羅 東

（四川會理鉛鋅股份有限公司，四川 會理 615108）

巖石礦物大多是由一種或者是多種礦物所構(gòu)成的，具有特殊構(gòu)造的一種集合體，如想要更好地開采運(yùn)用巖石礦物，則需要提前展開地質(zhì)勘察施工作業(yè)，地質(zhì)勘察作業(yè)施工前提主要是對巖石礦物展開系統(tǒng)的分析化驗(yàn)，主要提升分析化驗(yàn)工作的質(zhì)量，如此一來，便可以更精確地探析巖石礦物的主要成分，為礦產(chǎn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供較為可靠的數(shù)據(jù)參考。如想要提升分析化驗(yàn)工作的有效性，則需要重視對巖石礦物分析化驗(yàn)工作的質(zhì)量控制，強(qiáng)化對質(zhì)量控制要點(diǎn)以及方式的研究分析，可以保障巖石礦物分析化驗(yàn)最終結(jié)果的可靠性。

1 巖石礦物的分類

什么是礦物資源？大自然中存在著許多品種的礦物資源，目前我國有約一百七十余種礦藏資源，通常以混合物的形態(tài)出現(xiàn)在公眾的視線中。這些礦石都會產(chǎn)生成單質(zhì)的形態(tài)，而隨著地質(zhì)環(huán)境和其他方面因素對其形態(tài)形成的影響作用，單質(zhì)的礦石產(chǎn)生成了種類眾多的巖石。

在展開分析化驗(yàn)工作時(shí)，需要掌握各類巖石化學(xué)元素的結(jié)構(gòu)狀況。根據(jù)巖石礦物資源的分析結(jié)果，可以準(zhǔn)確地知道巖石礦物是元素組成，還是非元素組成。在實(shí)際分析中，按照巖石礦物的特征、結(jié)構(gòu)、大小等，一個(gè)一個(gè)仔細(xì)的劃分，反復(fù)進(jìn)行分析。

在對巖土礦物進(jìn)行分析化驗(yàn)時(shí)，要重視外部構(gòu)造與內(nèi)部的差別，并研究相關(guān)的物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)，并分別分析巖石資源與礦產(chǎn)資源之間的構(gòu)造成分。由于人類對巖石資源的挖掘日益迅速，因此巖石資源開發(fā)與研究必須依靠大量的先進(jìn)設(shè)備，并由此來逐步提高了巖石礦物資源的開發(fā)速度。

2 巖石礦物分析化驗(yàn)的工藝流程

2.1 化驗(yàn)樣品的加工制作

巖石礦物樣品的收集是開展分析化驗(yàn)工作的前提，樣品的收集和制作方法也會對最終分析化驗(yàn)結(jié)果的精確度造成加大的影響。在取樣過程中，應(yīng)盡可能從不同地區(qū)收集取樣，使取樣分析的結(jié)果可以更加趨近于整個(gè)采礦地區(qū)的實(shí)際環(huán)境狀況。在各個(gè)地方采集的試樣的總重量要盡可能一致。試樣保存于特制的標(biāo)本箱或樣品箱中，以最大程度地保持試樣的原有形態(tài)。由于分類化驗(yàn)中采用的方法有所不同，這些試樣都必須在實(shí)驗(yàn)室條件中進(jìn)行加工處理。因此，可利用粉碎機(jī)對不同類型的巖石試樣進(jìn)行搗碎加工，制作出粉末狀，如此不僅可以為實(shí)驗(yàn)操作提供方便，還可以最大限度地消除無關(guān)因素所帶來的影響，可以有效提升分析檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。

2.2 巖石礦物化學(xué)成分的定量測定

在對巖石和礦物進(jìn)行分析化驗(yàn)中，科學(xué)決策方法的選擇應(yīng)遵循以下兩個(gè)方面。第一，必須嚴(yán)格制訂檢測方法，同時(shí)還必須制訂出切實(shí)可行的第二套檢測計(jì)劃，在整個(gè)過程中，必須把工作重心置于巖石礦產(chǎn)的分類上。同時(shí)，必須針對巖性礦產(chǎn)的不同特點(diǎn)加以調(diào)整。第二，這一過程中需要充分考慮巖體礦物的性質(zhì)?？梢葬槍Σ煌愋偷膸r體,或者質(zhì)量相對較高的巖體礦物而制定出了不同的檢驗(yàn)方式,以免產(chǎn)生遺漏，甚至是獨(dú)自增加了檢驗(yàn)流程中的狀況。在具體進(jìn)行測定時(shí)，需要靈活變通。針對某些礦物元素含量相對較大的巖體，可采用滴定法或重量分析法進(jìn)行檢測，以保證巖體礦石含量化驗(yàn)成果的準(zhǔn)確性。

2.3 巖石礦物化學(xué)成分的定性分析

通常情況下，在針對巖石礦物進(jìn)行分析化驗(yàn)時(shí),通常采取的是以半定量的定性手段來確定巖石礦物中主要的成份種類、結(jié)構(gòu)特征、礦物含量等。這種分析法能夠較快的測定出巖體的主要特征,以及巖體礦物的實(shí)際強(qiáng)度,不過在采用分析法時(shí),還需要根據(jù)具體的現(xiàn)象加以操作,目前一般采用的方式為化學(xué)多因素分析法,和發(fā)射光譜分析,后者能夠確定巖體礦物中所含有的元素含量,前者能夠詳細(xì)地分析出巖石礦物中所含有的元素含量的大致范圍以及具體種類。定性分析是根據(jù)工程師以往的操作實(shí)踐，并且根據(jù)得到的定性測量結(jié)果，針對巖石礦物的具體巖性，以及實(shí)際成分等制定出更加真實(shí)客觀、全方位的鑒定。最終分析得出的結(jié)構(gòu)可以為后續(xù)礦產(chǎn)資源的深度挖掘以及開發(fā)利用提供重要的數(shù)據(jù)參考。

2.4 數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析

分析測試完成后，科研人員就可以對各類試樣的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，而后再做出綜合處理。在檢測化驗(yàn)的過程中，由于樣品、設(shè)備遭到破壞，或者使用不正確等各種原因的干擾，都用在一定程度上影響到最終的檢測化驗(yàn)結(jié)果，使其出現(xiàn)較大的誤差。所以，必須經(jīng)過數(shù)據(jù)的分析、匯總處理，將一些具有嚴(yán)重錯(cuò)誤的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除。將剩余的可以滿足試驗(yàn)需求的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)當(dāng)做樣品展開研究，按照“以點(diǎn)帶面”的方法，計(jì)算整個(gè)礦區(qū)不同化學(xué)元素的實(shí)際含量。

3 巖石礦物測試方法

礦物檢測主要是結(jié)合檢測質(zhì)量，以及其他質(zhì)量要素來管控檢測項(xiàng)目的主要實(shí)驗(yàn)方法。倘若樣品類型具有較大的差異，可以運(yùn)用不同種類的實(shí)驗(yàn)方式，會獲得不同種類的實(shí)驗(yàn)結(jié)果質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。所以，針對運(yùn)用方法的精密度、檢出限、干擾允許量、測量范圍和精度，關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)及其應(yīng)用程度必須與新技術(shù)的要求一致。此外，又必須兼顧到最低成本、迅速和精確，而同時(shí)，還需要與各檢測人員的實(shí)際檢測項(xiàng)目保持一致。因此對于檢測人員而言，檢驗(yàn)的最基本結(jié)果就是所應(yīng)用的技術(shù)和方法。相應(yīng)的，對方法的選用也必須伴隨著新的試驗(yàn)條件來進(jìn)行。

①首先需要滿足客戶的實(shí)際需求；②要與相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、法律和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)保持一致；③與被測樣品相容；④所用技術(shù)的精密度、檢出限、干擾允許量、測量范圍、精度等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，應(yīng)用程度必須與技術(shù)要求一致；(5)與環(huán)境要求、儀器功能和操作人員相互適應(yīng)；⑥還需要綜合分析測試時(shí)間，穩(wěn)定性，試驗(yàn)和研究時(shí)間及其產(chǎn)品的整體效益因素。

4 巖石礦物樣品的制備、標(biāo)識、驗(yàn)收和儲備工作

4.1 加工式樣的獲取

取得樣品實(shí)際加工式樣，是保障巖石礦物化驗(yàn)分析工作有序開展的前提，這是因?yàn)槭綐拥倪\(yùn)用，可以更好地指導(dǎo)礦藏勘察工作的開展。式樣所運(yùn)用的加工形式非常多。在取得式樣的過程中，需要結(jié)合實(shí)際狀況，詳細(xì)考量怎樣合理預(yù)防對最終檢測結(jié)果帶來的影響，這就要求巖石礦物檢測工作人員具有較為豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，以及具備較強(qiáng)的專業(yè)知識，可以運(yùn)用更加科學(xué)的形式展開式樣獲取作業(yè)。

4.2 樣品的定性

在收到客戶遞交的巖石礦物樣品后，我們需要結(jié)合客戶的實(shí)際需求對巖石進(jìn)行檢查、驗(yàn)收和信息技術(shù)工作，并進(jìn)行巖石礦物鑒定。必須明確標(biāo)識的信息主要包括樣品性質(zhì)、質(zhì)量、可測試性、數(shù)量、包裝等。在巖石礦物通過一系列標(biāo)準(zhǔn)化的加工后，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩ㄐ?、半定量以及化學(xué)分析的操作。該項(xiàng)任務(wù)的主要目的在于使檢驗(yàn)員可以更好地針對檢測樣品中巖礦的不同元素加以熟悉掌握，對每種成分的組成過程和相應(yīng)的濃度和比例加以確定。而當(dāng)進(jìn)行了定性分析之后，就必須根據(jù)在地質(zhì)科學(xué)研究過程中實(shí)際工作中的需要和實(shí)驗(yàn)室的工作要求，對樣本中每一種待測定的微量元素使用不同的測定模式，并且制訂出適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。但是必須特別注意，在進(jìn)行對巖石礦產(chǎn)樣品的定量分析，或者零點(diǎn)五定量分析過程中，通常只會使用兩個(gè)方式，發(fā)射性光譜法，以及化學(xué)分析法。發(fā)射光分析法，可以結(jié)合光學(xué)原理，通過對巖石礦物實(shí)際強(qiáng)度，以及各元素含量之間存在的變化管理展開詳細(xì)地觀察研究，從而清晰地判定巖石中不同礦物的主要類型，以及其主要成分含量的實(shí)際變化范圍?；瘜W(xué)因子分析法主要是利用光譜分析的最終結(jié)果，根據(jù)樣品中元素的實(shí)際含量進(jìn)行定量分析，從而準(zhǔn)確掌握樣品中各組分的濃度范圍，提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。巖石礦物的成分結(jié)構(gòu)和元素極其復(fù)雜，因此人們特別重視檢驗(yàn)研究，確定巖石中不同化學(xué)元素的相應(yīng)檢驗(yàn)方法，對特定地質(zhì)礦物成分進(jìn)行更具體的研究。

4.3 制定樣品檢測和分析系統(tǒng)

在巖石樣品實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)及時(shí)創(chuàng)建出與之相對應(yīng)的樣品檢測儀器，以及檢測結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)，確保樣品在檢測、鑒定、生產(chǎn)、儲存等階段都能在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中完成，從而保證質(zhì)量和樣品安全，確保樣品不被污染。然后，通過重新設(shè)計(jì)和運(yùn)行生物識別系統(tǒng)，可以防止樣品中的物理對象以及樣品檢查形成的相關(guān)記錄，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)室周期的工作流程中被混淆。

4.4 明確測定方法

針對不同類型的巖石礦物樣品，必須采用不同的檢測方法加以檢查。根據(jù)測定的方式做出正確的判斷，這可以使分析化驗(yàn)的實(shí)際結(jié)果，具備較高的參考性和可信度。在展開檢測工作的同時(shí)，化驗(yàn)工作者必須針對巖石礦物的實(shí)際種類，選用正確的檢測方案，借此可以使化驗(yàn)作業(yè)的效率得以提高，減少檢測成本的投入。

5 巖石礦物分析化驗(yàn)的質(zhì)量控制方法

隨著巖土礦物開發(fā)的日益增多,巖土礦物研究的有關(guān)手段和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐漸完善。不過,從實(shí)際工作的角度加以研究,往往容易發(fā)生分析化驗(yàn)資料不真實(shí)的現(xiàn)象。原因還有試驗(yàn)中分析儀器的不正確以及其他客觀方面。更主觀的方面，如技術(shù)人員自身操作錯(cuò)誤或不恰當(dāng)?shù)臉悠饭芾硇问健Ｒ虼?，在巖石礦物分析的整個(gè)過程中，必須確立切實(shí)科學(xué)的質(zhì)量管理觀念。

5.1 技術(shù)人員要具備較強(qiáng)的綜合素養(yǎng)

巖石礦物的分析化驗(yàn)是一門高級的科學(xué)技能和專門的技術(shù)，要求具有豐富的科學(xué)知識和具有扎實(shí)技術(shù)水平的技術(shù)。首先，科研人員需要對巖石礦物研究的基本操作程序、一般工藝要求、以及所有各種設(shè)備的操作技能，還有對研究與檢驗(yàn)過程中必須注意的事項(xiàng)有個(gè)充分的認(rèn)識。也只有基于此，方可為分析化驗(yàn)事業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。第二，根據(jù)地質(zhì)礦產(chǎn)的類型與成分不同，確定方式也存在較大區(qū)別。技術(shù)人員就需要從分析化驗(yàn)的具體要求入手,并按照特殊現(xiàn)象、專門研究的開展方法,選擇適宜的確定方法。最后,除掌握堅(jiān)實(shí)的專業(yè)知識和豐富的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)之外,還必須具備巖石礦產(chǎn)分類化驗(yàn)所必須具有的技術(shù)素質(zhì),為高質(zhì)量完成化驗(yàn)工作提供保障。

5.2 制定分析化驗(yàn)方案

在開展巖石礦物分析化驗(yàn)工作時(shí)，有時(shí)會提供多個(gè)樣品，工作負(fù)荷會變大。為了快速準(zhǔn)確地完成分析化驗(yàn)工作，需要開發(fā)一套較為完整的技術(shù)策劃，以保障分析化驗(yàn)工作的有效開展，為其提供理論指導(dǎo)。為此，技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)則，制定出一套可以合理運(yùn)用與巖石礦物分析化驗(yàn)的技術(shù)方案。在此方案中，需要重點(diǎn)羅列以下幾點(diǎn)內(nèi)容：第一種是可以運(yùn)用于各種巖石礦物的分析和檢測方法。包括了色譜法、差熱法、以及光譜學(xué)法。這些方法的適用范圍，以及用于做詳細(xì)數(shù)據(jù)的方法要求等另一項(xiàng)因素是分析方法和測量的重要技術(shù)參數(shù)條件，如檢測限、準(zhǔn)確度、干擾容限等，有利于保證測定成果的真實(shí)性。第三，應(yīng)充分考慮某些技術(shù)與方法的實(shí)際運(yùn)行條件，確保選定的分析和測定方案在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室條件下順利執(zhí)行，保證方案的實(shí)用價(jià)值。

5.3 分析化驗(yàn)儀器的管理

儀器設(shè)備選型與管理也會直接影響巖石礦物的分析結(jié)果。也因此，有些儀器設(shè)備與裝置因?yàn)槭褂么螖?shù)過多，而存在損壞嚴(yán)重或靈敏度下降的狀況，使得檢測結(jié)果易產(chǎn)生偏差。還有由于部分容器，在上一次的分析化驗(yàn)過程中并未被徹底的檢查清洗干凈，而容器的內(nèi)部和底部也尚有殘余的巖石粉末，使得檢測結(jié)果會遭到干擾。所以，在進(jìn)行品質(zhì)管理工作之時(shí)，一方面還必須根據(jù)技術(shù)方法，來檢查所有類型的儀器和設(shè)備是否已經(jīng)準(zhǔn)備好，另一方面還需要針對此類儀器設(shè)備展開系統(tǒng)的檢測。例如，在使用儀器之前需要把數(shù)值清零，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對測量的精確度加以驗(yàn)證。檢查后，如果質(zhì)量沒有問題的話可以使用。在分析化驗(yàn)工作結(jié)束后，需要恢復(fù)使用過的器具和機(jī)器。例如，必須完全清洗所有類型的器具。使用過的樣品也需要進(jìn)行集中處理，以避免污染。

5.4 選擇適當(dāng)?shù)臋z測方法

選擇恰當(dāng)?shù)臋z測方案是開展分析化驗(yàn)工作的基礎(chǔ)，是制定實(shí)驗(yàn)流程中需要格外重視的問題。在這個(gè)過程中，所開展的分析化驗(yàn)工作都必須具有科學(xué)依據(jù)。在開展試驗(yàn)分析工作時(shí)，通常情況下個(gè)每個(gè)實(shí)驗(yàn)室所制定的規(guī)則都是一致的，特別是需要運(yùn)用國際標(biāo)準(zhǔn)，而后采用國家擬定的標(biāo)準(zhǔn)，最后使其滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在培養(yǎng)試驗(yàn)人員的過程中，需要嚴(yán)格遵循實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，重視試驗(yàn)步驟的系統(tǒng)培訓(xùn)，是工作人員可以嚴(yán)格按照步驟開展工作。試驗(yàn)人員需要根據(jù)具體狀況選擇相對應(yīng)的方式，使檢驗(yàn)的內(nèi)容可以蘊(yùn)含在標(biāo)準(zhǔn)范圍中來，從而保障數(shù)據(jù)的真實(shí)性。因巖石礦物的構(gòu)成較為復(fù)雜，因此不同的巖石樣品需要運(yùn)用不同的檢測方案，與之相關(guān)的試驗(yàn)人員可以結(jié)合自己的能力選擇不同的樣品，而后選擇適當(dāng)?shù)臋z測方式，可以的開展檢測試驗(yàn)活動，同時(shí)在特定的情況下，可以讓不同的實(shí)驗(yàn)人員運(yùn)用不同的檢測模式，最后將獲取的檢測結(jié)構(gòu)展開對比，加以驗(yàn)證，如此也是巖石礦物分析化驗(yàn)中較為常用的一種形式，可以提高檢測結(jié)構(gòu)的精確度。

5.6 對實(shí)驗(yàn)環(huán)境的控制措施

由于試驗(yàn)成果易受到試驗(yàn)條件的干擾，在開展好材料準(zhǔn)備工作，確定了相對適宜的工作人員、儀器設(shè)備和試驗(yàn)計(jì)劃以后，需要對試驗(yàn)條件的控制，內(nèi)容包括對試驗(yàn)室內(nèi)的空氣質(zhì)量、其中涵蓋了實(shí)驗(yàn)室中的空氣質(zhì)量、光、溫度等實(shí)驗(yàn)環(huán)境，對其進(jìn)行科學(xué)的管控。因此，在試驗(yàn)進(jìn)行中,技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)真檢查控制各種環(huán)境指標(biāo),如果出現(xiàn)不合格情況，應(yīng)盡快采取措施。某些儀器有著嚴(yán)苛的照明條件，所以需要合理安裝和準(zhǔn)確記錄。此外，操作者不得攜帶干擾試驗(yàn)環(huán)境的腐蝕性物質(zhì)、帶有刺鼻味道的產(chǎn)品等進(jìn)入試驗(yàn)室，以便保證試驗(yàn)工作的順利完成。

6 巖石礦物分析的資源

6.1 儀器設(shè)備

實(shí)驗(yàn)儀器和機(jī)械設(shè)備是研究巖石礦物所不能缺少的基本工具，對最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有重要意義。但現(xiàn)如今，隨著社會科學(xué)和技術(shù)條件的不斷改進(jìn)，將有助于巖石礦物研究的試驗(yàn)機(jī)械設(shè)備和工具的更加完善，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更為精確和穩(wěn)定。

6.2 人員

在開展巖石礦物分析化驗(yàn)研究中，試驗(yàn)室必須擁有技術(shù)水平相當(dāng)高的操作人員。在工作人員投身到化驗(yàn)測試項(xiàng)目以前，必須全面的評估他們是不是能夠嫻熟地運(yùn)用儀器設(shè)備，是不是能夠完全了解其評估流程等。

6.3 測試環(huán)境

由于測試環(huán)境不穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)室人員無法確保最終結(jié)果在分析和實(shí)驗(yàn)室工程中的準(zhǔn)確性。因此，在測試之前，必須監(jiān)視和控制實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，每隔一段時(shí)間就進(jìn)行環(huán)境調(diào)查，如果環(huán)境發(fā)生變化，則必須立即停止整個(gè)實(shí)驗(yàn)室測試工作。

6.4 量值溯源

在展開巖石礦物分析化驗(yàn)的工作時(shí)，所使用材料和試劑都應(yīng)當(dāng)滿足有關(guān)規(guī)定。否則，在使用后，雖進(jìn)行檢驗(yàn)的巖石礦物會出現(xiàn)一定的差異。在儀器設(shè)備或裝置介入試驗(yàn)流程時(shí)，應(yīng)該定期對參數(shù)做出相應(yīng)的調(diào)整與試驗(yàn)。同時(shí)制定出相對應(yīng)的質(zhì)量管理措施，從而提升對巖石礦物檢測質(zhì)量值的溯源性。

7 結(jié)論

經(jīng)過以上探討，可以充分認(rèn)識到巖石礦物分析化驗(yàn)的重要意義。因?yàn)閹r石礦物分析化驗(yàn)不僅是目前地質(zhì)勘察工作的主要內(nèi)容，而且對于當(dāng)前的礦產(chǎn)研究工作也有著重要意義，所以相關(guān)工作者應(yīng)該繼續(xù)加強(qiáng)對巖石礦物分析化驗(yàn)的研究，并更加注重對自身研究實(shí)踐的總結(jié)。以有效提高分析化驗(yàn)操作技術(shù)水平，并實(shí)現(xiàn)對巖石礦物分析化驗(yàn)成果的精確化。