探究巖石礦物分析的基本流程

吳 燕

（內蒙古自治區第九地質礦產勘查開發院，內蒙古 錫林郭勒 026000）

在化學地質工作者日常工作中，巖石礦物分析是主要的工作之一，同時也是奠定地質分析及礦物分析的基礎工作之一。所以，能否準確分析出巖石礦物各項物質的含量對于地質研究有著十分重要的作用。一般來說，人們以分析對象以及分析原理為標準，將巖石礦物分析工作分為金屬礦物分析以及非金屬礦物分析[1]。不同的分析方式有著不同的礦物分析流程，但是其基本流程都是大同小異的。但是實驗結果的準確性則與實驗人員是否準守基本流程有著很密切的關系。

1 巖石礦物概述

通過各種地質作用，地殼中的各種物質形成自然聚合體，這種聚合體就是巖石礦物。所以，巖石礦物中往往含有一種或多種化學元素。并且，相同化學元素在不同的作用下也會形成復雜多樣的組合方式。所以，在多樣的因素影響下，巖石有著十分豐富的種類和類型。目前，已經有三千多重巖石礦物被人類探明[2]。但是，真正明確化學性質的鹽礦種類缺不過一百余種。一般來說，在巖石礦物中能夠經常見到的物質有石英、紅鐵礦、磁鐵礦等幾種元素組成的化合物。不同種類的巖石礦物，其中含有的物質也有很大的區別。例如，碳酸鹽類礦石中方解石、白云石為主要的物質；硅酸鹽類礦物中含有大量的長石、云母、角閃石等物質；石膏、重晶石等是硫酸鹽累礦物的組成部分。另外，銅、鐵、鋅等元素在硫化礦中也十分常見。由于礦物中元素含量的不同以及結構的差別，不同的礦物本身也有著一定的外表特征差別，以及特有的物理性質。我們可以根據礦物本身具有的外表特征和物理性質進行辨別。同時也可以利用這些性質將這些礦物進行加工，并生產出我們需要的物質。

2 巖石礦物分析的基本流程

（1）試樣采樣與加工。采取礦石樣品的時候需要提前設置采樣點。我們要分散選擇合適的采樣點。集中的采樣點會影響礦石樣品的代表性。總的來說，采樣點的布設直接影響了后續礦石分析數據的準確性。而布設點位置的確定，需要工作人員提前對礦區的地質情況進行點差和分析，從而保證采樣點能夠盡可能地體現出不同區域巖石礦物的富含情況。從而避免由于布設采樣點過于集中，從而導致礦石樣品無法正確反映礦區地質特征的問題。原有的工程點也可以作為試樣的采集點。但是需要對工程點進行評估和分析。同樣，也原有的巖芯和礦芯也可以作為實驗試樣。對于已經開始開采作業的礦山，可以充分利用現有的采礦工程和勘探工程的資料，對能夠充分體現礦山礦石工業品級和類型的工程點作為礦石采樣點。由于工程點往往對地表進行了一定的處理和開采，所以相比其他類型的采樣點，將原有工程點作為采樣點，大大減少了采樣前期的準備工作，也有有助于快速達到預定的采樣深度。但是，如果將現有的礦芯或巖芯作為試樣時，需要提前預留一部分礦樣作為備用。這樣能夠避免由于試樣管理存放上出現問題，為后期檢驗工作造成阻礙。一般來說，開采得到的試樣需要進行一定的加工，并達到如下幾個要求：①保證試樣在加工后與原始樣品之間，不存在物質含量及物質祖墳的變化。②試樣加工后應該具有良好的均勻性。③加工后的試樣力度應該達到實驗需求。④選用的加工防范應該滿足對應礦種的分析要求，并保證加工質量。分析人員應該重點關注分析子樣的代表性。例如，很多痕量元素在粉末中的分布不夠均勻，如果稱取的試樣總量較少，往往會導致試驗結果不準的問題。另外，分析人員還需要考慮到化驗方法對試樣量的影響，從而考慮適當調整試樣提取量，從而避免試樣量變化對實驗結果的影響。

（2）進行定性與半定量分析。定性與半定量分析能夠有效避免盲目對巖石進行分析所帶來的不必要的工作量。

所以，定性與半定量分析能夠低成本、快速地了解巖石中含有的主要元素，以及其相應的含量，從而為后續的礦石元素分析提供方向指引。但是定性與半定量分析的精確度并不高。一般來說，分析人員常常采用發射光譜分析法來對礦石進行定性分析。而這種定性分析手段是定量分析的基礎。但是需要定性分析和半定量分析相結合的辦法來為下一步礦石測定提供依據。

（3）確定測定方法。隨著化學分析技術的不斷發展，以及人們對礦石認識的不斷深入。礦石分析需要做的項目越來越多，對礦石分析提出的要求也越來越嚴格。而不同的巖石也有著對應的測試方法。所以，我們應該根據不同的巖石性質選用對應的測定方法。測定方法的選擇，應該根據定性與半定量分析的結果選擇。根據實踐，我們可以采用重量法或容量法來確定試樣中含量較高的元素。對于礦石中含量較少的元素，火焰原子吸收法、比色法等都是十分常用且準確的分析方法。對于設計痕量元素的檢測，則可以選用電感耦合等離子體發色光譜等新型儀器進行檢測分析。可見，測定方法的選擇有樣品中元素含量有著十分密切的聯系。所以在進行檢測之前，要分析礦石中元素含量是屬于含量較高、較少、微量、痕量，從而選擇合適的檢測方法。

（4）制定測定方案。當我們得出測定方法吼，就需要根據實際的測定方法制定相應的測定方案。方案是否科學往往決定著檢測記過的精確度。制定測定方案的人員應該對礦石分析有著扎實的理論知識和豐富的實踐經驗。并且，在制定測定方案之前，還需要給方案編制人員提供準確、詳細的基礎資料，從而幫助方案制定人員確定巖石中元素特性，并在設計方案的過程中模擬化學分析的全過程，幫助分析人員能夠快速準確找出實驗不合理現象發生的原因。

（5）審查分析結果。實驗結果是演示礦物分析的價值體現以及工作意義。所以，對實驗結果進行分析檢查能夠有效分析出礦石的性質，也能發現實驗本身是否存在問題，從而及時發現并調整實驗導致的誤差。分析人員根據實際存在的問題對實驗過程進行核查，能夠大大提高實驗分析的準確性，并有效縮小誤差。另外，審查分析的過程也必須按照相應的技術規范進行。否則，實驗結果是不能被采用到實際工作中去的。另外，審查分析結果也可以看做是對巖石礦物分析檢驗過程的評估。無論是哪個實驗過程出現問題，我們都可以從后續的審查評估中發現問題的所在，從而及時調整實驗流程，保證實驗過程的標準性和規范性，從而保證最終實驗結果的準確性和權威性。

3 總結

巖石礦物中往往存在諸多的元素。所以，巖石礦物分析是一項復雜嚴謹的工作。而規范的巖石礦物分析流程，對于我們國家礦產開采行業發展有著十分重要的作用。因此，分析人員正確掌握巖石礦物分析基本流程，是目前礦產行業分析檢測工作需要重點關注的部分。希望通過大家的不斷努力，我國的礦物分析工作將在規范化的道路上不斷前行。