研究地质找矿工作中地质实验测试方法
刘天一
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刘天一,. 研究地质找矿工作中地质实验测试方法[J]. 地球科学探索,2023.11. DOI:10.12721/ccn.2023.157168.
摘要:
随着经济社会的快速发展,对矿产资源的需求日益增加,需要在实际地质找矿工作中不断提高找矿效率和找矿质量。地质找矿工作是一项非常复杂的工程,不仅需要具备丰富的专业知识和经验,而且还需要根据实际情况不断进行技术创新和完善。为了有效提高找矿效率和质量,必须加强对地质实验测试方法的研究。基于此,本文首先针对地质实验测试方法的基本要求进行阐述,并且对地质实验测试方法进行探索,希望可以为相关工作人员提供参考。
关键词: 地质找矿;地质实验;测试;应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157168
基金资助:

地质找矿是一项非常复杂的工程,需要根据实际情况不断进行技术创新和完善,由于地质找矿工作的复杂性,需要我们根据实际情况,选择合适的方法,例如根据矿床成因、地形地貌等具体情况,选择不同的找矿方法。地质实验测试是一项非常重要的技术手段,它通过在找矿过程中,利用各种技术和手段进行实验测试,最终获得各类测试数据,进而确定矿产资源的具体分布情况。随着我国经济社会的快速发展,对矿产资源的需求不断增加,地质找矿工作难度也不断加大,为了有效提高找矿效率和质量,必须加强对地质实验测试方法的研究。

1地质实验测试方法的基本要求

1.1保证测试数据的代表性和可靠性

样品代表性和可靠性是评价实验测试质量的重要依据,也是保证测试数据代表性和可靠性的关键。因此,在进行实验测试时,应采取必要措施来保证样品代表性和可靠性。

第一,分析样品的种类和数量。在野外现场取样时,应尽可能取得样品的种类和数量,并将其尽可能均匀地分布在野外现场;实验室取样时,应根据样品性质、实验目的和分析要求来确定取样量;室内测试时,应根据样品的性质、数量、分析目的和实验条件等因素确定取样量。

第二,样品的代表性。地质勘探工作中,应根据不同地区的地质情况、测试目的和实验条件等因素对样品进行分析,如果所做的测试结果不能完全代表地质体的实际情况,有必要对测试结果进行修正,如地质勘探中对某些类型的矿石矿物进行鉴定、矿物成分分析等工作时,要根据矿石种类、矿石成分及含量等因素确定样品的代表性。

1.2根据样品性质、实验目的和要求,选用合适的分析方法

在进行地质实验测试时,为了得到与实际地质工作相符合的结果,必须选择合适的分析方法。不同的分析方法,测定的样品性质、目的和要求不同,分析结果也有很大的差别。因此,在进行地质实验测试时,应根据实验目的和样品性质、实验条件等因素,选用合适的分析方法。例如,在对矿体进行质量评价时,一般选择相对密度大于1.20、粒度大于0.1 mm、矿物种类较多、构造发育程度较差、埋藏较深的矿体进行实验测试;对于一些矿石中的有用元素含量相对较高时,一般选用电子探针等现代先进分析方法。如果样品中有用元素含量不高时,可以直接选择相应的常规分析方法。对一些特殊元素进行测试时,必须要使用特殊方法[1]

1.3遵守测试规范

遵守测试规范是对测试人员的基本要求,也是测试数据可靠性的重要保证,只有严格遵守测试规范,才能保证测试结果的准确可靠。第一,地质样品采集时要严格按规定采集和保存,做到不损坏、不遗漏、不污染,并做好样品的编号、记录。第二,样品运送中要保护好样品,防止损坏、污染和丢失。对于易碎、易变质或表面有划痕的样品要在合适位置加垫保护,防止摔坏或损坏。第三,野外采集回来的样品要及时进行处理和保存,避免污染和氧化。对有严重污染的样品应作无害化处理。第四,分析测试中所用仪器设备必须按规定定期进行校验,保证仪器正常运行。第五,当使用仪器设备时,要严格遵守操作规程。在进行测量时,要注意安全,防止发生意外事故。第六,当所用的试剂和标准物质发生变化时,应按规定进行处理,必要时应进行复测或重新标定。

1.4保证测量数据的准确性和一致性

在地质实验测试工作中,为了保证测试数据的准确性和一致性,应做到以下几点:1)要正确选择测量方法。测量方法直接影响测试结果,因此,必须严格按照相关要求选择合适的测量方法。在选择测量方法时要结合待测样品的性质和测定目标,在充分考虑各种因素的基础上,选择最佳的测量方法;2)要科学合理地确定分析方法。不同的分析测试方法具有不同的适用范围和测定条件,因此,在选择分析方法时应根据待测样品性质及测定目标确定最适宜的分析测试方法;3)要保证测量仪器的性能稳定和校准。不同的仪器有不同的特点和使用条件,在进行测试前要对其进行检查、校正和校准,使仪器处于良好状态[2]。否则会影响测试结果的准确性;4)要做好测量条件控制。在进行测试时,一定要根据待测样品性质及测定目标合理设置温度、湿度、空气流量、样品流量、湿度等条件,以保证分析结果的准确性和一致性;5)要保证数据处理过程规范。在数据处理过程中要严格按照规范要求进行操作,保证每一步操作都能够严格地按照标准程序进行;6)要进行数据对比分析。对相同或相似类型、相同或相似性质的样品进行测量时,可以通过对比分析结果来确定测量结果是否准确或一致。

2地质找矿工作中地质实验测试工作方法分析

2.1 ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪)的使用

ICP-MS是一种用于元素测定的分析仪器,能够对金属元素进行准确的定量分析,并能准确区分出样品中各种金属元素的含量。ICP-MS仪器工作原理是通过分析样品中的各个元素,对其进行准确测量,并通过测定结果的大小来确定样品中是否含有该元素。ICP-MS仪器具有灵敏度高、分辨率好、线性范围宽等特点,因此在地质找矿工作中得到了广泛应用。目前,ICP-MS仪器已经成为地质找矿工作中较为常用的仪器,并能够有效地提高地质找矿工作效率,为地质找矿工作提供更加准确、可靠的数据支撑,为地质找矿工作提供更好的技术保障。

2.1.1 ICP-MS仪器在地质找矿工作中的应用

ICP-MS仪器是一种常用的分析仪器,主要应用于地质找矿工作中,对样品中各种元素进行准确测定,能够为地质找矿工作提供更加准确的数据支撑,提高地质找矿工作的效率和质量。在地质找矿工作中,要对样品进行分析和测试,并将分析结果与标准物质进行比较。在实际的应用中,ICP-MS仪器能够对样品中的各种元素进行准确测定,并能够将测定结果与标准物质进行比较,根据分析结果确定样品中是否含有该元素。在地质找矿工作中应用ICP-MS仪器时,需要注意以下几个方面:第一,分析样品的种类;第二,样品处理方式;第三,数据分析;第四,实验数据结果处理。

2.1.2地质找矿工作中ICP-MS仪器的主要优势

ICP-MS仪器的分析效率较高,能够及时地完成对样品的测定,在很大程度上提高了工作效率;ICP-MS仪器能够有效地降低干扰因素,从而提高测定结果的准确性。ICP-MS仪器具有较强的稳定性和可靠性,能够在较大程度上避免仪器受到环境因素的影响,从而降低了测试成本。ICP-MS仪器操作简单,能够有效地降低工作人员的劳动强度。同时,ICP-MS仪器操作简单,使用过程中无需特殊培训即可熟练掌握,因此在地质找矿工作中得到了广泛应用。

2.2ICP-OES(电感耦合等离子体发射光谱仪)的使用

ICP-OES技 术的应用主要是利用电感耦合等离子体发射光谱仪,这种光谱仪的灵敏度较高,操作简单方便,分析速度快,分析结果准确可靠,同时还可以对不同元素进行区分。ICP-OES技术经过长期的发展和完善,已经成为了一种被广泛应用的光谱仪,这种仪器在地质找矿工作中具有重要的作用。

(一)仪器参数设置:首先需要设置仪器的各项参数,包括激发电压、激光强度、气体流量、空心阴极灯电流等。不同的激发电压会对光谱仪产生不同的影响,一般情况下激发电压越高,光谱强度就会越大;如果激发电压过低,则会导致光谱仪灵敏度降低。在实际测试过程中可以通过调整激光强度和气体流量来控制激发电压。

(二)样品分析:ICP-OES技术主要是对矿物、岩石和土壤等样品中的元素进行检测,其应用范围包括煤、石油、土壤等。通过对样品进行分析可以确定矿产资源分布情况和具体分布范围。在对矿产资源进行勘查时,要根据不同区域的地质条件和矿物类型进行分析测试。在实际工作中要根据矿物类型和所含元素的含量来选择合适的仪器参数。通过对样品进行分析可以确定其化学成分和含量,并判断矿石中是否含有某种元素以及含量高低。ES(交直流电弧发射光谱直读仪)

(三)样品分析测试流程:首先要对样品进行采集,在采集过程中要确保采样地点的湿度、温度以及水分含量符合地质勘查工作的要求。采集好样品后要对样品进行研磨处理,然后将其转移到密闭容器中并放入干燥箱中进行干燥处理。最后,根据需要选择合适的仪器参数对样品进行分析测试,测试完成后将其储存起来以备下一次使用。

2.3 ES(交直流电弧发射光谱直读仪)的使用

ES是一种新型的快速测定地球化学元素的分析仪器,该仪器的优点在于,可以对多种元素同时进行分析,从而能够提高工作效率。该仪器具有简单、快速、准确的优点,能够对一些非金属元素进行分析。ES的使用方法有很多,土壤是地质找矿中一种重要的元素,通常情况下,土壤中含有多种元素,根据地质找矿工作的实际需求,可以采用 ES对土壤中的多种元素进行测定。ES在使用过程中,主要是通过与金、银、铜等其他元素进行相互搭配,从而能够达到地质找矿工作的需求。岩石是地质找矿工作中一种重要的矿物原料,通过对岩石进行测定可以实现对地质找矿工作效果的提升。岩矿中主成分是锂、镁等一些金属元素,在地质找矿工作中,可以采用 ES对岩石中的金属元素进行测定,水样主要由钙、镁、钠、钾等一些金属离子组成,这些金属离子能够与水发生反应生成稳定化合物,通常情况下,矿石中含有铜、镍等一些金属离子。

2.4 XRF(X-射线荧光光谱仪)的使用

XRF(X-射线荧光光谱仪)是一种分析测试仪器,在地质找矿工作中,XRF(X-射线荧光光谱仪)具有非常广泛的应用,它能够快速准确的对被测样品进行分析测试,分析速度快、检测精度高、检测范围广。XRF(X-射线荧光光谱仪)主要是通过X射线对样品进行检测,来实现对被测样品的成分分析和含量测定,在进行实验测试时工作人员需要使用X-射线荧光光谱仪对被测样品进行分析测试,同时要利用 XRF(X-射线荧光光谱仪)对实验测试数据进行处理,并通过数据分析结果来判断实验测试的准确性。在实验测试过程中工作人员需要根据实验测试要求,确定X射线的波长和强度等相关参数。在实验测试完成后,需要将被测样品的原始数据上传到计算机中进行分析处理。地质找矿工作中的 XRF(X-射线荧光光谱仪)应用非常广泛,这一仪器具有灵敏度高、测量速度快等特点,在地质找矿工作中发挥着重要作用,其应用价值不可忽视。

2.5 AAS(火焰原子吸收分光光度计)的使用

AAS (火焰原子吸收分光光度计)是一种对元素进行定性和定量的仪器,目前在地质找矿中应用广泛。它利用火焰中原子化元素的特征光谱来进行定量分析,具有灵敏度高、检出限低、方法简便等优点。在地质找矿中, AAS是一种常规的实验室仪器,适用于矿产资源的研究与分析。在进行地质实验测试时,需要对样品进行预处理。预处理主要是指样品在分析前需要进行的一些准备工作。例如,对样品进行化学分解、还原、溶解等操作,然后将其转变为易于分析的形式。在这种情况下,预处理操作不会对测试结果造成明显影响。在预处理操作完成后,还需要对仪器进行标定,以确保仪器处于正常工作状态。

地质实验测试中使用的 AAS仪器主要包括以下几个部分:高压发生器、火焰原子化器、吸收池和基体改进剂。其中,高压发生器是 AAS仪器的核心部分,其功率决定着仪器的灵敏度。为了提高 AAS仪器的灵敏度,可以在高压发生器中加入一定量的硼砂、碳粉等,这些物质都能够增强 AAS仪器对元素的反应能力,从而提高测定结果的准确度。对于地质找矿来说, AAS实验方法适用于多种矿产资源的分析,包括铅、锌、铜、镍、钴等金属矿产资源以及稀土元素等非金属矿产资源。

2.6 AFS(原子荧光仪)的使用

AFS (原子荧光仪)是一种新型的光谱仪,主要用于有色金属中多种元素的同时测定,也可用于测定各种非金属元素。AFS (原子荧光仪)是目前较为常用的检测元素的仪器。该仪器是利用原子荧光法进行检测,具有灵敏度高、选择性强等优点。第一,在使用 AFS (原子荧光仪)时,需要严格按照其操作规程进行操作。首先,根据测定方法选择合适的测量参数;其次,按照要求在样品中添加一定数量的试剂,并进行混合均匀;最后,将样品装入仪器中,连接好检测探头并启动仪器。当仪器接收到信号后,则开始对数据进行分析处理。第二,在使用 AFS (原子荧光仪)进行地质找矿测试时,需要对测量条件进行严格控制。首先,当样品中含有较高浓度的重金属元素时,可能会对原子荧光法的测量结果产生影响。在使用该仪器时,需要遵循“先测量、后校正”的原则。此外,如果在使用 AFS (原子荧光仪)过程中出现异常情况时(如仪器不工作、仪器不稳定等),应立即停止实验操作并进行维修或更换仪器。

3结语:

综上所述,在地质找矿过程中,地质实验测试的工作是不可缺少的环节,对地质找矿结果具有重要影响。因此,必须加大对地质找矿中地质实验测试工作的重视程度,通过不断优化地质实验测试方法,提高其可靠性和准确性,从而提高矿产资源的利用率。

参考文献:

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[3]牟苗苗,杨荔钧,杨艳蓉.地质实验行业技术人才培养模式探析——以云南为例[J].人才资源开发,2022(04):14-16.DOI:10.19424/j.cnki.41-1372/d.2022.04.006.

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