普文華
摘 要:巖礦分析是采礦的首要環(huán)節(jié),采礦效果與巖礦分析的結(jié)果緊密相連。如今巖礦業(yè)隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展以及科學技術(shù)的進步取得突破性的發(fā)展,在巖礦分析與測試技術(shù)上取得較大的進步。文章通過介紹巖礦分析的相關(guān)環(huán)節(jié)以及巖礦測試技術(shù)在當下的運用狀況,探討出巖礦分析與測試技術(shù)的發(fā)展前景,促進巖礦業(yè)的進一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞:巖礦分析;測試技術(shù);發(fā)展前景
1 巖礦分析和測試技術(shù)的相關(guān)環(huán)節(jié)
巖礦分析和測試技術(shù)是一項包含眾多環(huán)節(jié)的技術(shù),是地質(zhì)找礦的“眼睛”與巖礦開采的主要分析手段。巖礦分析為礦物的儲量計算提供重要參數(shù),同時對礦物開采與冶煉方案的選擇提供重要依據(jù)。因此要做好巖礦分析與測試技術(shù)的各項環(huán)節(jié),保證測試結(jié)果的有效性。
1.1 樣本加工環(huán)節(jié)
對所采集的巖礦樣本進行加工處理是降低巖礦分析的難度重要環(huán)節(jié)。依據(jù)相關(guān)的規(guī)定,對巖礦進行粉碎、過篩、拌勻和縮分等工序。[1]在這一過程中需要注意操作的規(guī)范性,以免對巖礦分析結(jié)果造成影響。
1.2 進行定性與半定量分析
通過對巖礦采集樣本的性質(zhì)及相關(guān)組成元素的分析對巖礦進行定性。通過定性分析,掌握巖礦樣本中各種元素含量,為選擇有效的定量分析方法提供依據(jù)。
1.3 測定方法環(huán)節(jié)
利用定性與半定量分析的結(jié)果,抉擇巖礦樣本中的各種元素含量和工程元素含量做出選擇。通過重量法、滴定法來測定含量較高的元素,通過光譜法測定含量較低的元素。[2]相關(guān)工作人員需要按照一定的規(guī)定正確選取測定方法,充分考慮元素的不同含量來選取不同的測定方法,幫助巖礦分析取得較好的效果。
1.4 分析與操作環(huán)節(jié)
在前面三個環(huán)節(jié)順利完成之后進行分析與操作環(huán)節(jié),通過業(yè)務(wù)人員較高的業(yè)務(wù)水平以及豐富的理論知識進行分析與操作。檢查是否存在相互作用問題的測定方法,還要對采集來的巖礦樣本進行分解,利用分解后的試樣進行分析,對于溶液做出分組分析。[3]但分析方案受到科技水平的影響缺乏全面性,因此需要技術(shù)人員根據(jù)具體的情況進行操作,縮小偏差,完成巖礦分析。
1.5 得出結(jié)果環(huán)節(jié)
通過前面環(huán)節(jié)的測量與分析最終得出結(jié)果。通過結(jié)果,找出其中所存在的問題,對問題進行詳細的分析與研究,提高巖礦分析結(jié)果的準確性。
2 巖礦分析和測試技術(shù)方法
礦產(chǎn)資源需求量的不斷擴大使原來的陸地勘探技術(shù)不能滿足所需,進而向深??碧綌U展。這在推動巖礦勘探技術(shù)的發(fā)展的同時提高對巖礦分析與測試技術(shù)的要求。目前,巖礦分析與測試技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,像分光光度技法、電子和離子探針法德國高科技方法以及先進的監(jiān)測儀器被運用到其中,提高巖礦分析與測試技術(shù)的科技含量。其中x射線的作用最為明顯。利用原子吸收光譜的傳統(tǒng)方法雖然操作簡單但在具體實踐中存在見多劣勢,因此受到專業(yè)人士的改良。例如將有機表面活性劑加入溶液中,加強原子對光譜的吸收能力。
2.1 巖石礦物鑒定
進行巖礦分析與測量技術(shù)之前需要對巖礦進行鑒定,依照科學的鑒定方法能使分析結(jié)果符合國家規(guī)定,確保鑒定過程的順利進行。通過“樣本加工-定性與半定量研究-選擇測定方法-確定測定方案-分析并審查測定結(jié)果”的過程為地質(zhì)工作者進行巖礦勘探打下基礎(chǔ)。此外在巖礦測試過程中所得出數(shù)據(jù)信息具有公益性及指導性的意義。通過巖礦分析與測試技術(shù)進行巖礦工作有利于了解自然資源的本源,提供社會經(jīng)濟發(fā)展所需要的資源。
2.2 巖礦測試的物理方法
利用電子顯微鏡法、分子光譜法以及X射線法等方法分析研究巖礦微小的形狀、結(jié)構(gòu)以及化學成分,是巖礦測試物理方法的主要方式。通過物理法為我們的實驗提供大量的地質(zhì)信息,確保礦物研究的真實性,形成良好的視覺成像效果。此外晶體化學的發(fā)展促進了巖礦分析的進步,晶體化學在為選擇具有較高純度的巖礦提供科學依據(jù),同時巖礦分析與測試技術(shù)通過與晶體化學在形態(tài)、磁性及相分性方面信息的結(jié)合,使化學反應(yīng)過程實現(xiàn)還原。[4]巖礦分析的物理方法不僅讓巖礦測試研究取得較大突破,也讓生物醫(yī)學及化學等自然學科獲得發(fā)展。
2.3 巖礦測試技術(shù)法
隨著陸地勘探技術(shù)像海洋勘探的延伸,巖礦分析與測試技術(shù)也獲得革新。為各種巖礦分析活動的較好開展,出現(xiàn)了很多具體的技術(shù)方法,且在每一個分析方法下產(chǎn)生多個分析法。[5]例如化學分析儀器下就有光學分析法、核技術(shù)法、色譜法、電化學法和熱分析法等多種分析法。目前,最具有發(fā)展前景的是利用勢場使離子進行加速,通過磁場進行同位素分離的加速器質(zhì)譜儀,它推動地質(zhì)科學的快速發(fā)展。此外以核反應(yīng)為依據(jù)的中子活化分析法,通過定性定量分析,達到快速、準確、精準度高等效果。所以加強技術(shù)法與物理法的結(jié)合,能夠為巖礦分析與測試技術(shù)打下堅實的基礎(chǔ)。
3 巖礦分析與測試技術(shù)目前狀況
巖礦測試隨著科學技術(shù)以及其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展取得了較大進步,目前對巖礦測試技術(shù)有了宏觀、微觀及古代研究。從天文學的角度對其進行宏觀研究,以地球為一個小的研究對象,將其置于宇宙環(huán)境中,通過對地球和其他天體的比較得出所需要的結(jié)果,這樣具有極其廣闊的視角的研究方向,擴展知識,解決了其他方案所不能解決的問題。此外,還可以將地球作為一個研究對象進行認識,通過對我們所賴以生存的地球的研究,得到許多潛在的知識。這樣利用宏觀研究的方法分析抽象事物,有利于拓展研究領(lǐng)域,促進采礦研究的發(fā)展。與其研究視角相反的微觀研究對于采礦分析也有著重要作用,而古代研究能給巖礦分析與測試提供極其重要的數(shù)據(jù),巖礦是歷史發(fā)展的積淀,與古代的環(huán)境、氣候、生態(tài)等息息相關(guān)。所以巖礦分析與測試技術(shù)通過古代研究獲取相關(guān)知識得出重要數(shù)據(jù),同時也為考古研究提供重要信息。
4 巖礦分析與測試技術(shù)的發(fā)展前景
隨著巖礦在研究方向上的不斷延伸,在宏觀研究、微觀研究與古代研究三種方法的共同作用下,巖礦分析與測試技術(shù)取得良好的發(fā)展前景。目前,巖礦分析技術(shù)能夠?qū)r礦內(nèi)部構(gòu)造中的晶胞、晶系以及礦物中的化學含量的參數(shù)做出精準確認,還可以對礦物表層的元素形成及形態(tài)等通過掃描得出更加精細的測量。
隨著信息化時代的到來,三維圖像技術(shù)也有進一步的發(fā)展,對巖礦分析與測試技術(shù)起到推動作用。巖礦分析與測試技術(shù)以不損壞巖礦樣本為基礎(chǔ),對更多的巖礦進行定量分析,從而得出更多更準確的分析結(jié)果。[6]要對巖礦的常量元素進行多次的超痕量與痕量定量分析,實現(xiàn)分析結(jié)果的精準。此外擴大宇宙天體的采集量,在宏觀研究的方法下加以遙測或采樣分析,使用遙測研究分析那些不能進行采樣的深層巖礦組織。
革新微觀研究的分析方法與儀器設(shè)備,提高儀器的清晰度與靈活度,實現(xiàn)分析法速度與精準度上的突破。另外還要重視自動分析法,通過對其詳細的研究,提高測試水平,保證測試結(jié)果的高質(zhì)量。
5 結(jié)束語
巖礦分析與測試技術(shù)是一項廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的具有較大發(fā)展前景的一項技術(shù)。需要我們對其進行不斷的改進與完善,獲取更好的發(fā)展。如今是一個人與社會和諧相處的時代,提倡走可持續(xù)發(fā)展道路,建立資源節(jié)約型與環(huán)境友好型社會。因此我們要在保護環(huán)境的前提下進行巖礦分析,在注重經(jīng)濟利益的同時兼顧環(huán)境效益。文章通過對巖礦分析與測試技術(shù)的簡單介紹,探討巖礦分析與測試技術(shù)較好的發(fā)展前景,希望為巖礦分析與測試技術(shù)的發(fā)展提供經(jīng)驗,推動采礦業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
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