对地质矿物化学分析的基本流程的探讨

吴刚 宋凡 刘显 赵阳

摘 要：我国矿产资源丰富。在实际的地质和矿物化学分析中，需要准确運用相关技术，标准化分析过程，结合社会成本，也就是后期对于矿产资源的利用成本以及环境价值。在此基础上，本文对地质矿物化学分析基本过程进行了综合分析探讨，希望能够提供有效的参考，从而更好地促进地质矿物化学分析提升水平。

关键词：地质矿物 ；化学分析 ；基本流程

自工业革命以来，各项技术的发展为人民的生活带来了极大的改变。当前科学技术已经广泛运用于现代化的各行各业中，是现代化行业的核心支柱。现代化社会的不断发展对于化学工业的发展提出了更高要求。而在化学工业的发展中，极为重要的一部分就是化学分析，他与化学工业相辅相成，密切相关。现代化的化学工业需要现代化的化学分析方法，而科学化的化学分析方法也促进的化学工业的发展与成熟。

一、地质矿物化学分析的基本原则与工艺

1.1地质矿物化学分析的技术选取原则

首先，应利用地质矿物的化学分析技术研究储层的非均质性效应和储层所覆盖的化学性质。 在研究基础上对于岩石结构进行改进，使之更加符合地质矿物调查的需求，达到更好的化学分析效果。在对地质化学的分析要满足以下几点要求：第一，地质矿物应当具有一定的能量积累和储量积累，以保证分析取样范围；第二，对于地质矿物资源的一些关键性参数要严格要求，这是为了提高安全性与分析效果，例如元素分裂技术系数应满足0.8MPa / 100m。最后，还要对水驱单元内的双向或多流柱应精确匹配，这对于之后的化学元素测定有着极为重要的意义，是样本采集的重要保障。

1.2地质矿物化学分析应用的技术工艺

首先，进行压裂设计模拟。在实际地质矿产勘测中，为了更好实现分段化学分析，完成地质矿物化学测定，需要遵循射孔优化原则。这是一个重要的原则，并进行阻力、排量和摩擦之间的渐进关系进行较为准确的分析。然后用不同的排量标准来选择孔的稳定摩擦力，以此来分析岩石层中含有的化学元素的总量和组成比。利用压裂设计模拟工艺，可以实现对于地质矿物元素的取样深度进行恰当的控制，以此达到对于地质矿物化学元素的精确控制，主要包含化学量指数和密度指数。其次，进行陶粒工艺的组合。由于在实际地质勘探的岩石地层的稳定性未必可以达到要求，以此需要利用组合陶粒工艺进行高效支撑。首先采用直径较小的合适陶粒置于终端处，在进行药效支撑的同时可以保证可以较好的容纳之后的陶粒进入。接下来要将恰当的直径中等的矿物陶粒妥善放置在地质矿物的中部位置，并且要注意要将陶粒置于一个与化学元素定量测量位置与岩石缝的位置处于相对水平。之所以需要这样做，是要保证两点，第一要利用这一位置的陶粒对于整体结构起到支撑作用，第二是在达到有效支撑、保证亚裂缝稳定性的基础上，对于储层的化学元素性分析与非均匀性之间有效对应关系的精确定义。最后，完成高砂比压裂工艺。这一工艺主要对探测矿井的内部结构进行分析，并且利用井内的高砂密度比，在维持探测矿井内部的空间稳定性的同时，保证矿井内部的封闭性，并且对于需要开采探测的矿物岩石体提供一个较为通畅的环境。对于内部的高砂密度要进行精确控制，确保在 10kg/m3 以上的压裂状态，通过研究表明在这一状态的裂压井的岩石层的稳定开发性能较好，对于岩石矿物储层的化学元素测量进展也有极大的帮助。

二、地质矿物化学分析基本流程

在实际进行矿物化学分析的过程中，一般有固定的测量分析流程，具体步骤如下：获取加工试样→进行定性与半定量分析→确定测定方法→制定测定计划→制定测定方案。在所有步骤中，主要是在于前三步，之后的计划于方案确定都在前三步的基础上进行。因此对于前三步进行具体说明与分析。

2.1试样的提取和加工

在整个流程中，第一步就是测试分析样本的提取与加工，这是极为重要的一步，是之后所有步骤的基础，因此需要高度重视。样本主要是对于矿物原料进行一定处理，以便于后期进行化学分析操作的高效进行。简单而言就是利用物理手段对已经开采出的矿物岩石进行缩分破碎处理，得到样本特征较为显著的样本。对于实际样本的采集要注意以下几点：首先，对于采样点的选取要在原始工程采集点的基础上进行合理筛选，采样的工程施工点的具体条件要较好；其次要充分利用原有的岩芯与矿芯，为了避免资源的浪费，可以将一些已经开采的矿山资源进行合理利用，将一部分正在开采中的矿物开采工程点进行采样，既可以保证样本的实际效果，并且可以避免采样点对于原有地质结构的破坏，对于其他矿区造成影响。并且利用已有工程点也可以较好的达到理想测量深度，避免采样处理的耗时耗力。

2.2进行定性和半定量分析

对于定性与半定量分析可以简单理解为两个方面，首先需要对于采集样本的化学元素种类进行定性分析，也就是确定测量样本的元素种类，而半定量分析则是对于已知的化学元素的含量做一个大致的测量，测量结果不需要非常准确。这一步的实行主要是为了减少分析工作，避免盲目操作，提高工作效率的同时也降低分析成本。其中要注意的要点有：这一阶段工作的重点在于元素定性的精确测量与之后对于不同元素比例的大致测定，元素比例的精确性难以保证，因此需要引入化学元素性质特性进行对比选取。并且作为实际测量分析的前置环节，在时间上需要保证能够在保证效果的基础上尽量缩短。

2.3选择测定方法

在定性与半定量分析的基础上，需要做针对性的分析方法选择，在明确分析方向的基础上选择精确高效的分析方法。其中要注意与待检测元素含量与共存元素含量情况进行对比分析选择，从而选出最为合适的方法。通常，样品中高含量的元素可以用容量法或重量法测定。对于一些含量相对较低的化学元素，则需要考虑其他分析方法的使用，通常选用比色法，或者一些其他方式以达到更好的检测结果。这是为了解决在矿物中化学元素含量极低导致的测量结果误差较大的问题，因此需要在进行容量检测的基础上利用比色法进行试验反省，对于具体含量进行进一步的检测判断。

2.4 后期测量分析计划的确定

在进行测量方法选用之后还要进行更进一步的具体测量分析方案的确定，制定具体操作计划，这是对于原理分析之后，根据实际的设备情况与当地采样环境数据的一次综合性考量。要将具体的矿物样本采集流程、定性与半定量分析的具体操作方案与流程以及最终于测定方法的对接问题进行完整考虑。并且还需要对分析过程中可能出现的问题进行风险把控，避免不必要的损失，对于工作流程进行规范化审核，最终得到一个较为合理的测量分析方案。

综上所述，对于在现代化道路上不断前行的中国，工业产业需要发展就不能忽视对于地质矿物化学分析。而在实际的地质矿物开采事业中，对于矿物化学元素的测量分析是极为有意义的，对于之后的矿物开采与利用有着极高的价值。因此，需要高度重视对于地质矿物的化学分析工作的发展与探索。在对矿产资源具体储量进行探测的同时还需要对于地质矿物的具体性质做进一步的研究分析，这就是化学分析的主要意义。

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