浅析地质工作中地质实验测试重要性
2018-01-29谷明欣
谷明欣
(河北省区域地质调查院,河北 廊坊 065000)
地质工作的完成离不开地质实验测试数据支持,二者相辅相成。地质实验测试在地质领域有着极强的专业性,所涉及的范围也十分广泛,不仅需要本领域的专业知识与现场经验,还要能够灵活的运用物理和化学领域的基本知识及操作方法,需要综合学习能力优秀的研究人员。地质实验测试具有很多的要求,扎实的基本功保证了工作的准确性,理论基础确保实验操作的前瞻性,实验测试运用要紧随最新发展。
1 地质实验测试
1.1 地质实验测试含义
地质实验测试作为一项基本的方法重点在于测试和实验上,是地质工作中各个环节能否正常开展和怎样开展的重要依据和标准,主要是指人类对地球组成物质的探索工作。它作为一种多学科综合测试方法,需要以物理学知识作为基础,化学理论为补充,此外还需要了解生物学的相关知识,还必须有实践作为辅助,才能胜任工作、掌握地质实验测试的本质与精髓。在实验室内,将现场采集的具有代表性的合适样品进行物理分析和化学检验,然后得到地质构成部分的各项性能指标,从而便能够更加深入的了解地质情况,以便更好地对地质工作进行指导,最终促进地质工作的顺利开展。因此地质实验测试是一项核心的具有专业性的手段,是实践和理论两方面都需要熟练掌握的专业方法,是必须要引起重视的研究领域。
1.2 地质实验测试操作过程
具体实验测试一般分为分两步:第一步按照相关标准和规范进行样本采集、样品加工、实验处理、实验分析检测和鉴别得到的数据;第二步是对之前取得数据进行处理形成实验测试报告。
(1)选定实验测试样本。地质实验测试进行前,地质实验测试人员要选定一个取样地区,该地区要具有普遍性与特殊性。普遍性在于样本选取可以代表地质工程中的大部分范围;特殊性是指选取的样本具备地域性特定,代表整个地质工程突出特点。所以测试人员在开始实验测试之前,要开展地域调查,着重考虑以下三个方面,地质构造、地质环境、地质形态。通过地质调查详细了解这块区域的地质情况,为以后的地质测试成功提供保障。
(2)实验操作规范标准。地质实验测试出来的数据是地质工作过程中一项关键因素,因测试过程中会使用不同的样本,而且所处的自然状况也各不相同,提升了实验测试的复杂性。同时,取出的样本力学参数、化学参数、物理参数的离散性也非常大,所以测试开展过程中必须严格遵守规范标准。
本节通过对硅酸盐岩石铁含量进行实验举例。
硅酸盐在地球的矿物种类达到六百余种,且在自然界分布占整个岩石圈的85%,硅酸盐岩石组成多样,内含多种化学元素,这样就导致虽然硅酸盐岩石之间形态特性都有巨大的差别,普通的肉眼测试并不能有效辨别。
以下是实际操作步骤:①标准物质。标准物质的选择,对于制备溶液的水具有很高的要求。溶液必须具有三级以上标准,测试过程中获得结果的平均值以及极差应当小于百分之一,并且标准物质要达到很好的质量标准,避免杂质的掺入,确保标准物质的质量。②试样分解。硅酸盐通常使用酸溶以及熔融两种分解方法。这两种方法中酸溶分解法对试样分解是通过酸性和碱性溶剂进行复分解作用实现的,熔融分解法采用碱性溶剂,主要为氢氧化钠,此种溶剂可以达到较好的溶解效果,其具体试样与溶剂的质量比应当控制在1:7~1:9范围内,同时避免氯化银对二氧化硅沉淀过程造成的污染。③铁的还原和滴定。地质实验测试人员必须要结合试样本身差异性,对实验步骤和操作予以适当调整。④空白值的分析。利用氯化亚锡还原待测溶液,以氯化汞的加入量来确定硫酸亚铁按溶液的加入量,然后加入水、硫-磷混合酸和指示液,滴定过程最后用重铬酸钾标准滴定溶液进行,对于测试空白值时,至少要操作两次,如此才能确保数据的精准性。
2 地质实验测试对地质工作重要性
地质工作是指运用地质学理论和各种技术手段对现场地质体进行调查研究,有效摸清地质情况、探明矿藏的工作。进行地质工作主要是为了认识自然和改造自然,满足人类物质生产和生活需要。这种复杂的大规模工程需要做好充足的前期准备工作,因此,地质实验测试是发展地质工作的重要手段。地质实验测试工作中将采集到的合适样本进行系统分析,获得地质情况全面的、深入的、细致的、合理的报告,帮助地质工作人员解决地质工程中的难点和问题,然后制定地质工作的详细执行方案,为地质工作顺利进行做好准备。
地质工作所取得成果与地质实验测试是密不可分的,地质工作完成的质量很大程度取决于地质实验测试的专业性。地质实验测试能够为地质工作提供精确的信息,是地质工作开展的基础;地质工作又能充分的验证实验测试结果是否正确。
2.1 地质实验测试在区域地质调查中的应用
对区域地质的调查必须依靠地质实验测试完成。在调查区域进行取样工作,保证样本的普遍性与特殊性。在实验室内将样本进行分析和检验,实现矿石的基本特征、内部的结构,组成元素种类检验。地质实验测试让以后的地质工作更加有保证,给以后的地质工作提供了基础。
2.2 地质实验测试在区域地球化学调查中的应用
区域地球化学调查不同于区域地质调查,区域地球化学调查目的不在于发现新事物,区而主要是在区域地质研究的基础上,分析研究地质指标是否合乎正常的自然规律。地质实验测试工作,利用已有数据信息进行对比,找出某元素的变化,以此能够预测出未来发生的事情。区域地球化学调查工作中地质实验测试偏重角度迥然不同,重视的不是实验测试数据和分析报告,强调的是对比工作。
3 结语
地质实验测试是一项专业要求极高的试验方法,与实际地质工作相结合能够更好发挥出指导性作用。在地质工作中,地质实验测试能详细得出岩石的内部结构、化学元素组成等指标,运用地质实验测试的数据分析和对比操作方法,能帮助地质工作者在周期性研究中找出异常信息的原因,为进一步的勘探、预测提供了准确有效的报告。随着现代地质工作研究领域的不断扩展与延深,地质实验测试分析样本组成愈加复杂、分析项目更加繁杂,已经从传统的无机固态发展到气、液等。同时大型科学研究设备的研发与应用、高素质综合型人才的培养,极大推进地质实验测试的飞速发展。面对地质工程领域的不断拓宽和地质实验测试的迅猛发展,在地质实验测试领域中会不断碰撞出更加绚丽的“火花”。