岩石矿物分析鉴定的探讨
2021-01-06赵力颖刘二情程学芹马梦玲
赵力颖,贠 杰,刘二情,程学芹,张 悦,马梦玲
(河北省区域地质调查院,河北 廊坊 065000)
随着社会经济的发展与进步,人类对自然资源的需求也日益增多,矿产资源的开发利用是促进我国经济发展建设的基础动力。岩石矿物的分析鉴定结果数据能够为我国地质勘察以及矿产资源的开发提供严谨有效的参数,有助于提高我国矿产资源的开采利用率,有效促进我国地质事业的长远发展。现阶段,由于鉴定人员专业知识、实验设备以及技术的限制,岩石矿产分析工作还面临着不少的难题和困难,需要相关部门和地质人员引起一定的重视,对岩石矿产知识和地质结构特性进行全面的了解,并选择合适的鉴定方法,提高岩石矿物的分析鉴定水平和质量,提供更为准确、公正的数据依据。
1 岩石矿物的种类与特征
岩石矿物通常是由地壳中一种或数种化学元素构成的自然聚合体,因为自然界中化学元素种类多样,且组合方式各异,所以岩矿类型众多。通常可以将矿物划分成有机与无机矿物两类,其中有机矿物主要指的是碳氢氧化合物,如湖泊等,该类矿物种类不多[1]。无机矿物则类型繁多,且成分复杂性较强,基本在元素周期表内的全部化学元素均能够组合成为无机矿物,如单个元素的有Fe(铁)元素、Ag(银)元素、Au(金)元素;两个元素组成的有SiO2:(石英)等;由三个元素组成的矿物cuFeS2(黄铜矿)、cusFeS4(斑铜矿)等。
不同类型矿物其物理性质以及外形特征均有所不同,人们可以根据其特征来准确辨识其具体类型。部分矿物可以形成整齐的晶体,如水晶是六面体、食盐是立方体等。部分矿物的形状不规则,如放射状、纤维状、粒状以及葡萄状等。
2 岩石矿物分析鉴定的重要意义
岩石矿物的分析鉴定工作具有十分重要的作用和意义,它是地质勘察以及矿物开采前期的基础,只有进行岩石矿物的分析鉴定,才能对当地地质情况有初步的了解,获得地质形态以及地质状况等基本信息,为后期的勘察以及开采过程提供强有力的参数依据,才能有效保证后期地质勘察和资源开采的准确性和有效性[2]。岩石矿物分析的重要意义可以从以下两个方面来表现出来。
2.1 岩石矿物分析鉴定在矿物普查中的意义
在矿物普查过程中对岩石矿物成分进行分析和鉴定,能够进一步明确岩石矿物中所含的化学元素、化学物质,不同的岩石矿物在不同的地质下形成的条件是不一样的。因此,在地质人员进行矿物普查过程中,通过对岩石矿物的分析鉴定能够短时间内确定岩石的种类以及岩石矿物是否可以具备开采等信息,有助于地质开采人员及时查找矿源,获得更多关于地下岩石矿产信息,提高地质人员的工作效率[3]。并且对岩石矿物的分析和鉴定,获得矿物状态以及实际位置的信息,还能有助于地质人员拟定更为合理更为科学的矿物开采计划,为后期的矿产开采打好坚实基础。
2.2 工程地质勘察中岩石矿物分析鉴定的意义
工程建设的前期准备需要对当地的地质情况进行相关的勘察和调查,在地质勘察的过程中,针对岩石矿物进行分析和鉴定,能够为工程建设提供更为准确的地质信息,例如岩石种类,地质状况以及地下水成分等等信息,更好的指导工程建设选择合理施工位置以及做好相关的工程设计方案。为工程的后期施工有效规避各种自然灾害和地质灾害,从而保证工程建设的安全和质量。
3 岩石矿物分析鉴定的相关流程
鉴定岩石矿物过程当中必须要遵照一定的流程和步骤科学进行,主要的流程体现在以下几个方面。
3.1 加工岩石矿物样品
加工岩石矿物样品是岩石分析鉴定工作开展的前提,是岩石分析鉴定的实验前期准备。通常情况下实验室采集回来的原始岩石的重量大小都不一样,重量大的可能达到几十斤。为保证实验的可行性以及实验数据的准确性,实际的实验过程中必须将重量较大的岩石进行筛选并合理加工处理。加工处理的目的在于将岩石碎化成实验所需的样品大小,一方面符合实验室内相关设备器材的尺寸,有利于岩石矿物的进一步分解分析,从而提高实验的精确程度。另一方面加工处理矿物样品的目的也在于提高分析鉴定工作的经济性,有效节省原料,避免不必要的资源浪费[4]。通常情况下岩石加工处理样品的方法有切割法,分器法以及方格法等等,具体视岩石矿物的种类而确定选择处理的方法。
3.2 进行定性半定量分析岩石矿物
岩石矿物样品进行加工处理完成后,则需要对岩石样品进行定性半定量分析,此程序的目的在于确定岩石矿物样品内部有哪些构成要素以及这些要素含量多少,得出其中要素种类与含量之间的比重数据,相关的实验人员会在此基础上结合实际需求以及实验室条件对这些待测要素合理进行正确鉴定方法的选择,同时也会通过相应措施来消除鉴定过程中的干扰,以促进鉴定分析实验的顺利进行。发射光谱分析法以及化学分析法这两种是较为常用的定性和半定量分析法。
3.3 对岩石矿物鉴定方法科学选择
如上文所述,岩石矿物的分析鉴定方法需要结合定性半定量方法来合理选择,具体而言还应当从以下几个方面进行考虑:
首先,应从岩石矿物内部元素的含量比重开始着手,一些岩石矿物内部元素含量较多(通常超过1%)的样品,可以选择容量法、重量法进行分析鉴定。对于元素含量比重较少的样品,则可以通过比色法或者其他仪器分析法等方法来完成。
其次,还应考虑到岩石矿物内部元素之间的共存条件,例如钙镁含量较高的岩石矿物可以选择六偏磷酸纳碘法,相反,对于钙镁含量较少的岩石样品可以考虑氨分离碘量法。无论何种岩石矿物鉴定方法的选择,都应结合实际,才能大大提高实验鉴定效率。
3.4 岩石矿物鉴定分析方案的制定
岩石矿物分析鉴定方案的制定是一个工序繁多的过程,其涉及的内容较多且复杂。其中包括岩石矿物内部元素的分离法以及测定法之间的相互联系和相互作用。因方案的复杂性,制定过程中就要考验相关技术人员的专业知识能力以及实践经验的丰富程度,只有两者具备才能在方案中综合考虑到位。并且实验实践过程中,合理选择测定方法,采取必要措施控制实验干扰因素,从而保证实验方案的科学性以及正确性。
3.5 对岩石矿物进行分析鉴定
岩石矿物分析鉴定方案制定完成之后,就可以开始对岩石矿物进行分析鉴定。此程序中要求相关的操作人员应秉持着负责、严谨的工作态度和工作作风,严格按照相关操作程序,满足鉴定分析的各项参数、各项技术条件,以保证分析鉴定工作的科学性。另一方面,对一些可能发生的意外事件或者鉴定过程中出现的问题进行预测,并能及时作出处理和控制措施,做好实际分析鉴定的风险防范工作,进一步避免因意外事件而造成分析鉴定的不良影响,保证鉴定工作的顺利完成。
3.6 审查岩石矿物鉴定结果
对岩石矿物鉴定结果进行审查是分析鉴定十分关键的一个环节,在这一环节中,能够对鉴定分析的结果及时的查缺补漏,以保证最后鉴定数据的准确性和科学性。另外,对于鉴定分析的审查标准应在国家规定的范围标准之内,依据相关的标准来进行鉴定结果的审查,才能保证结果的规范性和准确性。而一旦在审查过程中发现有环节出现问题或者漏洞,能够及时有效作出修改措施,从而提高鉴定结果的可靠性。
4 结论
随着科学技术的不断发展与进步,我国矿业资源的发展取得了很大的进步。岩石矿物分析鉴定是矿产开发和利用的重要组成部分,对矿产资源以及地质行业的发展起着十分重要的指导作用。在日常鉴定的实际工作中,技术人员应对岩石矿物的不同种类、不同特性以及各类地质结构进行全面的了解和掌握。在此基础上,不断加强自身专业理论知识技能,并能根据岩石矿物的实际情况、环境条件等因素来选择正确的鉴定方法,进一步提高鉴定分析的精确性和科学性,提高鉴定分析的质量和水平,为后期地质矿物的开采和建设提供强有力的数据支持。