地質(zhì)找礦中地質(zhì)實(shí)驗測試技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用

孫園園

我國礦業(yè)以地質(zhì)工作為基礎(chǔ)，而地質(zhì)實(shí)驗測試技術(shù)緊跟時代發(fā)展變化，特別是根據(jù)新一輪國土資源地質(zhì)調(diào)查和礦山工程建設(shè)的需要，引進(jìn)了地質(zhì)“野戰(zhàn)軍”裝備規(guī)劃和適合我國地質(zhì)特點(diǎn)的科學(xué)儀器裝備，試行了我國的地質(zhì)“野戰(zhàn)軍”裝備規(guī)劃。希望通過新技術(shù)的引進(jìn)和普及，提高我國地質(zhì)實(shí)驗測試工作的質(zhì)量和效率，推動我國實(shí)驗測試技術(shù)的發(fā)展。地質(zhì)實(shí)驗測試是地質(zhì)勘探、巖礦分析等多種技術(shù)的結(jié)合，共同應(yīng)用于找礦工作中。理論還需要放在實(shí)踐里去操作，面對復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，我們根據(jù)地質(zhì)條件的差別選擇不同的勘查技術(shù)，以此來尋找到礦產(chǎn)資源的相關(guān)信息。

1 地質(zhì)實(shí)驗測試在地質(zhì)找礦中的作用

地質(zhì)實(shí)驗測試是把礦區(qū)采集到的試驗品帶到實(shí)驗室里，以此在地質(zhì)調(diào)查中獲得的樣品數(shù)據(jù)，不管是化學(xué)還是物理勘查都是為了需要到新的礦產(chǎn)資源，是關(guān)于地質(zhì)樣品的科學(xué)測試過程。在地質(zhì)找礦階段，實(shí)驗測試是地質(zhì)工作的重要判斷依據(jù)。在目前的工作中，地質(zhì)實(shí)驗測試能為地質(zhì)找礦工作提供重要實(shí)驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，另外，這類技術(shù)也可以在地質(zhì)環(huán)境評估中作為提供數(shù)據(jù)的重要工作部分，它是能夠幫助地質(zhì)勘探事業(yè)更科學(xué)高效發(fā)展的方法之一。地質(zhì)實(shí)驗的質(zhì)量水平?jīng)Q定了地質(zhì)科學(xué)應(yīng)用研究和實(shí)際調(diào)查的質(zhì)量。

地質(zhì)實(shí)驗檢測技術(shù)在地質(zhì)找礦中占有重要地位。在具體的實(shí)踐中，需要結(jié)合不同的概念、知識和技術(shù)手段進(jìn)行測試，理清地質(zhì)樣品之間各項性能的指標(biāo)分析，幫助勘探人員了解地質(zhì)構(gòu)成，方便更快的找到礦區(qū)所在位置。在特殊天氣里，地質(zhì)實(shí)驗測試作用更加明顯，因為它有自己的特殊性，不被惡劣天氣條件的影響，資源消耗的更少，相關(guān)工作安排的人員數(shù)量也不受影響，防止由于天氣環(huán)境影響造成不必要的人員傷亡情況發(fā)生。我們不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，給地質(zhì)勘探人員很大的幫助，不會像以前那樣整天盲目的探索，現(xiàn)在有科學(xué)規(guī)律可循的，在科學(xué)技術(shù)的幫助下，已經(jīng)獲得了研究成果，這對找礦工作來說是個良好的開端。

2 地質(zhì)實(shí)驗測試和礦業(yè)發(fā)展的關(guān)系

面對中國能源消耗的需求程度，以及我國境內(nèi)的復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境，如果能利用好地質(zhì)實(shí)驗測試技術(shù)，那實(shí)驗技術(shù)能為找礦工作的資源開發(fā)利用提供數(shù)據(jù)依據(jù)。在礦產(chǎn)開采里的地質(zhì)實(shí)驗測試技術(shù)，可以提高工作效率，給勘探人員的人身安全又多了一份保證，因為中國的地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜，如果地質(zhì)實(shí)驗檢測技術(shù)沒有選對，在后期勘探工作里的影響還是較大的，直接的作用就是工作效率變低。同時，國內(nèi)有些單位在采礦技術(shù)上并不能全都達(dá)到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)條件不一樣，吸納的人才質(zhì)量也不盡相同，對于一些發(fā)展較慢的城市而言，可能還沒有實(shí)施到前期應(yīng)用地質(zhì)實(shí)驗技術(shù)這一步驟。如果是這樣的情況，那相應(yīng)的就會有一些弊端，礦產(chǎn)資源的利用率下降是必然的，因為不管是哪個行業(yè)，專業(yè)的技術(shù)人員搭配到精確的儀器會把工作的利用率發(fā)揮到最大化，那如果沒有了一定的技術(shù)，那結(jié)果一定會受到一些影響。另一方面，就是對于勘探人員自身的安全問題，復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，勘探人員在找礦過程中不免會遇到特殊地質(zhì)，造成突發(fā)狀況。如果有了一些技術(shù)儀器，那可以盡可能的避免，但如果沒有相應(yīng)的測試技術(shù)，那在什么情況都需要摸索的背景下，對工作人員的人身安全自然就缺少了一份保障。

為此，在地質(zhì)找礦工作中，地質(zhì)實(shí)驗測試技術(shù)既能提高地質(zhì)找礦工作的質(zhì)量和效率，又能利用地質(zhì)實(shí)驗檢測技術(shù)保障相關(guān)人員的安全。在這種關(guān)系的前提下，企業(yè)應(yīng)該是盡可能的引用到這項技術(shù)，雖然前期投資比較大，但從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度看，它幫助礦產(chǎn)行業(yè)在日后的工作中達(dá)到獲得了較高的資源利用率，發(fā)揮了自身的價值，在地質(zhì)找礦中的相關(guān)人員也充分利用地質(zhì)實(shí)驗檢測技術(shù)對區(qū)域礦物環(huán)境進(jìn)行分析，找到了最適合的采礦方案，節(jié)約了時間也節(jié)省了人力。

3 找礦技術(shù)類型

（1）地球物理勘探技術(shù)。物探方法常常被應(yīng)用到礦山地質(zhì)勘探工作中國，因為勘探人員選擇的物探方法是不同的，所以獲得結(jié)果的精度也有所不同，結(jié)果往往相差很大。地球物理種類是多樣化的，至于選擇哪種勘探方法，要看找礦的階段，階段不同所使用的勘探技術(shù)也不一樣，為了保障勘探過程的準(zhǔn)確性，方法的選擇還是要結(jié)合礦區(qū)內(nèi)的實(shí)際情況的，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣化，如果選對了方法，那勘探的結(jié)果一定是事半功倍的。比如磁地球物理方法，這是地球物理勘探中最常用的方法之一。勘查人員在勘探礦區(qū)時，發(fā)現(xiàn)了斷層部位富含金屬礦石、巖漿巖。而巖漿巖是在某些不穩(wěn)定環(huán)境里的，它會隨自身熱液的運(yùn)動而流動，這也給勘探造成了一定的阻礙。我們從相關(guān)的實(shí)際經(jīng)驗得知，事事以實(shí)踐作為重要的參考依據(jù)，便于幫助我們發(fā)現(xiàn)與巖漿有關(guān)的金屬礦石，也能讓物理勘探技術(shù)在地質(zhì)勘探中發(fā)揮最大的作用。

（2）化探方法。化探方法具體指用化學(xué)方法對地球物質(zhì)進(jìn)行有效的勘探,對某些自然資源和礦產(chǎn)進(jìn)行高效的分析，并測定其理化指數(shù)，從而取得良好的預(yù)報作用。要想利用此技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)觀測，必須根據(jù)現(xiàn)場條件進(jìn)行有效的勘查，以明確礦體的確切方位。再按有關(guān)的地質(zhì)要素劃分，就能區(qū)分構(gòu)造異常和礦體異常，并根據(jù)各自的特點(diǎn)，選取合適的方法。在具體的選取上，可借鑒前輩們的經(jīng)驗方法。通過其本身的強(qiáng)度和特性相比，用實(shí)證法和類比法對各種礦產(chǎn)進(jìn)行分類，并結(jié)合具體的地質(zhì)情況對其類似特性進(jìn)行對比。在實(shí)際應(yīng)用中，要針對礦區(qū)的實(shí)際狀況做出相應(yīng)的分析，以便對其將來的發(fā)展做出合理的預(yù)期。可以利用全球定位系統(tǒng)來進(jìn)行預(yù)報，并且把一些關(guān)鍵的資料儲存到資料庫里。

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

地質(zhì)實(shí)驗測試能及時掌握靶區(qū)相關(guān)參數(shù)，對提高地質(zhì)找礦效率具有重要作用。兩者之間是一種互補(bǔ)關(guān)系。第一，地質(zhì)實(shí)驗結(jié)果可作為地質(zhì)找礦的重要參考，為下一步工作提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息;二是地質(zhì)勘查的結(jié)果是對地質(zhì)實(shí)驗試驗結(jié)果的檢驗，這也促進(jìn)了試驗技術(shù)精度的不斷提高。

（1）地質(zhì)實(shí)驗測試提高地質(zhì)勘查質(zhì)量。地質(zhì)勘探過程是復(fù)雜多變的，因為其地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜而決定的，所以，如果想要提高地質(zhì)探查質(zhì)量，那勘探設(shè)備和勘查技術(shù)在這其中起到了很大的作用。實(shí)際情況是，地勘設(shè)備成本高，尖端設(shè)備在國內(nèi)企業(yè)不能完全覆蓋，尤其是中小城市。而礦山往往集中于較為偏遠(yuǎn)的地區(qū)，只能引進(jìn)。工作人員在勘探過程中要定期保養(yǎng)設(shè)備，如果設(shè)備有損壞，即刻保修，以免日后增加維修成本。地質(zhì)實(shí)驗測試技術(shù)在其中承擔(dān)著重要角色，通過地質(zhì)實(shí)驗和測試技術(shù)，可以實(shí)時對采集到的樣品化驗。由于大規(guī)模勘探所需的時間、人力和財力相對有限，試驗失敗它對整個項目的成本不會有太大的影響，但測試結(jié)果卻能幫助勘探人員加快工作進(jìn)程。

（2）降低地質(zhì)勘探對采礦區(qū)的環(huán)境污染度。地質(zhì)勘查本身就是對所選區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)進(jìn)行探索。礦山工程開發(fā)過程，鉆探技術(shù)是少不了的，鉆孔采集的時候?qū)碧絽^(qū)周圍的環(huán)境，或多或少都會有灰塵、化學(xué)元素等土壤污染，產(chǎn)生的影響程度不一樣，只能是盡可能的避免污染擴(kuò)散。后期找礦的時候，由于礦物位置不固定，越分散采礦環(huán)境污染越嚴(yán)重。自從我們國家開始挖掘地下礦產(chǎn)，地下資源給我國帶來的經(jīng)濟(jì)效益，以及對各行業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用都是毋庸置疑的。盡管如此，在倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的背景下，不管地下開采能給我們帶來多少利益，但可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是不能被忽略的，中國的地質(zhì)勘探工作需要穩(wěn)步推進(jìn)，但對周邊環(huán)境的保護(hù)和對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，不能選擇回避，要把環(huán)保提上日程。而地質(zhì)測試技術(shù)，通過對大量找礦工作中樣品的化學(xué)和物理元素屬分析，可以相對穩(wěn)定地保護(hù)樣品的特性，減少環(huán)境污染，提高地質(zhì)工作的整體勘探水平。

（3）地質(zhì)實(shí)驗檢測技術(shù)在化學(xué)找礦中的應(yīng)用。化學(xué)找礦技術(shù)是指利用地球化學(xué)的相關(guān)理論知識，通過地質(zhì)實(shí)驗實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作，從而對具體開發(fā)中地球物質(zhì)的礦物元素進(jìn)行分析。相關(guān)人員利用分析結(jié)果分析了土壤物質(zhì)的分布，也可以得到礦床的具體位置。化學(xué)勘探包括土、巖、沙勘探在具體開發(fā)中需要考慮的許多因素。同時要注意自身的變化，這樣才能保證工作的有效開展。相關(guān)人員在實(shí)施相關(guān)技術(shù)時需要控制時間。如果時間不準(zhǔn)確，會影響整體測試結(jié)果。化學(xué)勘探一般會選擇效率高的測試形式，能有效反映該地區(qū)的真實(shí)情況，為工作人員提供更好的參考價值。

5 “大地質(zhì)”時代地質(zhì)實(shí)驗測試未來的一些思考

在新形勢下，在“大地質(zhì)”時代的背景下，如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，地質(zhì)實(shí)驗檢測的轉(zhuǎn)型和改進(jìn)，更好地服務(wù)地質(zhì)勘探業(yè)是每個地質(zhì)實(shí)驗檢測技術(shù)人員的思考的問題。隨著國家地質(zhì)工作方向的根本變化和地球科學(xué)研究領(lǐng)域的擴(kuò)張，該行業(yè)創(chuàng)造了機(jī)遇并迎來了新的挑戰(zhàn)。地質(zhì)實(shí)驗檢測的轉(zhuǎn)化和改進(jìn)是目前的熱門話題。地質(zhì)實(shí)驗測試的每一個決策者都積極探索和努力找到新的途徑。除礦物檢測外，地質(zhì)實(shí)驗檢測的范圍還擴(kuò)展到糧食分析，環(huán)境檢測，珠寶鑒定和農(nóng)產(chǎn)品分析。無論在哪個檢測領(lǐng)域，它都有完善的管理系統(tǒng)和操作機(jī)制。與我們的地質(zhì)勘探行業(yè)一樣，它已經(jīng)擁有自己的分析和測試機(jī)構(gòu)，以前以前負(fù)責(zé)政府，但現(xiàn)在逐漸擴(kuò)大到社會。地質(zhì)實(shí)驗檢測通過依靠自己的技術(shù)優(yōu)勢來參與新的轉(zhuǎn)型，但在一定程度上，地質(zhì)實(shí)驗測試機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)型不是最佳選擇，因為隨著地質(zhì)市場的抑制和原始測試的存在市場的機(jī)構(gòu)，它幾乎增加了轉(zhuǎn)型道路的激烈競爭力。因此，提交人認(rèn)為，應(yīng)優(yōu)先考慮支持主要領(lǐng)域或主題，加強(qiáng)地質(zhì)實(shí)驗檢測技術(shù)的研究和方法是進(jìn)一步促進(jìn)地質(zhì)實(shí)驗檢測發(fā)展的重要方向。

5.1 地質(zhì)實(shí)驗測試實(shí)驗室的自身定位

作為地質(zhì)產(chǎn)業(yè)鏈中重要的一個環(huán)節(jié)，地質(zhì)實(shí)驗測試實(shí)驗室應(yīng)首先樹立好一個良好的位置，把自己當(dāng)作地質(zhì)行業(yè)大家庭中的一員，為地質(zhì)勘探提供了強(qiáng)有力的后勤保障。另一個是讓地質(zhì)從業(yè)者的角度出發(fā)，實(shí)驗室的地位和作用自己要先認(rèn)可，才能進(jìn)一步獲得外力的支持。還有就是市場定位。我們應(yīng)該實(shí)時掌握地質(zhì)資源的市場形勢并獲得準(zhǔn)確的測試數(shù)據(jù)；其次是技術(shù)定位。我們應(yīng)該大力發(fā)展和創(chuàng)新傳統(tǒng)的分析方法，密切關(guān)注國內(nèi)同行，并通過培訓(xùn)和內(nèi)部技術(shù)交流不斷優(yōu)化自身；最后，發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢和發(fā)展特色項目。

5.2 地質(zhì)實(shí)驗測試優(yōu)先支持的重大領(lǐng)域或課題

建立健全礦產(chǎn)資源實(shí)驗研究與檢測體系建設(shè)。它包括：基于現(xiàn)代分析和測試技術(shù)，進(jìn)一步改進(jìn)地球化學(xué)勘探和不同規(guī)模多目標(biāo)調(diào)查的實(shí)驗測試系統(tǒng)；基于現(xiàn)代分析測試技術(shù)，建立和完善了重要金屬和非金屬礦產(chǎn)資源的實(shí)驗測試技術(shù)和方法體系，例如硫化物礦物質(zhì)中超痕量稀土元素的分析，對礦物中鉑族元素的原位分析，以及銅礦、鉛鋅礦、鉬礦、鎢礦等礦石的XRF快速分析方法。

5.3 加強(qiáng)關(guān)鍵地質(zhì)實(shí)驗測試技術(shù)與方法的研究

（1）同位素分析技術(shù)。同位素實(shí)驗檢測技術(shù)分為同位素實(shí)驗檢測技術(shù)和有機(jī)地球化學(xué)同位素實(shí)驗檢測技術(shù)。單體同位素分析和測試技術(shù)通過對水資源、土壤和生物樣品中有機(jī)化合物的單體同位素，以及金屬沉積物和礦石原料的成礦年齡分析。

（2）有機(jī)地球化學(xué)分析和測試技術(shù)。分為能源有機(jī)地球化學(xué)分析和測試新技術(shù)、生態(tài)環(huán)境有機(jī)地球化學(xué)分析技術(shù)。往下又分為地下水樣本的重要有機(jī)污染物分析測試技術(shù)和方法、土壤樣本中的重要有機(jī)污染物檢測技術(shù)和方法、重要的有機(jī)污染物分析生物樣本檢測技術(shù)和方法、土壤中揮發(fā)性有機(jī)化合物的測定方法、生物樣品中揮發(fā)性有機(jī)化合物的測定方法。這些分析方法都是對元素種類、含量、特征進(jìn)行探索的方式。

（3）生態(tài)環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查和評價樣本的元素形態(tài)分析與測試技術(shù)。劃分為元素序列提取相位狀態(tài)分析測試技術(shù)，金屬有機(jī)化合物分析技術(shù)；價態(tài)分析技術(shù)，有效的狀態(tài)分析技術(shù)，接口過程分析技術(shù)，金屬-有機(jī)酸（腐殖酸）形態(tài)分析技術(shù)與常規(guī)有機(jī)污染物形態(tài)分析技術(shù)。

（4）巖石識別和物理性質(zhì)分析技術(shù)及其應(yīng)用。包括：電子探針分析技術(shù)；掃描和傳輸電子微分析技術(shù)；拉曼光譜；X 射線衍射分析技術(shù)；紅外光譜法在巖石和礦物質(zhì)鑒定與物理性質(zhì)分析中的應(yīng)用。

（5）綠色分析技術(shù)具有高效率，低成本，低污染樣品制備的優(yōu)點(diǎn)。化學(xué)成分分離和富集作用，探索于試驗樣品的粒徑和樣品體積相關(guān)的應(yīng)用基本理論上面，高效率，低污染樣品預(yù)處理技術(shù)表現(xiàn)在地下水有機(jī)污染調(diào)查中的快速篩選和高效率對比，低污染無機(jī)和有機(jī)組成的現(xiàn)代分離和富集技術(shù)。

5.4 加強(qiáng)同行業(yè)間的合作交流

所有地質(zhì)實(shí)驗室都應(yīng)加強(qiáng)儀器和設(shè)備的技術(shù)交流和經(jīng)驗交流。對于大型實(shí)驗和測試項目，他們可以根據(jù)各自的專業(yè)進(jìn)行聯(lián)合研究與合作。通過橫向和垂直接觸和合作，促進(jìn)新技術(shù)和方法的創(chuàng)新，并提高整個系統(tǒng)的測試水平。

簡而言之，地質(zhì)實(shí)驗檢測實(shí)現(xiàn)了從生存到發(fā)展的過渡。目前，雖然存在許多困難和挑戰(zhàn)，但各種有利條件的疊加效應(yīng)和機(jī)會不斷涌現(xiàn)出來。只要我們分析了發(fā)展和辯證思維的概念，我們思考的優(yōu)勢逐步走向現(xiàn)代化，我們過去思考的缺點(diǎn)可能會被彌補(bǔ)。只要我們統(tǒng)一我們的思想和行動，與新的發(fā)展理念結(jié)合起來，總體戰(zhàn)略思想建立了一個“一流的綠色資源和環(huán)境服務(wù)提供商”，“高質(zhì)量”的發(fā)展觀念上，面對新的挑戰(zhàn)，抓住新的機(jī)會，努力促進(jìn)我國檢測技術(shù)健康，穩(wěn)定的發(fā)展，推進(jìn)地質(zhì)勘探工作早日實(shí)現(xiàn)綠色勘查。

6 結(jié)語

地質(zhì)實(shí)驗測試分析是地質(zhì)勘探的升華。通過現(xiàn)代化信息化手段降低采礦帶來的環(huán)境污染，減少自然生態(tài)的破壞。通過這項技術(shù)，可以在一定程度上證明地質(zhì)工作結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高地質(zhì)實(shí)驗檢測技術(shù)的準(zhǔn)確性和精確性，這是從根本上提高礦業(yè)整體水平，從而更好地促進(jìn)地質(zhì)工作的正常發(fā)展。面對科學(xué)前沿技術(shù)，無論是經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)場，還是國家需求和人民生活和健康，我們繼續(xù)探究相關(guān)技術(shù)的廣度和深度，這不僅是新時代地質(zhì)實(shí)驗檢測科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新的目標(biāo)，更是地質(zhì)實(shí)驗人員從業(yè)開始就肩負(fù)的使命和責(zé)任，為礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展添磚加瓦。