地质岩石检测中矿物分析测试技术要点分析
2021-06-30常浩田
常浩田
(中国建筑材料工业地质勘查中心内蒙古总队,内蒙古 呼和浩特 010010)
随着国家可持续发展战略的提出,资源的管控也就更加严格,矿产资源的应用十分广泛,且属于能重复利用的自然资源,所以就需要对矿产资源的分布进行详细测定。我国矿产资源分布范围广、分布不均匀,为了保证资源利用率的提高,就需要开展有效的地质岩石矿物检测,为扩大矿产资源开发规模奠定坚实基础,为国家经济发展提供稳定的资源支撑。
1 地质岩石矿物种类
地质岩石矿物是由多种元素组成的,其成因和地壳内部运动息息相关,地质作用是地质岩石矿物形成的核心条件,由于我国各个地区的地质活动类型、地质应用层都不相同,所以岩石矿物之间就会存在着较强的差异性。从目前对地质岩石矿物的了解来看,认识的地质矿物岩石有3000多种,大体可以分为金属矿和非金属矿两种。例如,常见的矿物岩石磁铁矿、方铅矿、蓝铜矿、铝土矿等属于金属矿,而石灰岩矿、石英矿、萤石矿、石墨矿等属于非金属矿。矿物种类之间也常常存在伴生和交叉存在的情况,所以在开矿工程开展前,对应的勘察工作十分必要。
2 地质岩石检测中矿物分析测试技术的重要性
地质岩石矿物分析有着深远的意义。在岩石矿物质开采前,需要技术人员对开采区域的地质岩石进行详细勘察,为开采工作提供科学依据。只有具备了地质勘察工作得来的数据,才能为后续的开采工程提供合理的数据支持,提供精准的地质信息。这样既能防止地质岩石开采引起地质灾害,也能提升开采的效率。此外,矿物质分析和测试工作能将我国基础地质情况反映出来,这就为采矿工程人员提供了更加全面的地质信息,为以后其他方面的施工建设提供了精准的地质资料,并基于此优化施工方案,有效预防地质灾害。
采矿工程的目的就是为了社会发展提供有力的资源,而大多数矿物岩石都是在地质运动中形成的,地壳运动引发了一些物理反应和化学反应,使岩石内部出现了对应的化学元素或矿物质,矿物岩石的种类也就随之增多,要想辨别矿物岩石是否存在利用价值,就需要地质岩石矿物质分析测试技术来实现,如果矿物岩石具有较大的利用价值,才具备开采的必要性,能提升矿石开采工作的实效性。
3 地质岩石检测中矿物分析测试技术应用要点
岩石矿物质检测是一项较为复杂的工作,在进行矿物分析测试时,首先,需要了解矿物质,并制定合理的方案、科学的检测方法、判断岩石矿物质组成成分、确定岩石矿物的经济价值指标,在分析的过程中,规划好岩石矿物质内部元素探究工作很有必要。
3.1 分析岩石矿物样本
岩石矿物分析测试工作开展前,需要做好相应的准备工作,明确分析测试方法的同时,收集矿物岩石样本,采集样本后要注意合理标号和储存,并及时送到实验室交由专业研究人员进行样本分析,检测出岩石矿物的内部元素组成,并编制详细的研究报告,确定矿物岩石的组成。此外,还要依据光谱图进行地质岩石矿物的分析测试工作,在进行矿物实验检测阶段,要测量矿物质的重量,确定其内部元素种类,通过矿物分析测试得到更多的相关信息,做好前期准备工作,为后续工作开展提供有力保障。
3.2 定期对岩石矿物进行测量
岩石矿物定性测量工作时,必须要掌握矿物岩石测试方法,确定工作流程、工作要点,且为了提高测量结果的准确度,在进行矿物岩石测量时,必须要严格遵照流程和相关标准进行,确定各项测试环节有条不紊地进行,初级测量工作结束后,结合实际工作目标,制定后续工作内容,并组织专业技术人员跟进矿物岩石的定性分析和定量工作。
除此之外,在进行定性分析和定量工作时,不能凭借单次或几次的测试来获取数据,而要重复多次进行矿物测试,在多次测试数据中,选取准确度最高的测试结果。技术人员应对元素光谱图进行仔细研究,掌握地质岩石矿物分析测试技术,确保在实际分析测试时严格遵照工作要求,履行工作流程,对矿物岩石的品质、特征进行了解,确保样品选取具备代表性,准确掌握矿物岩石的各个参数,明确岩石矿物样本内部元素组成、元素含量。技术人员也可以利用发射光谱的方式来分析样本,掌握矿物岩石内部元素结构,将其作为矿物岩石定性测量工作的参考。
技术人员掌握岩石矿物中元素组成、元素含量后,结合实际分析测试工作的要求,选择恰当的测定方法,例如,化学分析法、仪器分析法等,使实际测定工作和预期效果一致,提升地质岩石矿物分析测试的效率和质量。并且采用这些分析检测时,技术人员要注意自身的人身安全,因为其对人体有着一定影响,所以防护工作要充分重视。
3.3 选择正确的测试方法
测试方法的选择直接关乎地质岩石分析测试工作的准确度,且影响着后续岩石定性、定量分析的结果。岩石矿物检测技术人员要对这一工作充分重视,确保检测技术、检测方法都科学合理,每个环节都对检测结果有着直接的影响。
在进行矿物岩石测定时,首先,要预测各个矿物岩石中的元素含量、元素组成,这是岩石矿物测定的前提条件。在进行矿物岩石测定工作时,要合理利用检测仪器和检测技术,确保检测仪器、技术选择恰当。任何检测技术都有一定的适用条件和适用范围,比如,在进行石灰岩中镁元素的测定时,常规的滴定分析的检出限在0.5%~10%,如果镁元素的含量偏低,就需要考虑更换检测方法。现在普遍应用的原子吸收分光光度法可以很好地填补滴定分析的空缺。具体分析方法可行性参见表1。
表1
可以看到,采用原子吸收分光光度法能够对石灰岩矿物岩石中的镁元素含量进行有效测定,将测定结果和滴定分析测定元素含量进行对比,结果一致,证明测定方式正确。如果测试结果并不相符,则要改变检测方法。在进行矿物岩石的测定时,经常采用的方法有仪器分析法、比色法。
其次,矿物岩石的元素含量检测是一项相对复杂的过程,其中的环节涉及因素多,因此在进行实际测定时,不仅要注重质量方面,还要对矿物岩石的体积分数进行测定,常见的测试项目有矿石小体重、湿度、颗粒度、含泥量等。要以多角度测定来提升测定精准度,减小误差。最后,检测技术人员在进行相关检测时,应对矿物岩石中可能存在的元素进行一定的预测和有效分析,在检测中找寻证据,以实验来践行理论,例如,某一岩石中可能含有镁元素和钙元素,就可以采用硫酸钠检测法初步测定。
3.4 技术方案的确定
矿物岩石检测技术方案的确定,要充分结合多重测定结果,整合分析、优化方案,实现高质量的岩石鉴定工作。技术方案同样要综合考虑多方面因素,这一工作不仅复杂,且系统性较强,实际进行操作时,需要重视矿物岩石中组成元素的测定精准性,将不同的测定方法、分离方法科学配合,使其有机结合在一起,这就要求技术人员具备良好的专业素质,相关技术人员不仅要具备扎实的理论知识,还要具备使用专业技术、使用精密仪器的能力,有着充分的实践经验。在进行技术方案确定时,测定方法、分析方法要同时选择,因为二者是需要相互配合的。除此之外,在实际检测过程中,不论是简单的环节还是复杂的环节,都要选择最科学的方式,并充分重视每个环节,确保矿物岩石鉴定全面。通常情况下,矿物岩石要先进行粉碎,将其分散开来,并划分各个部分,由技术人员分组鉴定,每组负责不同的工作内容,以小组为单位开展测定,最终将测定结果整合。
3.5 结果分析
明确测定方法、分析方法,优化技术方案后,严格遵照流程进行测定工作,并且制定出合理的分析方案,根据结果,对数据进行反复推敲,确保数据合理、准确,结果分析也是不可或缺的环节,技术人员要充分重视,做好收尾工作。
4 结语
综上所述,地质岩石矿物检测是矿物开采工作不可或缺的一部分,可以为矿物开采工作提供详尽的数据保障,能确保开采工作的有序进行,能减少地质灾害的发生。要建立良好的矿物分析测试体系,使技术人员在进行地质矿物岩石检测时,依赖科学的鉴定方法、规范的操作步骤和实验流程,得出最真实的分析数据,为后续工作的开展奠定基础。