古吉漢,江 偉,眭相悅,李 瑩,沈新春
(1.贛州有色冶金研究所,江西 贛州341000;2.江西鎢業(yè)控股集團(tuán)有限公司,江西 南昌 330096;3.江西鎢業(yè)控股集團(tuán)有限公司,江西 南昌 330096;4.江西鎢業(yè)控股集團(tuán)有限公司,江西 南昌 330096;5.贛州有色冶金研究所,江西 贛州 341000)
在礦產(chǎn)資源當(dāng)中,巖石礦物是最為重要的組成部分,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展提供著重要的物質(zhì)基礎(chǔ),將巖石礦物分析鑒定工作充分做好,可以提供更加全面、詳實(shí)的巖石礦物測(cè)試數(shù)據(jù),獲得有關(guān)的地質(zhì)信息與資料,指導(dǎo)礦產(chǎn)資源勘查開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)建設(shè)與施工,防治地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù),對(duì)地質(zhì)研究工作的高效開(kāi)展也提供著重要的指導(dǎo)作用,保證地質(zhì)勘察研究工作效率,為地質(zhì)事業(yè)的持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?,F(xiàn)如今伴隨經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展,社會(huì)各個(gè)層面在礦產(chǎn)資源方面的需求日漸加大,地質(zhì)研究工作的重要性也在不斷提升,巖石礦物分析鑒定工作也受到了人們的普遍重視。在此背景下,做好巖石礦物分析鑒定工作,保證巖石礦物分析鑒定工作的精確性與可靠性,成為廣大地質(zhì)研究工作者應(yīng)當(dāng)努力思考的重要問(wèn)題[1]。
地殼當(dāng)中巖石礦物是一種非常重要的自然聚合體,主要有一種也或是多種化學(xué)元素所組成,巖石礦物是地殼作用因素下形成的產(chǎn)物,巖石礦物在地球當(dāng)中具有非常多的種類,而且非常的豐富,地殼當(dāng)中含有的化學(xué)元素非常的多,而且各種元素在地殼當(dāng)中以不同的組合方式存在一起。由于多變,復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境作用影響之下,形成的巖石礦物也十分多樣,現(xiàn)如今,在自然界中,巖石礦物種類已經(jīng)探明的達(dá)到了3000多種以上,目前有百余種巖石礦物被人們所熟知,目前有些巖石礦物比較常見(jiàn),其中包含的元素也較為簡(jiǎn)單,如石英,磁鐵礦以及紅鐵礦等,這些巖石礦物屬于含氧礦物,同時(shí)還有一些硫酸鹽類礦物,如重晶石與石膏等,硅酸鹽類礦物主要包括長(zhǎng)石,云母。上述不同的巖石礦物,不但在外觀上有著很大的差異性,同時(shí)物理性質(zhì)也存在很大不同。所以通過(guò)巖石礦物具有的物理性質(zhì)以及外表特征也能夠?qū)ΦV物依紀(jì)做出精準(zhǔn)判斷,依照具體情況進(jìn)行分析,巖石礦物具有的形狀多種多樣,一些巖石礦物可以促進(jìn)外觀爭(zhēng)氣晶體的形成,如六邊形片狀的云母以及六側(cè)面提的水晶,還有的礦物呈現(xiàn)不規(guī)則的形態(tài),如有的表現(xiàn)為放射狀,還有的表現(xiàn)為纖維狀,而且在自然界中,大量的巖石礦物都是呈塊狀不規(guī)則的形態(tài)出現(xiàn)。
在地質(zhì)研究工作當(dāng)中,巖石礦物分析是極為重要的工作內(nèi)容,對(duì)此項(xiàng)工作的健康發(fā)展有著至關(guān)重要的意義,所以必須要充分重視此項(xiàng)工作,將巖石礦物分析工作充分落到實(shí)處,精準(zhǔn)的獲取有關(guān)地質(zhì)信息,對(duì)地質(zhì)狀況充分了解,隨巖石礦物分析工作展開(kāi)科學(xué)研究,可以使人對(duì)自然界有一個(gè)更加深入的了解,為科學(xué)合理的開(kāi)發(fā)利用自然界中的各種礦物資源提供支持,對(duì)地質(zhì)信息精準(zhǔn)有效的獲取,通過(guò)應(yīng)用價(jià)值層面開(kāi)展詳細(xì)分析,巖石礦物分析工作意義重大,主要體現(xiàn)在[2]。
(1)在普查巖石礦物過(guò)程當(dāng)中,針對(duì)性的對(duì)巖石礦物展開(kāi)詳細(xì)分析和研究,能夠?qū)r石礦物當(dāng)中,含有的化學(xué)元素以及礦物種類更加全面的了解與掌,對(duì)礦床的開(kāi)采量以及礦產(chǎn)開(kāi)采可行性展開(kāi)詳細(xì)分析和探討,更利于全面的了解和掌握礦物開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及實(shí)用價(jià)值。在普查找礦工作當(dāng)中,加強(qiáng)巖石礦物分析研究,可以對(duì)礦物有無(wú)做出準(zhǔn)確判斷,判斷巖石礦物具體種類,在地質(zhì)勘查工作當(dāng)中,加強(qiáng)巖石礦物分析與研究,能夠使礦物勘探工作人員,及時(shí)精準(zhǔn)的掌握巖石,礦物具有的共生元素,對(duì)于這些礦物賦存狀態(tài)充分了解與掌握,掌握礦石品級(jí)以及實(shí)際位置,能夠更加精準(zhǔn)有效地制定開(kāi)采方案。
(2)進(jìn)行工程地質(zhì)勘察過(guò)程當(dāng)中,加強(qiáng)巖石礦物分析工作,能夠有效改造不良地質(zhì),確保工程建設(shè)科學(xué)施工,更好的規(guī)避各類自然災(zāi)害,保證數(shù)據(jù)資料獲取的全面性和有效性,提高工作質(zhì)量。
自然界中存在的巖石礦物具有多樣性的特點(diǎn),是在地殼當(dāng)中不同化學(xué)元素之間共同組合所形成,由于元素的不同,其組成形式也存在很大的差異性,巖石礦物通常包括一種及一種以上化學(xué)元素,是形成的自然聚合體,隨著人們對(duì)巖石礦物研究工作的不斷深入,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)3000多種巖石礦物種類[3]。
巖石礦物主要包括兩類,一類是屬于有機(jī)礦物,主要由碳?xì)溲趸衔锼M成,另一種屬于無(wú)機(jī)礦物,具有非常繁多的種類,對(duì)元素周期表中的全部化學(xué)元素進(jìn)行記載,都能夠組成無(wú)機(jī)礦物。
人們的生產(chǎn)、生活和各種礦物存在密切的聯(lián)系,如現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中,學(xué)生每日學(xué)習(xí)當(dāng)中應(yīng)用到的鉛筆,就是一種重要的礦石礦物,他是有石墨所制造。同時(shí),人們每日生活當(dāng)中食用的食鹽,重要的食鹽礦物,通過(guò)這些不能看出礦物和人類有著非常密切的聯(lián)系,其存在形式不僅是單個(gè)元素,同時(shí)也有混合元素所組成。
在自然界當(dāng)中,單個(gè)元素Ag(銀)是單個(gè)元素所存在的主要礦物。同時(shí)自然銅礦物中,有Cu(銅)三個(gè)元素存在,F(xiàn)e(鐵)單個(gè)元素是形成自然鐵的重要礦物,同時(shí)兩個(gè)及以上元素組成礦物非常多,SiO2(石英)是由兩個(gè)礦物所共同組成,CuFeS2(黃銅礦)是有三個(gè)礦物所組成,CusFeS4(斑銅礦)也是有三個(gè)礦物所組成。
固態(tài)物質(zhì)在地殼當(dāng)中由于高溫壓力因素影響,在發(fā)生驟降情況下,局部熔融會(huì)由巖漿產(chǎn)生,巖漿當(dāng)中含有豐富的元素,通過(guò)高溫熔融的催化,元素出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),促進(jìn)單指以及混合物的形成,所以地殼當(dāng)中巖漿存在不同的化學(xué)成分,巖漿通過(guò)一段時(shí)間冷卻之后,由于外部作用因素影響,導(dǎo)致礦物之間存在很大的差異性,種類也不斷豐富,所以巖漿活動(dòng)是礦物的主要形成方式。
自然界中存在的礦石礦物形態(tài)都一樣,雖然非常復(fù)雜,但是都能被人所識(shí)別,具有差異性的物理特性。
在鑒定礦石礦物過(guò)程當(dāng)中,物理屬性是非常重要的參考資料,如顏色,形狀,條痕,硬度,光澤度,透明度,斷口、解理和晶形等。
而且礦物主要表現(xiàn)的形狀為不規(guī)則形,晶狀體十分整齊,有的表現(xiàn)為葡萄狀,有的為放射狀,還有纖維狀,形態(tài)很不規(guī)則,食鹽為立方體,云母為六邊形片狀,這些對(duì)巖石礦物鑒別發(fā)揮著十分重要的作用[4]。
而且?guī)r石和礦物是存在很大不同的,雖然礦物是組成巖石的重要成分,然而然而卻不是礦物的基本屬性,彼此之間的區(qū)別如同汽車和制造出汽車零件之間的關(guān)系,有的屬于整體,有的是構(gòu)成整體的重要組成部分。
鑒定巖石礦物過(guò)程當(dāng)中必須要遵照一定的流程和步驟科學(xué)進(jìn)行,主要的方法體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
在具體試驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中,可以用于巖石礦物分析的樣品,其量只有幾克,但是在對(duì)巖石礦物樣品進(jìn)行準(zhǔn)備時(shí),原樣的重量有的在好幾公斤以上,還有的為幾十公斤,甚至還有更重的礦石。所以在鑒定過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理的篩選,并進(jìn)行二次加工,借助這些處理措施,能夠有效碎化巖礦,使其達(dá)到試驗(yàn)用的細(xì)度,這樣更容易開(kāi)展分解工作,同時(shí)可以對(duì)具有代表性均勻的樣品進(jìn)行獲取,同時(shí)對(duì)科學(xué)的試樣加工方法進(jìn)行選擇,如割環(huán)法、二分器法,方格法堆錐四分法等,提高精準(zhǔn)分析性。
巖石礦物樣品制作完成之后,便需要開(kāi)展定性以及半定量分析工作,這樣能夠更加全面的了解和掌握巖石礦物當(dāng)中元素成分和含量之間存在的比重,同時(shí)依照分析結(jié)果對(duì)鑒定方法進(jìn)行確定,在對(duì)分析結(jié)果獲知之后,充分考慮地質(zhì)工作需求,和試驗(yàn)室所具備的運(yùn)作環(huán)境以及精準(zhǔn)度,來(lái)對(duì)制定元素排除干擾策略進(jìn)行鑒定,化學(xué)分析法以及發(fā)射光譜分析法。巖石礦物試驗(yàn)是定性半定量分析當(dāng)中具有非常高的效率。
開(kāi)展巖石礦物分析鑒定工作當(dāng)中,有很多巖石鑒定方式可以參考,但必須要充分結(jié)合以上巖石礦物開(kāi)展的定性半定量分析結(jié)果,對(duì)科學(xué)的鑒定方法進(jìn)行選擇。具體選擇鑒定方法過(guò)程當(dāng)中。應(yīng)當(dāng)充分考慮以下方面:首先,充分考慮元素之間具有的共存條件,如有的試樣鈣,鎂含量較低,可以通過(guò)點(diǎn)無(wú)法以及安分離碘量法開(kāi)展分析測(cè)定工作。鈣鎂含量較高的巖石礦樣可以通過(guò)六偏磷酸鈉碘法進(jìn)行鑒定。同時(shí),在選擇鑒定方法過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)充分考慮元素自身具有的含量,對(duì)巖石礦樣當(dāng)中,具有元素含量成分較少進(jìn)行測(cè)定過(guò)程當(dāng)中可以選擇比色法以及儀器分析法。如果元素比重較高,也可以應(yīng)用容量法以及重量法開(kāi)展鑒定工作,因地制宜,選擇鑒定方法,可以大幅提升鑒定效果。
對(duì)分析方案進(jìn)行制定過(guò)程當(dāng)中,測(cè)定巖石礦物元素成分,包括元素分離法和測(cè)定法彼此之間存在的關(guān)系。于反應(yīng)問(wèn)題等。這些要求技術(shù)人員有著較高的專業(yè)技術(shù)和試驗(yàn)操作能力,可以更加全面的考慮各種問(wèn)題。而且在測(cè)定過(guò)程當(dāng)中,能夠根據(jù)巖石礦物測(cè)定工作實(shí)際對(duì)相映的測(cè)定方法進(jìn)行選擇,有效控制測(cè)定過(guò)程當(dāng)中存在的干擾因素,確保測(cè)定分析方案的科學(xué)性、有效性。
制定完善的分析方案,工作人員可以在相關(guān)操作規(guī)程指導(dǎo)下有計(jì)劃,有步驟的開(kāi)展巖石礦物分析鑒定工作。在工作,實(shí)際工作人員必須要,保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),對(duì)有關(guān)操作規(guī)程認(rèn)真遵守,確保分析鑒定工作的科學(xué)高效開(kāi)展,同時(shí)為了控制和減少鑒定工作當(dāng)中發(fā)生意外事件,需要有效預(yù)測(cè)出現(xiàn)的各種問(wèn)題,將防范工作充分做好,避免對(duì)鑒定工作整體性造成不利影響,提高巖石礦物鑒定工作整體水平[5]。
核查分析巖石礦物鑒定結(jié)果是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié),可以及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)鑒定工作當(dāng)中出現(xiàn)的各種漏洞,并采取有效措施及時(shí)彌補(bǔ),保證鑒定結(jié)果的精準(zhǔn)性與可靠性,同時(shí)分析鑒定這些結(jié)果過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)規(guī)范質(zhì)量檢查制度,確保和國(guó)家有關(guān)規(guī)定相符合。
綜上所述,巖礦分析鑒定工作在地質(zhì)研究工作當(dāng)中占據(jù)十分重要的地位,發(fā)揮著重要的指導(dǎo)性和基礎(chǔ)性作用。我國(guó)礦產(chǎn)資源十分豐富,這些豐富的礦產(chǎn)資源在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中發(fā)揮了巨大的作用,如果缺少礦產(chǎn)資源的支持,工業(yè)化發(fā)展將會(huì)受到很大影響,同時(shí)也會(huì)影響其他行業(yè)的順利發(fā)展。所以,作為地質(zhì)工作者,擺在自己面前的重要問(wèn)題就是加強(qiáng)地質(zhì)勘探以及巖石礦物分析工作,進(jìn)而獲取更加豐富的礦產(chǎn)資源,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供充足的礦產(chǎn)資源保障,同時(shí),在工作實(shí)際,工作人員還應(yīng)當(dāng)對(duì)各種巖石礦物種類、特征以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有一個(gè)更加全面的了解與掌握,了解其屬性,并科學(xué)的選擇分析鑒定方法,提高鑒定結(jié)果的精準(zhǔn)性與可靠性,提供全面詳實(shí)的數(shù)據(jù)支持[6]。