應的礦產資源時能很快做出查詢，極大程度提高地質學等方面的工作效率。同時，我國目前正處于高速建設時期，有時甚至是在深山老林中進行高速公路等大型項目的施工，在施工前進行地質礦物的鑒定，弄清楚附近地域的地質狀況，礦物屬性等等，能極大程度上防止施工中出現危害，也能防止該地區的礦產資源因施工而遭到浪費，甚至流失。而當國家政府進行了大范圍的礦物鑒定，并將其記錄下來，弄清我國地質礦物的分布情況，就能防患于未然，在很多項目施工前就能知道項目是否可行。

其次，需檢測的礦產資源中往往包括了多種礦物，而一種礦物中又可能包括多種元素，礦物的鑒定，能夠較為清楚的分析礦物中的各類元素，以及礦物的種類，并在此基礎上，來研究該礦物是否能夠為人們所用，甚至是進行大規模的商業開采。不同的元素組成往往會給礦物帶來不同的屬性，比如鈦類礦物常常因其塑性良好，性狀穩定等原因在航天航空領域有著十分重要的應用。由此可見，地質礦物的鑒定能很大程度上推動國家工業產業發展，并提高國家經濟水平。

最后，當人民群眾或地質工作人員發現了某一處地區可能蘊含地質礦物資源時，往往要先對該地區取得的樣本進行鑒定探測，在了解了該地質礦物的種類之后，還能根據相關知識對該地區可能的礦產量進行預測，如果該地區的礦產資源十分豐富，則可以上報有關部門進行大規模的規范的開采。而如果該地區的礦產量十分稀少，則可以進行小規模的開采，甚至是放棄開采。如果事前不對該地區的礦產進行鑒定探測的話，極有可能造成投入大量資金，卻只能采集到很少的礦物資源的局面，不僅浪費了資金人力，更破壞了當地的環境。比如，2018年，網上謠傳西昌市太和鎮出現所謂“太和玉”，一夜之間導致村民們集體摸黑挖山的情形，不僅破壞了當地的環境，也造成了十分惡劣的社會影響。

2 地質礦物鑒定的流程

地質礦物的鑒定需要充足樣本的支持，送到鑒定實驗室的原始礦物樣品根據實際情況，可能是三、五公斤，也可能是十幾公斤。而實驗時還會對原始樣本進行采樣，通常用到的方法是將礦進行打碎，加工成粉末，并設置相同重量的不同對照組再進行后續的實驗分析。

在對樣本進行了初步的加工以后，還要對樣本進行定性及半定量分析。這種分析能夠讓鑒定人員更加容易探明礦物中含有的元素，并弄清楚相關的元素在礦物中的含量比率，對樣本的組成有一個更具體的認識。

在這個步驟之后，實驗人員還應該根據相關元素的種類對該礦物樣本檢測制定相應的計劃，比如是否要進行一定的保護措施，不僅是保護樣品本身，也是保護檢測人員自身。比如，要檢測一快看起來像是金屬礦物樣本時，可以檢驗樣本的條痕，如果是紅棕色，則很有可能是赤鐵礦，而如果是黑色，則可以繼續檢驗顏色，如果是鉛灰色則很有可能使方鉛礦。

3 地質礦物鑒定的具體方法

地質礦物的鑒定方式多種多樣，但目前，主要依靠光學顯微鏡對礦物進行定性分析，在顯微鏡下對礦物的樣本進行光學特性等的分析，但是，還是有很多礦物的光學特征差異很小，而檢測對顯微鏡自身的分辨率也要求極高，同時，某些鑒定人員的鑒定能力不夠達標，以至于通過傳統光學顯微鏡檢測有時會有錯誤，不能對樣本進行精確的探測。于是，紅外光譜鑒定法便應運而生，紅外光譜儀通過對礦物的反對稱伸縮振動，伸縮振動等方面進行檢測，使得能夠對礦物進行有效的分析，并能有效防止鑒定人員的失誤而出現檢測失敗的情況。

大自然中的地質礦物大都是以隱晶質，細分散的狀態存在，而近紅外光譜測量能夠在戶外實現不差的鑒定分辨，并且對一些礦物的細分方法有著無可取代的作用。

同時，近紅外光譜分析能夠進行附近礦帶的劃分，推演出地質礦形成的過程，并在此基礎上顯現出形成礦產的某種規律，也能夠對礦產形成過程中的化學過程等方面有有所啟示。

4 結語

礦產資源的開采在人類文明誕生之初便發揮著重要的作用，礦產資源的利用影響著人類生活的方方面面，而隨著人類生活以及科技水平的不斷提高，國家和人民對礦產資源的需求也在不斷變多。

此時，礦物的鑒定工作更需要進行技術改進，對鑒定人員的操作技術也有十分高的要求，只有這些方面都達到了很高的水平，才能使地質礦物的利用有所提高，促進我國地質礦物能夠順利開采。