林越華

(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心 廣東總隊，廣東 廣州 510000)

在地質(zhì)工作中，對巖石礦物進行分析，具有非常重要的意義。在進行分析操作的時候，必須將相關的理論知識進行結(jié)合，制定出相應的測定分析方案，客觀、系統(tǒng)、科學地對礦物巖石進行分析和化驗，從而對巖石礦物的各項經(jīng)濟指標進行確認，做好對現(xiàn)場礦物資源的回收和指導工作。巖石的礦物分析對于控制地質(zhì)工程的質(zhì)量控制有著非常重要的意義，將會對實驗室產(chǎn)出數(shù)據(jù)的科學性、真實性以及公正性產(chǎn)生影響。

1 巖石礦物不同種類的特征分析

自然界當中的巖石礦物都是由多種化學元素在復雜的物理化學變化之下形成的物質(zhì)，在地質(zhì)作用的影響之下，變成了各種類型的巖石種類，因此巖石中含有的礦物質(zhì)種類非常多。通過地質(zhì)勘察以往的數(shù)據(jù)能夠知曉，當前已知的巖礦種類已經(jīng)超過了3000種。在人們的日常生活中，即便是常見的巖石，也是由多種化學元素共同構(gòu)成的，其中包括了有氧礦物、碳酸鹽類型礦物、硅酸鹽類礦物、硫化礦物等等。巖石礦物分析化驗工作對地質(zhì)工程發(fā)展來說非常的重要。在我國經(jīng)濟實力和科學技術不斷發(fā)展的當下，巖石礦物分析化驗技術也在不斷地成熟，巖石礦物的分析以及測試的精度和準確度都得到了提升。在這其中，對巖石礦物化學成分、構(gòu)成結(jié)構(gòu)，以及礦物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析和測試都有了長足的進步，檢測設備以及檢測的技術也在原有的基礎上取得了明顯的提升，這使得巖石礦物的物理特征以及化學特征都能夠更準確地探測出來，這對我國巖礦探測事業(yè)的發(fā)展來說起到了非常重要的作用[1]。

2 巖石礦物樣品的制備、標識、驗收和儲備工作

2.1 加工式樣的獲取

獲取樣品的加工式樣是巖石礦物化驗分析工作的基礎，這是由于式樣的采取對礦藏的勘探工作有著非常重要的指導作用。式樣采取加工的方式非常多。在獲取式樣的時候，應該根據(jù)實際情況，考慮如何避免對檢測結(jié)果產(chǎn)生干擾和影響，這就需要巖石礦物的檢測人員具有豐富的經(jīng)驗和專業(yè)能力，采取科學合理的方式進行式樣獲取工作。

2.2 樣品的定性

在收到客戶送達的巖石礦物樣本后，需要根據(jù)客戶的需求對巖石進行相關檢驗、驗收，以及信息技術的工作，為巖石礦物進行定性。具體需要確定的信息包括了樣品的性質(zhì)、質(zhì)量、編號、可檢性、包裝和數(shù)量等等。

巖石礦物經(jīng)過了一系列標準的流程加工之后，需要做好相應的定性、半定量以及分析的工作。這項工作的主要目的是讓檢測人員能夠更好地對樣品中巖礦的各項元素進行熟悉，對這些元素在組合過程中各自的含量和比率進行明確。在經(jīng)過了定性分析之后，還應該根據(jù)地質(zhì)工程在實際工程中的需要和實驗室中工作環(huán)境，對樣品中每一項待測的元素采取不同的測試方法，并對應相應的防護措施。需要注意，在做巖石礦物樣品定性和半定量分析時，通常只會選擇兩種方式，其一是發(fā)射光譜法，其二是化學分析法。發(fā)射光譜分析法是根據(jù)光學原理，通過對強度與元素含量間的變化關系進行觀察，得出巖石中各類礦物的種類以及成分含量的范圍?；瘜W因素分析法是通過光譜分析結(jié)果，對樣品元素的含量進行定量分析，準確獲得樣品中成分含量，讓檢測結(jié)果的精確性進一步提升。巖石礦物的構(gòu)成結(jié)構(gòu)和成分非常復雜，因此在檢測過程中尤其注意，明確巖石中各個化學元素對應的檢測方式，根據(jù)具體的巖石礦物元素進行具體的分析[2]。

2.3 制定樣品檢測和分析系統(tǒng)

在巖石礦物樣品實驗室中，應該設定相應的樣品檢測以及分析系統(tǒng)，保證樣品在驗收、標識、制備和儲存階段都能在實驗室環(huán)境下進行，確保樣品的安全不受到污染。其次，可以對識別系統(tǒng)進行設計和操作，避免樣品中的物理對象以及樣品檢測工作中產(chǎn)生的相關記錄在實驗室循環(huán)的過程中發(fā)生混淆。

2.4 明確測定方法

對于不同種類的巖石礦物樣本，需要采取不同的測量方式進行測定。對檢測的方法進行合理的判定，這能讓分析化驗的結(jié)果具有更強的參考性以及可靠性。在進行測定的時候，化驗人員需要根據(jù)巖石礦物的具體類型，對測定的方法進行合理的選擇，借此能夠讓化驗工作的工作效率能夠提升，降低檢測的成本。

2.5 制備樣品的注意事項

在制備實驗室樣品的過程中，需要根據(jù)樣品本身的性質(zhì)進行測試，對其進行規(guī)范化的處理。在對樣品進行制備的過程中，應該避免樣品中的亞鐵、硫等物質(zhì)在過程中發(fā)生氧化，使得其中的某些組分含量發(fā)生變化。這樣的樣品在進行處理的過程中存在著較大的困難，應該適當采取相關措施，讓影響最小化。樣品在加工之后應該保持良好的均勻性，然而即便經(jīng)過了非?？茖W化與精細化的操作，按照規(guī)范的流程進行處置，但最終的結(jié)果通常也難以保持良好的均勻性。在基本采樣量確定的前提下，待測組的均勻性應該能夠保證基本測試工作的需求。在對樣品的粒度進行處理的過程中應該有明確要求，處置后的樣品應該能夠滿足樣品分解以及后續(xù)的測定分析。樣品處理的基本方式應該是按照對樣品加工和質(zhì)量處理的方式進行。在對巖石礦物樣品進行處置的時候，應該按照各種品需，對樣品進行破碎和收縮，確保樣品維持處理前具有代表性，對后續(xù)需要處理的樣品進行判斷。

在實驗檢測的過程中，通常應用切喬特經(jīng)驗公式對樣品的代表性進行判定，切喬特公式為：

Q=Kd2

式中：Q為樣品最低的可靠質(zhì)量，kg；d為樣品中的最大粒徑，mm；K表示基于樣品特性進行確定的收縮系數(shù)，通常可以直接代入，但在必要的時候也要通過試驗得到[3]。

2.6 檢測分析應確保規(guī)范性

在實驗室中進行的各項程序都應該在適當?shù)某绦蛞约霸O施下規(guī)范的進行研究，避免在準備階段、儲存階段、檢測階段對樣品造成物理破壞或者質(zhì)變，導致最終測試的結(jié)果準確性受到影響。

2.7 應對結(jié)果進行審查

巖石礦物的分析與化驗的目的表現(xiàn)在結(jié)果分析方面，因此做好對分析結(jié)果的審查工作是非常重要的。在對結(jié)果進行審查的時候，應該對已經(jīng)得到的結(jié)果反復檢查，盡可能降低誤差，讓試驗結(jié)果的準確性和可靠性得到提升。

3 巖石礦物分析化驗中質(zhì)量控制的要點

3.1 試驗室配置的質(zhì)量控制要點

3.1.1 加強對試驗人員的審核

當前巖石礦物分析試驗尚未實現(xiàn)全自動化檢測，因此試驗人員依舊是試驗的主體。試驗的步驟有著非常嚴格的要求，然而對試驗人員卻沒有相應準確的限制。因此需要加強對試驗人員的控制和管理。樣式礦物分析需要人工進行操控，試驗的成敗就把握在每一名參與人員的手中。只有試驗人員的能力和素質(zhì)都能夠得到相應的提升，試驗室的真實水平標準才能夠提高。試驗人員的能力和素質(zhì)不僅在專業(yè)技能方面體現(xiàn)，同時還在綜合素養(yǎng)方面有所體現(xiàn)。作為試驗室的工作人員，需要具備以下幾方面能力：首先需要對實驗室基本的操作流程以及各項試驗測定的標準熟練掌握；其次應該對礦物巖石方面的理論知識進行掌握；最后需要試驗人員具有較強的動手能力，有豐富的試驗經(jīng)驗。

3.1.2 試驗室的檢測設備

人員是保證檢測工作能夠運行的軟件，檢測儀器就是保證軟件能夠正常運行的硬件，硬件設備決定了軟件運營的順利與否。設備和儀器是巖石礦物檢測機構(gòu)的重要資源，同時也是整個分析化驗工作中的重點。由于巖石礦物的分析和化驗工作是非常復雜的，其中大量的數(shù)據(jù)都需要通過各項試驗設備測試得出。只有保證設備的齊全和先進，才能讓檢測結(jié)果的精確度得到提升。儀器設備在試驗之前，都需要進行嚴格周密的測試，保障數(shù)據(jù)的準確性，讓試驗的實際需求能夠得到滿足。在試驗結(jié)束之后，應該對設備進行必要的維修和保養(yǎng)，讓設備能夠處于完好無損的狀態(tài)[4]。

設備管理，應該選擇專業(yè)的工作人員，且需要經(jīng)過嚴格培訓。將所有的檢測步驟和檢測時間進行明確的規(guī)定，將設備大小進行統(tǒng)一的編號，而后整理歸檔，讓所有的設備和儀器都能夠記錄在案，并且每次使用儀器都需要由監(jiān)督人員進行記錄。在設備更新時，管理人員還應該做好周密的匯報和記錄工作，將淘汰的設備進行回收，做好備案。

3.2 測定過程中質(zhì)量控制的要點分析

3.2.1 制定測量方案

巖石礦物測定方案的制定是一項非常系統(tǒng)且復雜的過程，作為相關檢測人員，必須在制定方案的過程中靈活應用理論知識，制定整套分析化驗的步驟，根據(jù)樣品的鑒定，考慮巖石礦物中所含有的各種元素以及各種元素的比例，這需要相關人員掌握巖石礦物中各種元素的表現(xiàn)形態(tài)。在進行分析試驗之前，為了讓試驗結(jié)果的準確性和時效性得到保障，還需要根據(jù)設計方案對每個步驟進行嚴格策劃，同時還應該準備相應的試驗方案，考慮樣品綜合情況，做好相關研究的工作，最后再對測定的方案進行確認。如果方案中有不足的地方，應該及時進行修改，避免在巖石礦物的分析測定中出現(xiàn)失誤，力求每個步驟都能夠完美。在必要的時候還應該設置多套方案進行分析，確保分析結(jié)果的準確性。

3.2.2 選擇適當?shù)臋z測方法

選擇合適的檢測方法是分析試驗的基礎，是指定實驗環(huán)節(jié)中需要重點考慮的問題。在這一環(huán)節(jié)中的所有實驗都應該有必要的依據(jù)。在試驗分析的過程中，通常各個實驗室的規(guī)則標準都是相同的，優(yōu)先使用國際標準，其次是國家標準，最后是行業(yè)標準。在對試驗人員進行培養(yǎng)的時候也應該根據(jù)標準的重要程度對員工進行試驗步驟的培訓。試驗人員應該結(jié)合實際情況選擇恰當?shù)姆绞剑寵z測內(nèi)容都能涵蓋在標準范圍之中，從而讓得到的數(shù)據(jù)更具有可靠性以及真實性。由于巖石的組成非常復雜，所以不同的巖石采取的檢測方式各不相同，相關試驗人員必須要根據(jù)不同樣品的類型，選擇不同的檢測方式，科學合理踐行檢測，同時在一定情況下可以允許不同實驗人員采取不同檢測方式進行檢測，最后將結(jié)果進行對比驗證，這也是巖石礦物檢測中常用的方式，能保證最終結(jié)果具有準確性[5]。

3.2.3 對耗材的質(zhì)量控制

控制檢測的質(zhì)量應該從控制材料的質(zhì)量做起，對樣品的加工到使用全過程進行重點監(jiān)控，對樣品制作數(shù)量、使用數(shù)量、使用方式等等做好記錄和整理。樣品的消耗控制是所有材料控制中最重要的工作，因為所有的試驗都依賴樣品，這是實驗過程中需要重點注意的環(huán)節(jié)。在樣品儲存的過程中，相關實驗人員需要保證樣品原始的狀態(tài)不發(fā)生變化，避免樣品的基本性質(zhì)改變，干擾試驗結(jié)果的準確性。

3.3 分析和鑒定結(jié)果的質(zhì)量控制

在做完分析試驗的各項操作之后，會產(chǎn)生多樣的實驗數(shù)據(jù)，尤其是對礦物巖石的分析試驗，數(shù)據(jù)量較為龐大，這導致了對試驗數(shù)據(jù)進行分析非常繁瑣復雜。如果數(shù)據(jù)分析不當，將會為試驗結(jié)果造成很大影響。因此在試驗結(jié)果出來之后，在保證各項試驗數(shù)據(jù)準確的前提下，要制定相關的標準對數(shù)據(jù)進行核查，核查的過程目標為保證分析結(jié)果準確。整個審查的過程同樣需要制定嚴格的步驟，做好對原始數(shù)據(jù)保留的工作。分析工作除了需要分析數(shù)據(jù)之外，還應該對試驗的過程進行分析評價，對試驗做好總結(jié)工作，對于實驗過程中出現(xiàn)的潛在操作不當問題進行討論，避免日后檢測工作中出現(xiàn)類似的問題，不斷地總結(jié)經(jīng)驗，從而確保檢測全過程的準確性，讓檢測機構(gòu)的綜合實力能夠得到提升。

4 結(jié)束語

巖石礦物分析是地質(zhì)工作的重要部分，同時也會對我國經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生影響。巖石礦物分析的結(jié)果對采礦行業(yè)有著非常重要的影響，而采礦行業(yè)也是我國重要的經(jīng)濟支柱，因此巖石礦物分析必須要保證準確性、科學性和嚴謹性，避免對地質(zhì)工程產(chǎn)生影響。嚴格控制巖石礦物分析的質(zhì)量，能夠盡可能減少檢測分析工作的誤差，為我國采礦行業(yè)提供更加準確的數(shù)據(jù)，從而確保采礦行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)長期可持續(xù)發(fā)展，為我國經(jīng)濟發(fā)展提供動力。