地質工作中的地質實驗測試技術探討

唐 熠

廣東省地質局第十地質大隊 廣東 中山 528400

地質實驗測試技術在實操環節，主要是由專業實驗員在實驗室內針對地質工作中采集的土樣、巖石樣本實施測試檢驗，在實驗儀器的輔助下，能夠獲取可靠性較強的實驗成果，而后將其作為判定依據，衡量地質工作水平。在深度研究地球成因、地質構造特征等地質發展內容時，此項技術擁有廣泛的應用范圍，要求實驗員聯合地質工作人員切實結合工作實況，提高實驗數據利用率。

1 地質實驗測試技術內容

1.1 選取標準物質

在地質工作中應用地質實驗測試技術，影響地質項目成功率的核心因素即為技術成果。而在此項技術實際應用階段，需要事先選取適合的標準物質。只有標準物質達標，才能充分展現技術的現實價值。于技術實操環節，需要選取至少三級規格的水源，而后保證標準物質配制的溶液純度高于分析純。此時，實驗員在技術應用中，也要控制好測定偏差，多在±0.01左右，從而保證實驗員在獲取的高品質標準物質輔助下，合理檢驗地質工作中樣本特征。

1.2 制備測定溶液

于地質實驗技術應用場景中，還需要制備好對應的樣本測定溶液。從相關研究中多以還原溶液為主，且測定溶液不達標，最終獲取的檢驗數據將缺乏指向性。好比檢驗硅酸鹽巖石樣本，此時要求實驗員配制好氯化亞錫溶液（硫磷混合液，氯化汞溶液），以便在還原反應與控溫條件下，掌握樣本物質成分。其中選定的測定溶液還可以包含重鉻酸鉀溶液，保證樣本在測定溶液輔助下，成功統計出可信度較高的測定數據[1]。

2 地質工作中地質實驗測試技術優勢

2.1 助力地質工作順利開展

在開展地質工作時，常包含地形測量、巖礦測試以及鉆探等多項內容，而地質局組織機構在實踐工作中，要想深入分析地質結構及其特性，單純憑借地質工具以及工作人員的肉眼，并不能獲取最終答案。而地質實驗測試技術的應用，可為地質工作內容的落實與順利開展帶來輔助力量，由此實現地質工作的穩步前進。

2.2 加深地質構造深度理解

此項技術的應用還能有效加深對地質構造的理解，在無技術依托的情況下，常需要花費過多人力資源，從巖石構造、地質特征分析中不斷摸索經驗，總結規律，并且需要借助開挖手段完成地質工作任務。而在技術指引下，可以減輕地質局成員工作負擔，以全新的工作模式代替傳統人力，實現對地質構造的深層次分析，以便積累寶貴的地質資料，作為后續研究憑證。

2.3 增加地質分析實踐范圍

地質實驗測試技術的大力推廣，可以適當增加地質分析的實踐研究范圍，在簡單分析基礎上，可以對地質構造的復雜成分實施深度分析，由此為地質局開展的地質研究項目帶來促進作用。另外，在資源利用上，為了避免出現大范圍資源損耗問題，若在此項技術引領下，重新評估資源分布特征，并挖掘資源利用渠道，有利于提升地質資源利用合理性。尤其面對覆蓋在地層下方的歷史資料以及寶貴遺跡文物等，都能在地質工作中依靠地質實驗測試技術，了解地質資源詳細情況，防止在私自開挖作業中，造成地質資源出現浪費現象。鑒于此，此項技術在地質工作中確有顯著優勢，值得在深入研究與應用中，促使地質事業擁有優良的發展前景[2]。

3 地質工作中地質實驗測試技術的應用路徑

3.1 應用于地質勘探領域

地質實驗測試技術在實踐應用中，能在地質勘探領域發揮出顯著效用。地質人員在開展地質勘探工作時，常需要針對待測區礦物成分及其地下水位分布規律、地貌特征進行逐項勘探，而后掌握地質環境。尤其在建筑行業中，多依靠施工現場地勘結果，判斷當前實施的施工方案是否具備可行性。好比在地質勘探階段，發現施工現場屬于軟弱地基，則應當在施工前新增地基加固處理環節，由此夯實工程建設基礎。在應用地質實驗測試技術時，需要在實驗室內組織土工試驗，確定施工材料的密實度。此外，在完成放射性勘探或者電氣勘探任務時，也需要得到地質實驗測試技術的輔助，以此針對地勘數據進行整理分析，引導相關人員在地勘現場探明礦石分布位置及其分布范圍。實際上，礦產資源作為我國重要資源，在組織地質人員開展地勘工作時，若能應用地質實驗測試技術，既能準確掌握礦產類型，又能對礦礦石性質等其它地質情況實施全方位了解，便于后續落實采礦作業時，能憑借技術資料，制定可行性采礦計劃，防止受地域因素、天氣因素，造成采礦作業遇到障礙。所以，地質實驗測試技術是地質勘探階段的關鍵性保障，能為其創造有利的工作條件。

以石油地質勘探項目為例，在應用此項技術過程中，需要事先準備好相關檢驗儀器，如巖屑切削脫氣儀以及攪拌快速抽提儀、氣相色譜質譜儀等，這些儀器能夠輔助檢驗員在實驗室內對地質工作人員采集的巖石樣本進行深度分析，而后判定此區域是否存在油田[3]。實驗員在實驗室內可以結合儲集層參數以及其它實驗參數的標準范圍，確定油氣藏破壞程度，也可以圍繞模擬實驗場景的測試結果，對碳酸鹽巖進行精準測試。若測定后驗證了地質勘探區域內具有油氣層，則需要先行對其進行有效保護，上報有關部門后組織人力前來開采。若單獨使用地勘技術，顯然不能實現對勘探現場所有物質成分與巖性的全面了解。在地質實驗測試技術指引下，即可促使地勘人員有針對性的達成勘探目標。

3.2 應用于化學探礦領域

于化學探礦項目中，地質實驗測試技術亦有著廣泛的應用范圍。通常在此項技術輔助中，可以實現地球化學物質的深度分析，既能探明成礦原因，又能測定地質元素含量。尤其在土壤化學元素探尋階段，由實驗員對探礦人員采集的樣本進行實驗室測試，能夠增加地質工作成果的準確度，也能實現礦產資源的高效作業。

例如在化學礦產土壤測量工作中，需要對礦層結構進行分析，此時要求地質工作人員于戶外選取平緩地勢且植物高度覆蓋區域的土壤進行采樣，而后將土樣送往地質實驗測試中心，等待實驗員從土樣分析中探明化學元素活性以及沉積特征。一般而言，在采樣作業中需要至少在五個左右的采樣區域進行采樣，以此提升樣本品質。同時，還要對土樣實施預處理，以便實驗員在實驗室內開展的樣本檢測工作能夠更加順利。在預處理環節，需要對土壤樣本實施晾曬粉碎以及過濾處理，最終將打包好的樣本送至實驗室，等待實驗員出具對應的測試報告。在檢驗報告中多配有異常圖。在礦體分布中常有異常梯度分帶以及集中區域，若經過檢測后屬于礦體埋藏淺層土壤，此時集中區域的清晰度更高，地表異常反應強度偏高。若屬于深層埋藏的框體結構，相對而言異常反應強度不高。另外，在化學探礦工作中，在實驗室對樣本進行測試工作，還能了解真實的地質分布特征。為了實現對地球化學探礦事業能夠對礦產資源的利用帶來積極影響，此項技術也應當成為優選技術，無論是土壤樣本還是巖石樣本，都可以在此項技術干預下知曉化學元素含量與具體類別。基于此，化學探礦作業中也要意識到地質實驗測試技術的應用價值。匯總多名學者研究成果，化學探礦中，關于地質實驗測試技術還能在時間因素條件下，影響測試數據的可靠性。所以，在采樣時要求戶外采礦人員應當注重樣本的時效性，盡量為實驗員提供新鮮的巖石樣本，防止巖石中分布的化學元素含量出現異常情況，造成實驗數據不夠精準。考慮到我國礦產資源分布范圍較為分散，在采樣時也要避免在局部采樣中，致使實驗數據出現偏差。因此，化學探礦中此項技術的應用，也要搭配有效采樣手段，用于支撐實驗室樣本測試項目的順利開展[4]。

3.3 應用于礦產普查分析

礦產資源不但能夠帶動經濟發展，而且還能切實解決民生問題，如煤礦、石油礦產等。要想確保我國處于礦產資源充足的狀態，需要加強地質實驗測試技術的有效推廣，以期在技術輔助下，對礦產資源分布范圍進行確定，也能為采礦項目的開展帶來可靠依據。實際上，礦產資源的分布本身存在地域特征，好比山西盛產煤礦，江西擁有豐富的銅礦等。若在礦產普查階段，能夠積極組織實驗員，與地質人員建立合作關系，能夠對國土區域內分布的礦產資源實施全范圍檢測。尤其是在采礦作業中，若過度開采，會對我國礦產資源長遠發展目標造成不良影響。而結合技術報告，為采礦人員提供可開采依據，可以達到適度開采效果，既能抑制礦產資源損耗問題，又能提高礦產資源利用率。同時，還可以為其提供安全保障。如在地質實驗測試技術應用中，能對礦產資源周邊地質環境進行探明，判斷當前的地質結構是否適合采礦。若不適合開采，需要提前準備防護措施，自此提升礦產開采安全性，無論對采礦人員還是地質人員，都屬于一項必不可少的保護舉措。對此，將此項技術應用于礦產普查中亦有現實意義。

在技術實際應用中，還要編制相關的技術標準，引導相關人員嚴格按照技術準則，合理使用此項技術，針對礦產資源分布區域的礦產提供有序開采的指導服務，如國有土資源局公布的“地質礦產實驗室測試質量管理規范”等，就此避免脫離既定采礦目標，造成局部區域無法獲取準確的實驗信息。隨著此項技術落實度的提升，礦產普查工作效率也能隨之提高，地質工作人員在礦產資源普查過程中，也能整理出對應的實驗數據，將其作為歷史資料，為后續采礦人員開發新的礦產項目奠定基礎。所以，地質實驗測試技術作為先進技術，需要得到地質工作人員的高度重視，使之在礦產普查中展現出顯著效力，從而滿足新時代采礦以及普查工作需求，為我國未來礦產資源的利用給予依據[5]。

3.4 應用于地質災害預測

地質災害作為自然災害，常威脅著民眾的生命與財產安全。雖然在地質災害發生前，多存在異常跡象。如地震前，多表現為地下水異常波動或者地表溫度異常等，但這些先兆在地質災害預測時，常存在延后性，即尚未給出恰當的預警信息，災害就已經來臨。而地質實驗測試技術能夠有效把控地質結構變化規律，即使不能立即為地質人員提供對應的災害預測信息，也能從某種地質變化中，提出可能發生的地質災害預判結果，其可靠性并非百分百。同時，此項技術最突出的優勢在于預后效果良好。即地質災害發生后，可以通過對地質結構的預判結果，分析余震等其它伴發性災害發生情況，以供救援人員及早采取防范措施，應對下一次災害發生風險，并且有利于相關人員出具細致化的防范方案，以便在保護人民財產安全時，可以挽留一定損失。在地質災害發生前，除了伴隨著各種自然現象外，地質結構也會出現異常情況，最常見的是地殼波動、地面開裂、地下水位變化等，實驗室人員在對水樣、土樣檢測時，還可以與地質人員一同對地形參數、地質特征進行總結，而后推斷出測試區是否具有地質災害的發生可能性。

在地質災害預測環節，還可以在實驗室內應用地質實驗測試技術，對地質災害進行模擬演示，從模擬實驗中，判斷災害波及范圍以及危險區，提前組織周邊民眾進行疏散。以滑坡災害為例，可以借助滑坡災害模擬實驗，為山體周邊生活民眾提供重要指引。通常在模擬實驗中，可以借助坡度自動調節、自動降雨以及自動清理污泥等自動化系統，結合滑坡災害現場地質條件，對滑坡發生后一系列后果進行預判。結合2018年防災地質學院開設的地質災害模擬實驗室使用經驗，其中專門設置12m長的滑坡槽道，以及30°以內的坡度，此槽道寬度為2m，融合降雨、山體滑落、水土流失等地質因素，對此災害發生后山體破壞范圍以及可能造成的經濟損失進行綜合分析，而后參照實驗員提供的模擬演示數據，對相關部門發出預警信息，以供有關部門成員及時針對某區域可能發生滑坡災害周邊民眾進行撤離，將其轉運到安全區域，而且也可以在滑坡周邊設立護欄、防護網，就此利用此項技術維護民眾安全。

為了有效消除地質災害對人類發展的威脅，需要注重技術提升，包括培養更多技術人才，擴大技術應用范圍，優化測試儀器性能等。地質工作本身是加深地質認知，而非破壞地質環境穩定性。因此，在地質工作中如何正確的應用地質實驗測試技術，是目前較為重要的研究內容。在實驗員選擇地質實驗測試技術所需儀器時，需要以精密儀器為主，為實驗數據的精準獲取給予保障。從往日工作成果中不難發現：當前此項技術的應用范圍已經有所拓展，要想適應全新的地質環境，需要增加對技術創新的研究力度，便于在改進后的技術導向下，取得卓越的地質工作成果，自此推進現代化建設進程。而且地質災害作為阻礙人類進步的常見因素，以技術手段預判災害，可以為我國地質保護以及救援工作提供有力指導，繼而督促地質人員在多領域發展中建立溝通關系，促進地質工作良性開展。

4 結束語

綜上所述，在地質工作中地質實驗測試技術具備突出優勢，經過對此項技術的推廣應用，即可進一步推動地質工作的順利開展，促使地質構造信息全方位的呈現在地質局成員面前，保證在地質分析中獲得可靠的實踐保障。據此，需要加強地質實驗測試技術在地質勘化學探礦、礦產普查分析以及地質災害預測等多領域有效應用，從而在實驗數據整理中，提升實驗質量，符合地質工作優化要求。