胡亞燕 柳誠 陳洪流 李代瓊
【摘要】地質(zhì)調(diào)查是一個地區(qū)進行經(jīng)濟建設(shè)的基礎(chǔ)工作,而地質(zhì)實驗則是地址調(diào)查的一個重要組成部分。在西部大開發(fā)的背景下,西藏地區(qū)的地質(zhì)調(diào)查工作對未來的經(jīng)濟建設(shè)有著十分重要的意義。本文在介紹了常見的地質(zhì)實驗技術(shù)后,就其在西藏地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用前景進行了論述。
【關(guān)鍵詞】地質(zhì)實驗技術(shù) 西藏 地質(zhì)調(diào)查
1前言
我國著名的地質(zhì)學家李四光先生,曾在1953年全國第一次化驗工作會議上指出“地質(zhì)、鉆探、化驗鼎足而立,三分天下各有其一”,精辟闡述了地質(zhì)實驗的作用和地位。以此為指導,五十多年來,地質(zhì)實驗工作受到了各級領(lǐng)導的重視和支持,地質(zhì)實驗工作隨著地質(zhì)調(diào)查工作的進展而飛躍前進,在改革開放三十余年中迅速發(fā)展。
西藏自治區(qū)是我國五個少數(shù)民族自治區(qū)之一,面積遼闊,人口稀少。由于地區(qū)高原,生活環(huán)境惡劣,交通落后,地區(qū)經(jīng)濟始終處于較低的發(fā)展水平。為了提高當?shù)氐陌l(fā)展水平,在國家西部大開發(fā)政策的背景下,國家加大了對西藏地區(qū)的投資力度,當?shù)氐母黜椊ㄔO(shè)速度明顯加快,青藏鐵路的開通,更是為西藏經(jīng)濟的發(fā)展注入了新的活力。
為了能夠保持西藏地區(qū)的長期穩(wěn)定發(fā)展,必須對當?shù)氐牡刭|(zhì)情況進行詳細調(diào)查,以便后續(xù)交通、城市和經(jīng)濟建設(shè)的進行。由于西藏地區(qū)科技水平長期落后,因此地質(zhì)資料極少,需要對其進行系統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查。本文通過對各種地質(zhì)實驗技術(shù)的分析,討論了其在西藏地區(qū)應(yīng)用的前景。
2地質(zhì)實驗技術(shù)介紹
隨著科學技術(shù)的進步,地質(zhì)實驗技術(shù)種類也日益豐富,目前主要的地質(zhì)實驗技術(shù)包括以下幾種。
2.1同位素分析技術(shù)
包括測年同位素實驗測試技術(shù)、穩(wěn)定同位素實驗測試技術(shù)、有機地球化學同位素實驗測試技術(shù)和氣體同位素分析技術(shù)等。在地質(zhì)實驗技術(shù)中,由于分析測試數(shù)據(jù)的質(zhì)量直接關(guān)系到樣品測定結(jié)果的可靠性、公正性和可利用性,是地質(zhì)實驗測試工作的核心問題。同位索地質(zhì)樣品分析屬于地質(zhì)樣品分析測試中要求特殊的一類精密測定方法,其測試數(shù)據(jù)在礦床成因、物質(zhì)來源、成巖成礦環(huán)境以及地質(zhì)事件和地球演化歷史等基礎(chǔ)理論研究中起著重要的作用,因此同位素地質(zhì)樣品分析數(shù)據(jù)的質(zhì)量同樣是一個至關(guān)重要的問題。
2.2元素形態(tài)分析測試技術(shù)
作為目前分析化學研究的熱門領(lǐng)域,元素形態(tài)分析技術(shù)近年來得到了長足的發(fā)展,他不僅能為地質(zhì)調(diào)查提供堅實的技術(shù)基礎(chǔ),同時也是地球生態(tài)循環(huán)過程中元素遷移轉(zhuǎn)化研究的一個重要工具。
在地質(zhì)調(diào)查領(lǐng)域,元素形態(tài)分析技術(shù)的研究方向主要包括兩個,一是針對重金屬在不同形態(tài)下的毒理效應(yīng),開展重金屬不同價態(tài)和結(jié)合態(tài)的分析方法研究。該研究不僅為重金屬的遷移轉(zhuǎn)化和富集規(guī)律提供了技術(shù)參考,而且還能夠?qū)χ亟饘僭谒⑸?、土壤中的分布進行分析,考察其不同形態(tài)下對生物生理毒性的影響,以便為后續(xù)的環(huán)境修復(fù)研究提供基礎(chǔ)。
元素形態(tài)分析技術(shù)的另一個研究方向是開展地質(zhì)樣品中銅、鉛、鋅、錳、鎳、鈷、銫、砷等元素的順序提取和相態(tài)分析方法。該研究將電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀和電感耦合等離子體質(zhì)譜等先進的現(xiàn)代元素分析方法和傳統(tǒng)化學分析技術(shù)耦合,不僅降低了分析成本,而且能夠提高對元素測定的準確率和靈敏度,還拓展了元素測定的范圍。
盡管元素形態(tài)分析技術(shù)與傳統(tǒng)分析技術(shù)相比,具有無可比擬的優(yōu)勢,但是由于該技術(shù)對分析儀器和操作人員的技術(shù)水平要求較高,而且部分相關(guān)的分析方法還處于實驗室研究階段,其效率還有待進一步提高,因此該技術(shù)還需要繼續(xù)進行相關(guān)開發(fā)工作,以進一步提高分析效果。
2.3質(zhì)譜分析
主要由色譜/質(zhì)譜分析和穩(wěn)定同位素質(zhì)譜分析兩部分組成。它們的共同點都是用質(zhì)譜計作為鑒定器進行分析測試。從儀器分析范疇來看是屬于高端分析技術(shù)方法。以往在油氣地質(zhì)研究中的技術(shù)方法主要是進行飽和烴和芳香烴生物標志物的色譜/質(zhì)譜分析以及穩(wěn)定碳同位素組成的質(zhì)譜分析?,F(xiàn)今,研究對象不斷擴大,除了飽和烴和芳香烴中特殊的生物標志物外,含氮、含氧類的非烴化合物由于較好地應(yīng)用于油氣運移研究也受到特別的關(guān)注。要正確地測定它們,首先要進行嚴格的樣品前處理,設(shè)計好技術(shù)路線和操作規(guī)程,做好各種條件的對比試驗,充分富集和提純研究所需要的化合物,在樣品制備過程中,保證樣品的高回收率是獲得可靠數(shù)據(jù)的前提,一般研究對象的回收率應(yīng)達到85%以上。
2.4其他
除以上分析技術(shù)外,在地質(zhì)實驗中,常見的實驗技術(shù)還包括有機地球化學分析測試技術(shù)、元素形態(tài)分析測試技術(shù)、微區(qū)與原位分析技術(shù)和高效低成本、無(低)污染樣品制備、化學成分分離富集與綠色分析技術(shù)等,在實際的地質(zhì)實驗中,要根據(jù)分析的樣品要求和各實驗技術(shù)的成本進行綜合考慮,以控制地質(zhì)調(diào)查的經(jīng)濟成本。
3西藏地區(qū)地質(zhì)情況調(diào)查
西藏地區(qū)是世界上地質(zhì)歷史最年輕的高原,平均海拔4000米以上,是青藏高原的主體部分,有著“世界屋脊”之稱,大體可分為三個不同的自然區(qū):北部是藏北高原,中部的藏南谷地和東部的高山峽谷區(qū)。地貌基本上可分為極高雅魯藏布江山、高山、中山、低山、丘陵和平原等六種類型,還有冰緣地貌、巖溶地貌、風沙地貌、火山地貌等。西藏目前已發(fā)現(xiàn)101種礦產(chǎn)資源,查明礦產(chǎn)資源儲量的有41種,勘查礦床100余處,發(fā)現(xiàn)礦點2000余處,已開發(fā)利用的礦種有22種。西藏優(yōu)勢礦種有銅、鉻、硼、鋰、鉛、鋅、金、銻、鐵,以及地熱、礦泉水等,部分礦產(chǎn)在全國占重要地位,礦產(chǎn)資源潛在價值萬億元以上。
鑒于西藏地區(qū)在我國的民族關(guān)系和國防安全中的重要地位,必須對西藏的地質(zhì)情況進行詳細的調(diào)查。由于西藏的氣候和居住環(huán)境較為惡劣,對精密設(shè)備的使用影響較大,因此在西藏地區(qū)的地質(zhì)調(diào)查中,對于一般的地質(zhì)樣品,可以利用成本較低的實驗手段進行分析,以便在較短時間內(nèi)完成調(diào)查任務(wù),并減少調(diào)查成本,而對于分析結(jié)果要求較高的樣品或一般手段不能分析的樣品,則可以將樣品送至相應(yīng)的研究中心進行分析,以保證樣品分析數(shù)據(jù)質(zhì)量。
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