地质工作中的地质实验测试技术探讨

李莉郑祖庆李健

摘要地质实验测试是地质科学研究的重要技术支撑，地质矿业技术水平曾经被作为社会生产力发展水平的标志，因此，地质实验的规范化与严谨性非常重要。该文对地质实验的具体操作技术进行了举例阐述，分析了操作要点，对操作中遇到的问题提出一些看法。

关键词地质科学地质实验操作规范

地质实验主要是在实验室内对地质调查获得的代表性的样品进行系统的理化性能测量，如岩石矿物学实验研究、加工性能实验研究等。实验测试质量直接影响地质科学研究的效果与进程，也是地质实验室参与市场竞争的主要因素。因此地质实验的标准化要求越来越高。

1．地质实验具备条件

1.1检测性实验室应具备的基本条件

检测性实验室在设施设备、人员组织、检测环境、管理要求等方面应当具备的条件，GB/T15481-2000idtISO/IEC17025:1999《检测和校准实验室能力的通用要求》、CNACL201-2001《实验室认可准则》以及国家质量技术监督局《产品质量检验机构计量认证/审查认可（验收）评审准则》等文件的规定,并在此基础上应具备更高的要求。

1.2有效获得和管理信息资源

实验室必须有畅通的信息源，并具备管理和有效的利用信息的能力。现代实验室拥有的实验测试仪器种类繁多，随着地质工作发展的需要，引进和开发信息技术，建立完善的适应性强的实验室信息管理系统（LIMS），实现高效运行，管理规范化、自动化，能有效地提升地质实验室的管理水平，无论对检测性实验室还是对研究性实验室都是必须具备的工作条件。

1.3具备高素质管理和操作人员

地质实验测试的标准化水平是反映地质实验室现代化管理水平和成果质量水平的重要基础。地质分析技术研究的重点在微区分析、原位分析、形态分析、绿色分析，现代地质分析技术的发展和提高，在很大程度上取决于现代分析仪器的进步，地质实验的标准化水平最终要通过管理和操作人员的工作反映出来，这就需要技术人员具备较高的学习能力与较强的责任心，才能适应现代的地质分析工作。

2．地质实验操作

2.1选择最为符合要求的标准分析方法

以岩石化学分析方法为例，在选择实验室标准分析方法时，要以国家质量监督检验检疫总局与国家标准化管理委员会发布的标准执行，并不断关注标准的最新发布，保证操作符合标准要求，数据报告准确可靠。

2.2实验操作标准规范

以硅酸盐岩石化学分析中总铁量的测定为例，采用重铬酸钾容量法。硅酸盐岩石是矿物的集合体，通常含有许多地壳丰度低的元素，形成岩石的化学组成和元素含量都有很大差异。常见的硅酸盐矿物有：橄榄石、绿帘石、黄玉、角闪岩、蛇纹石、正长石等。因此，实验操作规范与否，直接影响实验的准确度与可信度。

2.2.1标准物质

制备标准溶液用水至少应符合三级水的规格；所用试剂的纯度应在分析纯以上；基准试剂应为容量分析工作基准试剂；平行测定结果的极差与平均值之比不得大于0.1%。保证标准物质符合质量要求，未掺入杂质，溶液在保质期内。

2.2.2试样分解

硅酸盐岩石分解方法可分为酸溶分解法和熔融分解法。现采用熔融分解法，碱性溶剂选取氢氧化钠，可很好的分解硅酸盐岩石试样。试样与熔剂的质量比为1：8～1：10。为防止氯化银对二氧化硅沉淀的沾污，使用的银坩埚必须用盐酸洗净。同一试料，一般应进行双份测定，或按一定比例进行双份测定。

2.2.3铁的还原与滴定

不同的分析样，须根据具体情况进行方法调整。

对于一般硅酸盐岩石试料，可将制备的铁的测定溶液加热至沸，用氯化亚锡还原，冷却后加入氯化汞、硫-磷混合酸和水，加入指示剂，用重铬酸钾标准滴定溶液进行滴定。

对含钛量高的试料，可在制备的铁的测定溶液中加入氟化铵，然后再加热煮沸，用氯化亚锡还原，冷却后，加入硼酸、氯化汞和水，加入指示剂，用重铬酸钾标准滴定溶液进行滴定。

2.2.4空白值的测定

根据试料的操作制备成待测溶液后，用氯化亚锡还原，加入氯化汞后，需准确加入硫酸亚铁铵溶液，然后加入水、硫-磷混合酸和指示剂，用重铬酸钾标准滴定溶液进行滴定。需要进行两次空白值的测定。

2.2.5误差分析

通常情况下，测量数据的误差比测量数据本身要小得多。但是，对测量数据和数据的误差，要给予同样的重视。采用排除误差源法和加入修正值法减小或消除系统误差，进行对照试验、空白试验、校准仪器、校正分析结果；对于粗大误差的处理，不仅要有统计学的判断，更要有严密的技术分析，必须查明原因。如果没有明确的主客观原因，则剔除含有粗大误差的数据，并重新补充测量。

3．山东省莱芜市大上峪矿区砂岩矿资源量检测工作

3.1山东省第五地质矿产勘查院对莱芜市大上峪矿区砂岩矿资源量检测工作，主要任务是：

a、大致查明大上峪砂岩矿成矿地质条件。

b、大致查明砂岩矿矿层特征、矿石质量、夹石及围岩情况。

c、大致了解矿床开采技术条件。

d、估算砂岩矿资源量。

e、提交《山东省莱芜市大上峪矿区砂岩矿资源量检测报告》为矿山开发提供资源依据。

矿区所在地区地貌分区属鲁中南构造侵蚀为主中低山丘陵区（Ⅰ）强-弱切割侵蚀溶蚀、剥蚀溶蚀中低山丘陵亚区（Ⅱ），海拔高度+320m～+506.8m，相对高差186.8m，总体地势东南高西北低，地形坡度10°左右。矿区及其周围无永久性地表水系,仅有少量季节性冲沟沿低洼地带顺地势分布，当地侵蚀基准面标高+250m左右。该区为基岩裸露区，植被发育稀疏，第四系松散残坡积、堆积物分布局限，厚度一般0.1m～0.5m。

3.2矿石特征

3.2.1主要矿物成分及结构、构造

（1）主要矿物成分

矿石的矿物成分主要为石英，含量约占70%左右，其次为长石，含量约占20%左右，少量铁质矿物、泥质矿物和岩石碎屑。

（2）矿石结构、构造

①矿石结构：主要为细粒结构。

②矿石构造：主要为薄层状构造、块状构造。

3.2.2矿石化学成份

矿石化学成分主要为SiO2、Al2O3，其次为TiO2、CaO、Fe2O3。3.2.3矿山产品及工业利用性能评价

砂岩矿石即可用于水泥配料也可用于建筑石料。根据矿石的化学成分，矿区内砂岩矿石可用于水泥配料。矿山潜在经济价值137.7万元，经济效益较为可观。

4．结束语

地质实验测试在地质工作中起着重要作用，不仅服务于地质工作，而且还能促进地质工作的发展。因此，测试工作高标准化、规范化、细节化，人员高素质化，对提高测试水平，增强市场竞争力，提升效益起着举足轻重的作用。

参考文献

【1】《硅酸盐岩石化学分析方法》中华国家标准化管理委员会2010年

【2】《石灰石、白云石化学分析方法》国家质量技术监督局1999年

【3】李厚民高辉《矿产资源储量核查与评估》地质出版社2010年12月