劉 軍(安徽省地質(zhì)實(shí)驗研究所,安徽 合肥 230009)
?
地質(zhì)樣品的化探分析與巖礦分析
劉軍(安徽省地質(zhì)實(shí)驗研究所,安徽合肥230009)
樣品的化探分析與巖礦分析一直以來在地質(zhì)學(xué)中有著舉足輕重的作用。所以,我國對于地質(zhì)樣品的檢測這項工作要求頗高?;椒治鲆约皫r礦分析作為地質(zhì)樣品檢測的兩個主要內(nèi)容,自然受到了應(yīng)有的重視,對于兩者的質(zhì)量要求也是十分之高。為了我國地質(zhì)學(xué)的發(fā)展以及找礦效果的穩(wěn)步提升,必須要保證化探分析與巖礦分析的質(zhì)量,使其滿足國家制定的標(biāo)準(zhǔn),符合國家制定的要求。本文就地質(zhì)樣品的化探分析與巖礦分析進(jìn)行討論,旨在為廣大地質(zhì)工作人員提供一些有用的建議。
地質(zhì)樣品;化探分析;巖礦分析;方法
地質(zhì)工作,歸根結(jié)底來說就是基于資源信息的一種調(diào)查,是一門獨(dú)立的學(xué)科[1]。它主要是運(yùn)用地理相關(guān)專業(yè)知識以及相關(guān)的勘探設(shè)備,對地下礦產(chǎn)資源的一種勘探開發(fā)。在我國,自古就有地質(zhì)勘探相關(guān)的記載,只是零散的分布于相關(guān)的史料作品中,但是由于古時候知識水平以及技術(shù)水平有限,沒有形成一個比較成型的體系。在近代,比較著名的地質(zhì)學(xué)家便是李四光先生。從理論上來講,從地質(zhì)學(xué)的定義來進(jìn)行分析,便可以知道在工作人員進(jìn)行地質(zhì)勘探工作的過程中得到的相關(guān)數(shù)據(jù)的合理性與科學(xué)性是會直接影響到該項工作的質(zhì)量的。眾所周知,地質(zhì)構(gòu)成是比較復(fù)雜的,地理信息最主要的數(shù)據(jù)便來自于對底層、地貌和土壤的分析,以及地質(zhì)樣品的系統(tǒng)化分析。傳統(tǒng)的工序在地質(zhì)勘探方面是有缺陷的,而當(dāng)前我國在找礦上面使用的技術(shù)是比較陳舊的,僅僅對于采集到的樣品進(jìn)行光譜分析,是不可行的,效果較差并且效率低下,所以我們還需要嘗試新的化探分析及樣品分析的方法,逐漸將其應(yīng)用于實(shí)踐中,下文將對地質(zhì)樣品檢測的方法進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
由于地質(zhì)勘探技術(shù)正在日新月異的發(fā)展,其理論已經(jīng)區(qū)域系統(tǒng)化,具體的檢測方法也在不斷的更新?lián)Q代。但是由于一些工作人員固有的思想,還沒有進(jìn)行更新,也沒有按時的進(jìn)行最新理論知識的學(xué)習(xí),所以在實(shí)踐的過程中還是存在著許多傳統(tǒng)的方法,和老套的思想。就像實(shí)踐過程中總有一些老勘探人員誤將化探分析當(dāng)作是常用的光譜分析,巖礦分析當(dāng)作化學(xué)分析。實(shí)際上如果講這些方法混為一談,不去進(jìn)行科學(xué)的區(qū)分是會影響到地質(zhì)樣品檢測質(zhì)量的,也可能導(dǎo)致檢測工作無法順利進(jìn)行。
2.1光譜分析與化探分析的區(qū)分
光譜分析是利用光照中的不同波長成分對樣品進(jìn)行成分分析以進(jìn)行區(qū)分,它是一種比較傳統(tǒng)的地質(zhì)樣品分析法,表1為光譜分析的配套方法。而化探分析是在光譜分析的基礎(chǔ)上的一個更為科學(xué)性的升華,它可以具體辨別出樣品中的具體的礦質(zhì)含量,并且分析出各個礦質(zhì)之間的微妙的差別[2]。經(jīng)過以上介紹可知,化探分析具有著明顯的優(yōu)勢,是光譜分析的發(fā)展與升華,能夠更為準(zhǔn)確且詳細(xì)的進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析,更具有實(shí)用價值,所以可以廣泛的投入到實(shí)踐中去。
表1 光譜分析的配套方法
2.2化學(xué)分析與巖礦分析的區(qū)分
顧名思義,化學(xué)分析就是通過化學(xué)實(shí)驗對地質(zhì)樣品進(jìn)行分析,得出地質(zhì)樣品元素組成,進(jìn)而在對地質(zhì)樣品進(jìn)行分析。地質(zhì)學(xué)的知識體系非常龐大,發(fā)展也十分迅速,知識的細(xì)化程度越來越高,每一個分支都是一個深奧的領(lǐng)域,須不斷完善和發(fā)展,巖礦分析就是化學(xué)分析的一個分支?;瘜W(xué)分析的主要目的是進(jìn)一步分析樣品成分中的含量百分比。
地質(zhì)樣品檢測規(guī)范把巖礦分析和化探分析共同列為了成分化學(xué)分析的領(lǐng)域,二者結(jié)合共同組成了整個成分化學(xué)分析這一分析方法。巖礦分析和化探分析兩者構(gòu)成的分析方法與光譜分析化學(xué)分析之間區(qū)別比較明顯,前兩者主要是一種統(tǒng)稱,用于檢測一類地質(zhì)樣品,而后者是對地質(zhì)樣品檢測的一種具體方法。
近年來隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,地質(zhì)樣品的檢測方法越來越精細(xì),得到的結(jié)果越來越準(zhǔn)確,但是選擇哪種地質(zhì)樣品檢測方法需要勘探人員根據(jù)具體情況來綜合考慮,例如礦產(chǎn)資源開發(fā)程度的難易程度、礦產(chǎn)資源開發(fā)的用途等因素綜合分析,得到最適當(dāng)?shù)姆椒āV挥猩钊氲刭|(zhì)現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)的勘察,得到大量的真實(shí)數(shù)據(jù)再結(jié)合科學(xué)的分析方法,才能使地質(zhì)樣品分析得到最優(yōu)化的解決方案。
(1)對于一批的樣品,需要選用多種方法組合完成,由于樣品的來源是復(fù)雜的,且存在著很多的類別,所以一批的樣品中也會存在著多種的元素分析。相同的元素也會因含量的不同而使用不同的方法;相同區(qū)域的一個元素或多種元素都需要多種的分析方法,所以在分析方法的選擇上,一種分析方法往往是不能滿足要求的,需要采用多種方法進(jìn)行分析。一種分析方法的局限性是很大的,它不可能完成一種元素的分析,也不可能完成多種元素的分析,更不可能完成一批樣品的分析。所以對于相同工作地點(diǎn)不同的地質(zhì)樣品,或是相同區(qū)域元素差異較大的樣品,都是需要多種分析方法組合分析的。尤其是當(dāng)樣品的組成比較復(fù)雜時,不同元素之間的干擾信息大,不銅元素的含量的差異,都會使得分析方法的選擇更為困難,最終導(dǎo)致分析效果差,甚至造成相差甚遠(yuǎn)的分析結(jié)果。鑒于以上的分析,在地質(zhì)樣品檢測方法的選擇上,較為合適的處理方式為:針對地質(zhì)樣品(化探樣品或巖石樣品)的品質(zhì)、含量、分析質(zhì)量的要求來進(jìn)行分析選擇。
(2)化探批量樣品進(jìn)行樣品化學(xué)成分分析,主要是注意分析方法檢出限?;綐悠窋?shù)量非常多,一般樣品的數(shù)量上千至幾千(至少一個圖幅的樣品),需要檢測的元素不是很明確,要求分析項目繁多,檢測分析元素十個至幾十個,主要目的是研究工作區(qū)域內(nèi)的局部異常和變化,這些異常和變化能夠反映出地球表面的化學(xué)背景和分布,對地質(zhì)研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行礦產(chǎn)資源遠(yuǎn)景評價和和基礎(chǔ)地質(zhì)研究具有非常重要的作用。這種類型樣品的主要特點(diǎn)是:樣品間元素含量大體相對變化不大,樣品之間基本不會產(chǎn)生相互影響,元素含量高的樣品可報方法上限,可以批量分析,工作效率高,相應(yīng)成本較低。
(3)巖礦樣品成分化學(xué)分析,對分析方法的是否準(zhǔn)確、精密是否夠高,重復(fù)性檢測工作量是否太大,分析方法的允許誤差是否足夠小以及質(zhì)量要求更高。相對于化探批量樣品成分分析,此類樣品能夠針對性的檢測目標(biāo)元素。此類樣品特點(diǎn)是:樣品數(shù)量不多,一般情況下是幾十件,需要檢測的元素也比較少,樣品間元素含量變化較大,樣品之間一般存在相互影響,工作方法的選擇依照樣品的復(fù)雜程度來確定,由于樣品較少不宜批量分析,檢測成本較高。
(1)化探分析與巖礦分析在方法上是相似的,均為化學(xué)成分分析。兩者都需要遵循國家DZ/T0130-2006以及DZG93-01~12兩個規(guī)范來展開相關(guān)的工作[3]。兩者的區(qū)別主要在于:數(shù)量方面,化探分析元素的數(shù)量較多,而巖礦分析元素項較少且元素具有針對性;質(zhì)量方面,化探分析檢查少,對于誤差的要求較為寬松,且精密度和準(zhǔn)確度均要求偏低。
(2)對于巖石樣品而言,化探分析法是不理想的選擇,不論是在技術(shù)層面上還是規(guī)范層面。巖石樣品中礦物成分是十分復(fù)雜的,某組份在樣品間含量之間的不同也會對分析造成干擾,這些情況都會導(dǎo)致分析結(jié)果的錯誤。在一些關(guān)于地質(zhì)勘探的著作中,也將關(guān)于化探樣品的綜合分析預(yù)算標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容去掉,而留下了化探單項分析預(yù)算標(biāo)準(zhǔn),以防止出現(xiàn)預(yù)算的誤區(qū)。這個情況也能表明化探樣品與巖礦樣品之間是存在差異的。對于巖礦樣品而言,其樣品性質(zhì)改變不大,所以檢測成本的變化也是小的。
總而言之,在地質(zhì)樣品檢測的過程中,我們不僅要使用科學(xué)的方法,而且還要嚴(yán)格遵守國家相關(guān)規(guī)定,按照法律來進(jìn)行操作實(shí)施。在不確定性強(qiáng)的樣品面前也要做到嚴(yán)格把握,反復(fù)進(jìn)行檢測,得到最確定的答案,不可以馬虎了事。隨著地質(zhì)樣品的化探分析與巖礦分析技術(shù)的不斷發(fā)展,在未來,地質(zhì)樣品的檢測工作會取得更高的精度以及效率。
[1]李廷棟.地球化學(xué)分析與極地地質(zhì)調(diào)查研究[J].巖礦測試,2012(06).
[2]陳毓川.對我國巖礦測試工作的幾點(diǎn)認(rèn)識與建議[J].巖礦測試,2011 (04).
[3]洪俊楠.正確認(rèn)識地質(zhì)樣品的化探分析與巖礦分析[J].黑龍江科技信息,2016(03).
劉 軍,男,2003年畢業(yè)于安徽農(nóng)業(yè)大學(xué),資源環(huán)境專業(yè),從事分析測試工作。
P632
A
2095-2066(2016)12-0106-02
2016-4-8