APP下载

岩矿鉴定工作现状分析及发展建议

2021-05-24夏丽丽

西部探矿工程 2021年6期
关键词:岩矿偏光显微镜

杨 幼,尹 婷,夏丽丽

(湖北省地质局第一地质大队,湖北大冶435100)

根据国际矿物学协会(IMA)网站公布的最新矿物列表,截至2020年3月经国际矿物学协会新矿物及矿物分类命名专业委员会(IMA CNMNC)批准认可的有效矿物种共计5575个,且全球每年都有新的矿物种被发现。这些矿物形成了各种非金属及金属矿产资源。矿产资源的开发为国家经济及科技的高速发展提供了重要的物质基础。岩矿鉴定作为地质找矿勘查工作的一项基础工作,对地质找矿勘查工作具有重要的指导意义。

1 岩矿鉴定的发展历程

我国岩矿鉴定工作的发展随地质勘查工作的兴衰可划分为四个阶段。第一阶段:20世纪50年代以前,矿岩鉴定的起始阶段,主要为老一代的地质工作者对野外采集的样品进行亲自鉴定,宏观调查与微观鉴定有效的结合,成果显著;第二阶段:20世纪50~80年代,岩矿鉴定迅速发展阶段,随着不同比例尺区调工作的展开,各地均组建了独立的岩矿鉴定小组,鉴定人员参与野外样品采集工作,野外地质人员也普遍参与镜下鉴定工作,做到了宏观与微观较好的结合,岩矿鉴定为野外地质调查和地质问题的解决做出了重要贡献,这一阶段也是岩矿鉴定成果最卓越的阶段;第三阶段:20世纪90年代,岩矿鉴定的低谷期,随着地质工作机制和体制的改革,多数岩矿鉴定组解体,许多老一辈的地质工作者也相继离开了工作岗位,新人没有专业的院校进行学习,岩矿鉴定质量有所滑坡,但总体较好;第四阶段:自进入21世纪至今,岩矿鉴定的恢复时期,随着地质行业的复苏,年轻人员大量加入,但专门从事岩矿鉴定的人员流失殆尽,并且地质工作者过度依赖前沿的化学分析测试结果而忽略了岩矿鉴定的重要性。同时,野外工作与室内鉴定严重脱节,鉴定质量良莠不齐,且整体下滑严重。

近几年在有关部门的大力支持下,一些院校开设了专门的课程进行教学、鉴定设备进行了不同程度的更新,使得岩矿鉴定成果可视化普及并焕发了新的生机,但随着地勘体制的改革与转型发展,岩矿鉴定工作也面临新的挑战与机遇。

2 偏光显微镜下鉴定的主要内容

本文结合地质找矿勘查实践,重点介绍偏光显微镜下的岩矿鉴定工作,即将岩矿石磨制成光、薄片,利用偏光显微镜依据矿物的光性特征对岩矿石进行鉴定分析的技术手段。偏光显微镜下主要观察岩矿石的矿物组成及含量、颗粒形态、颗粒间相互嵌布特征等,并确实岩矿石类型。通过对偏光显微镜下矿物产状的进一步研究,确定矿物的生成顺序、鉴定特征组构及蚀变矿化信息等为矿床的形成及演化提供直观证据。尽管像电子探针、扫描电镜等测试方法能从更微观的角度鉴定矿物成分及结构,但偏光显微镜下对矿物种类及组构特征等的直观观察是其他先进的分析测试方法都不具备的,并且扫描电镜、电子探针等设备昂贵多位于科研机构及专业实验室中,对大部分地质工作者来说不具备可操作性。因此偏光显微鉴定在地质找矿勘查工作中具有不可替代性且经济便利可操作性强。

3 岩矿鉴定的重要作用

岩矿鉴定在地质工作中具有重要的作用,可服务于地学科普、地质找矿勘查、矿石选冶及地学科研等诸多行业及领域。其作用主要体现以下几个方面:①岩矿石定名:如图1镜下对矿物组成及结构等鉴定,确定岩石类型;②提供矿化蚀变信息:通过对蚀变矿物组合的研究可推测可能的矿化活动,如图3在矽卡岩矿化区透辉石石榴石矽卡岩化的出现预示附近可能会有矿体富集;③对岩矿石的构造提供微观证据:如图6较早形成的黄铁矿受应力作用发育压碎结构;④初步鉴定存在的化石:如图4微晶泥灰岩中发育的生物化石,对于标志性化石而言还可反演地层形成年代;⑤成因研究,通过对透明矿物的特征,如光性、粒度、晶形及相互穿插关系等来对岩石的结构、构造以及矿物包裹体等特征进行分析,从而给岩石的成因、形成条件与历史及矿物的形成环境的研究提供支持,某些典型结构对于成岩和成矿条件具有确定的指示意义,如图2表明石英的次生加大表明其经历了再沉积过程,图7特征的草莓结构表明黄铁矿为沉积成因;⑥为冶炼提供有利信息,通过对矿石光片的矿相学研究,根据其特殊的结构、构造、有用矿物赋存状态等的观察,为矿床成因、矿石冶炼等提供有利的参考信息,如图5格状结构表明斑铜矿与黄铜矿同时形成;图8通过对尾砂的解离度分析可确切地判断其所含矿石情况,提供再度利用建议。在此,仅以有限实践成果表明,岩矿鉴定在地质找矿勘查活动中的重要作用。因此,重视岩矿鉴定这项基础地质工作,对提高地质工作质量、加强综合研究、开展学术交流以及进行区域地质矿产调查、矿产勘查工作等均具有重要意义,并且该项工作的质量以及成果能够在一定程度上将地质工作的研究进展以及深入程度反映出来。

4 存在问题

目前岩矿鉴定工作主要存在以下几个方面问题。

4.1 野外样品采集缺乏代表性

在地质找矿勘查项目中,围绕老矿山深部及外围的勘查工作,多为钻探样品,仅为一般岩矿石定名鉴定需求,未按矿体、矿石类型和品级、近矿围岩的岩石类型进行系统采样;同时,对于空白勘查区,样品采集数量少于研究需要,野外样品采集缺乏系统性及代表性。

4.2 光、薄片制样困难

科技的发展带来了行业设备的革新。目前国内外均制造了自动制样设备,经过市场调研国外一整套切—磨—抛设备费用在40~80万元间,国内也在20万元左右,部分已购设备的院校及研究单位表示其制样效果差强人意,成品率仅60%左右,因此该类设备昂贵且效果不好。目前,多数地勘单位依旧采用传统的制样设备及技术,仅个别退休老师傅掌握制样技术,大部分地勘单位只能将样品外送制样或全部委托岩矿鉴定工作,导致野外样品采集后不能及时地进行室内鉴定工作,致使室内鉴定工作滞后。

4.3 设备配置差别大

目前,偏光显微镜已普遍与计算机系统相结合并配套相应的分析软件,能进行有关的分析统计、报告生成及偏光显微镜下现象高清拍摄等。但设备昂贵,高端设备一般在高校及科研机构等,而地方上的地勘单位依旧是传统的偏光显微镜设备,仅能满足日常鉴定,可视化鉴定成果差别。

4.4 鉴定人员专业水平下滑

随着地勘行业的转型发展,岩矿鉴定工作面临工作量不饱满及经费不足等问题。岩矿鉴定人员的工作内容不再专一,专业水平呈下滑趋势。

4.5 野外地质工作者对岩矿鉴定的不重视

野外地质工作者对岩矿鉴定报告的解读多限于一般的岩矿石定名,对镜下所揭示的微观信息未进行深入分析。甚至在个别找矿勘查项目设计中根本未设计岩矿鉴定分析项目。

4.6 室内鉴定工作与野外工作相互脱节

该问题是目前岩矿鉴定工作中面临的最严重最普遍的问题。室内鉴定人员不参与野外工作,缺乏对研究区或项目地质情况的了解;同时,野外地质工作者不参与室内鉴定工作。

以上问题导致岩矿鉴定报告的质量不高,且成果在找矿勘查工作中应用不强。在一定程度上制约了地质找矿勘查工作的进行及相关科研工作的推进。

5 有效建议

5.1 强化采样的规范性

根据找矿勘查工程程度,制定符合实际情况的样品采集方案。

5.2 加强室内鉴定工作与野外工作的联系

室内鉴定人员与野外地质工作者建立沟通机制,室内鉴定人员对样品采集区的地质情况应有所了解并清楚送样目的;野外地质工作者首先因明确鉴定的目的并应参与室内鉴定工作,对镜下微观现象有客观的认识。以此,将宏微观有效的结合起来,进而促进找矿 勘查工作的进行。

5.3 加强行业间的交流学习

积极走出去进行多方交流,进行相关问题的沟通及学习,转型发展期,探索岩矿鉴定成果在更多领域的应用,如镜下可视化成果在地质科普方面应用的可行性探讨。

5.4 加强人员培训

人员培训体现在两个方面。一方面,室内鉴定人员应不定期进行野外培训,深入了解地质现象的宏观特征及岩矿石产状特征;另一方面,野外地质人员应参与到室内鉴定工作中,让掌握岩矿鉴定能力成为普通地质工作者的一项基本技能,既能将宏微观有效结合亦能加强野外地质人员对岩矿鉴定报告的解读能力。

猜你喜欢

岩矿偏光显微镜
《用显微镜看大象》
你会使用显微镜吗
《岩矿测试》第八届编辑委员会
《岩矿测试》 第八届编辑委员会
基于3D技术和偏光技术的茜草鉴别研究
《岩矿测试》第八届编辑委员会
《岩矿测试》第八届编辑委员会
显微镜
让远光灯使用更安全
——微网状透光防炫目汽车前挡风玻璃膜的设计研究
让远光灯使用更安全