地质岩石矿物分析测试技术运用的探究

李晓东

摘要：伴随着国家经济的持续发展，采矿业也取得了空前的发展。岩矿分析鉴定是各项地质工作进行的依据与先决条件，有着十分重大的指导意义。地质研究者们在通过对岩石矿物的分析与检测之后，可以获得较为全面的岩石矿物的组成与产业价值。以实际资料来体现区域内的矿产资源价值，对合理规划矿业资源将会产生良好的推动效果。因此，本文针对地质岩石矿物分析测试技术的应用进行相关探讨。

关键词：地质岩石；矿物分析；测试技术

前言：在我国，由于我国的经济和社会的飞速发展，对矿业的开发利用提出了更高的要求。地质岩石矿物成分问题历来都是工作的重点，其工作的成功与否对矿物勘探工作的开展具有重要的意义。在此基础上，要具备系统的理论认识，制定详细的计划，并按程序进行操作，只有这样，才能确保分析的精度，进而对矿物的有关指数进行准确地判定，这对于矿产资源勘察方向、矿产资源开采地矿产资源核查等都有着十分重要的作用。

一、岩石矿物的概述

岩石矿物是一种或几种以上的物质，它是在地球上经过多次的地质活动后形成的一种或几种以上的物质。岩石矿物的类型多种多样，这是因为地球上各种矿物的组成和组成形式各异，而这些矿物的多样性又与地球环境的复杂性有关。在大自然中发现的岩石矿物超过3000种，但其中最普遍的矿物只有一百多种。

二、地质岩石矿物分析测试技术的应用策略

（一）经典化学成分分析技术

这种分析方法是基于化学反应的原则，它对样本中的化学成分进行了深入的定性和定量分析，这种技术通常被称为“湿法分析”，它包括了重量法、容量法和比色法。虽然这一分析技术的灵敏度并不算特别高，但其准确度相当高，需要大量样本，并且分析周期也相对较长，因此它不太适合用于稀土元素的分析任务。

（二）发射光谱分析技术

令样品在电弧，火花和等离子体等激发光源作用下向气态原子过渡，气态原子外层电子由基态被激发到高能级。同时，根据矿物中各个元素的原子结构差异，样品中的各个元素在光源的激发下会发出各自的特征谱。目前，对光谱的定性分析主要采用的是摄谱法。样品中所含的元素，只要达到某一含量，感光板就能有谱线摄谱。该方法具有简便、廉价、快捷等特点，可在数个小时之内对样品中的几十种元素进行定性分析。这是当前最好的一种元素定性检出的方法。将其用于矿石中的元素测定时，应从两个方面入手：（1）通过标准样本的光谱比较，在同一光板上展示了待检测的元素纯物质和纯化合物样本，并在映谱仪上展示了样本的光谱和纯物质的光谱。如果在相同的波长位置上有两条谱线，这意味着在某一特定的谱线中存在特定的元素。这种方法更适合于样品中特定元素的定性分析，但对于光谱的综合分析则不太适用。（2）铁光谱比较法又叫“元素标准光谱比较法”，它是一种将样品与纯铁一起平行测定的技术。一般在铁谱图中总标插入波长位置时视各要素分析线长度而定，然后再定量和定性分析谱线强度亦依要素特有特征线和谱线强度而定，该方法又称原子发射光谱法，常用于地质，钢铁合金和环境保护样品的分析，并分别进行定性，半定量和定量分析。

（三）原子吸收光谱技术

这种方法是基于气态元素的基态原子对其原子共振辐射具有强烈吸收能力而制定的，它主要用于测量水溶液中的金属离子和部分非金属离子的含量，并在多个领域得到了广泛应用。本这种方法的特点包括低的检测下限、高的准确性、良好的选择性（即较少的干扰）和快速的分析速度。它可以达到10-6或10-9的数量级，并且可以进行常量分析，特别适用于测定沸点较低、容易原子化的金属元素。在实际工作中，一般都用这种方法进行定量分析。然而，在每一次的分析中，我们只能确定一个元素。

（四）X射线衍射技术

射线是电磁波的一种，其短波长范围为0.005~10nm，而高能量范围则是2.5×105 -1.2×102eV。这是由于原子的内层电子在高速电子流的冲击作用下发生跃迁，从而发射出的电磁辐射。X射线衍射分析法的核心是采用恰当的手段记录这些衍射线，从而获得各种不同形态的X射线衍射图像。通过对这些图像的分析和解读，我们可以深入研究样品的多种特性。

（五）电子探针显微分析技术

电子探针显微分析的基本原理是通过使用高能电子束对材料进行特定处理，进而获得俄歇电子和特征X射线二次电子，以便更准确地分析试样表面的微观成分和微米级别的材料构成。利用显微图像技术，我们可以观察到微观特性如何影响材料的宏观性能。这种技术主要在1Na-92U（能谱分析）和5B-92U（波谱分析）中得到应用，它可以直接分析光片中的矿物拨片和岩石中的测定微区，而不会损坏样本，因此也被称为样品的无损分析方法。

（六）样品分析技术

分析样品是用来分析岩石矿物样本材料中的化学成分，又称试样。在岩石矿物分析研究中，试样指的是化学分析中所称出的试样，通常只有零点几克或几克，但其所代表的数据可能是数吨甚至数万吨，所以，要确保这些被测样本的代表性非常重要，即试样的平均成分要与整个矿石的平均值一致，并具备一定的代表性，从而确保其测定的精度。

三、地质岩石矿物分析测试技术运用的优化措施

（一）科学合理选取适宜测试方法

首先，按照测定目标的特定需求来选取。在选定了测定目标以后，首先要明确工作的重点，然后再根据具体情况来选用合适的检测手段。比如在高纯的材料中确定不纯成分时，敏感性是首要考虑的问题。在最终产品的样品中，精度是最关键的。应针对不同的工作重点，选用适当的试验和分析手段。其次，按照待测组分的特性来进行选择。目前，大多数测定方法都是根据被测组分的某些特性来选取的。如当 pH值超过6时，锰离子会和 EDTA发生作用，形成一种稳定性较好的配合物，此时使用 EDTA络合滴定法较好。再者，根据被测组分的含量选择。经过多年的研究，发现常量组分的确定一般可以使用化学分析法，如重量分析法和滴定分析法。但对于微量成分的检测和分析，可以使用高灵敏的仪器分析法。例如在磷酸盐矿物中，可用重量分析或滴定分析等方法来测量。

（二）注重岩石矿物分析测试结果的运用

对地质岩石矿物进行分析测定的结果能够体现出矿物整体的价值，并能够有效地指导今后地质找矿，判断矿山采掘价值和确定矿山存储量。为了保证检测数据的可信度和准确性，对分析结果进行核查是一个不容忽视的问题。对分析结果进行核查，有两个部分，第一是发现分析测试时存在的不足；第二是对测定结果精度进行详细分析和验证，确保分析测试工作质量。在确定了研究计划之后，一定要按照有关规定进行分析和验证，以保证其满足有关规范。一旦核实的结论不符合要求，则应停止使用该矿石进行地质、矿石成分的测定和地质部门的工作。

结语

总之，在地质勘查研究工作中，要保证勘察成果与期望的规范一致，就必须对地质岩石进行科学的检验分析，按照岩石的分析规范和工序来进行分析鉴定，并仔细地记录每一个工序的实验数据，从而为今后的勘查工作奠定坚实的基础。

参考文献

[1]崔茂才,杨明.地质岩石矿物的测试与分析[J].世界有色金属,2017(05):226-227

[2]李得军.基于地质岩石矿物分析测试技术的研究[J].化工管理,2017(08):207.

[3] 徐浩.基于地质岩石矿物分析测试技术的探讨[J].低碳世界,2016(33):118-119.