陳德進(jìn)

廣東省地質(zhì)局第五地質(zhì)大隊(duì)

巖礦鑒定法在礦石特征分析中的應(yīng)用研究

陳德進(jìn)

廣東省地質(zhì)局第五地質(zhì)大隊(duì)

礦石是由地殼當(dāng)中多種化學(xué)元素組合形成的一種堅(jiān)硬物質(zhì)，不同化學(xué)元素所組成的礦石具有不同的特點(diǎn)。目前我國(guó)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)三千多種已知的礦石，每種礦石都有其獨(dú)特的性質(zhì)與化學(xué)組成。本文采用了巖礦鑒定法對(duì)礦石的特征進(jìn)行了分析，為我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展提供了一定的幫助。

巖礦鑒定法；礦石特征分析；應(yīng)用；實(shí)驗(yàn)

1 前言

在對(duì)礦產(chǎn)進(jìn)行開采之前，需要先對(duì)礦井內(nèi)的礦石特征進(jìn)行分析，從而選擇最合適的開采設(shè)備，使用科學(xué)的開采方法。在分析礦石特征時(shí)，最為常用的方法就是巖礦鑒定法。巖礦鑒定法是指利用偏光顯微鏡對(duì)礦石性質(zhì)與結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定。通過樣品切片、制片、偏光顯微鏡檢測(cè)等，最終確定礦石的結(jié)構(gòu)與成分。本文將通過實(shí)驗(yàn)的方式，利用巖礦鑒定法對(duì)樣品礦石的特征進(jìn)行分析。

2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑的選擇

在本實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，主要的實(shí)驗(yàn)儀器有：礦石切割機(jī)、偏光顯微鏡、磨片機(jī)、拋光機(jī)等；主要試劑為三氧化二鉻。

3 實(shí)驗(yàn)部分

3.1 樣品制片

(1)將礦石樣品放置于礦石切割機(jī)上，調(diào)整角度和方向，進(jìn)行切片。如果礦石樣品硬度比較高，那么可以適當(dāng)調(diào)整礦石薄片的厚度，使其保持在3mm左右。

(2)切片完成以后，對(duì)礦石薄片進(jìn)行打磨。打磨時(shí)，首先要將薄片打磨成正方形的形狀，且邊長(zhǎng)控制在24mm，然后再置于鐵板上，用表面比較粗糙的金剛砂再次進(jìn)行打磨，使得薄片兩邊厚度分布均勻，保持在2mm左右[1]。

(3)粗磨工作完成以后，用清水將表面清洗干凈，然后再將粗加工以后的薄片再次置于鐵板上，而后用細(xì)砂紙進(jìn)行打磨，最后用鋼鋁石進(jìn)行拋光。

(4)將經(jīng)過拋光處理之后的薄片洗凈、烘干，然后將薄片用樹膠黏在載玻片上。

(5)在蓋玻片上涂上少許樹膠，微熱，然后蓋在載玻片上。注意蓋片時(shí)要從樣品的一側(cè)輕輕覆蓋到另一側(cè)，避免產(chǎn)生氣泡。

在樣品切片時(shí)，需要注意幾點(diǎn)。一是如果礦石樣品的延伸方向比較明顯，那么在進(jìn)行切片時(shí)切割方向需要與其延伸的方向保持平行；二是如果礦石樣品的結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定，那么在進(jìn)行打磨之前需要經(jīng)過蒸煮樹膠，待樹膠凝固以后才能開始打磨作業(yè)。制片完成以后，即可使用偏光顯微鏡進(jìn)行檢測(cè)。

3.2 樣品檢測(cè)

本次實(shí)驗(yàn)使用偏光顯微鏡進(jìn)行檢測(cè)。使用前，實(shí)驗(yàn)人員要先確定檢偏振鏡的振動(dòng)方向，并調(diào)節(jié)顯微鏡的焦距與放大倍率，保證肉眼能夠清晰地觀察到礦石薄片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并可使用拍攝功能記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

4 檢測(cè)結(jié)果分析

在本次實(shí)驗(yàn)當(dāng)中共選擇了6種不同的礦石樣品，以其中兩種最為典型的樣品進(jìn)行分析，分別為樣品1與樣品2。兩種樣品的顯微鏡檢測(cè)結(jié)果如圖1、圖2所示，鑒定結(jié)果如表1所示。

從圖1和圖2中可以看出，樣品1的變晶結(jié)構(gòu)較粗，整體呈片麻樁；而樣品2的變晶結(jié)構(gòu)較細(xì)，大部分都是粒狀結(jié)構(gòu)，而且整體也是呈片麻狀[2]。

5 影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要因素

影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要因素有兩個(gè)，一是樣品制片的質(zhì)量，二是偏光顯微鏡的使用。

從樣品制片質(zhì)量來說，首先，打磨拋光以后必須要將薄片表面的碎屑清理干凈，如果在使用偏光顯微鏡進(jìn)行檢測(cè)時(shí)受到碎屑的影響，將會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成較大的干擾；其次，在進(jìn)行打磨時(shí)，一定要控制好薄片的厚度，一是要將厚度大小控制在一定范圍，二是要保證薄片各部分厚度分布均勻。

圖1.樣品1的顯微鏡檢測(cè)結(jié)果

圖2.樣品2的顯微鏡檢測(cè)結(jié)果

6 結(jié)束語

在運(yùn)用巖礦鑒定法分析礦石特征時(shí)，主要需要注意兩個(gè)方面，一是礦石樣品切片必須要達(dá)到檢測(cè)的要求，為顯微鏡檢測(cè)提供基本條件；二是偏光顯微鏡的目鏡、物鏡、聚光孔、焦距、移動(dòng)平臺(tái)等都需要經(jīng)過合理的選擇與調(diào)整，才能使顯微鏡成像的質(zhì)量得到保證，避免出現(xiàn)較大的檢測(cè)誤差。在本次實(shí)驗(yàn)檢測(cè)當(dāng)中，初步檢測(cè)樣品1的變晶結(jié)構(gòu)較粗，整體呈片麻樁；而樣品2的變晶結(jié)構(gòu)較細(xì)，大部分都是粒狀結(jié)構(gòu)，而且整體也是呈片麻狀，經(jīng)過進(jìn)一步分析，最后確定本次檢測(cè)的礦石樣品主要含有黑云母、石英、斜長(zhǎng)石、角閃石、紫蘇輝石、磁鐵礦等礦石。

[1]周姣花,汪建宇,顧茗心,王真.利用X射線衍射和巖礦鑒定等技術(shù)研究河南湯家坪鉬礦區(qū)主要礦物標(biāo)型特征[J].巖礦測(cè)試,2015,34(1):82～90.

[2]趙慧濤,張麗娜,胡艷宏,柳召剛.巖礦鑒定法礦石特征分析中的應(yīng)用[J].山東冶金,2015,37(2):79～80.

[3]李華,王永華,張星培,艾斯卡爾,周一敏.哀牢山南段長(zhǎng)安金礦地質(zhì)特征及找礦方法研究[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2015,89(6):1085～1098.