常浩田
(中國建筑材料工業(yè)地質勘查中心內蒙古總隊,內蒙古 呼和浩特 010010)
隨著國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出,資源的管控也就更加嚴格,礦產(chǎn)資源的應用十分廣泛,且屬于能重復利用的自然資源,所以就需要對礦產(chǎn)資源的分布進行詳細測定。我國礦產(chǎn)資源分布范圍廣、分布不均勻,為了保證資源利用率的提高,就需要開展有效的地質巖石礦物檢測,為擴大礦產(chǎn)資源開發(fā)規(guī)模奠定堅實基礎,為國家經(jīng)濟發(fā)展提供穩(wěn)定的資源支撐。
地質巖石礦物是由多種元素組成的,其成因和地殼內部運動息息相關,地質作用是地質巖石礦物形成的核心條件,由于我國各個地區(qū)的地質活動類型、地質應用層都不相同,所以巖石礦物之間就會存在著較強的差異性。從目前對地質巖石礦物的了解來看,認識的地質礦物巖石有3000多種,大體可以分為金屬礦和非金屬礦兩種。例如,常見的礦物巖石磁鐵礦、方鉛礦、藍銅礦、鋁土礦等屬于金屬礦,而石灰?guī)r礦、石英礦、螢石礦、石墨礦等屬于非金屬礦。礦物種類之間也常常存在伴生和交叉存在的情況,所以在開礦工程開展前,對應的勘察工作十分必要。
地質巖石礦物分析有著深遠的意義。在巖石礦物質開采前,需要技術人員對開采區(qū)域的地質巖石進行詳細勘察,為開采工作提供科學依據(jù)。只有具備了地質勘察工作得來的數(shù)據(jù),才能為后續(xù)的開采工程提供合理的數(shù)據(jù)支持,提供精準的地質信息。這樣既能防止地質巖石開采引起地質災害,也能提升開采的效率。此外,礦物質分析和測試工作能將我國基礎地質情況反映出來,這就為采礦工程人員提供了更加全面的地質信息,為以后其他方面的施工建設提供了精準的地質資料,并基于此優(yōu)化施工方案,有效預防地質災害。
采礦工程的目的就是為了社會發(fā)展提供有力的資源,而大多數(shù)礦物巖石都是在地質運動中形成的,地殼運動引發(fā)了一些物理反應和化學反應,使巖石內部出現(xiàn)了對應的化學元素或礦物質,礦物巖石的種類也就隨之增多,要想辨別礦物巖石是否存在利用價值,就需要地質巖石礦物質分析測試技術來實現(xiàn),如果礦物巖石具有較大的利用價值,才具備開采的必要性,能提升礦石開采工作的實效性。
巖石礦物質檢測是一項較為復雜的工作,在進行礦物分析測試時,首先,需要了解礦物質,并制定合理的方案、科學的檢測方法、判斷巖石礦物質組成成分、確定巖石礦物的經(jīng)濟價值指標,在分析的過程中,規(guī)劃好巖石礦物質內部元素探究工作很有必要。
巖石礦物分析測試工作開展前,需要做好相應的準備工作,明確分析測試方法的同時,收集礦物巖石樣本,采集樣本后要注意合理標號和儲存,并及時送到實驗室交由專業(yè)研究人員進行樣本分析,檢測出巖石礦物的內部元素組成,并編制詳細的研究報告,確定礦物巖石的組成。此外,還要依據(jù)光譜圖進行地質巖石礦物的分析測試工作,在進行礦物實驗檢測階段,要測量礦物質的重量,確定其內部元素種類,通過礦物分析測試得到更多的相關信息,做好前期準備工作,為后續(xù)工作開展提供有力保障。
巖石礦物定性測量工作時,必須要掌握礦物巖石測試方法,確定工作流程、工作要點,且為了提高測量結果的準確度,在進行礦物巖石測量時,必須要嚴格遵照流程和相關標準進行,確定各項測試環(huán)節(jié)有條不紊地進行,初級測量工作結束后,結合實際工作目標,制定后續(xù)工作內容,并組織專業(yè)技術人員跟進礦物巖石的定性分析和定量工作。
除此之外,在進行定性分析和定量工作時,不能憑借單次或幾次的測試來獲取數(shù)據(jù),而要重復多次進行礦物測試,在多次測試數(shù)據(jù)中,選取準確度最高的測試結果。技術人員應對元素光譜圖進行仔細研究,掌握地質巖石礦物分析測試技術,確保在實際分析測試時嚴格遵照工作要求,履行工作流程,對礦物巖石的品質、特征進行了解,確保樣品選取具備代表性,準確掌握礦物巖石的各個參數(shù),明確巖石礦物樣本內部元素組成、元素含量。技術人員也可以利用發(fā)射光譜的方式來分析樣本,掌握礦物巖石內部元素結構,將其作為礦物巖石定性測量工作的參考。
技術人員掌握巖石礦物中元素組成、元素含量后,結合實際分析測試工作的要求,選擇恰當?shù)臏y定方法,例如,化學分析法、儀器分析法等,使實際測定工作和預期效果一致,提升地質巖石礦物分析測試的效率和質量。并且采用這些分析檢測時,技術人員要注意自身的人身安全,因為其對人體有著一定影響,所以防護工作要充分重視。
測試方法的選擇直接關乎地質巖石分析測試工作的準確度,且影響著后續(xù)巖石定性、定量分析的結果。巖石礦物檢測技術人員要對這一工作充分重視,確保檢測技術、檢測方法都科學合理,每個環(huán)節(jié)都對檢測結果有著直接的影響。
在進行礦物巖石測定時,首先,要預測各個礦物巖石中的元素含量、元素組成,這是巖石礦物測定的前提條件。在進行礦物巖石測定工作時,要合理利用檢測儀器和檢測技術,確保檢測儀器、技術選擇恰當。任何檢測技術都有一定的適用條件和適用范圍,比如,在進行石灰?guī)r中鎂元素的測定時,常規(guī)的滴定分析的檢出限在0.5%~10%,如果鎂元素的含量偏低,就需要考慮更換檢測方法。現(xiàn)在普遍應用的原子吸收分光光度法可以很好地填補滴定分析的空缺。具體分析方法可行性參見表1。
表1
可以看到,采用原子吸收分光光度法能夠對石灰?guī)r礦物巖石中的鎂元素含量進行有效測定,將測定結果和滴定分析測定元素含量進行對比,結果一致,證明測定方式正確。如果測試結果并不相符,則要改變檢測方法。在進行礦物巖石的測定時,經(jīng)常采用的方法有儀器分析法、比色法。
其次,礦物巖石的元素含量檢測是一項相對復雜的過程,其中的環(huán)節(jié)涉及因素多,因此在進行實際測定時,不僅要注重質量方面,還要對礦物巖石的體積分數(shù)進行測定,常見的測試項目有礦石小體重、濕度、顆粒度、含泥量等。要以多角度測定來提升測定精準度,減小誤差。最后,檢測技術人員在進行相關檢測時,應對礦物巖石中可能存在的元素進行一定的預測和有效分析,在檢測中找尋證據(jù),以實驗來踐行理論,例如,某一巖石中可能含有鎂元素和鈣元素,就可以采用硫酸鈉檢測法初步測定。
礦物巖石檢測技術方案的確定,要充分結合多重測定結果,整合分析、優(yōu)化方案,實現(xiàn)高質量的巖石鑒定工作。技術方案同樣要綜合考慮多方面因素,這一工作不僅復雜,且系統(tǒng)性較強,實際進行操作時,需要重視礦物巖石中組成元素的測定精準性,將不同的測定方法、分離方法科學配合,使其有機結合在一起,這就要求技術人員具備良好的專業(yè)素質,相關技術人員不僅要具備扎實的理論知識,還要具備使用專業(yè)技術、使用精密儀器的能力,有著充分的實踐經(jīng)驗。在進行技術方案確定時,測定方法、分析方法要同時選擇,因為二者是需要相互配合的。除此之外,在實際檢測過程中,不論是簡單的環(huán)節(jié)還是復雜的環(huán)節(jié),都要選擇最科學的方式,并充分重視每個環(huán)節(jié),確保礦物巖石鑒定全面。通常情況下,礦物巖石要先進行粉碎,將其分散開來,并劃分各個部分,由技術人員分組鑒定,每組負責不同的工作內容,以小組為單位開展測定,最終將測定結果整合。
明確測定方法、分析方法,優(yōu)化技術方案后,嚴格遵照流程進行測定工作,并且制定出合理的分析方案,根據(jù)結果,對數(shù)據(jù)進行反復推敲,確保數(shù)據(jù)合理、準確,結果分析也是不可或缺的環(huán)節(jié),技術人員要充分重視,做好收尾工作。
綜上所述,地質巖石礦物檢測是礦物開采工作不可或缺的一部分,可以為礦物開采工作提供詳盡的數(shù)據(jù)保障,能確保開采工作的有序進行,能減少地質災害的發(fā)生。要建立良好的礦物分析測試體系,使技術人員在進行地質礦物巖石檢測時,依賴科學的鑒定方法、規(guī)范的操作步驟和實驗流程,得出最真實的分析數(shù)據(jù),為后續(xù)工作的開展奠定基礎。