探討巖礦分析與測試技術在當前階段的應用與發展

黨陳萍

(中國建筑材料工業地質勘查中心四川總隊，四川 成都 610000)

0 前 言

礦產資源在自然界中以不同的形式深藏于地下或露出地表，其存在與人類的發展與進步之間的關系密不可分，自石器時代制造石器工具起，其在人類生產生活中的作用早已凸顯。就當前開采形勢而言，巖礦分析與測試的技術在實際開采過程中發揮巨大作用，此項技術能精準探測巖礦的化學成分、結構狀況等，便于工作人員制定后續開采方案，提升礦產資源利用率。因此，需要對巖礦分析與測試技術進行創新拓展，以推動我國地質工作水平的全面提升。

1 巖礦分析測試步驟

1.1 對巖石礦物的實體樣品進行加工

首先需要根據采礦的具體要求進行樣品采集操作，為確保巖礦測試結果的準確性，應當遵循操作規范以及巖礦本身的外觀特征，合理選擇樣品數量。隨后將樣品送至指定單位進行檢測，在正式分析之前，對巖礦樣品依次進行破碎、過篩、拌勻、縮分等加工操作，使樣品細化以便提升分析精確度。值得注意的是，樣品加工必須合法合規，否則將會影響后續分析時效。

1.2 對巖礦樣品進行相應的定性分析

巖礦樣品經加工處理后，為深入分析具體巖相屬性，進一步得到元素、化合物構成數據，通過定性分析和半定量分析還可以獲知巖石礦物內元素組合時不同的含量與比率[1]。半定量分析雖然在準確度上不及定量分析，但其成本低、見效快、易上手的優勢也為后續的分析奠定堅實基礎。

1.3 選擇合適的測定方法

巖礦樣品經上述定性分析后，可以得出巖礦樣品中各元素的組成。而在后續的測定方法選擇上，需結合巖礦樣品的實際情況進行分析。倘若樣品中元素含量相對較低，使用光譜法、儀器分析法或比色法將會發揮不錯的效果；而在元素含量相對較高的情況下，通常選用滴定法或重量法。除元素含量外，測試方法還應考慮巖礦樣品中各元素的共存特征進行合理選擇。

1.4 依據鑒定結果來對分析方案進行合理選擇

由于分離方法互相配合的問題以及其他因素的影響，對相關人員理論知識的掌握程度以及工作經驗也提出了更高的要求[2]。在分析方案的選擇上，應對礦業樣品的分解與測定方法進行全面考量。而在實踐階段應選擇較為全面的方案予以實施。雖然這些方法有許多優點，但也有很大的局限性。在實際操作過程中，應根據相關測定條件的變化適當調整測定方案，以免影響樣品的分析結果，提高鑒別準確度。

1.5 分析與鑒定工作

在巖礦樣品分析方案制定完畢后，應當根據具體的操作流程進行分析鑒定(如圖1所示)。

圖1 巖礦分析的過程

1.6 有效分析與審查分析結果

對測量結果進行有效的審查和分析對提高其準確性起著非常重要的作用。這是巖石和礦物分析階段的一項非常重要的工作。通過對測量結果的有效審查和分析，可以進一步發現該階段存在的一些問題，避免測量結果的不準確，使識別結果更加準確可靠。因此，在此過程中，應按照國家相關規定執行，對分析結果進行有效的分析和評審，不斷提高其準確性。

2 巖礦分析技術法

在進行巖礦分析時，應采用專業技術進行巖礦測量，巖礦測試設備在歷經不斷的更新迭代后也已變得十分先進。面對這種情況，應該優化和創新其技術水平。為此，有關部門應高度重視各種巖礦分析測試技術的方法和控制。一般來說，這些技術和方法需要在測量技術的前提下完成。因此，有關部門必須加強對各種創新分析技術的管理和控制。

一般來說，由于現代巖礦工程的需要，采礦分析和取樣逐漸變得越來越困難。面對這種情況，需要大量的深度測試儀器來完成這項工作。目前，分光光度法、原子吸收光譜法和動力離子探針是幾種非常常見的巖石和礦物分析測試新技術。這些技術方法主要是利用巖石和礦物中的材料和元素，根據它們的性質和特征進行分析，從而闡明樣品材料的整體性質。隨著科學技術在各領域的廣泛應用，在以后的檢測和試驗中應特別注意技術方法的應用，以便更準確、更有效地檢測巖石和礦物。

此外，巖石和礦山中含有多種元素。在分析元素之前，需要做相關的工作，并合理分配主要和次要組件。只有這樣，才能更好地管理要素運作過程，充分發揮分析過程的作用。通過使用這種新的分析技術，它還可以有效地抑制傳統分析技術中的問題和漏洞，如傳統的原子吸收光譜法。近10年來，巖礦分析與測量技術在各個領域得到了廣泛的應用。然而，在實際操作過程中，這種技術仍然存在著非常明顯的缺點。雖然保證方法相對簡單，但根據最終結果來看，依舊沒能達到預期目標。因此還需要相關工作人員在使用此類技術的時候，采取適當的措施進行合理優化，實現對樣品材料中元素的精準測試[3]。

3 巖礦測試物理法

巖礦物理測試法以量子力學、晶體學、礦物學等學科知識為理論基礎進行科學結合。通常情況下，巖石和礦物測試的物理方法主要包括核磁共振光譜、電子光譜、發光和加熱光譜、X射線光譜等。在實際深入測試之前，需要相關人員先進行測試，以確保儀器的穩定性和可靠性。在研究樣品內部時，研究人員需要根據超顯微顯示的結果仔細研究晶體溶解、位錯、反轉和晶體疇。同時，還應重視X射線顯微結構、晶體選擇、有序無序和內部晶體介質分布的研究。此外，晶體化學研究領域在實際過程中積累的經驗能夠為巖石和礦物測試提供各種信息。晶體離子鍵、元素組成、離子占據和配位狀態可供參考。根據相關調查報告，巖礦物理測試方法應用于巖礦測試，大大提高了測試效率和質量，不僅促進了微區域地質測試研究目的的順利實現，同時也為我國礦產研究領域奠定了堅實的理論基礎。

4 巖礦分析和測試技術在實際工作中的注意事項

4.1 巖礦分析測試技術工藝操作流程

通常，技術人員承擔的每項工作都有其特定的工藝流程，巖礦分析測試也有一個標準化的操作流程。過程的正常有序發展是保證研究數據準確性和有效性的前提。巖礦分析和測試過程繁瑣，工作人員必須按照規定的順序依次進行，并記錄每次操作的相關數據。在選擇試驗方案時，應通過比較各方案的優缺點來選擇最合適的方案。樣品的預處理應嚴格按照國家有關規定進行，以減少因操作不當導致最終數據不準確。

4.2 巖礦分析測試技術的工作準則

巖礦分析測試技術的應用應遵循一定的工作準則，既能規范行業，便于管理，又能為技術人員的工作提供依據。巖礦資源的勘查，不僅可以有效地利用國家的各種資源，而且有助于對地形地貌進行清晰的分析，尤其在部分偏遠地區、平原、山區等，做好巖石分析測試技術能夠發揮預知作用，從而減少因地質災害造成的損失。也正因如此，我國在巖礦分析測試技術上不斷探索進步，勘探的廣度與深度也在逐步擴大，從陸地轉向湖泊、海底資源的勘探與開發，這也是探測技術逐步完善的過程。

5 巖礦分析與測試技術發展現狀

如今勘探技術已經進入了一個新階段，伴隨而來的地質學也取得了顯著的進步。巖石和礦物測試以及巖石和礦物分析越來越深入到微觀范圍，并非僅包括宏觀巖石和礦物分析。從天文學的角度來看，巖石和礦物分析應視為一個整體，旨在探測和分析宇宙中的某些天體。通過全面比較，找出今后的探索方向。巖石和礦物測試及相關分析仍側重于巖石性質、巖石分子結構、巖石和礦物本身的化學性質等。從目前階段來看，這些技術正在改進并顯示出更高的價值。

巖礦分析與測試技術作為指導性步驟，對于后續的礦產資源開采工作發揮至關重要的作用。具體步驟如圖2所示。隨著巖礦分析技術的不斷深入，巖礦樣品中諸如晶胞參數、巖層比例系數也得以檢測出來，進而在整體上提升了巖礦分析與檢測的準確度。經系統測試后，樣品中礦物元素成分以及外部形態得以區分。借助于三維圖像，巖石和礦石樣品的特征被立體和直觀地顯示，為后續的深入分析提供了基礎[4]。

圖2 分析及測試的流程

6 巖礦分析與測試技術發展方向

6.1 巖礦試樣制備呈現無污染的“綠色化”發展方向

隨著人們對環境污染意識的日益增強，低污染、無污染將成為巖礦分析測試技術發展的主旋律。我國巖礦分析測試中心在巖礦樣品的消耗量與粒度之間的關聯進行研究，并取得一定的研究成果。與此同時，在確保分析檢測結果準確度的前提下，可以通過減少用于溶解樣品的酸的用量來縮短樣品的溶解時間，從而提高巖礦分析和試驗的效率。這一成果減少了分析酸試劑對環境的二次污染。為推動巖礦樣品制備和分析測試的“綠色”發展，巖礦分析測試中心還結合土壤和地下水有機污染調查數據，加強固相萃取研究，加快了溶劑萃取等技術的發展，為環境保護作出了重要貢獻。

6.2 分析測試儀器研發呈現智能化發展方向

分析和測試儀器朝著標準化、智能化和自動化方向發展，啟動了我國巖石和礦物分析和測試的偉大發展計劃。在“綠色”溶劑萃取技術儀器設備開發過程中，開發了無溶劑萃取裝置、自動快速溶劑萃取裝置、光纖溫控微波萃取裝置等設備，最大限度地減少環境污染，實現智能化，自動化和標準化開發。在國內相關儀器設計和研發部門的努力下，這些儀器設備積極推動巖礦分析技術、試驗設備和儀器向預期方向發展。

6.3 推動國家標準物質與標準方法的發展

巖礦分析測試技術的發展要求國家推進標準物質和標準方法的建設。一方面，是因為標準物質的研究發展趨勢已大致確定，并對相關的檢測技術方法進行整合[5]；另一方面，標準樣品有一個統一的標準化定義，詳細描述了標準樣品的功能和新特點；在標準方法方面，加強了鉑族金屬、鋁土礦鐵等樣品的分析檢測技術研究。此外，鋰礦石、鉛礦石、錫礦石、硅酸鹽巖、銻礦石等化學分析方法已通過同行業國家標準的認可。要積極推動巖礦分析測試技術的發展，提高礦產資源利用率，促進國家標準物質和標準方法的開發。

7 結 語

巖礦分析與測試技術在發展與研究方向上不斷呈現出新的趨勢，需要不斷改進和完善，以實現更好的發展。本文通過對巖礦分析測試技術的簡要介紹，論述了巖礦分析測試技術良好的發展前景，希望能為巖礦分析測試技術的發展提供經驗，促進礦業的發展。

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