淺析地質(zhì)找礦工作中地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試方法的重要性

李 莉

（山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 泰安 271000）

地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試指的是在地質(zhì)工程的前期階段，對地質(zhì)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)判斷，主要是通過野外獲取合適實(shí)驗(yàn)樣品在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查工作，并借助一定的化學(xué)試劑或者物理方法分析測量得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后在獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對地質(zhì)找礦的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行評價以及后期的地質(zhì)科學(xué)研究。在地質(zhì)找礦工作中應(yīng)用地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試技術(shù)，是勘測技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，同時也對地質(zhì)科學(xué)研究和探索具有重要的促進(jìn)作用。如果地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試技術(shù)到位，能夠獲得準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，則可以有效提高地質(zhì)找礦工作的效率和質(zhì)量[1]。

1 地質(zhì)找礦工中地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試簡述

1.1 地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試技術(shù)

地質(zhì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)是通過一定的手段探索地球組成物質(zhì)的過程。廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘探、巖礦分析、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、化學(xué)勘探等領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)過程主要應(yīng)用于數(shù)學(xué)模型、化學(xué)手段等技術(shù)。收集一些績效指標(biāo)分析，了解地質(zhì)構(gòu)造，了解地質(zhì)區(qū)礦水資源的分布和部署，使地質(zhì)業(yè)務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展，避免對環(huán)境資源的破壞。還有水文、地震地質(zhì)、地質(zhì)等地質(zhì)領(lǐng)域，地質(zhì)實(shí)驗(yàn)。技術(shù)也起著不可忽視的重要作用。無論如何，地質(zhì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)不僅可以檢索各種數(shù)據(jù)和信息，而且可以提高地質(zhì)工作的安全性，提高地質(zhì)工作的效率，減少安全事故的發(fā)生。

1.2 合理分配原則

合理布局是地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。在布局上，要充分遵循規(guī)律，尊重客觀實(shí)際，特別是針對地質(zhì)資源和礦產(chǎn)資源的分布特點(diǎn)，形成地質(zhì)勘查工作和技術(shù)應(yīng)用的合理布局。當(dāng)前，地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用要結(jié)合社會發(fā)展、經(jīng)濟(jì)布局、城鎮(zhèn)化建設(shè)和人口分布特點(diǎn)，從而形成合理的地質(zhì)勘查布局和勘查技術(shù)應(yīng)用，引導(dǎo)地質(zhì)勘查工作朝著更加合理有序的方向發(fā)展。

1.3 適度超前原則

地質(zhì)勘查具有高投入、高風(fēng)險的特點(diǎn)。它需要花費(fèi)大量的資金和財(cái)力購買設(shè)備，投入大量的人力物力。在地質(zhì)勘查工作中，為了取得低投入、高效率的成果，必須采取符合實(shí)際情況的勘查技術(shù)。通過創(chuàng)新方法，準(zhǔn)確獲取礦產(chǎn)數(shù)據(jù)，提高開采效率，加快工作進(jìn)度，遵循經(jīng)濟(jì)簡便的原則，滿足實(shí)際需要。同時，選擇更合適的地質(zhì)勘探技術(shù)，也可以節(jié)省設(shè)備采購成本。

2 地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試操作的基本流程

2.1 選定基本的測試方法

區(qū)域地質(zhì)調(diào)查是開展找礦工作的前提，通過區(qū)域地質(zhì)調(diào)查可以詳盡的了解該區(qū)的地質(zhì)情況，包括地質(zhì)形態(tài)以及地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)環(huán)境等方面的情況。但是通過地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試可以更加精細(xì)準(zhǔn)確的獲知其地質(zhì)情況，然而對其方法的選擇，卻需要一定的目的性，根據(jù)所測的內(nèi)容來確定測試方法[2]。

2.2 遵循實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)

在礦產(chǎn)資源的找礦工作中，科學(xué)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)測試技術(shù)能夠有效保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)測試中難免會存在一定的差距，為了避免出現(xiàn)較大的數(shù)據(jù)誤差，需要在實(shí)驗(yàn)過程中規(guī)范化進(jìn)行，并制定合理的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，采取不同的樣本，進(jìn)行針對性的實(shí)驗(yàn)測試和不同的分析，獲得相對性的參考數(shù)據(jù)。以硅酸鹽巖石鐵含量的實(shí)驗(yàn)為例，主要是通過化學(xué)方法進(jìn)行地質(zhì)測試和調(diào)查。硅酸鹽在自然界中分布較為廣泛，其種類達(dá)到了600多種，但同樣由于硅酸鹽巖石的組成成分較為復(fù)雜多樣，即使許多巖石是硅酸鹽巖石，但是形態(tài)特點(diǎn)各不相同，通過肉眼難以進(jìn)行測試和得出結(jié)論，所以需要進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)測試，而且在實(shí)驗(yàn)的過程中必須按照要求和標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格進(jìn)行，才能夠得出較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。具體的實(shí)驗(yàn)操作流程為：①具備完善的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。具體就是要提高制備溶液的水的標(biāo)準(zhǔn)，其純度至少要達(dá)到三級以上的標(biāo)準(zhǔn)，才能夠有效控制測試結(jié)果與平均差值在0.1%之內(nèi)，避免其他各種雜質(zhì)的摻入；②化學(xué)分解手段。在硅酸鹽分解過程中，主要采用的分解手段有酸溶和熔融，相比較而言，熔融在分解質(zhì)量和分解效率方便，比酸溶具有顯著的優(yōu)勢，但是在使用熔融分解手段時，會用到酸、堿試劑，這些試劑具有一定的污染性，所以要求實(shí)驗(yàn)人員在分解時，要嚴(yán)格控制配對比例，在保證數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度的基礎(chǔ)上，避免二次污染問題的發(fā)生；③鐵的還原和滴定。在硅酸鹽巖石鐵的還原和滴定中，有必要對測定鐵的溶液進(jìn)行加熱處理，在加熱處理過程中，當(dāng)測定鐵達(dá)到了沸騰時，要加入氯化亞錫進(jìn)行還原處理，然后待其溫度降低至室溫溫度時，要加入氯化汞和硫、磷混合酸和水，最后用重鉻酸鉀指示劑進(jìn)行中和滴定，以此保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度；④合理分析空白值。就是將實(shí)驗(yàn)操作過程中獲得溶液作為待測溶液，加入氯化亞錫還原待測溶液，再加入氯化汞和硫酸亞鐵，最后也是用重鉻酸鉀進(jìn)行中和滴定，需要注意的是，要對空白值進(jìn)行兩次操作，以此減少偶然性的實(shí)驗(yàn)誤差。

3 地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試方法在地質(zhì)找礦工作中的重要性

二者具有相當(dāng)密切的關(guān)系，前者能夠?yàn)榈刭|(zhì)找礦工作提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，是其工作開展的基礎(chǔ)性工作。后者又能充分的佐證前者數(shù)據(jù)是否精準(zhǔn)，是其詳盡的展現(xiàn)。在地質(zhì)找礦工作中，由于地質(zhì)找礦工作特點(diǎn)所決定，該項(xiàng)工作存在非常突出的復(fù)雜性，不僅工作內(nèi)容復(fù)雜，而且涉及到的工作設(shè)備也非常復(fù)雜。對這些工作設(shè)備來講，其都具有非常昂貴的價格，而且由于我國綜合實(shí)力與發(fā)達(dá)國家相比較還存在一定的差距，科學(xué)技術(shù)水平還需進(jìn)一步的提高，以此相關(guān)人員，應(yīng)對其加強(qiáng)保護(hù)措施，有效避免對工作設(shè)備造成不良影響，使其效益達(dá)到最佳化。因進(jìn)行地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試所用的樣品較少，以此，相應(yīng)的采集工作也不是很復(fù)雜，即是出現(xiàn)失誤，相關(guān)人員也可采用別的方式進(jìn)行彌補(bǔ)，可以最大限度的確保測試結(jié)果的精準(zhǔn)性。由于地質(zhì)找礦工作的特點(diǎn)所決定，很多時候會對環(huán)境造成一定的污染，而采用地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試，可以很好的降低工作過程中的污染因素。基于以上所述的原因，在地質(zhì)找礦工作中，采用地質(zhì)測試工作，能夠快速的分析出樣品的化學(xué)成分組成以及物理元素特征，為找礦工作提供有利參考，同時又不會對環(huán)境造成污染，對我國可持續(xù)發(fā)展意義重大，重要的一點(diǎn)是必須將環(huán)保理念貫穿于地質(zhì)找礦工作始終。由于地質(zhì)找礦工作的復(fù)雜性，工作中存在非常復(fù)雜的地質(zhì)情況，通過地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試，就可以精準(zhǔn)的用數(shù)據(jù)體現(xiàn)找礦過程中的復(fù)雜地質(zhì)情況。因?yàn)槲覈鴩撩娣e非常大且地質(zhì)條件復(fù)雜。具體工作時，針對地質(zhì)情況的不同，應(yīng)采取相應(yīng)的措施加以應(yīng)對，通過地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試工作，就能夠?qū)^(qū)內(nèi)的地質(zhì)情況有一個非常詳盡的了解，可以有效避免采掘作業(yè)階段很多事故的發(fā)生，降低不必要的經(jīng)濟(jì)損失，增加工作效益。由于地質(zhì)找礦工作特點(diǎn)所決定，該項(xiàng)工作具有非常特殊復(fù)雜性同時也兼具系統(tǒng)性，地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試，在相當(dāng)大的范圍內(nèi)提高了其研究程度。地質(zhì)找礦工作的復(fù)雜性體現(xiàn)在，沒有既定的工作順序可尋，工作進(jìn)度存在很多不確定性因素的影響。基于以上原因的存在，在開展地質(zhì)找礦工作時，采用地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試具有相當(dāng)重要的現(xiàn)實(shí)意義。在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試相關(guān)數(shù)據(jù)的支持下，地質(zhì)找礦工作人員，可以以其為參考，對接下來的工作予以謀劃與安排，確保地質(zhì)找礦工作的孫儷實(shí)施，采用地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試，不但可以大大提高工作效率，而且還可以有效降低工作過程中的意外損失，對地質(zhì)找礦工作意義重大。

4 地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用

4.1 大幅度減少地質(zhì)找礦過程中的浪費(fèi)情況

由于地質(zhì)找礦工作在執(zhí)行過程中相對復(fù)雜，地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性，在很大程度上對設(shè)備和技術(shù)提出了較高的要求。在實(shí)際工作中，地質(zhì)找礦設(shè)備的造價較高，尤其是尖端的設(shè)備我國還無力制造，只能通過引進(jìn)的方式改善找礦的工作效率。因此工作人員在找礦的過程中需要做好設(shè)備的保護(hù)工作，降低對設(shè)備的損耗，從而減少成本。而通過地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試技術(shù)，可以對采集的樣品進(jìn)行研究，相對大面積的探礦，這種方式需要的時間、人力、財(cái)力相對有限，因此測試的失敗并不會對整個項(xiàng)目的成本造成多大的影響，但其測試結(jié)果顯示的數(shù)據(jù)卻可以發(fā)揮較為明顯的價值。

4.2 減少地質(zhì)找礦工作中對區(qū)域環(huán)境造成的污染

地質(zhì)找礦工作本身屬于地質(zhì)工作的范疇，因此在工作推進(jìn)中，不可避免的需要進(jìn)行鉆地采集樣品，在這種情況下，必然會帶來塵土、化學(xué)元素等物質(zhì)對周邊的環(huán)境造成一定的影響，找礦過程中采集點(diǎn)越多，對環(huán)境的污染也就會越嚴(yán)重。即便我國的地質(zhì)勘探工作對于工業(yè)發(fā)展而言意義重大，但由于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，我國的地質(zhì)找礦工作在實(shí)際推進(jìn)過程中需要重視對周邊環(huán)境的保護(hù)，降低對生態(tài)環(huán)境的影響，提升工作效率。而地質(zhì)測試工作可以在大量找礦工作中，通過對樣品中化學(xué)元素和物理元素屬性的研究，保護(hù)樣品的特性，使用相對穩(wěn)定的方式，降低對環(huán)境的污染，從而提升地質(zhì)工作中的綜合效益[3-5]。

4.3 對地質(zhì)找礦中可能出現(xiàn)的地質(zhì)情況進(jìn)行預(yù)測

我國幅員遼闊，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在地質(zhì)找礦工作中，可能會遇到各種地質(zhì)情況，甚至存在較大的安全風(fēng)險。就盆地、丘陵、高山、溶洞而言，不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)在探測工程中都會面臨不同的風(fēng)險，因此在工作開展過程中需要使用不同的對策。地質(zhì)工作與采掘工作本身的聯(lián)系相對緊密，因此可以利用地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試的方式對所處于的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)、全面的了解，從而通過對采集數(shù)據(jù)信息的分析，制定工作方案和應(yīng)急預(yù)案，避免在采掘過程中發(fā)生意外事故，提升地質(zhì)工作的安全性。

4.4 在地質(zhì)找礦工作中可以保證研究的進(jìn)度

由于地質(zhì)找礦工作非常復(fù)雜，并且具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，因此借助地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試的數(shù)據(jù)信息可以確保對指定區(qū)域的研究進(jìn)度。地質(zhì)找礦工作在實(shí)際中，由于面臨的突發(fā)因素相對較多，因此難以嚴(yán)格按照既定的工作流程執(zhí)行，由于地質(zhì)環(huán)境的變化相對較大，難以按照提前做好的工作方案解決出現(xiàn)的所有問題。因此在全部工作推進(jìn)之前，需要全面做好地質(zhì)實(shí)驗(yàn)工作，并且利用技術(shù)和設(shè)備做好工序方面的工作，從而為下一步地質(zhì)工作的方向提供重要的參考依據(jù)。結(jié)合實(shí)際的目標(biāo)項(xiàng)目情況，并對地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試的數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析，及時制定合理的地質(zhì)規(guī)劃，才能為地質(zhì)找礦工作明確方向，提升找礦的效率，并做到降低不必要的損失。隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，我國在地質(zhì)找礦中對于地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試的依賴性也會逐漸增加，整個地質(zhì)行業(yè)對地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試的重視程度也會不斷提升。

5 結(jié)語

近年來隨著對礦產(chǎn)資源開發(fā)力度的不斷擴(kuò)大，安全事故的發(fā)生率也在不斷增加，故而為從根本上實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展，基層產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)和相關(guān)工作者逐漸提高了對地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試方法的探究，以期通過采取科學(xué)化、合理化的開采手段，滿足當(dāng)前社會發(fā)展的多元化需求。本文主要以鉻酸鉀容量法測試硅酸鹽巖石鐵含量實(shí)驗(yàn)為例，闡述了地質(zhì)實(shí)驗(yàn)的基本操作方式，并對其在礦產(chǎn)資源開發(fā)中的重要性進(jìn)行了全面探析，以期為后期各項(xiàng)作業(yè)的順利開展創(chuàng)造良好條件。