浅析当前岩矿测试技术的现状与趋势

2014-08-15吴永川

城市地理 2014年22期

吴永川

(四川冶金地质勘查局601大队，四川攀枝花 617027)

一、岩矿测试技术概述

岩矿测试工作是进行地质科学研究和地质调查的一项重要技术，其测试数据通常用来评估地质资源、环境及地质科学研究工作，是一项基础性的技术工作。随着我国资源开采的深度开发，岩矿测试技术对于研究我国现代地球科学作用越来越突出，岩矿测试技术的发展和创新成为当前迫切的任务之一。

(一)进行岩矿测试的基本任务。作为地球科学应用的一个分支，岩矿测试主要承担着分析矿物及岩石等物质的化学元素分布情况，进而确定矿物及岩石的化学组，最终达到确定各种矿物质中不同物质成分的含量组成，了解矿物及岩石的详细化学元素分布及占有率。

(二)进行岩石测试的重要意义。岩矿测试可以得到岩石及矿物等的关键数据，这些数据对于地球科学研究有着重要的意义，地球科学研究的重要组成就包含了岩矿测试，因此，测试所得的数据是地球科学研究众多研究课题的分析对象，对于多项研究有着非常关键的基础性作用。而且，每个国家的矿产资源在进行储量估算时，也要用到岩石测试所得出的数据结果，这对于国家制定矿产资源的开采及冶炼等重要政策时有重要的导向作用，因此，岩石测试是一项关系国家地球科学研究发展的重要工作。

(三)岩矿测试工作的特点。岩矿测试实际是对岩石、矿物等进行分析，由于岩矿分析的对象种类繁多，样品量大，加之含量各有不同，岩石的结构也复杂多样，进行测试的数据众多，所以，进行岩矿测试具有选择矿石等必须具有代表性，根据样品复杂和多样性的特点，必须选择工艺水平高的测试手段进行分析。

二、岩矿测试技术的现状

岩矿测试技术的发展迅速，得益于当前飞速发展的科技水平。宏观研究、微观研究、古代研究是现代岩矿测试技术发展的三个主要研究方向。我们对这三个发展趋势进行一一介绍:

(一)宏观方面:地球科学研究逐步发展，不仅从地球自身开展研究，越来越多的研究从天文角度进行研究，将地球置身于整个宇宙，同其他天体进行同时研究，眼界大大扩展，许多以前未解决的问题得到了合理解释;而且，通过对地球整体的研究发现，我们的地球其实并非像以前想象的那样，有了更加深刻的认识;地球作为人类的家园，对其环境的认识越来越重视，保护地球环境也成了当前地球科学发展的重要课题和首要任务。

(二)微观方面:我们的地球科学家不仅要研究宏观的地球、环境和宇宙，还要将其研究方向延伸至微小的微观世界，对矿物的微小组成、元素含量、内部原子分布进行研究，也是地球科学、岩石测试研究的一个重要方向。当前的现代地学已经把微观研究精细到了微米、亚微米乃至纳米级别，这对于当今的微观领域研究和分析也有很大的促进作用。

(三)古代研究方面:除了宏观和微观研究，岩石测试技术对于古代的考古学研究也有重要的研究价值，古代的环境、气候、生态学都是在岩石测试技术研究的基础上得出相关研究成果的。古代研究主要是针对叠层石、珊瑚、石荀、贝壳等，这些都要依赖岩石测试的研究，其中岩石测试对于岩石的研究是重中之重。

三、岩矿测试的步骤及技术分析

(一)加工岩矿样品。［1］在实验室先对岩矿样品的重量进行分析鉴定，这是进行岩矿加工的首要工作，岩矿由于种类不同，其重量从几十公斤到几公斤不等，质量也不一样，用于岩石测试实际上只需要几克就可以实现测试。我们在整个岩矿鉴定的过程中，首要的工作就是选择和加工岩石样品。进行岩石样品加工要达到两个目的，其一是将岩石样品进行加工至一定的细度，这对于测试分析是必要的工作，也是极其有利于测试的;其二，将待测的岩石样品进行平均分配，这对于有效获取一定质量的样品有重要作用。

(二)定性分析和半定量分析。进行定性分析和半定量分析是完成岩矿样品加工后的一步工作，测出样品的元素含量、组成和占比是这一步骤的主要工作目的。一旦得出测试的初步结果，就要根据测试工作的条件和准确度要求，对岩石样品中的元素进行相应的测定和排除干扰工作。

(三)确定测定手段。根据定性和半定量分析确定了元素的基本数据后，进行相应确定测定的方法确定，一定要选择最佳合理的。我们在分析方法的选择共存元素的分布情况，也可以选择待测定元素的含量情况，这都是可以实现测定方法的选择的。

(四)选定并鉴定分析方案的合理性。选定鉴定分析方案是一项重要的步骤，其要根据实际情况来确定，进行分析这个环节是一项复杂和关键的工作，这是由于元素的分离和测定都有不同的方法，如何将两者相互配合好，互相影响好是非常重要的。所以，确定好鉴定分析方案后，要同时将干扰元素的消除办法、分解方法等方面都要提前考虑，这对于选定鉴定方案具有重要的作用。

(五)分析和鉴定。通过以选择好的鉴定方案，严格执行相关的操作规程，认真对待，严格把关，避免出现任何操作错误，导致分析和鉴定结果的准确性得不到保证。

(六)审查和分析结果。经过分析和鉴定的结果出来后，需要马上进行审查工作，确保数据和参数的正确性，审查过程不仅是分析的最后一步，也是岩矿测试工作的最主要步骤，这个关键环节可以确保一些不易发现的问题被及时发现，可以有效的提高鉴定结果的正确性和准确性。

四、岩矿测试技术发展的大趋势

岩矿测试技术研究方向已经延伸到了宏观、微观、古代研究三个方面。当前对于一些岩矿的晶系、内部结构、晶胞参数等数据均可以精确测定，也可以精密的测量出矿物的元素价态、组成及外表形态，从而扫描出其形态，目前先进的三维图形技术也推动了地球科学的发展。当前的发展趋势是尽可能的在不进行样品破坏的基础上，进行尽可能多的定量分析;宇宙天体的遥测分析、采样分析、深层地下的不采样遥控分析研究;分析方法要进一步提高准确度和灵敏度及速度等;现场和原位分析要尽可能做到;发展自动化分析和开采的新型科学技术。