岩矿分析技术发展方向分析

关键词：岩矿分析技术；实物地质资料；二次开发利用

引言

随着现代地质科学研究的不断深入，地球科学的发展已突破定性描述的研究范畴，而越来越重视定量数据的运用。岩矿分析技术成为发展地质勘查事业和地质科学研究的重要技术支撑，是国土资源领域科技发展不可或缺的组成部分，在这种形势下，为了满足现代地质科学研究日益增长的需要［１］，对实验测试工作的要求也日益提高，高精度分析仪器在地质科学研究、矿产资源及地质环境评价等地学领域的应用已相当普遍并日益凸显其重要性。实物地质资料作为一类特殊的以岩芯、岩屑、标本、化石等实物为载体的地质矿产资料具有不可再生性、原始性和唯一性，是纷繁地质现象的缩影，是各类地质工作中积累的资料信息，是观察研究地球的重要基础，是研究和评价地质矿产的重要依据，具有重要的保存与利用价值。充分开发这些资源，可以更深刻地认识地质矿产条件，甚至取得新的重要发现或重大突破，是部署与实施地质矿产勘查和科学研究工作的重要基础［２］。因此，实物地质资料作为地质工作成果的重要组成部分已经愈来愈受到人们的重视。本文以服务于地质找矿新突破为导向，加强实物地质资料服务利用为目标，以满足社会公众对实物地质资料测试需求为宗旨，促进实验测试技术和地质科学的紧密结合，促进实验测试更好地为地质事业发展服务。

１岩矿分析的发展趋势

岩矿分析方法光谱类仪器主要包括原子发射、原子荧光、分子荧光、原子吸收、紫外可见、激光拉曼、红外光谱等，射线类仪器包括Ｘ射线荧光、中子活化、Ｘ射线衍射、电子探针、γ能谱；质谱类仪器包括热电离质谱、二次离子质谱、电感耦合等离子体质谱、加速器质谱、有机质谱；色谱类仪器包括气相色谱、高效液相色谱、离子色谱；其他类仪器包括电化学分析、电子显微镜等。从整个岩矿分析的发展历史我们可以看出在未来岩矿分析的发展方向和趋势一定是高准确度、高精度、智能化以及自动化的多元素快速分析的技术方法［３］，特别是微区分析已成为岩矿分析的重要发展方向和新热点，高分辨率、自动化、智能化、无污染的“绿色”分析技术将成为未来测试技术发展的重要前提［４］，具体体现在Ｘ射线荧光（ＸＲＦ）、电感耦合等离子体发射光谱（ＩＣＰ－ＡＥＳ）及电感耦合等离子体质谱（ＩＣＰ－ＭＳ）等大型多元素分析和微区分析技术已取代了传统的原子吸收、原子荧光等单元素分析技术，电子探针、扫描电镜、Ｘ射线衍射、激光拉曼探针和红外光谱等现代实验测试技术为主要手段的物相分析、岩矿鉴定与微小地质体微区原位分析技术也越来越受到关注。地质找矿的重大突破首先依赖于成矿理论的突破，而成矿理论的突破依赖于矿物化学组成、同位素、矿物结构、物性等实验数据作为支撑，特别是准确可靠的矿物微区原位痕量元素和同位素的实验测试数据在基础地质理论和成矿理论研究中发挥着越来越重要的作用。在这种背景下，研究一种能够快速、无损检测、多元素连续测定，准确定量的分析方法已经迫在眉睫。

２分析利用实物地质资料实现找矿突破

在矿产勘查地质工作中，利用钻孔获取岩芯是了解矿产资源分布和估算储量的重要技术手段，矿产的主要特点之一是共生、伴生矿多，由于认识的阶段性和分析测试技术条件的制约，相当一部分矿床研究尚不够充分，伴生、共生有益成分未能完全查明，造成矿山资源损失和浪费，同时也给当前地质找矿提供了一个亟待解决的领域。通过实物地质资料的二次开发，以新的成矿理论为指导，应用新的技术方法，对前期地质勘查形成的实物地质资料进行重新采样分析测试，将实物地质资料信息__地应用于地质找矿或科研工作中，是研究基础地质、矿体构造及成矿规律取得新的发现甚至找矿重大突破的有效方式；是一条投资少、见效快、事半功倍的找矿途径，可使“贫”矿变“富”矿或“一”矿变“多”矿，从而提高矿床的经济价值，或使老矿山得到可持续发展［５］。表１为利用实物地质资料岩芯或者副样重新取样测试实现找矿突破的几个实例。

３岩矿分析技术在实物地质资料服务利用中将发挥重大作用

实物地质资料相比普通的岩矿石具有特殊而重要的地位，具有客观性，是研究地质找矿、地学问题、矿产资源勘查的__手资料。结合野外地质调查成果，对已有的实物地质资料进行深入研究，建立新的找矿模型，可为外围远景评价及深部找矿提供类比；对整装勘查区内工作量的投放及工作单位实施方案提供决策；为深部资源勘查技术与示范，探讨成矿环境与演化规律拓展找矿空间提供依据；对于降低勘探成本，提高找矿效率有一定的参考价值，是实现找矿突破的有效途径。对实物地质资料的利用其中重要的一方面是利用物质成分，而岩矿分析技术是了解物质信息的前提，全面掌握元素信息对基础研究非常重要，也有强大的分析需求。在这种情况下，研究适合实物地质资料的分析测试技术及分析实物地质资料元素构成已经成为实物地质资料服务利用中的重要内容。整理国家实物地质资料馆档案发现，原有岩芯数据测试元素种类有限，测试方法陈旧；而近年来，原位与微区元素分析技术成为资源领域中重要的检测手段及支撑技术，大型设备和装置层出不穷，成为近代高科技发展的重要标志之一。将岩矿分析方法与实物地质资料检测更好的结合起来，发挥岩矿测试的支撑与服务作用，是研究岩石矿物形成条件的有效工具之一，有利于矿物微区组分与成矿环境及矿物特性的相关性探索研究，能为勘查、找矿工作提供重要的现场决策技术支撑，提高找矿效率、节约找矿成本，对岩石学、矿物学和地质学具有重大意义。

作者：汪艳芸 邓晃 单位：国土资源实物地质资料中心