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矿物化学分析范文

来源:火烈鸟作者:开心麻花2026-01-071

矿物化学分析范文(精选12篇)

矿物化学分析 第1篇

1 试样的提取和加工

首先在采样点不值得过程中, 其一定要具备非常强的分散性, 采样点的位置会对采样的质量产生非常重大的影响, 我们一定要认真的对该矿区的基本地质状况进行全面的分析, 这样才能达到采样点能够反映不同地区域的岩石特征的目的, 采取分散方式所设置的采样点, 能够十分有效的避免由于密度过大所产生的岩石性质特征认识片面的问题。

其次, 在试样提取的过程中, 我们要科学的运用原始工程点, 将条件较好的工程点直接作为采样点, 同时在这一过程中也可以直接采用原有的矿芯和岩芯, 在应用的过程中, 针对那些已经开采了的矿山, 要充分的利用采样工程, 同时还要选择其中一些对矿石类型以及工业品级显示最为完整的工程采样点, 由于采用原来的工程点完成采样工作, 一方面可以有效的减少原来的采样处理工作, 同时其还能达到较为理想的深度水平。但是我们在这一过程中需要重视的一点就是如果我们采用的是已经有的矿芯或者是岩芯作为试样, 一定不能全部提取, 这样才能更好的做好备份工作, 否则, 如果试样存放或者是管理过程中出现了问题抑或是不足, 就可能会给勘察工作带来非常重大的负面影响。

再次, 在试样提取的过程中, 我们必须要充分的考虑到运输以及施工的各项条件。在对矿样代表性不会产生负面影响的情况下, 选择施工条件和各项因素都比较好的地点当成是采样点。一方面为试样的搬运和运输提供了诸多的便利, 同时还能够在实际的工作中减少遗漏或者是存放上的一些不足。但是我们也不能因为运输线路上的优势而改变采样点, 要充分的保证采样点的科学性及合理性。

最后, 在试样提取的过程中, 我们一定要充分的考虑到生和化验分析的方法对试样量所产生的影响, 在实际的工作中, 我们一定要采取有效的方式积极的去缩减试样提取量, 这样才能更好的, 满足不同的试验要求。

式样的加工一般就是指在完成了采样点获取工作之后, 不能对其进行全面的化学分析试验, 要按照其药物外球进行处理, 在加工中一定要按照要求执行, 通常, 我们需要在何以过程中对样品进行切割和粉碎处理, 除此之外, 我们还要防止加工过程中掺入杂质, 从而对分析试验的结果产生不利影响。

2 进行定性和半定量分析

定性和半定量分析的主要目的就是以较快的速度而是出岩石矿物当中的有效成分以及成分之中具体的含量, 这样也就减少了化验分析过程中所出现的盲目性, 在操作当中, 我们一定要快速的了解到其中最为主要的成分, 但是这些信息在稳定性和半定量处理中是无法达到的。而采用定性分析的时候, 其结果的精度更有保证, 此外其化验结果也更加的科学有效, 因此, 定性分析是我们必须要重视的一个环节。

3 选择测定方法

测定方法的具体确定需要根据定性和半定量的结果, 结合待测元素的含量和共存元素含量的情况进行选择。一般来说, 对试样中含量较高的待测元素, 应采用重量法、容量法等进行测定, 因为重量法和容量法可以直接根据元素特性计算出该岩石矿物中的主要化学成分的含量, 所以比较适宜于含量高的矿物分析中。而对于含量低的化学元素, 通常情况下, 采取比色法或其他分析方法测定可以达到更好的测定效果, 因为该类化学元素在岩石矿物中的含量低、比例少, 所以通过质量测量和容量检定得到的结果误差会比较大, 但是如果选用比色法, 就可以根据化学特性和试验反省准确的判断其含量。也就是说, 含量高的元素的测定可以通过对其质量和容量检测来实现, 但是含量低的元素的测定就需要依靠其化学性质来实现。除此之外, 对于共存元素含量的测定, 则应该根据岩石矿物中的具体化合物的形态采取相应的测定方法来测定, 这样才能得到正确的结果。

4 拟定分析方案

拟定分析方案是个十分重要而复杂的环节, 它不仅关系着最终的分析结果的精度和质量的实现, 还关系着如何有效利用前期准备工作中的各种资料和信息。所以, 拟定分析方案环节涉及各元素的测定方法和分离方法间的相互影响和配合等问题, 需要较全面的理论知识和丰富的实践经验, 必须要由专业人员组成的小组负责, 在方案的具体拟定过程中, 各工作人员不仅要充分的考虑岩石矿物中的各种主要元素的化学特性, 还需要考虑试样的分解方法、干扰因素的消除办法和具体测定方法, 以及共存元素的测定过程中可能出现的各种问题。在拟定分析方案的过程中, 我们要综合前期所获得的基本资料, 根据岩石矿物的试样的具体特征进行制定, 要在方案设计阶段不断的模拟和排演化学分析试验的全过程, 对于其中出现的不合理现象和因素, 一旦发现要及时的排除, 以免其影响整个分析结果的精度和可靠性。

一般情况下, 为了保证方案的科学性和合理性, 工作人员在正式确定分析方案前会拟定数个分析方案, 然后再对其应用利弊进行详细的对比分析, 并从中选择一个最可行、最科学、最经济的予以执行。

5 分析结果审查

在确定了方案之后就是要严格按照相关的标准和要求去对结果的可靠性和科学性进行全面的审查, 化验分析的意义就是分析结果, 因此, 分析结果审查工作也是十分关键和十分必要的, 审查的一个重要的目的就是要保证审查结果的质量。在分析方案选定之后, 我们需要严格的按照相关工作的要求对其进行全面的分析, 对分析结果进行全面的审查, 如果发现其中有问题, 一定要采取有效的措施加以调整, 此外, 化验的结果也一定要满足国家的有关规定及要求, 不符合相关规定的结果可以不应用在实际的工作当中。

6 结论

矿物岩石分析是地质工作中非常重要的一个环节, 如果要切实的保证化验分析结果自身的可靠性和准确性, 我们就一定要严格的按照基本流程的要求去操作, 但是其也会受到诸多因素的影响, 在这样的情况下, 我们一定要采取有效的措施对其加以调整和处理, 保证结果的准确性。

参考文献

[1]叶轶凡.岩石矿物分析鉴定浅析[J].科技资讯, 2011 (14) .

耐火材料的化学矿物组成 第2篇

1、化学组成化学组成即耐火材料的化学成分,它是耐火制品的最基本特征之一。耐火材料是非均质体,有主、副成分之分。通常将其基本成分称为主成分,而将其他部分称为副成分。副成分又按有意添加以提高制品某方面性能的成分,或是无意或不得已带入的无益或有害成分,分别称为添加成分及杂质成分。主成分通常是高熔点耐火氧化物或复合矿物或非氧化物的一种或几种。它是耐火制品的主体,直接决定了耐火制品性能的基础条件。

添加成分往往是为弥补主成分在使用性能或生产性能以及作业性能某方面的不足而使用的,常被称为结合剂、矿化剂、稳定剂、烧结剂、减水剂、抗水化剂、抗氧化剂、促凝剂、膨胀剂等,添加成分种类繁多,是当前耐火材料行业研究的重点对象。它们的共同特点是:加入量很少;能明显地改变耐火制品的某种功能或特性;对该制品的主性能无严重影响。

杂质成分则是指由于原料纯度有限而被带入或生产过程中混入的对耐火制品性能具有不良影响的部分。一般说来,K。O、Na。O及Fe0或Fe:O。都是耐火材料中的有害杂质成分。

此外,碱性耐火材料(RO为主成分的)中的酸性氧化物(RO:)及酸性耐火材料申的碱性

氧化物都被视为有害杂质,它们在高温下具有强烈的熔剂作用。这种作用使得共熔液相生

成温度降低,生成的液相量增加,而且随着温度升高液相量增长的速度加快,从而严重影响了耐火制品的高温性能。

岩石矿物分析工作的经验和体会 第3篇

关键词:岩石矿物种类;分析鉴定;经验和体会;工作评价;地质学

中图分类号:P575 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)27-0069-02

矿物是受地质长期作用而形成的天然单质或化合物,是岩石的基本组成物。我国矿产资源丰富,在经济发展中发挥着重要作用,为发掘更多矿产,提高开发利用率,需深入开展地质研究。作为其基础工作,岩石矿物分析通过对岩石和矿物的物理、化学特征加以分析,提供各项测试参数作为地质研究的数据资料。当前矿产资源需求不断增多,岩石矿物分析显得更加重要。针对不同的岩矿类型,要采取相应的分析测试方法,包括其意义、评价等都有所了解。

1 岩石矿物种类

岩石矿物可能是单质,即只有一种化学元素组成,如硫磺、金刚石、自然金等;也可能是化合物,即由阴阳离子组成,如石英是由氧和硅元素组成,黄铜矿则由硫、铜和铁组成。化合物包括含氧盐矿物(如白云石、红铁矿)、硫化物矿物(如铁、锌)、卤化物矿物等。目前已经发现的矿物约有4 700种,化学元素是矿物基础,地壳中氧、硅比重较大,所以氧化物矿物和氧盐矿物分布较广,硅酸盐矿物尤为突出。自然界有大量的化学元素,且彼此间的融合方式多种多样,所以说岩石矿物具有多样性。

矿物的物理特征和化學构成是区分不同种类的主要依据,云母、水晶等均为整齐的晶体,而很多矿物则呈现出放射状、葡萄状等许多不规则状;颜色也各有差异,如钒榴石呈绿色,赤铁矿显红色,而斑铜矿刚采出时呈古铜红色,氧化后则呈锖色;在光泽方面,根据反光能力的强弱可分为金属、半金属、金刚和玻璃四级,前两者的颜色较深,后两者较浅;另外,硬度、透明度、磁性、裂理等也是区分矿物种类的常用标准。还需注意,岩石虽由矿物组成,但并不具备其基本特性。

2 岩石矿物分析鉴定

岩石矿物具有多样性,有各种用途,为满足人类需要,需对其进行分析鉴定。利用矿物学的原理,依据矿物的物理化学成分,通过有效渠道对矿物样品或岩石进行观察、鉴定,最后得出矿物所属类型、岩石结构等信息。

2.1 岩石矿物试样加工

试样加工是分析鉴定的前提工作,影响着矿藏储量计算和勘探难度的精确度。采集原始样品后,其种类和重量往往有所不同;送至实验室分析鉴定时,也不可能对全部样品都进行鉴定,通常只需要鉴定几克即可;这就要对采集的样品进行加工,除了将其粉碎,细度达到规定标准,还要确保其代表性,即加工后的样品要能代表原始样品,否则会影响分解,或出现偏差。

2.2 试样的定性分析

岩矿试样中通常含有多种化学元素,为了解各自所占比重,以及在内部的排列情况,在完成岩矿试样的加工后,可通过定性半定量分析获知。化学分析法和发射光谱法是较为常用的两种方法,须按照标准进行规范操作。定性分析结束后,需根据实验室环境和实际要求采取一定的措施,做好待测元素的防护工作。

2.3 测定方法的选择

为进一步了解矿物内部所含元素,需通过适宜的方法加以测定。岩石是多种矿物组成的混合物,不同的矿物,测定方法也有所不同,这就加大了测定难度。选择测定方法时应有一定的依据,必然要与其定性分析结果相结合。首先要考虑的是各项元素占的实际比例,某些元素占的比重较大,可采用重量法、容量法等进行测定;某些元素比重较小,可通过比色法、仪器分析法等获得较好的测定效果。另外还要考虑共存元素的含量,以钙和镁的共存为例,在测定钙镁元素含量较高的样品时,常采用硫酸钠碘法;而样品中钙镁元素含量较少时,分离碘量法应用较多。注意测定方法必须合理,否则会影响测量的精确性,导致测量值与实际值偏差较大。

2.4 分析方案的制定

选择好方法,还要制定合理可行的方案,以保证分析鉴定工作能够顺利开展。与前几个环节相比,这一环节更为关键,但难度也更大。测定方案是指导整个鉴定过程的依据,包括如何测量元素、分离方法如何使用、会带来什么影响等问题都需要考虑。所以对操作人员有着严格的要求,不但专业知识要全面,还应具备足够的实践经验和操作能力。在选定方案时,当前岩矿的实际分解方法应作重点考虑。

实际操作时,不管是全面分析,还是简项分析,均要保证分析方案的综合性和实用性。即岩矿试样经过分解后,需确保能够抽取溶液并按照特定程序进行组分测定,且化学方法和仪器分析法都能取得较好的效果。通过大量实践可知,任何一种方案都有利有弊,针对其局限性以及分析鉴定过程中的各种变况,需及时对方案加以调整,以保证方案最终的准确性。

2.5 分析鉴定及其结果审查

方案的可行性通过后,需在操作程序的指导下,遵循相关标准,对样品进行分析鉴定。为防止过程中出现意外,应提前考虑可能出现的情况,并做好防范工作。直至鉴定结束,获取最终结果,还要对结果展开审查,以确保其准确性。如若发现不合理之处,应及时予以处理。该环节也是分析鉴定工作的一部分,不容忽视,否则可能会因没有发现存在的问题而导致整个鉴定工作的失败。所以在鉴定结束后,必须严格审查,按照国家标准确保其结果的真实性。

3 对岩石矿物分析鉴定工作的评价

3.1 对矿物普查中岩矿分析鉴定工作的评价

每种岩矿都是在一定的地质作用和物理化学条件下形成的,它们包含有一种或多种矿物,探明其中的化学元素、矿物种类,以确定岩矿的使用价值、经济价值,都需要基础的岩石矿物鉴定工作。岩石矿物分析鉴定特别是对开采和普查找矿有着极其重要意义。它能够确定岩矿的种类,分析矿床的开采量,以及开采的可能性与经济性,并能有效的提高地质勘探工作的效率。具体来说,就是在普查找矿阶段,需要进行大量的简项分析,以确定岩矿的有无和矿产的种类;在勘探阶段,更要求进行大量的简项分析和全分析,以便了解其共生元素的情况及其赋存状态,确定矿石品位以及开采的价值,从而为拟定相关的开采方案做准备。

3.2 对工程地质中岩矿分析鉴定工作的评价

岩矿分析鉴定在工程地质勘查中也起着非常重要的作用,能够为工程建设的设计和施工,以及合理利用自然地质资源、正确改造不良地质、最大限度的避免自然灾害,提供基础的地质学资料。在工程地质中的岩矿鉴定包括对岩体的特征、化学元素和性质等进行分析,同时,水分析也是找矿工作的重要标志之一,也属于岩石矿物分析工作的一部分。

4 结 语

在地质学研究中,岩石矿物分析发挥着基础性作用,指导矿物质勘探和地质研究工作顺利开展。然而实际分析鉴定工作较为复杂,不但要熟悉各种矿物的结构属性,还要具备系统的理论知识,根据分析方法制定可行的方案,然后进行分析鉴定,以保证测定质量。其中的细节操作更应加强重视,在今后的分析工作中,还应对现有技术不断完善。

参考文献:

[1] 胡小明.浅析岩石矿物分析工作[J].商品与质量,2012,(2).

[2] 汤志勇,邱海鸥,郑洪涛.岩石矿物分析[J].分析试验室,2010,(12).

[3] 王斌,聂尧愿,彭港发.试论岩石矿物分析工作的经验与体会[J].科技创新与应用,2013,(27).

岩石矿物分析的基本流程研究 第4篇

岩石矿物分析是化学地质工作者的主要工作内容之一,也是整个矿物质分析的基础性工作。从分析的对象和原理上来看,岩石矿物的分析主要包括非金属矿物分析和金属矿物质分析,是否能够准确地了解这些矿物质的成分、各个成分的含量,对于实现矿物质的最优化利用,实现经济价值、环境价值的最大化具有十分重要的意义。本文中,笔者结合自身的工作实践,对岩石矿物质的基本分析流程进行初步的分析和研究,以期对岩石矿物质工作者有所借鉴。

1 岩石矿物概述

岩石矿物是地壳中的一种或者多种化学元素组成的自然聚合体,是地壳中各种地质作用的产物。岩矿的种类非常丰富,这是因为自然界中存在多种多样的化学元素,以及它们之间的多种组合方式,复杂多变的地质作用也促使了岩矿的多样化。在自然界中,目前被人类探明的岩矿种类达到三千多种,然而人们所熟悉的盐矿种类只有百余种。自然界中常见的岩石矿物通常是几种元素的化合物,如石英、磁铁矿、红铁矿等含氧矿物;碳酸盐类矿物包括方解石、白云石等;硅酸盐类矿物包括云母、长石、角闪石等;硫酸盐类矿物包括重晶石、石膏等;此外,硫化矿物还有铜、铁、锌等。各种矿物都具有一定的外表特征和物理性质,因此可以用来作为识别矿物的依据。矿物具有各种各样不同的形状,有些矿物能形成整齐的晶体,如食盐是立方体,水晶是六面体,云母是六边形的片状。有些矿物则是不规则的葡萄状、粒状、纤维状、放射状等,我们经常看到的矿物多半是些不规则的块状。

2 岩石矿物质分析的基本流程

2.1 试样的加工与定性分析

试样加工采取的方式是否得当,操作是否合理,对于指导矿藏的勘探以及计算其储量具有重要的影响,如果试样的加工和分析出现问题,就会对整个工程的施工可能造成难以弥补的影响。将最原始的岩石样品送到检测实验室时,检测人员需要从中选出具有代表性的样品进行检验,有可能只需要选取几克,这就需要对岩石的样品进行粉碎或者进行缩合,以达到一定的细度。否则,如果选取的样品不具有代表性,或者是细度不符合要求,就会使检测结果产生较大的误差。在选择了样品之后,就需要对样品进行定性分析。定性分析时定量分析的基础,在该阶段进行定性或者半定量的分析的主要的目的就是以最快的速度、最低的成本了解岩石的组成成分以及具体的含量。以避免在检测的过程中盲目性的发生。在进行定性分析时,可以使用化学分析法或者是发射光谱分析法,将试样进行加工以后,再进行定性或者半定量的分析,目的就是了解岩石样品中含有哪些元素以及每种元素的具体的含量或者比率等等。在完成初步地定量分析之后,再结合地质工作的具体的要求,并结合实验室检测的规定,来测定每种元素应该采取的测定方法。

2.2 测定方法及方案的确定

在完成样品的加工而和进行半定量的确定分析之后,就需要再选择合适的测定方法、制定最佳的测定方案。随着科学技术的快速发展,岩石矿物分析的要求也越来越高,需要测定的项目越来越多。同时,测定的难度也大大加大。由于岩石中包含各种各样的的矿物质,而不同的矿物质的测定方法和测定的难度并不相同,这就需要制定恰当的测定方法和测定方案,以满足对岩石矿物质进行分析的要求。在决定采用何种测定方法时,应该首先根据前文所提及的定性或者是半定量分析的结果,再对测定元素的含量以及与其共存元素的实际情况进行检测。目前,从检测的实际情况来看,更多地是对试样中含量较高的元素进行检测,检测时主要运用重量法、容量法等方式进行测定。而对于含量相对比较低的元素,则主要用比色法进行测定,目前也出现了使用其它方法进行测定的发展趋势。对于那些共存元素的含量的测定,则根据各个元素相应的测量方法进行测定,否则就难以取得预期的效果,比如,在测定钙镁含量较低的铜的测定时,经常采用氨分离法进行测定。如果选用的测量的方法不正确,不仅不能够准确地测定待测元素的含量,而且还有可能出现与真实的含量差别较大的结果。

在选定了测定的方法之后,就需要制定测定方案,这也是进行岩石矿物分析的重中之重。相对于前两个环节来说,方案的拟定是一个十分复杂而又相当重要的环节,方案的制定几乎涉及到所有元素的测定、各个元素的分离。因此,这就需要分析者具有较强的理论知识和实践经验。在选择拟定方案时,所选择的方案最好是一个综合性、可行性较强的方案,也就是最好是同一称样在经过分解之后,就能够分取溶液,将溶液分成若干份,进行每个组分的测定。但是,由于元素的测定方法和测定的技术是处于不断的变化之中的,因此,在进行岩石矿物分析时,应该特别注重分析方案的实时更新。

2.3 分析结果的核查

在选定了岩石样品、确定了初步的测定方法之后,审查分析结果就是一个十分重要的环节。审查分析的结果的目的就是要进一步的发现问题,根据问题对各种测量信息进行重新的核实,以保证测量分析的质量。在确定了岩石矿物测定方案之后,就需要根据有关的操作规程进行分析、审查分析的详细结果,分析的结果必须符合国家相关的规章制度的要求。事实上,无论多么准确地测量方法,无论采用多么高端的科学技术,岩石矿物质的分析都会不可避免地出现误差。由于任何的元素和组分的测定过程,都不可避免地涉及到测定的方法、测定的仪器以及具体的操作人员等几个因素,这就使得岩石矿物质的分析就必然存在着一个限度。误差是任何试验都不可避免的现象。虽然误差不可以完全地避免,但是,可以通过采用不同的测量方法、提高测量的技术等等,将测量的误差降低的最小的范围之内,比如,使用动物胶凝聚测定二氧化硅的实验中,无论采用什么样的技术,总会产生千分之几的误差。因此,在进行岩石矿物的分析时,应该尽量选取不同的试样量,以实现数据的集中或者是分散的表述程度,这样有利于揭示可能存在的各种误差。在实际的测量工作中,需要测量者使用最佳的分析技术,并不断地提高自身的测量方法、技术,这样才能实现获取尽量准确地测量结果的目的。在明确了岩石矿物分析的基本流程之后,笔者接下来将以硅酸盐为例,采用系统分析的方法对岩石矿物质的分析进行研究与分析。

3 岩石矿物中硅酸盐的分析方法

硅酸盐是岩石矿物的重要的组成部分,为了简化分析的过程,笔者在本文主要对硅酸盐岩石的化学成分分析系统进行相关的研究与分析。目前,岩石中硅酸盐的分析主要采用快速分析流程进行测定与分析,本文中,笔者以碱熔快速分析系统分析为例。

3.1 试样的选取

硝酸盐矿物所需要测量的元素比较多,因此进行分析的速度比较慢,为了加快试样分析的速度并减少试样的用量,通常选取同一试样,并对试样进行分离、分解或者掩蔽等手段,以消除干扰元素对所测结果的影响,从而连贯、系统地对数个元素进行依次测定。由于对硝酸盐的分析是以重量法为基础的,一次取样就对二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化镁和氧化钙等项目进行测定。分析过程主要包括如下几个主要步骤:分解试样、分离和测定二氧化硅、沉淀和测定二三氧化物、沉淀和测定草酸钙以及沉淀和测定硝酸铵镁。

3.2 具体的分析过程

碱熔快速分析系统第一次称样为0.5克,然后加入碳酸钠并放在铂坩埚中进行熔融。在完成熔融之后,再用盐酸进行提取至湿盐状动物胶凝聚过滤,沉淀出二氧化硅。第一次取0.5克试样,将试样中加入碳酸钠,然后放在铂坩埚中进行熔融,然后利用盐酸将蒸至湿盐状的动物胶加以提取,使其凝聚并进行过滤,从而将二氧化硅从中沉淀出来,并分别将250毫升的实验湿盐加入不同的试剂中以对元素进行提取,并在溶液中加入25毫升的EDTA以连续滴定出三氧化二铁以及氧化钙、氧化锰,可以采用差减法来分离氧化钙和氧化锰,并采用比色法利用25毫升的过氧化水将二氧化钛析出,同时采用差减法将三氧化二铁进行分离,然后用25毫升的磷矾铜黄将五氧化二磷利用比色法进行分离。第二次称取0.1克试剂,并在其中加入硫酸和氟化氢进行分解,并将亚硝酸盐溶液加入其中,利用火焰光度法将氧化钠和氧化钾分离出来。

总之,随着科学技术的进步和社会的发展,地质理论以及相应的实践也不断发展并深化,因此,要求加以分析的试样也日益增多,这就促使硅酸盐分析方法也不断进行更新,同时,随着分析化学本身的发展以及新方法、新试剂、新仪器和新技术的出现及应用,也促进了岩石分析方法的发展。随着时间的不断推移,硝酸盐分析方法日益成熟。

4 结论

综上所述,岩石矿物的分析是一个十分复杂的过程,能否做好岩石矿物的分析,对于矿物质的勘探具有重要的影响。通过本文的分析可知,岩石矿物的分析是整个地质工作的重要的组成部分。因此,在进行岩石矿物的分析操作时,必须结合相关的理论,制定具体的测定分析的方案,这样才能够对矿物岩石的分析判断出岩石矿物质的各项经济价值指标,并实现对综合回收矿物工作的指导。同时,地质人员应该重视矿物岩石的分析细节,不漏掉任何有用矿物,才能实现对矿物最大经济价值的利用。在经济快速发展的今天,研究更先进、更准确的岩石矿物分析手段和方法,对于合理利用岩石矿物尤其重要。

参考文献

[1]汤淑芳,符斌,李华昌.矿物分析技术及进展[J].分析试验室,2004,(03).

[2]汤志勇,邱海鸥,郑洪涛.岩石矿物分析[J].分析试验室,2006,(09).

[3]彭速标,蔡慧华.理化检验-化学分册,2007,43(10):890.

[4]唐维学,熊晓燕,周志平.材料研究与应用,2008,2(1):75.

矿物化学分析 第5篇

2007年我会在党的十六大和十六届六中全会精神和中国科协“团结和动员广大科技工作者,立足科学发展,着力自主创新,提升全民科学素质,建设创新型国家,为实现中华民族的伟大复兴而努力奋斗”的七大精神的指导下,开展了以学术活动、科普工作和组织建设为重点的工作。

一、工作回顾

(一)学术交流。

我会自2003年六届理事会确立了以学会综合性学术年会为主,同时由专业委员会组织有关的专题学术会议的原则,之后于2005年4月在武汉召开了第十届学术年会,同时每年都组织2~3次全国性的或国际性的专业学术会议。这些活动的开展对于活跃学术气氛,推进学科发展,都起到了积极的作用。

4月27~30日我会在中国地质大学(北京)召开了第11届学术年会。这次会议由学会主办,中国地质大学(北京)协办。610余位代表出席了会议。会议主题是:落实科学发展观:资源与环境。

会前编辑出版了论文摘要集,文集共收录论文摘要300余篇,涉及矿物学、矿物岩石材料和工艺矿物学,大陆岩石圈演化与化学地球动力学,矿床地球化学,环境-生态地球化学,沉积学及油气地球化学的研究成果和学科前沿探讨。

学术交流包括9个大会主题报告和10个分会场的学术报告,另有部分展板。与会的6位院士和两位973项目首席科学家分别报告了我国乃至世界科学的前沿研究进展,涉及国民经济建设和国家的重大科学研究的问题。如我国嫦娥工程应用研究首席科学家欧阳自远院士就我国深空探测问题做了“火星探测的主要科学问题”,许志琴院士

做了“中国大陆科学钻探的进展和展望”,贾承造院士做了“我国油气资源前景与石油地质问题”,刘宝珺院士做了“南水北调西线工程的科学思考”,翟裕生院士做了“地球系统、成矿系统与勘查系统”,刘丛强研究员做了“水库生物地球化学过程与水电开发中的环境问题”,王成善教授做了“白垩纪大洋红层从缺氧事件到富氧作用”的报告。此外,会议还邀请了日本地球化学学会会长松田准一教授作了题为“Evolution of the atmosphere and the mantle――Introduction to Osaka model”的报告。

10个专题分会场分别进行了2天的学术交流,内容包括中国大陆岩石圈化学结构、岩浆作用及火山活动、化学地球动力学、矿物科学与技术及矿物岩石材料与环境矿物学、矿床地球化学分会场、沉积学及油气地球化学、环境和生态地球化学、实验矿物岩石地球化学,以及放射性废物地质处置。交流报告300余个。会议“点”“面”结合的学术交流方式充分反映了学科的进展,体现出会议具有很高的学术层次,广泛的代表性,显示度较高,逐渐与国际接轨等特色。

此外,会议在组织形式上还进行了一些有益的探索,如采用国际会议通用的注册系统,网上注册、提交论文;依托有关单位协办,加强了学会与有关单位的合作。

应用地球化学专业委员会与昆明理工大学联合召开的第三届全国应用地球化学会议于1月19~21日在昆明举行,110位专家学者和管理人员出席了会议。会议交流报告约60个,包括传统的勘查地球化学、构造地球化学、元素地球化学、区域地球化学以及成矿作用地球化学等,以及环境生态地球化学、油气勘查地球化学、地球化学数据处理、地理信息系统、分形技术在成矿预测中的应用等领域的成果,显示了应用地球化学重视应用、理论和应用兼收并蓄的学科发展宗旨。

11月7~12日包裹体专业委员会与有关单位联合在广州召开了地质流体和流体包裹体国际学术会议暨第十五届全国流体包裹体会议,230名代表与会,交流报告100余个,涉及的内容包括油气成藏包裹体,造山带、边缘海及沉积盆地流体,热液流体与成矿作用,岩浆作用与熔融包裹体,以及流体包裹体研究方法新进展等方面。会间还邀请国内外著名学者做了1天半的专题讲座。

矿床地球化学专业委员会拟于12月10~17日与有关单位联合在海口召开第三届全国成矿理论与找矿方法学术研讨会,目前已收到论文摘要300余篇,300余人报名。交流内容有中国东部中、新生代大规模成矿作用,地幔柱成矿作用、大面积低温成矿及分散元素成矿作用、碰撞造山与成矿、地质流体与成矿、成矿作用的理论和实验模拟、成矿作用的地球化学示踪及成矿年代学、现代海底成矿与找矿、矿产资源综合利用及矿山开采的环境效应、区域找矿理论和方法、重要矿产和危急矿山深部找矿预测理论和方法等。

(二)学术期刊出版。我会与有关研究机构共同主办的6种学术期刊2007年均正常出版,发表文章数550篇左右,发行约4000册。所有期刊都被我国重要检索数据库CSCD、CSTPCD、CNKI全文数据库,以及维普、万方、台湾华艺等的来源期刊收录,或被国外知名检索系统CA、AJ等全文收录,其中《岩石学报》进入SCI的核心库,《Chinese Journal of Geochemistry》被EI核心库收录。根据2007年中国科学技术信息所公布的数据,各刊的评价指标都较好,《岩石学报》和《地球化学》保持了前列的记录,《矿物岩石地球化学通报》和《古地理学报》已进入全国1700余种科技期刊前300名以内。各期刊都及时为《中国学术期刊文摘》提供数据。

(三)组织建设。定期召开理事会。今年元月以通讯会议的形式召开了六届理事会第五次会议,会议审议了秘书长年度工作报告、2006年工作总结和2007年工作计划。4月26日在北京召开了六届理事会第六次会议,会议就秘书长工作报告进行了热烈讨论,并讨论和部署了下一阶段的工作。会议决定2008年如期举行换届选举,同时举办学会成立30周年的庆典活动,为配合这些活动,决定将拟于2009年召开的第12届学术年会提前召开;另外会议还讨论了学术交流的情况,理事们畅所欲言,就提升学会的学术交流能力、增强学会凝聚力等提出了很好的建议。

2007年共发展新会员49人,其中外籍会员1人。会员数据库基本实现了与中国科协会员管理系统的对接。

(四)科普工作。2007年我会主要开展了科普讲座、全国科技活动周的宣传活动等。据不完全统计,全年共组织科普报告10场次,1800余人次到场。我会名誉理事长欧阳自远院士共作了20余场报告,听众达2万余人。

全国科技活动周期间,与挂靠单位中国科学院地球化学研究所联合举办了第五次“开放日”,接待参观人员1000余人。

这些科普活动的开展,对于宣传科学精神和科学知识,提高全民的科学素质,同时科研人员的积极参与,增强了科研人员的社会责任感。

(五)人才举荐。4月30日在第11届学术年会上颁发了第11届侯德封矿物岩石地球化学青年科学家奖,10名获奖的年青学子获此殊荣,他们是我国优秀的科技工作者,在相关领域都作出了突出成绩,为报效国家起到了楷模作用。

我会还参加了中国科协系统的有关推荐活动,如两院院士的初选工作,推荐了10名初选候选人;推荐出两个项目参加2007年度国家自然科学奖的初选;由第九、十届侯德封奖获奖人中遴选出的两名推荐为第十届中国青年科技奖候选人,其中1人获奖。

(六)信息化建设。今年就学会网站在运行两年后存在的一些问题进行了修正,对主页界面、链接和域名空间等进行了更新和扩容。为提高学术会议的管理水平,建立了学术会议系统,实现了在线注册和管理。通过第11届学术年会和一些专业委员会会议的试用,取得了较好的效果,及时修正了使用过程中发现的问题。我会在网站建立之初就对接了中国科协会员管理系统,基本实现了会员的在线申请,但还不够完善,与系统的对接还存在一些问题,为做好这一工作,我们申报了会员管理系统的再建设项目并得到了中国科协的支持,目前该项目基本完成。

二、存在问题和不足

(一)学术会议是我会主要的活动形式。在第六届理事会基本确立了学术交流的原则,并成功举办了两次全国性的综合学术年会以后,也发现了一些问题。虽然学术年会调动了各专业委员会的积极性,扩大了影响,但在会议的主题设置、专题分会场的设置上还有一些不足,如分会场交流内容上的重叠,会议主题创新不够,在会议主题报告的安排上年青学者与德高望重的老一辈科学家的矛盾没有得到很好解决。另外在举办国际学术会议方面还缺乏经验,一些有影响的国际学术会议(如每年一次的哥尔德斯密特地球化学会议)尚未在我国召开过。学术会议内容与国家需求还有一些差距,如何将国家需求转化为学术问题,并组织交流与讨论?这几年虽然一直在探索,但在力度和面上的工作还不够。

(二)学术期刊质量有待提高,国际化进程亟待加快。由于目前国家一些政策的导向,使一些好的稿源流向国外,国内学术期刊在吸引优秀稿源时困难重重;办刊经费困难,编辑人员的综合素质不够理想;发行量低是长期以来存在的问题,尽管有的期刊已有了较高的知名度,但其发行量也不过几百份,远不能达到“以刊养刊”的要求,经济效益往往成为社会效益后的一个附属。另外,办刊人员不够也是制约期刊提高质量的一大问题。据了解,我会主办的6种期刊,各编辑部人员均在两人(包括两人)以内,编辑人员的职称等问题也在很大程度上受限制。

(三)科普工作覆盖面不够。我会这几年开展的科普工作主要是与挂靠单位和有关对口省学会一道组织,在贵州省境内开展较多,具有明显的地域特征。科普工作的内容和方式有待创新,农村科普队伍的建设需要加强;科普活动经费短缺;我们挂靠在西部的学会在中国科协的西部科普工程项目中难以立项。

(四)由于学科和人力物力、信息等条件的限制,接受政府职能转移的工作尚未开展。

(五)会员的发展和会费的收取方式有待改进。目前主要是由学会秘书处直接发展会员、收取会费,这在一定程度上限制了发展会员的覆盖面。

滴定法在岩石矿物分析测试中的应用 第6篇

关键词:滴定法;测试;岩石矿物;应用

伴随对岩石矿物需求的增加,为了能更多了解岩石类型,及矿物种类,加强分析测试岩石矿物是非常重要的[1]。滴定法是一种较为有效的方法,多用于测试研究岩石矿物中。通过概述分析矿物分类、矿物的特征及性质和岩石矿物的类型,简要表明滴定法中,EDTA络合滴定和自动电位滴定法,用于岩石矿物中的效果。

1、滴定法

1.1滴定法的类型。由于滴定法具有多种类型,在进行分类时可采取不同分类方式进行,具体如下:第一,不同滴定方式;第二,不同反應类型。在这两种不同分类中,又可以分类。按照不同反应类型,可将滴定分为以下几种:①酸碱中和滴定方法,此方法主要是利用中和反应;②络合滴定方法,此方法主要是利用络合反应;③氧化还原滴定方法,此方法主要是利用氧化还原反应。按照不同滴定方式,可将其分为以下几种,即:置换滴定和间接滴定、直接滴定和返滴定,除此之外,还包括人工滴定法与自动电位滴定法。

2.2滴定方式的分析。置换滴定法与直接滴定法均为,均为滴定常见方式,其中,以直接滴定法最为广泛应用。直接滴定法表示,在需要被测物质上直接滴定标准溶剂并予以测定。滴定分析法在直接滴定法中属于最常见也是最基本的方法,多应用于实验室中,例如:滴定Fe2+时实施K2Cr2O7测定。所谓返滴定法表示,精确加入一定量的标准溶液,让需要测试中的固体样式或者溶液物质,与这个标准溶液进行反应,待完成反应后,将剩余的标准溶液,再用别种标准溶液滴定反应。现将简要概述两种运动返滴定法的情况:第一,若滴定剂反应速度较慢,或者在要进行试液中的要被测的物质时,比如:EDTA和Al3+的反应,被测物质具备水解作用;第二,某些反应物正确指示剂,或者被需要物质对指示剂存在封闭作用时,例如:把AgNO3滴定用于酸性溶液中,Cl-缺乏正确指示剂。

2、分析岩石矿物

2.1矿物分类。岩石属于地壳运动后形成的产物,它的产生需要地壳中多种或者單一化学元素组成。岩石的类型有很多,导致这一现象形成的主要因素是,由于地壳中具有较多的化学元素类型,地壳通过自然活动运动后,会使不同类型化学元素相组合,从而产生含有不同化学元素的岩石。经专家学者多年研究发现,现今,至少有三千多种岩石存在于地球上,但是,能够真正认识了解的岩石种类也不过百种[2]。对于这样的数据差值,我们应当予以注意,因此,为了能更多了解岩石种类,对岩石的测定实施加强是非常重要的。金属元素盐矿和硫酸盐类盐矿、含氧类盐矿和碳酸盐类盐矿以及硅酸盐类盐矿等,为常见化学元素化合物。有机矿物与无机矿物,是矿物主要类型。

2.2矿物的特征及性质。不同类型岩石,其形状也是各不相同,而且矿物种类的不同,它的内在物理性质与外表特征也是各不相同。对于每种矿物类型的判断,人们通常是按照外表特征进行。片状和立方体、晶体和片状等,为矿物的主要类型,其中以片状最为常见。

2.3矿物和岩石。我们时常会混淆矿物与岩石,因此,为了避免再次混淆,我将区别矿物与岩石。岩石是由矿物组成,矿物构成岩石。虽然矿物是岩石的组成部分,但矿物自身性质不能用岩石的化学物理性质替代。

3、岩石矿物中滴定法的应用

3.1实施EDTA络合滴定。通常对铁矿石中的镁及钙元素进行测定时,基本都选用EDTA络合滴定法。测定镁与钙元素时,可按照下述步骤实施:第一,在微氨性溶液中,把铜试剂与硫化钠让镍和铁、铬和铜、锰和钴及铅等元素,通过化学反应生成钙镁分离开,以及铜试剂内硫化物沉淀与络盐沉淀。第二,通过对微量锰实施盐酸羟氨,能够将其还原成低价并把它的干扰物质消除,对余下其他金属离子的掩盖,可采用三乙醇胺与L-半胱氨酸进行。第三,把酸性铬蓝K-萘酚绿B试剂用于pH=10氨水-氯化铵缓冲溶液中,并将其看作指示剂,然后再实施EDTA铬合滴定法,对钙与镁含量实施测定。把钙试剂用于氢氧化钾溶液中,并将其看作指示剂,通过实施EDTA铬合滴定法,能对钙含量情况予以测定。第四,对镁含量的计算,可采用差减方法进行。应用此方法对钙与镁含量测定,能使结果符合一开始估算值。当下,虽然有很多方法都可以分析出对钙与镁含量的测定,但是,相比较之下,对比容易、测定效果最为显著的当属EDTA铬合滴定方法。

3.2实施自动电位滴定法。在应用期间,自动电位滴定法的步骤大致可分为以下几点:在硫酸-磷酸-氟硼酸下,把需要实施检测的化学物质分解,微波融化应当在一定条件下完成,测定铬矿石内三氧化二铬含量时,可采用自动定位滴定仪器实施。在测试期间,所选择的测定矿物可为,含有铬矿石国家中不同三氧化二铬含量的矿物[3]。对世界上主要进口国含量不等的铬矿物采取主要含量测定,通过实施对比方法,具体分析其数据情况。降低污染、减少消耗、方便简单等,是自动电位滴定法的主要优势,这样不但能有助于分析检车铬矿石样品,而且还有利于合格测定进口矿物。随着我国经济进程发展的加快,加大了对各种矿物需求量,尤其是在我国进口工作中,铬矿石也属于一项大工程。此外,铬矿石中还含有Cr2O3含量,它对铬矿石冶炼及烧结具有重要意义。铬矿石含量在国内各进口铬矿石贸易合同规格要求中排列第一。因为常规酸溶法实施很难使铬矿石达到理想效果,因此,自动电位滴定法的加强非常重要。总结:综上所述,在分析测试岩石矿物中采用滴定法,不仅有助于更好了解岩石矿物的种类,而且还能将岩石矿物的规格要求有效的体现出来,从而提升岩石矿物的质量,提高国内矿石贸易产量。

参考文献

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[2]王斌,聂尧愿,彭港发.试论岩石矿物分析工作的经验与体会[J].科技创新与应用,2013(27):84-84.

[3]翁丰平.关于地质岩石矿物测试分析的探讨[J].文摘版:工程技术,2015(35):244-244.

有机改性活性矿物的微观结构分析 第7篇

本文主要通过激光粒度分析、扫描电镜 (SEM) 、X射线衍射 (XRD) 以及红外光谱 (IR) 等技术从微观角度对有机改性活性矿物的粒度、粒度分布、元素分析、成分组成和有机改性组分等微观结构进行研究分析, 以期为有机改性活性矿物添加对沥青胶结料和沥青混合料性能影响的机理分析提供依据。同时, 通过对国外专利产品的研究分析, 实现对先进技术的消化吸收。

1 试验准备

1.1 原材料

试验所采用的有机改性活性矿物为以色列专利产品Actived Mineral Binder Stabilizer (简称AMBS) , 产品名称为IBind。

1.2 仪器

采用美国某公司生产的ZETASIZER 3000HSA激光粒度分析仪分析有机改性活性矿物的粒径及其分布;扫描电镜型号为日本电子公司的JSM-5900;采用河海大学modeld/max-rb型X射线衍射仪测定XRD谱, Cu Kα线作为光源, 电压和电流分别为40 k V和30 m A;所用红外光谱仪器为美国Nicolet740 FTIR, 其分辨率为4 cm-1, 扫描次数32次, 测试范围4 000~400 cm-1。样品微观试验过程中均为取少量样品在100℃烘箱中烘干数小时后, 分别取少量粉末样品直接进行激光粒度分析、扫描电镜和红外试验;进行XRD试验时, 采用压片法, 将粉末压制成薄片来测定样品的XRD谱。

2 试验结果分析

2.1 激光粒度分析

经激光粒度分析, 在不同尺寸材料颗粒的含量以及通过率见表1。由表1可知, 材料颗粒在87.99~15.55μm的含量较多, 计算可知, 材料颗粒的中粒径 (50%通过的粒径) D50为31.90μm。

2.2 形貌分析

图1为有机改性活性矿物在扫描电镜放大2 000倍下的照片, 从图中可以直观地看到有机改性活性矿物材料的粒径分布情况。在激光粒度分析仪中, 含量以及通过率是根据颗粒质量的计算得出, 无法显示材料中小颗粒的个数比例。从图1中可以看出, 材料中小粒径颗粒个数占很大的比例。

图2为放大10万倍后的SEM照片, 从图中可以看出, 有机改性活性矿物形态不规则, 主要呈现棒状形式, 大小不一, 且材料中的大颗粒部分是由许多小颗粒团絮形成, 部分颗粒小于500 nm, 可判断有机改性活性矿物中含有部分纳米级颗粒成分。材料中各元素的重量和个数的比例关系见表2, 材料在区域1位置处的能谱图见图3。从图3中可知, 材料在该区域位置中含有C、O、Al、Si、P、Cl、Ca等元素, 部分较弱的波峰没有标出元素。从表2中可以看出, 材料中含有C、O的原子个数较多, 其次为Si, 其中P的含量较少。

2.3 X射线衍射 (XRD) 分析

有机改性活性矿物的XRD分析见图4, 根据能谱图大致确认产品中可能含有C、O、Al、Si、Ca等元素。根据选定的元素范围对XRD图谱进行分析, 根据三强峰定义, 确定有机改性活性矿物中可能存在Ca CO3、Ca Si O3和Si O2等化合物。由于有机改性活性矿物为外方引进专利产品, 对其中的相关成分了解不多, 经过对有机改性活性矿物的基本组成元素和组成的分析, 有助于对该产品的来源、作用和环保等各方面的情况加深了解, 为进一步改善沥青胶结料和沥青混合料性能的影响提供依据, 并为下一步推广应用提供数据参考。

2.4 红外光谱 (IR) 分析

图5为其对应的红外光谱图, 按红外光谱可以将有机改性活性矿物分子结构中的特征峰划分为以下几个主要部分[5]:

(1) 波数在3 600~3 300 cm-1区间附近观察到宽峰, 且在1 300~1 000 cm-1区间附近找到CO伸缩峰, 因此, 有机活性改性矿物中存在OH键;

(2) 波数在1 650 cm-1附近观察多弱峰, 表明有机活性改性矿物中存在C=C键, 且在1 650~1 450 cm-1区间有中等峰, 则有机活性改性矿物中存在芳环, 同时, CH伸缩振动峰出现在3 000 cm-1右侧, 表明有机活性改性矿物中的有机组分是饱和脂肪族类的CH键;

(3) 波数在1 080 cm-1和800 cm-1附近存在峰值, 则有机改性矿物中可能存在SiO键。

有机改性活性矿物AMBS是由废弃磷酸盐矿研磨制得, 其含硅量接近20%, 含氧量超过50%, 根据红外光谱的吸收峰判断可知, 有机改性活性矿粉中含有大量的SiO键, 从而可推断有机改性活性矿物中含有部分Si O2成分。从SME照片观察可知, 研磨后微粒直径达到μm级甚至nm级。

因此, 有机改性活性矿粉中含有的部分超细粒有机改性活性矿粉加入沥青后, 与沥青中成分发生反应以达到改善沥青性能的目的。改性活性矿物通过有机高分子聚合物对硅类磷酸盐矿物进行接枝改性, 使得磷酸盐矿物表面反应置换形成高分子长链, 一方面增加磷酸盐矿物表面与沥青的黏附性;另一方面使得改性后的磷酸盐矿物能够在沥青中较好地分散, 增加其在沥青胶结料中的均匀分散性。有机改性活性矿粉中含有的nm级Si O2颗粒经过有机改性后, 表面形成有机分子链, 除本身固有的比表面积大、空隙率高、表面活性中心多以及具有的三维网状结构等优点外还提高了其与沥青更好的相容性, 从而在沥青中发挥其更好的作用[6,7,8,9]。有机改性活性矿粉中的Si O2活性成分在沥青中能够与沥青经过高分子链的相同性以及其三维网状结构和高的孔隙率能够与沥青形成整体, 增加了沥青的黏性, 进而能够替代木质素纤维, 具有锁油的功效。

3 结论

有机改性活性矿物微观结构的试验研究, 对其掺入沥青胶结料和沥青混合料中的性能影响分析有重要的作用。本章主要对有机改性活性矿物的粒度、粒度分布、元素和成分、有机改性组分进行研究分析, 可以得到以下结论:

(1) 有机改性活性矿物的中粒径D50为31.90μm, 且其中含有大量的微nm级颗粒;

(2) 有机改性活性矿物中含有Si O2成分, 微纳米级的Si O2能够有效地改善沥青混合料的性能;

(3) 有机改性活性矿物中的有机改性组分可能具有C=C双键的醇类有机物。

本文的研究分析为有机改性活性矿物应用于沥青及沥青混合料中的作用机理提供理论依据, 同时为有机改性活性矿物技术的消化吸收提供参考。有机改性活性矿物的微观结构研究为活性矿物在道路材料中的应用研究提供新的研究方向。

摘要:有机活性矿物的改性再利用可以提高沥青混合料路用性能, 节约道路工程造价。文章利用电子显微扫描电镜 (SEM) 、X射线衍射 (XRD) 、激光粒度分析仪和红外光谱 (IR) 等技术研究了有机改性活性矿物的微观结构。研究结果表明, 有机改性活性矿物的中粒径D50为31.90μm, 且含有大量的微纳米级SiO2颗粒, 能够有效地改善沥青混合料的性能;有机改性组分有可能是具有CC双键的醇类有机物。

关键词:有机改性活性矿物,微观结构,沥青混合料,路用性能

参考文献

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[4]吴丽英.填料对沥青混合料路用性能的实验研究[J].山西建筑, 2012, 3 (8) :121-123.

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[6]陈卫峰, 高培伟, 李小燕, 等.新型硅藻土改性剂对沥青混合料路用性能的影响[J].材料科学与工程学报, 2007, 8 (4) :578-581.

[7]李国芬, 边疆, 王立国.硅藻土改性沥青混合料水稳定性的试验研究[J].石油沥青, 2007, 2 (1) :10-13.

[8]唐明, 巴恒静, 李颖.纳米级SiOx与硅灰对水泥基材料的复合改性效应研究[J].硅酸盐学报, 2003, 31 (5) :523-527.

关于岩石矿物成分的测定与分析 第8篇

1 岩石的矿物成分

风化侵蚀是造成水土流失的重要原因之一, 岩石低于风化能力的强弱的系数主要是有内部各个矿物含量所占比重决定的。一般情况下硅酸盐内矿物总岩浆中结晶出的顺序与风化顺序直接关联。最早结晶的矿物往往都在地壳条件下最先被分解, 最晚结晶的矿物如石英具有最强的抗风化能力。有的矿物因为富含铁矿、镁矿、硅铝矿物等的酸性岩抗风化能力就比较弱。单属性矿岩由于质地均匀且内部结构的颜色, 导热率, 体账系数都基本相同所以抗风化能力也基本较强不易破碎, 至于复矿岩各种矿物都分别具备自己本身的结晶格架, 在一起时结晶格架的稳定性就大打折扣, 有的较活跃的矿物晶格就很容易被分解破坏然后被不稳定的元素置换脱离走, 继而导致岩石内部的完整性很容易遭到损坏。对于变质岩与岩浆岩正常时处于底下较深区域周围环境具有高压高温的特征, 这类岩石在某些时刻突然暴露地壳表面的常温常压环境中时, 稳定性迅速下降, 抗风化能力减弱。如花岗岩在地下时质地坚固但一旦在地壳表面露出后则会在一段时间后被风化出很多松散的沙粒, 甚至不如其他本来就存在与地表的岩石结构稳定。

2 常用岩石成分测量方法

2.1 光谱分析法

光谱分析法是当下最流行最常用的方法之一, 对材料的发射光谱、吸收光谱和荧光光谱进行测量, 比对, 制图根据图像特征曲线分析岩石内部矿藏含量的准确数值。也可以通过不同的光如可见光, 紫外线, 红外线X射线等对研究样品进行不同的角度分析, 能在较短的时间内给出分子材料, 相对含量的化学组成的详细参数。光谱分析法也是许多高级岩石矿物分析领域分析计划的首要步骤。

2.2 化学分析法

化学分析又名经典分析, 是通过样品在实验前后反应物和生成物质量的差值来计算, 一般含重量分析和滴定分析两个主要步骤, 一般先计算待测样品的矿物组成部分和各部分质量再通过剖析各组成含量的组成最终对比质量差值给出合理参数, 此类方法的理论性和客观性较强。

2.3 差热分析法

由热力学领域而演化出的方案, 热分析也是常用分析热力学和样品物理特性变化的研究方法。可以研究晶型转变、物体吸附、样品脱水、熔融效应、分解效应等物理性质, 在化学、化工、冶金、纺织、食品、能源、建筑建材等领域得到充分的发挥。通过专业的热分析手段和理论知识的综合运用可以筛选目标材料、规范加工环境、预判使用条件。也是矿物材料结构测量的不可或缺的一环。

2.4 元素分析法

元素分析方法是一种研究特征谱线的分析手段, 常用分析流程是分离元素的原子和外层的电子并用特殊手段将其从标准基态跃迁至激发态。并记录此过程中吸收或者放出的能量, , 通过对数据的分析可以深入了解元素的内部结构如化学键、原子含量、相对浓度。此方法对岩石矿含量的前期元素检测有很大的作用, 常用辅助光谱分析法分析。

2.5 色谱分析法

色谱分析法利用的原理是不同组分子会在流动相与固定相中不断配平分配均衡。不同的分子组在不同的固定相上相互分离, 并且对材料的定性, 数值的定量, 机制的分离进行主要研究。然后再根据色谱分析上的亲和色谱, 分配与吸附色谱, 离子交换色谱对以上数值进行整理最终通过各种色谱分析技术的综合理解, 可以实现各个岩矿石材料的定性分析, 数据定量和组分分离的详细分析报告。

3 详解光谱分析法

3.1 岩石矿物光谱分析方法

通过对岩矿石内部的矿物含量进行分析研究的方向大体有两个方面:其一从特征光谱仪的分析入手, 配合晶体结构和化学成分的理论知识对其进行相关研究。其二从物理模型入手, 配合矿物光谱测试的理论知识入手。岩矿的提取和信息识别分为单个特征、完整波形特征、模拟模型三种。单个吸收的特征与以下几个属性有关:排列次序, 宽度w, 深度h, 波段位置λ, 面积A, 对称性d, 峰数目n。通过检测得到的以上属性的数据可以较为准确地判断出岩矿石的类型。因为混合光谱导致光谱的特征经常发生较大的变异, 使用单个吸收特征方法识别得到的数据存在较大的误差。因此专家使用光谱角填图法来缩小误差适用于测度函数的相似系数和距离法。

3.2 用光谱分析法测定金矿的组成

主要仪器:F-4500荧光分光光度计, UV-2550紫外线可见光光度计。主要试剂:2ml HCL、水 (去离子水) 若干、王水若干、Na2WO4:0.5g/L、番红花T (ST) 溶液:0.1g/L、聚乙烯醇-124溶液:20.0g/L。

取金含量99.99%的溶液0.1g, 并充分溶解至若干毫升王水中, 然后将产物在80度水浴条件下蒸干;然后放至完全冷却再用1.2mol/l的HCL溶液稀释100ml。

实验方法:取适量金标准样品溶液充分溶解在25ml的试管中比色, 然后用水将2.0 ml LNa2WO4稀释至10ml, 放置到冷却再加入HCL (1+1) 6.0ml、PVA溶液2ml、番红花T (ST) 溶液:2 ml。稀释后放于吸收皿中。并对缔合物散光强度I, 比对与测定空白试剂光的散射强度。计算公式为:ΔI=I-10。

实验结果分析:在一定的波长范围内用试验方法将F-4500荧光分光光度计和UV-2550紫外线可见光光度计分别对缔合物试剂的空白处进行光谱扫描, 并绘制缔合物体系散射光谱与空白缔合物的吸收光谱。

图1显示, 空白试剂在接近328nm处可以产生瑞丽散射光学信号, 但是整体散射强度较低, 但是在试剂中加入了金元素之后, 图1显示散射光的强度得到了一定增量的改变。可以说明金可以对瑞丽散射光的强度有一定的促进作用, 但是比较缔合物与空白试剂的散射光强度与定律“波长的四次方与散射光强度成反比”不符合。由此可见其特殊的散射体系与光的吸收性质有关。图2显示缔合物与空白试剂的吸收在525nm和475nm处达到了峰值。由此得出散射光谱和吸收光谱的最终特性都与粒子运动的跃迁有关, 并且与散射峰的位置和强度也具备一定关联。又如图1中空白试剂和缔合物都在328nm处散射光强度达到了最大, 而该位置的散射光强度又与金的浓度线性相关。目前在砂矿和炭粉内金元素所含百分比检测的实验中, 此类通过散射光谱和吸收光谱计算的方法使用广泛。

结语

地壳有矿物和岩石混合而成这是不争的事实, 通过前面的实验和理论知识的证明, 以及对许多特殊材质的岩石矿石进行探索和分析得到重要理论数据, 并且关于矿石成分的研究今后还将是地质学的重要研究内容。在不同矿物组成和不同的详细地质背景下矿物探测的方法可以是随之变化的。并通过分析光谱法的识别因素和完全波形识别的方法对特定的金矿石进行了分析。选择适当的测定仪器和测定方法, 可以从根本上减少误差最大限度的发挥每种方法的合理功效, 确保我国的矿产的开发行业能够稳步的增长。

参考文献

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[3]张渊, 王颖丽.岩石非均质性对其热破裂的影响[J].河南工程学院学报 (自然科学版) , 2009, 04.

大豆主要矿物质元素含量分析 第9篇

1元素含量分析

本文选取我国种植大豆面积较大的九个省的同一种大豆进行了分析, 经过特定的测定手法确定不同省份大豆中钠、镁、钙、钾、铁、锰、铜其中矿物质元素的含量, 首先经过硝酸对大豆样品进行消解, 并使用火焰原子法进行了专业测定。通过主成份分析法, 统计出实验结果, 得到主成份方程, 并确定大豆中所含有的两个主成份, 对主成份理化意义进行了详细分析。通过实验结果可以看出各省份大豆中所含有的矿物质元素同主成份数值基本一致。因此可以使用主成份数值表示各省份大豆中的矿物质元素含量。文章便通过这种方式, 有效分析出大豆中所含有矿物质元素的地域差异性。

在矿物质元素分析中, 使用主成份分析法较为全面, 这是由于该种方式具有多元性, 是目前较为有效的统计方法。实验中大豆样本的变量为大豆中所含有的矿物质元素, 通过使用主成份分析法可以有效压缩该变量, 使得其中数量庞大的变量转化为少量的主成份主成分, 并将主成份数值以图标的方式表示出来, 从而直观的表现出不同地域大豆中所含有矿物质元素的特点, 以此对大豆产地进行划分, 通过分类分析, 将庞大的测量数据进行归类整理, 从而揭示出不同地区的不同环境对于同种大豆中所含有的矿物质元素的影响, 总结出大豆的差异性。

通过火焰原子吸收法, 将来自全国不同的九个省份的大豆样品进行了分析, 以大豆中所含有的其中矿物质元素为主成份, 即钠、钾、钙、镁、铁、铜、锰。对改七类元素进行计算分析可以总结出, 不同省份中大豆所含有矿物质元素的特点。以实验结果作为基础数据, 可以得出不同地区大豆资源的利用方向以及资源价值。但是使用主成分分析法对大豆进行分析的方式, 国内目前的研究才刚刚起步, 仍旧有待进一步发展, 相关文献报道也相对较少。

2实验分析

实验所需大豆样品, 主要来自全国九个不同的省份。将采集样品进行分组, 使用清水冲洗, 保证样品清洁后放入烘干箱进行烘干处理, 直至恒重。去除烘干样品进行粉碎, 并过100目筛, 保存备用。

实验所需仪器为澳大利亚GBC公司生产的GBCAvanta原子吸收/火焰分光光度计, 通过实验分析可以得出大豆中所含有矿物质元素的主要特征如下:

(1) 大豆中Fe、K、Mg、Mn相对于Cu、Ca含量的关系可用第一主成分Y1表示。由于Y1方程中Fe、K、Mg、Mn的所有权系数为正且较大, 对Y1正向影响较大, Cu、Ca的权系数为负, 对Y1负向影响较大。大豆中Fe、K、Mg、Mn含量较大而Cu、Ca较小者Y1较大, 反之较小。Y1值变化较大 (-5<Y1<5) 。Y1值最大的为浙江大豆 (Y1>4) , 这与Fe、Mn含量均为9省大豆之冠、K、Mg含量也较高、而Ca含量又是9省最低相吻合;Y1>2的有山东大豆、河北大豆和内蒙古大豆, 这三省Fe、K、Mg、Mn含量相对较高, 而Cu、Ca含量较低;黑龙江、四川、海南和湖南的Y1<0, 其中以湖南大豆的Y1最小 (Y1<-4) , 与其Fe含量最低、而Ca含量为9省最高和Cu含量较高结果一致。

(2) 大豆中Na含量高低可用第二主成分Y2表示。由于Y2方程中Na的权系数为正且远大于其他, 故Y2对Na含量非常敏感, 山东大豆中Na含量最高, 远高于其他省份大豆, 故其Y2值最大 (Y2=3.942) , 远大于其他Y2值。由于Y2方程中只有Fe的权系数为负, Y2值较小且为负值的省份, 大豆中Fe含量一般较高。

结语

本文对我国九个省份的大豆生产种植基地的同种大豆进行了分析, 通过火焰源自分析法将九个地区的大豆样品进行了处理, 针对样品中的其中矿物质元素展开了研究, 即对钠、钾、钙、铁、镁、铜、锰的元素含量进行了分析, 综合使用主成份分析法对其进行了研究。通过实验结果可以看出, 同种大豆在不同的产地中主要矿物质元素含量也会发生改变, 其中钾、镁、钙的排序以及含量受到产地影响相对较小, 基本不发生改变。从这一点可以看出, 这三种元素为大豆生产的主要矿物质元素, 因此含量相对稳定。而其他四种元素, 即铁、铜、锰、钠的含量随着产地的变化, 其排序以及含量都会发生较大的改变。通过研究可以发现, 浙江省大豆样品中铁、锰含量最高, 但是钙含量却最低。而湖南的大豆样品中铁的含量最低, 但是钙的含量最高。山东的大豆样品中钠的含量最高。而通过主成份分析法可以总结出, 大豆中矿物质元素的含量确实会随着地域环境的变化而得到改变。而对矿物质元素含量最有效的分析方式, 即主成份分析法, 是一种有效的分析方法。

摘要:大豆在素有食物中营养相对全面, 尤其蛋白质含量高出鸡蛋1.5倍, 更是猪肉的2倍。除蛋白质外, 大豆中的矿物质元素含量也十分丰富, 不但含有人体所需的无机盐 (Ca, Mg, K, P) , 还含有丰富的微量元素 (Cu, Fe, Zn, Mn, Na) 。本文主要针对大豆中的矿物质元素进行分析, 分别对我国不同地区的大豆进行了成分分析, 从而进一步了解种植区域不同对大都中矿物质含量的影响。大豆中的钙、磷与蛋白质相结合, 容易被人体消化吸收;铁和碘对人体很重要, 缺铁的人会得贫血病, 缺碘的人会得甲状腺肿大症;微量元素钼可以抑制产生癌症的致癌物质。

关键词:火焰原子吸收,大豆,矿物质元素,主成分分析

参考文献

[1]燕平梅, 王文雅, 芮玉奎.ICP-MS/ICP-AES快速测定东北大豆中有益元素和重金属含量[J].光谱学与光谱分析, 2007 (08) .

矿物化学分析 第10篇

1 材料与方法

1.1 试验样品

猪饲料, 将由广东、湖南两地养猪场采集的猪饲料送往华南农业大学兽医学院内科学实验室检测。送检饲料按所适用猪的年龄和生长阶段划分为乳猪 (初生~2月龄) 料、小猪 (3~4月龄) 料、中猪 (5~12月龄) 料、哺乳母猪 (1~6岁) 料各35份。

1.2 主要仪器和用品

AA7000型原子吸收光谱仪, 购自北京三维科技有限公司;WFJ2000型可见光分光光度计, 购自上海尤尼柯仪器有限公司;Mettler AE160型电子天平, 购自West Germany公司。

与样品直接接触的玻璃、陶瓷制品均先用洗洁精洗净, 后在10%硝酸中浸泡24 h, 再用自来水冲洗, 最后用超纯水洗净、干燥后备用。

1.3 主要试剂

浓硝酸、浓盐酸、偏钒酸铵、钼酸铵、磷酸二氢钾 (配制成不同浓度磷元素的标准使用液) 、SrCl26H2O、超纯水, 由华南农业大学兽医学院内科学实验室提供。铁、铜、锌、锰、钙元素标准储备液 (1 000 μg/mL, 国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院提供) , 用1%稀盐酸稀释成不同浓度的标准使用液, 待测。钒钼酸铵显色剂:偏钒酸铵1.25 g、钼酸铵25 g, 加水至1 000 mL混匀, 避光保存。干扰抑制剂:15.214 5 g SrCl26H2O, 加水至1 000 mL混匀。以上试剂无特殊说明均为分析纯试剂。

1.4 样品干灰化消解处理

准确称取饲料样品5.0 g (精确至0.000 2 g) 用研钵研碎, 过200目分样筛, 放于瓷坩埚中, 在电炉上低温、小心碳化至无烟, 再在马弗炉中以500 ℃灰化16 h, 至灰化成白色灰烬。再用1%盐酸温热溶解。冷却至室温, 移入100 mL容量瓶中, 以1%盐酸定容、摇匀、过滤、待测。同时做样品空白溶液1份。

1.5 仪器的测定条件

铁、铜、锌、锰、钙元素在原子吸收光谱仪上采用火焰原子吸收分光光度法测定, 磷元素在可见光分光光度计上采用钼黄显色光度法测定。

原子吸收光谱仪调整到火焰原子吸收模式, 设置狭缝为0.2 nm, 空气压力为0.25 MPa, 乙炔压力为0.05 MPa, 其他参数见表1。

测定磷元素时, 将分光光度计预热0.5 h, 用1 cm比色皿在420 nm波长下测定溶液的吸光度。

1.6 标准曲线的绘制与样品的测定

分别取各元素不同浓度的标准使用液 (测定钙含量时需加干扰抑制剂溶液, 测定磷含量时需加钒钼酸铵显色剂, 并均于常温下放置10 min以上) , 导入仪器测定, 以各矿物元素含量为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准工作曲线, 其曲线相关系数达0.999以上才能测定待测液含量。样品测定过程中, 均由空白样、二次平行样进行质量控制, 测定条件同标准液。通过标准曲线计算各元素含量。

1.7 数据统计分析

试验数据采用Microsoft Excel 2003软件进行统计学处理。

2 结果与分析

2.1 广东、湖南两地猪饲料中的铜含量

广东、湖南两地猪饲料及中国饲养标准[4]中的铜含量见表2。

由表2可知, 广东、湖南两地猪饲料中的铜含量均达到中国饲养标准, 而且均未超过美国营养需要 (NRC) 的最高限量 (200~250 mg/kg) 。铜为生物机体多种酶的组成成分或活性中心, 在血红蛋白的合成过程中起着催化作用。猪缺铜时会引起贫血、骨质发育不良;而长期使用高铜日粮会引起猪的铜中毒, 会损伤猪的肝脏、肾脏功能[5]。

2.2 广东、湖南两地猪饲料中的铁含量

广东、湖南两地猪饲料及中国饲养标准[4]中的铁含量见表3。

由表3可知, 广东、湖南两地猪饲料中的铁含量较高, 除湖南哺乳母猪料外, 均达到中国饲养标准, 均未超过NRC规定的最高限量 (3 000 mg/kg) 。铁存在于许多具有转运电子的酶中, 对氧的激活和运输至关重要。在哺乳阶段的仔猪易患缺铁性贫血, 因此仔猪饲料中必须添加足量铁。

2.3 广东、湖南两地猪饲料中的锰含量

广东、湖南两地猪饲料及中国饲养标准[4]中的锰含量见表4。

由表4可知, 广东、湖南两地的猪饲料中锰含量均高于中国饲养标准, 而且未超过NRC规定的最高限量 (400 mg/kg) 。锰是参与碳水化合物、脂类和蛋白质代谢的一些酶类的组成成分, 能促进钙、磷代谢和骨骼的形成。锰缺少可导致猪骨骼畸形生长, 脂肪沉积增加, 繁殖障碍及乳产量减少;锰过量时, 动物甲状腺机能亢进, 脑等重要器官会受到损害。

2.4 广东、湖南两地猪饲料中的锌含量

广东、湖南两地猪饲料及中国饲养标准[4]中的锌含量见表5。

由表5可知, 广东、湖南两地猪饲料中的锌含量全部达到中国饲养标准量, 且远低于NRC规定的最高限量 (3 000 mg/kg) 。锌是许多酶系和激素的成分, 对维持免疫系统的完整性、离子交换等都至关重要。饲料中缺锌会导致代谢紊乱、食欲减退、生长停滞等。锌的毒性较小, 但锌过量时会得锌热病, 也会损伤肝脏、肾脏, 引起恶心、呕吐等消化道刺激症状, 还会抑制铜的吸收。

2.5 广东、湖南两地猪饲料中的钙含量

广东、湖南两地猪饲料及中国饲养标准[4]中的钙含量见表6。

一般饲料中钙含量不会超过1%, 而鱼粉、骨粉类饲料可以高达11%[4]。由表6可知, 广东和湖南的乳猪料、中猪料及湖南小猪料、广东的哺乳母猪料钙含量不足, 提示饲养乳猪、小猪、中猪和哺乳母猪时要注意补充钙。钙可以调节酶活性、激素分泌以及神经递质的释放, 缺钙可以使神经、肌肉兴奋性增高, 引起肌肉痉挛、抽搐;而钙过量会影响磷等元素的生物利用率。

2.6 广东、湖南两地猪饲料中的磷含量

广东、湖南两地猪饲料及中国饲养标准[4]中的磷含量见表7。

由表7中可知, 广东、湖南两地猪饲料中的磷含量均比中国饲养标准低。一般植物性饲料中磷含量不会超过1%, 而在肉骨粉类饲料中可以高达5%以上[5]。广东和湖南各种猪饲料中的磷含量都不足, 提示饲养猪时要注意补充肉骨粉类富磷饲料。磷是构成生命的物质成分, 也是体内多种酶的辅酶或辅基的组成成分。缺磷会影响机体物质的分解代谢、酸碱平衡和能量代谢;过量的磷可引起低血钙症, 导致神经兴奋性增强、抽搐。

3 结论

1) 广东、湖南两地猪饲料中的铜、锰、锌含量均超过中国饲养标准, 但湖南哺乳母猪料铁含量不足。

2) 广东和湖南的乳猪料、中猪料及湖南小猪料、广东的哺乳母猪料钙含量不足。

3) 广东、湖南两地猪饲料中的磷元素含量普遍比中国饲养标准低。

参考文献

[1]张振斌, 蒋宗勇, 林映才, 等.我国猪矿物元素营养研究进展[J].养猪, 2001 (2) :2-7.

[2]李琦华, 张曦, 田允波, 等.动物微量元素营养及其添加剂研究发展[J].云南畜牧兽医, 1998 (4) :49.

[3]苗健, 高琦, 许思来.矿物质元素与相关疾病[M].郑州:河南医科大学出版社, 1997:7-8.

[4]张宏福, 任立芹, 赵峰, 等.动物营养参数与饲养标准[M].2版.北京:中国农业出版社, 2001:115-151.

成因矿物学与找矿矿物学发展现状 第11篇

关键词:成因矿物学;找矿矿物学;发展现状

前言

随着成因矿物学与找矿矿物学的不断发展和进步,使得描述矿物学得到质的飞跃,形成成因矿物学,是理论的升华、是现象到本质提升,是应用的发展每位以后进行找矿提供依据和参考与借鉴。

1.成因矿物学介绍

在描述矿物学的前提下,逐渐形成和建立成因矿物学,综合分析和概括不同描述成因矿物学的属性,形成实际变化规范,在统一性中逐渐融入差异性,导致在区分矿物属性形成条件和属性变形条件的时候,十分困难,不适合使用在成因矿床和勘察找矿中,因此,上世纪六十年代形成了研究成因矿物的基础方向,主要分析基础实际上就是描述矿物学的实际晶体分类,分析矿物学实际分析规律,体现出矿物学统一性中的差异,确保能够合理恢复成以前的形式,对于应用成因矿物学和勘察找矿具有一定意义,在第二十七届国际我只研讨会上,H·史特伦兹,重新研究和分析了发展矿物分类的过程,研究了形成每一种矿物的成因和实际性质,依据基本构思想,统一研究每一种矿物种族以及相应系列矿物标型,属于比较复杂并且十分艰巨的系统工程,B·H·维尔纳茨基以及他的学生A·E·费尔斯曼提出了现代找矿学中发展成因矿物找矿的基本方向。H·B·彼得洛夫斯卡娅,在第二十七届国际地质学大会中,提出本世纪最大的成就就是形成矿物学,为以后也就矿物学奠定基础,并且分析出矿物学是形成的矿床和岩石的重要依据,未来发展方向就是,从宏观到微观,从定性到定量,从保安、能源、保健到人类历史和人类文化遗产;从地壳到地球内部,从大陆到海洋。

2.现代成因矿物学

2.1现代找矿矿物学分析

在上世纪五十年代我国已经出现现代成因找矿学,七十年代时候的时候形成了成因矿物学研究组织。1980年开展第一次技术研讨会,有机结合宏观成因矿物和微观成因矿物学,以此建立发展成因矿物学的基本特点。在成因矿物学基础上建立了现代找矿矿物学,主要就是在找矿勘查中合理应用成因矿物学,两者的关系类似于物探与地球物理学的关系,矿物标型变化梯度和定量数值,类似于物化探异常数值和变化梯度。发展现代找矿矿物学稍微晚于或者与现代成因矿物学一样,是A·H金兹堡最先提出找矿矿物学理论的。

2.2矿物学在找矿勘探中的应用

2.2.1传统描述矿物学阶段

传统描述矿物学阶段,仅仅只是具有一定借鉴作用,如,大红山火山沉积变质铁矿以及庞家堡的宣龙式铁矿实际上就是利用鉴定实现的,利用垂直分带矿床矿物来研究木梓园隐伏石英脉型钨锡矿床,主要就是利用地表云母线建立的。利用成因矿物学和矿床学来预测和研究漂塘石英脉型钨锡矿床。普通找矿方式,如重砂法原,实际使用的时候不但需要分析重砂,还需要分析轻砂。

2.2.2矿床矿物学阶段

在找矿矿物学中,矿物标型具有十分重要的作用,,需要进行严格分析和研究,保证可以顺利实施,在使用的时候需要密切关注方法的精确性和统计性、综合性和系统性、客观性和理论性、区域性以及地区性。矿床矿物需要严格遵守相关的规律,如自然辩证法,具有一定的分带性、继承性、变化性等。在发展的过程中,矿床矿物也在不断发展,矿物标型也在进步,具有显著的特征,逐渐达到最大化。

2.2.3现代成因矿物学与找矿矿物学阶段

在不断应用地质的基础上建立了成因矿物学和找矿矿物学,基础实际上就是比较扎实的地质工作,不单单是室内科学,也不是简单的经验科学、实验科学、统计科学,所以,需要具备一定预期作用,需要充分利用以下思想:结合室内室外、结合宏观微观、结合实际和理论、结合现代和传统、结合自然观察和成矿成岩。

3.现代找矿矿物学的工作方法

3.1野外工作方法

现代找矿矿物学野外主要工作形式实际上是矿物学填图,主要有以下几种,矿物种填图、矿物组合填图、矿物标型特征填图、综合填图、矿石类型填图。重砂填图不但可以填图河流水系,还能够填图浮土,最直观的填图方式就是找矿形态学,还需要有机结合轻砂特征填图方式,研究过程的范围不限制观测点,并适当把观测面的坑道线、岩心柱、面线发展为带、体、面,以便于可以达到和了解立体平面和三维空间的目的,为以后进行找矿提供宏观参考。

3.2室内工作方法

现代找矿矿物学室内主要工作形式实际上,在研究矿物学的前提下,形成具备标型变化的相应数值,可以有效、经济、简单、快速的进行筛选,进行矿物填图,形成预测矿物、成矿规律、开采勘查的相应资料,也就是微观资料。如,形态方面需要密切关注单形和菱形、双晶和单晶,地形和自然、微型、地貌等,适当研究和分析骸晶。现代找矿中注意热导电、热发光、压电等实际变化,是区分非矿化和矿化、未腐蚀和腐蚀、判断剥蚀深度和矿化深度、划分矿化阶段以及确定远景的标志,因此,可以使用多种方式进行室内勘测,例如,电镜、干涉仪、红外、测角等,保证可以在实际工作的时候,可以充分发挥作用。

4.成因矿物学与找矿矿物学的区别

现代找矿矿物学的基本理论基础实际上就是现代成因矿物学,如果不能完善矿床成因,在找矿的时候,很有可能变得十分盲目,以此在解决矿床成因的时候,成因矿物学实际上是不可或缺的方式。需要依据有效简单、便捷、的可靠标志进行找矿工作,不需要使用成因矿物学,特别是在研究和分析矿物标性的时候,不能从根本上解决问题,此外,找矿矿物学的发展,为实际生产中修正、检测、成因矿物提供基础,具有很大联系。

结语:

总而言之,在发展成因矿物学与找矿矿物学的时候,现阶段,已经处于新阶段,不断降低地表矿、露头矿的数量,需要不断分析深部矿、浅层矿,使得不断提高找矿难度,所以,需要进行充分研究,以此,需要适当使用现代成因矿物学与找矿矿物学,积极开展相应的课程,建立一定的实验室,保证可以缩短与发达国家的差距。

参考文献:

[1] 张素荣,张琳,张大可等.成因矿物学研究在重砂测量找矿中的意义[J].地质通报,2014(12):1956-1960.

[2] 严育通,李胜荣.胶东流口金矿黄铁矿成因矿物学及稳定同位素研究[J].矿物岩石,2011,31(4):58-66.

[3] 李胜荣.成因矿物学在中国的传播与发展[C].//第三届资源环境与生命过程成因矿物学讨论会论文集.2012:46-54.

作者简介:雷庆(1989.9-),男,汉族,宁夏银川人,在读研究生,

金矿床主要矿物标型特征分析 第12篇

在当前的统计中, 全国的金矿规模依旧为中小型居多, 在当前的发展情况下, 环保金矿的开掘也日益成为相关企业与相关附属行业的焦点, 因此, 在当前的情况下, 有必要更为清晰的明确金矿床负载金的矿物主要标型特征, 同时应用新型开采技术。因此才能在别国科技日益发展的今天赶超国际先进水平。

在通常情况下, 矿化围岩的含金丰度大于地壳中的同类岩石, 在绝大多数情况下, 金矿体与围岩的同位素基本特征也是相似的。例如, 河南省小秦岭地区的文峪金矿, 矿石硫的同位素为δ34S为1.35‰, 杨砦峪矿区的硫同位素为δ34S为1.55‰, 金洞岔矿石的硫同位素为δ34S为-3.58‰, 两矿区的地层δ34S为3.39‰, 其总体表现是:矿石硫与地层硫的特点及其相似, 从而力证含有金矿的矿层也往往是矿源层的表现形式。

1 岩金矿床在中国的分布

(1) 中国出产的岩金矿床主要以太古宇为主, 其次才是远古宇与古生界, 中生界虽然也有金矿产出, 但是其发育的程度却不一样, 所含金的比率也不一样。在金矿发育的过程中, 每一种含金岩的成分构成、形成的时间与岩石的具体情况都是不一样的。在中国的燕山地区, 马兰峪组混合岩化的作用是比较强的 (岩层含金丰度0.7~0.8310-6, 高于同类岩石的25~200倍) 。

(2) 地质构造对金矿床的形成是起决定性作用的。大型的地质活动通常情况下能对金矿的空间分布产生再造性的影响。在中国境内, 金矿的形成很明显的受到大的地质格局的影响, 尽管在每个小的地质格局中都有或少量或微量的金矿分布, 但金矿分布的却极其不平衡, 并且分布的类型也有各自的特点。

据相关的数据统计, 太古宇中金矿床数占全国总数85%以上。而金的储量也占全国含金岩总储量的78%。

2 相对比较典型的金矿床的分布地

(1) 拉尔玛金矿床位于甘肃省碌曲县和四川省若尔盖县交界处, 该金矿床为大型金矿, 是属于卡琳型的, 但是经过研究发现, 拉尔玛金矿床矿石的品位相对较低, 金含量w (Au) 一般为 (3~7) 10-6。

(2) 通常情况下, 石英, 与辉锑矿是盛产金的。次要的盛产金的矿物主要为黄铁矿等其他的硫化物。吉林省夹皮沟金矿, 开采时间已经有150年了, 作为一个老矿山, 负载着沧桑的历史与过往。该矿带长50km, 宽1~3km。通过当前的发现与探究, 夹皮沟金矿作为富含金的矿区, 依旧有深挖掘的必要性。这一矿区主要在华北地台北缘东段区域, 挥发河深大断裂当做界限, 北侧是吉黑槽区, 南侧是辽吉台背区, 夹皮沟金矿就在台区向槽区进行过渡的一个过渡带之中, 其中的构造和岩浆活动非常强烈, 是成矿的重要环境。成矿带主要是呈现NW向进行展布的。

3 毒砂的标型特征研究

在以往的研究工作中, 国外的工作者对金矿中的毒砂表性特征进行过充分的研究。国外研究者曾就湖南地区金矿中毒砂的含金量, 晶胞参数, 显微硬度与微量元素等特征和生成时期进行过较为系统的研究, 并初步认定为:毒砂中的不可见金, 大多数是以纳米及微细粒状存在的。

(1) 从区域上来看, 黔东八克金矿的区位, 位于江南古陆南西部与江南造山带区域性NE向稳江背斜轴部, 八克次级背斜及轴部挤压断裂的破碎带处, 近NE向断裂, NE及NW向节理是区内主要的控矿构造。区内出露地层系浅变质的新元古界下江群清水江组较薄。中厚层变余凝灰岩与凝灰质板岩。

八克金矿为单一型石英脉型金矿。围岩蚀变强烈, 主要有褪色化, 黄铁矿化, 毒砂化和绿泥石化的趋势。矿石中除自然金外, 其他金属矿物有毒砂, 闪锌矿, 方铅矿, 黄铁矿与黄铜矿等金属矿物, 非金属的矿物以石英为主, 有极少量的绿泥石。

(2) 从毒砂的产状与晶体的形态特征上看, 晶体的形态之矿物晶体在温度降低与结晶析出时的形态。它不仅能够反应结晶析出时的温度与压力条件, 对探讨矿床成因也有一定的指示作用, 而且还可以在一定程度上揭示矿床的富矿地段。毒砂是八克金矿床中分布最广的含砷矿物, 在石英脉内和近矿围岩, 远矿围岩都有产出。

矿体中的毒砂, 样品采于矿脉M5内, 毒砂作为团块状的集合体, 通常情况下以自形, 半自形与细粒为常见, 此种毒砂与金密切共生。在近矿围岩中出产的毒砂, 样品采集于矿脉M5外3m处的近矿蚀变围岩中, 岩性为板溪群清水江组二段的浅变质板岩。此处出产的毒砂颗粒较粗, 自形程度相对较高, 通常情况下多以双晶状产出, 粒度一般为2~4mm, 横切面多为长方形, 较近矿围岩毒砂样品粒度较大, 粒径多在3~4mm, 并星星点点的分布于远矿蚀变岩中。

(3) 毒砂的晶体形态随温度的改变呈有规律的变化, 即远离矿体的毒砂晶体形成在温度较低的环境下, 晶体结晶程度高, 粒径较为粗大, 而矿体内形成的毒砂晶体形成温度高于围岩, 结晶程度较差, 粒径也较小。毒砂的结晶程度由差到好的趋势, 粒径也表现为由小到大的趋势。

毒砂的主要成分为Fe、As、S。在成矿的过程中, 由于成矿溶液中还存在其他因素, 特别是与Fe、S的地球化学性质相似的Cu、Ni、Co、Zn等元素, 而当成矿溶液的浓度, 温度, 压力, p H值和Eh值等变化时, 极有可能导致类质同象代替过程的发生。因此, 深入的研究毒砂的化学成分, 也可以揭示成矿的地质条件。

(4) 从八克金矿的毒砂矿体中与近矿围岩中的主要成分构成 (如表1为毒砂的主要成分和特征参数值) 上就不难看出, 毒砂的样品从整体上偏离毒砂的理论成分含量, 并呈现出富硫贫砷的特点。含金毒砂探针下的颗粒较为破碎, 其中裂隙发育, 并出现有后阶段伴生矿物方铅矿的填充, 由此表明了矿体毒砂在形成时就遭受了不同成矿阶段的热液叠加。围岩毒砂在电子探针下, 所表现出的颗粒呈现致密状, 裂隙并不发育, 这是与含金毒砂最为明显的区别。

(5) 从毒砂的微量与稀土元素的特征上看, 八克金矿床中自然金与毒砂密切共生。毒砂的微量和稀土元素特征可以在一定程度上反应成矿流体所具有的微量和稀土元素特征。国内地质学者曾就毒砂这一特征进行过相关的探讨。

(6) 八克金矿毒砂样品从矿体, 近矿围岩与远矿围岩稀土配分曲线均为明显的右倾型, 轻稀土元素富集且有较为明显的分馏, 而重稀土元素的分馏却并不明显。矿物的REE一般受晶体结构的制约, 同时也受成矿介质的REE特征控制, 于其他矿床相比, 八克金矿的毒砂与新疆包古图金矿床就具有明显的相似性, 如果毒砂像黄铁矿一样有明确的指导意义, 那么八克金矿的成矿热液应具有岩浆成因特征。

(7) 从毒砂的热点性进行标型分析, 可以发现, 从事矿物研究的人员能够灵敏的发现矿物成分和晶体结构的某些细微差异, 通过精确的研究得知, 矿物形成的地质条件, 具有毒砂等半导体矿物的热点性标型与其地质应用的多项标志。

研究人员通过对毒砂稀土的微量元素进行分析后得知, 八克金矿成矿的条件为还原环境, 成矿流体具弱还原性, 成矿流体中普遍亏损高场强元素, 富集LREE和亲硫元素, 为富Cl型流体, 成矿流体从早期演化到晚期, 流体的成分也由于外来热液的混入发生了改变, 其中微量元素含量减少, 成矿热液具有多来源性, 主要的来源为大气降水与岩浆水不均匀混合。八克金矿是岩浆热液型的含金石英脉型金矿床。

4 结语

从经济学的角度上讲, 黄金具有稳定市场与货币的作用, 从熔炼的角度上讲, 金的熔炼细致度直接体现着一个国家的熔炼技术, 最后, 黄金与白金同样作为昂贵的饰品, 也一直被公众所重视。黄金的生产, 开采, 运输与再加工, 都要关系到国本与民生。

参考文献

[1]卿敏, 韩先菊.金矿床主要矿物标型特征研究综述[J].黄金地质, 2003 (04) .

[2]义爱文, 员鹏超, 鲁劲松.昭平县唠啦金矿床主要矿物标型特征及其找矿意义[J].西部探矿工程, 2009.

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