巖礦鑒定工作現狀分析及發展建議

2021-05-24 12:09:42夏麗麗

西部探礦工程 2021年6期

楊幼，尹婷，夏麗麗

（湖北省地質局第一地質大隊，湖北大冶435100）

根據國際礦物學協會（IMA）網站公布的最新礦物列表，截至2020年3月經國際礦物學協會新礦物及礦物分類命名專業委員會（IMA CNMNC）批準認可的有效礦物種共計5575個，且全球每年都有新的礦物種被發現。這些礦物形成了各種非金屬及金屬礦產資源。礦產資源的開發為國家經濟及科技的高速發展提供了重要的物質基礎。巖礦鑒定作為地質找礦勘查工作的一項基礎工作，對地質找礦勘查工作具有重要的指導意義。

1 巖礦鑒定的發展歷程

我國巖礦鑒定工作的發展隨地質勘查工作的興衰可劃分為四個階段。第一階段：20世紀50年代以前，礦巖鑒定的起始階段，主要為老一代的地質工作者對野外采集的樣品進行親自鑒定，宏觀調查與微觀鑒定有效的結合，成果顯著；第二階段：20世紀50～80年代，巖礦鑒定迅速發展階段，隨著不同比例尺區調工作的展開，各地均組建了獨立的巖礦鑒定小組，鑒定人員參與野外樣品采集工作，野外地質人員也普遍參與鏡下鑒定工作，做到了宏觀與微觀較好的結合，巖礦鑒定為野外地質調查和地質問題的解決做出了重要貢獻，這一階段也是巖礦鑒定成果最卓越的階段；第三階段：20世紀90年代，巖礦鑒定的低谷期，隨著地質工作機制和體制的改革，多數巖礦鑒定組解體，許多老一輩的地質工作者也相繼離開了工作崗位，新人沒有專業的院校進行學習，巖礦鑒定質量有所滑坡，但總體較好；第四階段：自進入21世紀至今，巖礦鑒定的恢復時期，隨著地質行業的復蘇，年輕人員大量加入，但專門從事巖礦鑒定的人員流失殆盡，并且地質工作者過度依賴前沿的化學分析測試結果而忽略了巖礦鑒定的重要性。同時，野外工作與室內鑒定嚴重脫節，鑒定質量良莠不齊，且整體下滑嚴重。

近幾年在有關部門的大力支持下，一些院校開設了專門的課程進行教學、鑒定設備進行了不同程度的更新，使得巖礦鑒定成果可視化普及并煥發了新的生機，但隨著地勘體制的改革與轉型發展，巖礦鑒定工作也面臨新的挑戰與機遇。

2 偏光顯微鏡下鑒定的主要內容

本文結合地質找礦勘查實踐，重點介紹偏光顯微鏡下的巖礦鑒定工作，即將巖礦石磨制成光、薄片，利用偏光顯微鏡依據礦物的光性特征對巖礦石進行鑒定分析的技術手段。偏光顯微鏡下主要觀察巖礦石的礦物組成及含量、顆粒形態、顆粒間相互嵌布特征等，并確實巖礦石類型。通過對偏光顯微鏡下礦物產狀的進一步研究，確定礦物的生成順序、鑒定特征組構及蝕變礦化信息等為礦床的形成及演化提供直觀證據。盡管像電子探針、掃描電鏡等測試方法能從更微觀的角度鑒定礦物成分及結構，但偏光顯微鏡下對礦物種類及組構特征等的直觀觀察是其他先進的分析測試方法都不具備的，并且掃描電鏡、電子探針等設備昂貴多位于科研機構及專業實驗室中，對大部分地質工作者來說不具備可操作性。因此偏光顯微鑒定在地質找礦勘查工作中具有不可替代性且經濟便利可操作性強。

3 巖礦鑒定的重要作用

巖礦鑒定在地質工作中具有重要的作用，可服務于地學科普、地質找礦勘查、礦石選冶及地學科研等諸多行業及領域。其作用主要體現以下幾個方面：①巖礦石定名：如圖1鏡下對礦物組成及結構等鑒定，確定巖石類型；②提供礦化蝕變信息：通過對蝕變礦物組合的研究可推測可能的礦化活動，如圖3在矽卡巖礦化區透輝石石榴石矽卡巖化的出現預示附近可能會有礦體富集；③對巖礦石的構造提供微觀證據：如圖6較早形成的黃鐵礦受應力作用發育壓碎結構；④初步鑒定存在的化石：如圖4微晶泥灰巖中發育的生物化石，對于標志性化石而言還可反演地層形成年代；⑤成因研究，通過對透明礦物的特征，如光性、粒度、晶形及相互穿插關系等來對巖石的結構、構造以及礦物包裹體等特征進行分析，從而給巖石的成因、形成條件與歷史及礦物的形成環境的研究提供支持，某些典型結構對于成巖和成礦條件具有確定的指示意義，如圖2表明石英的次生加大表明其經歷了再沉積過程，圖7特征的草莓結構表明黃鐵礦為沉積成因；⑥為冶煉提供有利信息，通過對礦石光片的礦相學研究，根據其特殊的結構、構造、有用礦物賦存狀態等的觀察，為礦床成因、礦石冶煉等提供有利的參考信息，如圖5格狀結構表明斑銅礦與黃銅礦同時形成；圖8通過對尾砂的解離度分析可確切地判斷其所含礦石情況，提供再度利用建議。在此，僅以有限實踐成果表明，巖礦鑒定在地質找礦勘查活動中的重要作用。因此，重視巖礦鑒定這項基礎地質工作，對提高地質工作質量、加強綜合研究、開展學術交流以及進行區域地質礦產調查、礦產勘查工作等均具有重要意義，并且該項工作的質量以及成果能夠在一定程度上將地質工作的研究進展以及深入程度反映出來。

4 存在問題

目前巖礦鑒定工作主要存在以下幾個方面問題。

4.1 野外樣品采集缺乏代表性

在地質找礦勘查項目中，圍繞老礦山深部及外圍的勘查工作，多為鉆探樣品，僅為一般巖礦石定名鑒定需求，未按礦體、礦石類型和品級、近礦圍巖的巖石類型進行系統采樣；同時，對于空白勘查區，樣品采集數量少于研究需要，野外樣品采集缺乏系統性及代表性。

4.2 光、薄片制樣困難

科技的發展帶來了行業設備的革新。目前國內外均制造了自動制樣設備，經過市場調研國外一整套切—磨—拋設備費用在40～80萬元間，國內也在20萬元左右，部分已購設備的院校及研究單位表示其制樣效果差強人意，成品率僅60%左右，因此該類設備昂貴且效果不好。目前，多數地勘單位依舊采用傳統的制樣設備及技術，僅個別退休老師傅掌握制樣技術，大部分地勘單位只能將樣品外送制樣或全部委托巖礦鑒定工作，導致野外樣品采集后不能及時地進行室內鑒定工作，致使室內鑒定工作滯后。