地质工作中的地质实验测试技术探讨

唐 熠

广东省地质局第十地质大队 广东 中山 528400

地质实验测试技术在实操环节，主要是由专业实验员在实验室内针对地质工作中采集的土样、岩石样本实施测试检验，在实验仪器的辅助下，能够获取可靠性较强的实验成果，而后将其作为判定依据，衡量地质工作水平。在深度研究地球成因、地质构造特征等地质发展内容时，此项技术拥有广泛的应用范围，要求实验员联合地质工作人员切实结合工作实况，提高实验数据利用率。

1 地质实验测试技术内容

1.1 选取标准物质

在地质工作中应用地质实验测试技术，影响地质项目成功率的核心因素即为技术成果。而在此项技术实际应用阶段，需要事先选取适合的标准物质。只有标准物质达标，才能充分展现技术的现实价值。于技术实操环节，需要选取至少三级规格的水源，而后保证标准物质配制的溶液纯度高于分析纯。此时，实验员在技术应用中，也要控制好测定偏差，多在±0.01左右，从而保证实验员在获取的高品质标准物质辅助下，合理检验地质工作中样本特征。

1.2 制备测定溶液

于地质实验技术应用场景中，还需要制备好对应的样本测定溶液。从相关研究中多以还原溶液为主，且测定溶液不达标，最终获取的检验数据将缺乏指向性。好比检验硅酸盐岩石样本，此时要求实验员配制好氯化亚锡溶液（硫磷混合液，氯化汞溶液），以便在还原反应与控温条件下，掌握样本物质成分。其中选定的测定溶液还可以包含重铬酸钾溶液，保证样本在测定溶液辅助下，成功统计出可信度较高的测定数据[1]。

2 地质工作中地质实验测试技术优势

2.1 助力地质工作顺利开展

在开展地质工作时，常包含地形测量、岩矿测试以及钻探等多项内容，而地质局组织机构在实践工作中，要想深入分析地质结构及其特性，单纯凭借地质工具以及工作人员的肉眼，并不能获取最终答案。而地质实验测试技术的应用，可为地质工作内容的落实与顺利开展带来辅助力量，由此实现地质工作的稳步前进。

2.2 加深地质构造深度理解

此项技术的应用还能有效加深对地质构造的理解，在无技术依托的情况下，常需要花费过多人力资源，从岩石构造、地质特征分析中不断摸索经验，总结规律，并且需要借助开挖手段完成地质工作任务。而在技术指引下，可以减轻地质局成员工作负担，以全新的工作模式代替传统人力，实现对地质构造的深层次分析，以便积累宝贵的地质资料，作为后续研究凭证。

2.3 增加地质分析实践范围

地质实验测试技术的大力推广，可以适当增加地质分析的实践研究范围，在简单分析基础上，可以对地质构造的复杂成分实施深度分析，由此为地质局开展的地质研究项目带来促进作用。另外，在资源利用上，为了避免出现大范围资源损耗问题，若在此项技术引领下，重新评估资源分布特征，并挖掘资源利用渠道，有利于提升地质资源利用合理性。尤其面对覆盖在地层下方的历史资料以及宝贵遗迹文物等，都能在地质工作中依靠地质实验测试技术，了解地质资源详细情况，防止在私自开挖作业中，造成地质资源出现浪费现象。鉴于此，此项技术在地质工作中确有显著优势，值得在深入研究与应用中，促使地质事业拥有优良的发展前景[2]。

3 地质工作中地质实验测试技术的应用路径

3.1 应用于地质勘探领域

地质实验测试技术在实践应用中，能在地质勘探领域发挥出显著效用。地质人员在开展地质勘探工作时，常需要针对待测区矿物成分及其地下水位分布规律、地貌特征进行逐项勘探，而后掌握地质环境。尤其在建筑行业中，多依靠施工现场地勘结果，判断当前实施的施工方案是否具备可行性。好比在地质勘探阶段，发现施工现场属于软弱地基，则应当在施工前新增地基加固处理环节，由此夯实工程建设基础。在应用地质实验测试技术时，需要在实验室内组织土工试验，确定施工材料的密实度。此外，在完成放射性勘探或者电气勘探任务时，也需要得到地质实验测试技术的辅助，以此针对地勘数据进行整理分析，引导相关人员在地勘现场探明矿石分布位置及其分布范围。实际上，矿产资源作为我国重要资源，在组织地质人员开展地勘工作时，若能应用地质实验测试技术，既能准确掌握矿产类型，又能对矿矿石性质等其它地质情况实施全方位了解，便于后续落实采矿作业时，能凭借技术资料，制定可行性采矿计划，防止受地域因素、天气因素，造成采矿作业遇到障碍。所以，地质实验测试技术是地质勘探阶段的关键性保障，能为其创造有利的工作条件。

以石油地质勘探项目为例，在应用此项技术过程中，需要事先准备好相关检验仪器，如岩屑切削脱气仪以及搅拌快速抽提仪、气相色谱质谱仪等，这些仪器能够辅助检验员在实验室内对地质工作人员采集的岩石样本进行深度分析，而后判定此区域是否存在油田[3]。实验员在实验室内可以结合储集层参数以及其它实验参数的标准范围，确定油气藏破坏程度，也可以围绕模拟实验场景的测试结果，对碳酸盐岩进行精准测试。若测定后验证了地质勘探区域内具有油气层，则需要先行对其进行有效保护，上报有关部门后组织人力前来开采。若单独使用地勘技术，显然不能实现对勘探现场所有物质成分与岩性的全面了解。在地质实验测试技术指引下，即可促使地勘人员有针对性的达成勘探目标。

3.2 应用于化学探矿领域

于化学探矿项目中，地质实验测试技术亦有着广泛的应用范围。通常在此项技术辅助中，可以实现地球化学物质的深度分析，既能探明成矿原因，又能测定地质元素含量。尤其在土壤化学元素探寻阶段，由实验员对探矿人员采集的样本进行实验室测试，能够增加地质工作成果的准确度，也能实现矿产资源的高效作业。

例如在化学矿产土壤测量工作中，需要对矿层结构进行分析，此时要求地质工作人员于户外选取平缓地势且植物高度覆盖区域的土壤进行采样，而后将土样送往地质实验测试中心，等待实验员从土样分析中探明化学元素活性以及沉积特征。一般而言，在采样作业中需要至少在五个左右的采样区域进行采样，以此提升样本品质。同时，还要对土样实施预处理，以便实验员在实验室内开展的样本检测工作能够更加顺利。在预处理环节，需要对土壤样本实施晾晒粉碎以及过滤处理，最终将打包好的样本送至实验室，等待实验员出具对应的测试报告。在检验报告中多配有异常图。在矿体分布中常有异常梯度分带以及集中区域，若经过检测后属于矿体埋藏浅层土壤，此时集中区域的清晰度更高，地表异常反应强度偏高。若属于深层埋藏的框体结构，相对而言异常反应强度不高。另外，在化学探矿工作中，在实验室对样本进行测试工作，还能了解真实的地质分布特征。为了实现对地球化学探矿事业能够对矿产资源的利用带来积极影响，此项技术也应当成为优选技术，无论是土壤样本还是岩石样本，都可以在此项技术干预下知晓化学元素含量与具体类别。基于此，化学探矿作业中也要意识到地质实验测试技术的应用价值。汇总多名学者研究成果，化学探矿中，关于地质实验测试技术还能在时间因素条件下，影响测试数据的可靠性。所以，在采样时要求户外采矿人员应当注重样本的时效性，尽量为实验员提供新鲜的岩石样本，防止岩石中分布的化学元素含量出现异常情况，造成实验数据不够精准。考虑到我国矿产资源分布范围较为分散，在采样时也要避免在局部采样中，致使实验数据出现偏差。因此，化学探矿中此项技术的应用，也要搭配有效采样手段，用于支撑实验室样本测试项目的顺利开展[4]。

3.3 应用于矿产普查分析

矿产资源不但能够带动经济发展，而且还能切实解决民生问题，如煤矿、石油矿产等。要想确保我国处于矿产资源充足的状态，需要加强地质实验测试技术的有效推广，以期在技术辅助下，对矿产资源分布范围进行确定，也能为采矿项目的开展带来可靠依据。实际上，矿产资源的分布本身存在地域特征，好比山西盛产煤矿，江西拥有丰富的铜矿等。若在矿产普查阶段，能够积极组织实验员，与地质人员建立合作关系，能够对国土区域内分布的矿产资源实施全范围检测。尤其是在采矿作业中，若过度开采，会对我国矿产资源长远发展目标造成不良影响。而结合技术报告，为采矿人员提供可开采依据，可以达到适度开采效果，既能抑制矿产资源损耗问题，又能提高矿产资源利用率。同时，还可以为其提供安全保障。如在地质实验测试技术应用中，能对矿产资源周边地质环境进行探明，判断当前的地质结构是否适合采矿。若不适合开采，需要提前准备防护措施，自此提升矿产开采安全性，无论对采矿人员还是地质人员，都属于一项必不可少的保护举措。对此，将此项技术应用于矿产普查中亦有现实意义。

在技术实际应用中，还要编制相关的技术标准，引导相关人员严格按照技术准则，合理使用此项技术，针对矿产资源分布区域的矿产提供有序开采的指导服务，如国有土资源局公布的“地质矿产实验室测试质量管理规范”等，就此避免脱离既定采矿目标，造成局部区域无法获取准确的实验信息。随着此项技术落实度的提升，矿产普查工作效率也能随之提高，地质工作人员在矿产资源普查过程中，也能整理出对应的实验数据，将其作为历史资料，为后续采矿人员开发新的矿产项目奠定基础。所以，地质实验测试技术作为先进技术，需要得到地质工作人员的高度重视，使之在矿产普查中展现出显著效力，从而满足新时代采矿以及普查工作需求，为我国未来矿产资源的利用给予依据[5]。

3.4 应用于地质灾害预测

地质灾害作为自然灾害，常威胁着民众的生命与财产安全。虽然在地质灾害发生前，多存在异常迹象。如地震前，多表现为地下水异常波动或者地表温度异常等，但这些先兆在地质灾害预测时，常存在延后性，即尚未给出恰当的预警信息，灾害就已经来临。而地质实验测试技术能够有效把控地质结构变化规律，即使不能立即为地质人员提供对应的灾害预测信息，也能从某种地质变化中，提出可能发生的地质灾害预判结果，其可靠性并非百分百。同时，此项技术最突出的优势在于预后效果良好。即地质灾害发生后，可以通过对地质结构的预判结果，分析余震等其它伴发性灾害发生情况，以供救援人员及早采取防范措施，应对下一次灾害发生风险，并且有利于相关人员出具细致化的防范方案，以便在保护人民财产安全时，可以挽留一定损失。在地质灾害发生前，除了伴随着各种自然现象外，地质结构也会出现异常情况，最常见的是地壳波动、地面开裂、地下水位变化等，实验室人员在对水样、土样检测时，还可以与地质人员一同对地形参数、地质特征进行总结，而后推断出测试区是否具有地质灾害的发生可能性。

在地质灾害预测环节，还可以在实验室内应用地质实验测试技术，对地质灾害进行模拟演示，从模拟实验中，判断灾害波及范围以及危险区，提前组织周边民众进行疏散。以滑坡灾害为例，可以借助滑坡灾害模拟实验，为山体周边生活民众提供重要指引。通常在模拟实验中，可以借助坡度自动调节、自动降雨以及自动清理污泥等自动化系统，结合滑坡灾害现场地质条件，对滑坡发生后一系列后果进行预判。结合2018年防灾地质学院开设的地质灾害模拟实验室使用经验，其中专门设置12m长的滑坡槽道，以及30°以内的坡度，此槽道宽度为2m，融合降雨、山体滑落、水土流失等地质因素，对此灾害发生后山体破坏范围以及可能造成的经济损失进行综合分析，而后参照实验员提供的模拟演示数据，对相关部门发出预警信息，以供有关部门成员及时针对某区域可能发生滑坡灾害周边民众进行撤离，将其转运到安全区域，而且也可以在滑坡周边设立护栏、防护网，就此利用此项技术维护民众安全。

为了有效消除地质灾害对人类发展的威胁，需要注重技术提升，包括培养更多技术人才，扩大技术应用范围，优化测试仪器性能等。地质工作本身是加深地质认知，而非破坏地质环境稳定性。因此，在地质工作中如何正确的应用地质实验测试技术，是目前较为重要的研究内容。在实验员选择地质实验测试技术所需仪器时，需要以精密仪器为主，为实验数据的精准获取给予保障。从往日工作成果中不难发现：当前此项技术的应用范围已经有所拓展，要想适应全新的地质环境，需要增加对技术创新的研究力度，便于在改进后的技术导向下，取得卓越的地质工作成果，自此推进现代化建设进程。而且地质灾害作为阻碍人类进步的常见因素，以技术手段预判灾害，可以为我国地质保护以及救援工作提供有力指导，继而督促地质人员在多领域发展中建立沟通关系，促进地质工作良性开展。

4 结束语

综上所述，在地质工作中地质实验测试技术具备突出优势，经过对此项技术的推广应用，即可进一步推动地质工作的顺利开展，促使地质构造信息全方位的呈现在地质局成员面前，保证在地质分析中获得可靠的实践保障。据此，需要加强地质实验测试技术在地质勘化学探矿、矿产普查分析以及地质灾害预测等多领域有效应用，从而在实验数据整理中，提升实验质量，符合地质工作优化要求。