楊威
湖北省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心/國土資源部武漢礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心 湖北武漢 430034
礦物資源是自然界的重要資源之一,是指由地質(zhì)作用形成的,存在于地殼內(nèi)部或地表埋藏于地下或出露于地表的不可再生資源。由于礦物資源儲量有限,且在人民生活生產(chǎn)中起著重要作用,需在國家規(guī)定法則下進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查、開采工作[1]。巖石礦物分析測試是礦產(chǎn)資源勘查的重要方法之一,能夠?qū)r石中的礦物質(zhì)進(jìn)行分析,準(zhǔn)確判斷巖石的經(jīng)濟(jì)價值,便于巖石開采和回收工作開展,具有較高的應(yīng)用價值。
礦物資源根據(jù)用途分為能源礦產(chǎn)、金屬礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)、水氣礦產(chǎn)四種:①能源礦產(chǎn)主要包括煤、石油、天然氣、頁巖氣等,能夠保證人們的經(jīng)濟(jì)生活和工業(yè)生產(chǎn),是我國最主要的一次性能源;②金屬礦產(chǎn)主要包括鐵、錳、銅、鋁等,是工業(yè)生產(chǎn)中的重要礦物資源;③非金屬礦產(chǎn)主要包括金剛石、石灰?guī)r、大理石、硫鐵礦等,主要應(yīng)用于電氣工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、硫酸鹽工業(yè)、石材工業(yè)中;④水氣礦產(chǎn)主要包括氣體二氧化碳、氣體硫化氫、地下水等。由于礦產(chǎn)資源是非可再生資源,必須加強(qiáng)礦產(chǎn)資源合理利用,同時也需要保護(hù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
巖石礦物均是因地質(zhì)變化形成,但在地質(zhì)變化運(yùn)動中容易受物理因素和化學(xué)因素影響,導(dǎo)致巖石礦物中夾雜較多未開出未開發(fā)礦物元素,導(dǎo)致巖石礦物經(jīng)濟(jì)價值受到影響。采用巖石礦物化學(xué)分析措施,能夠檢測出巖石礦物中礦物元素的成分占比,便于分析巖石礦物的經(jīng)濟(jì)價值的應(yīng)用途徑,為礦物資源開采方法提供充分的數(shù)據(jù)資料[2]。
巖石礦物多用于工程建筑中,但不同區(qū)域的巖石礦物地址數(shù)據(jù)不同,工程建設(shè)施工質(zhì)量不同。采用巖石礦物分析測試方式,能夠有效分析當(dāng)?shù)氐膸r石礦物地質(zhì)治療,能夠便于工廠建設(shè)人員進(jìn)行工程施工,有效避免災(zāi)害發(fā)生率,提高工程施工整體質(zhì)量。
巖石礦物分析測試是一項(xiàng)較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前工作人員需要熟練掌握實(shí)驗(yàn)方法,按照巖石礦物分析測試方法進(jìn)行。如,檢測人員需要掌握巖石礦物分析測試中對原子熒光光譜法(AFS)、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-OES)、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)、原子吸收光譜法、X射線熒光光譜法(XRF)等常用分析技術(shù),能夠在測試中保障才做質(zhì)量。為提高測量便捷性,需對巖石礦物檢查樣品進(jìn)行破碎、攪拌等操作,在測定中不同礦物元素檢查方法不同,若在檢查中剛出現(xiàn)了問題,需盡快上報(bào)并尋求解決方法,提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
巖石礦物分析測試主要有4步:
(1)巖石礦物樣品加工,在確定巖石礦物檢查區(qū)域后,需采集具有代表性巖石礦物樣石,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行加工處理,有效降低巖石礦物檢查結(jié)果誤差。
(2)巖石礦物測試方法選擇,根據(jù)巖石特點(diǎn)和需求選擇相應(yīng)測試標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,做到能夠滿足需求,同時提高測試的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)巖石礦物測試方案的確定,在技術(shù)確定環(huán)境,需要充分重視巖石礦物中存在的各種元素、測試方法的局限性、分離方法的配合度情況,提高測試方案的合理性[3]。
(4)巖石礦物測量數(shù)據(jù)的分析,通過測量技術(shù)測出數(shù)據(jù)需進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、核查、更正,從而提高數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性。數(shù)據(jù)需根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范區(qū)間進(jìn)判定,若出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤情況,需在保存原始數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)更改矯正,并對更正數(shù)據(jù)進(jìn)行書面文件報(bào)備。
在實(shí)驗(yàn)中,巖石礦物樣品選取和加工質(zhì)量直接影響了測量結(jié)果,因此在巖石礦物采集工作中,需提高采集質(zhì)量,提高巖石礦物樣品加工操作的規(guī)范性,從而提高樣品選取的質(zhì)量。例如,在巖石礦物樣品采集過程中,需將該區(qū)域巖石礦物作為采集目標(biāo),選擇涵蓋大部分礦物的樣本,在保證巖石礦物質(zhì)量的請款項(xiàng),進(jìn)行礦物采集工作。待礦物樣品采集結(jié)束后,需要確定礦物樣品的質(zhì)量和重量,根據(jù)操作粉碎礦物樣品,能夠有效提高測量便捷性和準(zhǔn)確性。
巖石礦物測量方法選擇,能夠決定測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,在選擇測量方法時,需根據(jù)分析方法的適用方法、測量參數(shù)、樣本中礦物質(zhì)元素含量情況選擇合理的測量分析方法,在選擇測量方法時需遵循合理、安全、高效的標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)驗(yàn)環(huán)境也會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響,針對選擇的測量方法需提高實(shí)驗(yàn)環(huán)境的合理性,包括實(shí)驗(yàn)室中空氣質(zhì)量、光線條件、溫濕度情況等。因此,在實(shí)驗(yàn)前檢測人員需要觀察控制實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,做好實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備工作,能夠提高實(shí)驗(yàn)操作流暢性,提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
由于巖石礦物的實(shí)驗(yàn)步驟較多,測量方法對實(shí)驗(yàn)檢測人員專業(yè)能力要求較高,若檢測人員不具備專業(yè)能力,在實(shí)驗(yàn)中不僅會影響檢測結(jié)果,還容易出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn),影響檢測人員的人身安全。因此,在巖石礦物分析測試中需提高實(shí)驗(yàn)檢測人員專業(yè)能力要求,并加強(qiáng)檢測人員的專業(yè)能力,提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時,檢測人員還需具備實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行的檢測能力,能夠保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備處于良好運(yùn)行狀態(tài),保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
綜上所述,巖石礦物分析測試是礦物資源開采、回收工作的重要環(huán)節(jié),能夠?yàn)槠涮峁┏渥銛?shù)據(jù)分析。為提高巖石礦物分析測試質(zhì)量,需從提高巖石礦物采集質(zhì)量、保證巖石礦物測量質(zhì)量、提高實(shí)驗(yàn)環(huán)境合理性、提高實(shí)驗(yàn)檢測人員專業(yè)能力四個方面進(jìn)行,從而提高檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量,提高礦物資源的合理利用率。