井晶晶

（河北省区域地质调查院，河北 廊坊 065000）

地质勘查工作是一项长期的科学过程，是在不断的“研究→验证→再研究→再研究”的推进的，这也是现阶段地质找矿的主要方法之一。随着计算机技术以及精密仪器设备的不断发展，较多的现代化测试技术逐渐应用于地质找矿领域，使得地质勘查过程中以多方法信息的综合应用为主，提高了地质勘查的综合研究程度，同时有效地降低了地质勘查风险，尤其是金属矿产资源的找矿勘查工作。

扫描电镜是一种常用的地质勘查辅助技术，逐渐广泛的应用于矿床学研究领域，并取得了良好的应用效果。鉴于此，本文结合多年的工作经历，分析扫描电镜在地质勘查中的应用。

1 矿物特征及赋存状态中的应用

扫描电镜是一种大型的分析设备，主要用于观察各种固态物质表面的超微结构形态以及组成物质。扫描电镜具有高的分辨率，可观察纳米级矿物的表面特征，如可观察表面6nm左右的细节，在LaB6电子枪条件下可观察3nm的矿物表面细节。

因此，在地质勘查中常用于矿物表面特征以及赋存状态等的观察。对于方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等有色金属矿产而言，由于矿物结晶颗粒较大，仅需矿石光片就可获得矿物表面的微观特征，但是对于三稀资源（稀土、稀有和稀散矿产）和铂族元素等资源而言，由于有用组分含量极少，使用光片无法满足试验需求，此时可通过扫描电镜技术研究矿石矿物表面的微观特征以及赋存状态，为进一步研究矿床成因等提供详实的数据支撑。如万建军石英扫描电镜方法对陕西华阳川铀稀有多金属矿床中的稀土元素进行了研究，较系统的获得了稀土元素的赋存状态，为稀土元素的综合利用提供了重要借鉴（图1）[1]；梁庆林等对岩浆硫化物矿床中铂族元素的赋存状态进行了研究，对研究对象的晶体结构、化学成分以及微区结构等进行了研究，并取得了良好的应用效果[2]。

图1 华阳川铀稀有多金属矿床稀土矿物赋存状态BSE图像（据万建军等，2021略改[1]）

2 矿床成矿期次研究中的应用

矿床期次研究是矿床学中的重要组成部分，主要通过矿物的生成先后顺序以及演化关系等推断矿床的形成过程，进而总结其成矿规律，为进一步研究成矿模式等提供数据支撑。

因此，成矿期次研究具有重要的找矿实践意义。扫描电镜在矿床成矿期次研究中具有明显的应用优势，这是由于扫描电镜可获得纳米级矿物的表面特征以及赋存特征，能够清晰的反映出矿物的微观演化过程，因此常用于金、银、铂族元素等矿床的研究领域中，如张克对胶东大尹格庄金银多金属矿床中的银成矿进行的扫描电镜研究，提出了大尹格庄矿床中银多金属元素的叠加成矿作用（图2），为区域找矿提供了指导意义。

图2 胶东大尹格庄金银多金属矿床中银金矿的赋存状态BSE图像（据张克，2019略改[3]）

3 矿石粒度统计中的应用

矿石粒度统计是矿石选冶工艺试验的基础，也是提高资源综合利用的前提。因此，矿石粒度统计在矿床开采技术条件研究中至关重要。矿石粒度统计是在不同的磨细条件下，分析矿石粒级。但是，部分矿石应硬度原因等，导致无法通过常规的方法对其进行统计，此时可通过扫描电镜技术解决，如表1为某矿床中矿石颗粒统计结果。由表1可知：矿石矿物的粒级主要分布在-0.010mm之下，少量分布在-0.015mm和-0.020mm之间，由此可知，该矿床中矿石矿物以细片状嵌布。

表1 某矿床的矿石矿物粒度分布统计表

根据对矿石的扫描电镜图像观察可知：矿石中的有用组分较细小，以细片状为主（图3）。

图3 某矿床中矿石矿物嵌布特征BSE图像

4 结束语

综上所述，扫描电镜在地质勘查中的应用较为普遍，尤其是在矿床学领域。扫描电镜具有操作简便，分辨率高的优势，能够精确的反映出纳米级矿物表面的微细特征以及赋存状态，同时也能够反映出矿物之间的演化过程，如多期次叠加成矿作用以及固溶体分离结构等。

因此，扫描电镜技术在矿床学研究中具有重要的应用价值，对分析和模拟成矿过程意义重大，尤其是在三稀资源以及铂族元素中，在今后的矿床学研究中应加强该方面的研究工作。