矿物学分析(6篇)

时间:2024-02-29

矿物学分析篇1

关键词:自然金;嵌布状态;黄铜矿;包裹

1矿石的矿物组合及矿石类型

老湾金矿带是桐柏―大别山(北坡)金银成矿带的重要组成部分,同时也是我国重要的变质碎屑岩型大型金矿之一[1]。为了解决选矿过程中尾矿流失过多的问题,对该矿区内采集的金矿石进行了光片、薄片鉴定、重砂鉴定、原矿光谱半定量分析以及原矿粉晶X-衍射定性分析。该矿区的有用矿物主要为自然金、银金矿。银主要呈类质同像代替金以银金矿的形式存在。

矿石类型:

(1)矿石自然类型

矿石自然类型主要为高硫含金黄铁矿化石英脉及含金碎裂蚀变岩。伴随的金属矿化以黄铁矿化为主,黄铜矿化、方铅矿化等次之。

(2)矿石工艺类型

矿石工艺类型属多硫化物――金矿石。

2金的嵌布特征研究

对矿物的嵌布特征进行详细的了解可以知道矿物的分布状态、与脉石矿物的结合关系,以及空间分布特点。在嵌布特征所表明的几何空间里,又以矿物颗粒大小对选矿影响最大[2]。

经光片查找,共发现347粒可见金,即>0.001的自然金。本矿区金和银类质同像普遍,以自然金为主,银金矿次之,金银矿少量。根据原矿光谱半定量分析、重砂淘洗后的重部分光谱半定量分析,均未检出碲元素,说明碲含量极微。自然界中纯金极少,常有银类质同像代替[3],故自然金的种属划分应以银金矿为主,自然金少量。为描述方便,以下均简称自然金或金。

2.1自然金的嵌布粒度

金矿物粒度大小在很大程度上决定矿山选厂的磨碎细度和选矿方法的选择[4]。由表2可知,金的粒度分布以细粒金为主,占56.48%;微粒金次之,占32.28%;中粒金占9.51%;有少量的粗粒金存在,占1.73%;未发现巨粒金。由嵌布粒度表可以看出,自然金主要呈不均匀细粒和微粒嵌布的范畴。

2.2嵌布状态特征

通过表3的嵌布状态和显微镜下照片可知,矿石中的金以包裹金为主,在包裹金中以黄铜矿包裹金含量最高。其次为黄铁矿包裹金以及黄铁矿微裂隙包裹金。少部分为粒间金,裂隙金的含量最少。由此可知,自然金的赋存状态与黄铁矿和黄铜矿的关系极为密切。

2.3自然金形态特征

自然金形态统计结果见表4。结果表明,自然金的颗粒形态以角粒状、长角粒状为主,枝叉状次之,少量的板片状、浑圆粒状、尖角粒状、麦粒状、针线状。详见照片。

3结语

对统计结果分析表明,老湾金矿中的金主要呈独立的可见的矿物存在,矿石中的金以黄铁矿和黄铜矿的包裹金为主,少部分为粒间金,裂隙金的含量最少。包裹在金属硫化物中的金粒,可以通过选取金属硫化物精矿进行富集。分布在矿石裂隙或矿物颗粒间的金粒容易解离成单体金。因此在准确的磨矿粒度下,对药剂制度进行合理的添加,完全能做到进一步提高金的回收率,减少尾矿中金的流失。

参考文献:

[1]马宏卫.河南桐柏老湾金矿综合找矿标志及找矿模型[J].物探与化探,2007,31(3):211.

[2]周乐光.工艺矿物学[M].冶金工业出版社,2002:204.

矿物学分析篇2

关键词:铁矿石;化学分析;物相分析

1铁矿石化学分析方法

1.1氧化还原滴定法

重铬酸钾容量法被公认为是最准确的铁矿石中全铁测定方法,由于HgCl2的毒害性,要达到国家排放标准,对废水处理成本太高,所以使用无汞重铬酸钾法已经成为容量法分析的趋势。即以SnCl2-TiCl3为还原剂,分别以钨酸钠及二苯胺磺酸钠溶液为指示剂,以重铬酸钾为标准溶液,将试液滴至稳定的紫红色为止。但是该法所用的TiCl3溶液具有成本高、极易被氧化、稳定性能非常差等缺点。章志青改进样品制备方式,以硫磷混酸(1+1)替代氟化钠,既可完全快速熔样,又可促进显色。

1.2络合滴定法

在络合滴定法中,EDTA作为滴定剂应用最为广泛。王瑞斌等人将铁矿石用硫磷酸混酸溶解并消除干扰后,在pH值为1.5~2.5的热溶液中,以N-苯甲酰羟胺为指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定铁,测定结果的相对标准偏差RSD

1.3微量滴定法

张玉清等人研制成了WD-COⅡ型微量滴定管及其配套装置,滴定管结构简单,使用方便,毫升可读至小数点后第三位(1mL溶液微量滴定管可滴130~150液滴),并且微量滴定法处理样品时,因量少,试样溶解快,能减少酸雾污染。用于铁矿中全铁含量测定,以重铬酸钾为滴定剂,采用甲基橙指示剂代替有毒试剂HgCl2,指示预处理完全程度和除去过量的还原剂SnCl2,该方法减少了有毒试剂及浓酸的用量,但所得结果与常量法一致、两者精密度及准确度均无显著差异。同时符合微型实验化、绿色化的发展趋势。

1.4仪器分析法

容量分析铁矿石中的全铁,过程繁杂,流程长,终点溶液颜色有时变化不明显,无法及时得出分折结果,很难满足现代化生产对快速分析的要求。韩德花等人采用抗坏血酸做还原剂滴定赤铁矿中的铁含量,利用电位分析中酸度计的pH值大小变化替代指示剂终点判断的主观性,减少实验误差。张凤君采用钛(Ⅲ)直接滴定铁矿石中全铁,用铂电极作指示电极,甘汞电极作参比电极,该方法提高了滴定灵敏度和精密度,减少了人为的指示剂判断终点的误差。

2关于化学分析及铁物相

分析化学是研究物质化学组成,结构信息,分析方法及相关理论的科学,它所要解决的问题是确定物质中,含有哪些组分,这些组分在物质中是如何存在的,各个组分的相对含量是多少,以及如何表征物质的化学结构等。

分析化学包括成分分析和结构分析。成分分析又分为定性分析和定量分析。定性分析的任务是鉴定物质由哪些元素或离子所组成,对于有机物还需要确定其官能团和分子结构。定量分析的任务是测定物质各组成部分的含量。

分析化学在各个领域中起着举足轻重的作用,在工业生产中,从原料的选择、工艺流程的确定、生产过程中的“中控”到成品的质量检验,以及工业三废的处理和综合利用等。同时在新产品、新工艺、新技术的开发研究和推广等方面,都离不开分析化学。

分析化学按其测定原理和操作方法的不同分析,为化学分析和仪器分析两大类。滴定分析法按所用的化学反应类型不同,分为:酸碱滴定法(以质子传递反应为基础);沉淀滴定法(以沉淀反应为基础);络合滴定法(以络合反应为基础);氧化还原滴定法(以氧化还原反应为基础)。

铁物相指铁元素存在的化学相和矿物相。铁有Fe3+、Fe2+、Fe等三种价态,铁物相特征是指指示层间氧化带各亚带地球化学环境变化的敏感标志,是反应地球化学环境变化的重要指标。

3对铁矿石中元素的化学分析

我国国家标准关于铁矿石分析方法的通则有GB/T1361-2008《铁矿石分析方法总则及一般规律》。该标准规定了天然矿石、铁精矿及其他选块矿各成分的仲裁分析和标样制作,以及验证其他分析方法时必须采用的方法。

对矿石进行化学法分析,首先要采取化学分析试样:化学分析试样主要用来确定所取物料中某些元素或成分的含量,多用于原矿、精矿、尾矿或生产过程中其他产品的分析,以便检查数、质量指标并编制金属平衡表,它是选矿试验和生产检查中经常要取的试样。

选取试样后要对试样进行预处理。通常是在试样分解后,使待测组份以可溶盐的形式进入溶液,或者使其保留于沉淀之中,从而与某些组份分离,有时也以气体形式将待测组份导出,再以适当的试剂吸收或任其发挥。

在分析工作中对试样分析的一般要求是:试样应分解完全;待测组分不应有损失;在实际应用中,根据矿石的特性、分析项目的要求以及干扰元素的分离等情况,通常选用酸分解及碱熔融的方法分解铁矿石。

铁是铁矿石中主量元素,对它的测定在化学分析中,主要采用铬酸钾滴定法。铁的还原方式有氯化亚锡一氯化汞还原和三氯化钛还原,目前使用比较多的是三氯化钛还原重铬酸钾滴定法。

下面就根据国家GB/T6730.5-2007《铁矿石全铁含量的测定三氯化钛还原法》,GB/T6730.4-l986《铁矿石化学分析法氯化亚锡―氯化汞―重铬酸钾容量法测定全铁量》的测定标准,对三氯化钛还原滴定法和氯化亚锡还原滴定法的原理加以简要介绍,其具体操作过程见GB/T6730铁矿石的化学分析。

三氯化钛还原滴定法,将试样用酸分解或碱熔融分解,氯化亚锡将大量铁还原后,加三氯化钛还原少量剩余铁。用稀重铬酸钾溶液氧化或用高氯酸氧化过量的还原剂。以二苯胺磺酸钠做指示剂,重铬酸钾标准溶液滴定。

此方法的优点是:过量的氯化亚锡容易除去,重铬酸钾溶液比较稳定,滴定终点的变化明显,受温度影响较小,测定的结果较准确。

4对铁矿石中化学物相的分析

物相分析的方法是使溶剂与试样发生作用,其中某个化合物优先溶解,溶剂的选择是以各化合物在溶剂中的溶度积、氧化还原电位以及络合物的形成条件不同等为依据,使一种化合物溶解,而其他化合物不溶解以达到分离的目的。

矿样粒度,溶剂的浓度及温度,浸取时的搅拌强度,以及试样中共存的杂质等对浸出率均有影响,选择条件时应予以考虑。

铁矿石的化学物相分析可采用单项物相分析,也可采用系统物相分析。所谓系统物相分析,是指在一份称样中,利用多种溶剂多次连续浸取,完成多个“相”(或多个项目)的测定。系统物相分析和单项物相分析相比较,有两方面缺陷:(1)由于溶剂多次浸取,矿物“串相”所造成的误差一直往后积累,使误差越来越大。(2)由于矿物组成的复杂性和某些矿物的相似性,在系统分析中几乎不能分别连续测定它们。所以系统物相分析仅运用于简单矿石。对于复杂矿石,普遍采用单项物相分析。

在系统物相分析流程过程中。矿石经过磁选分为两部分,在磁性铁中测定磁铁矿及磁黄铁矿,非磁性部分以2mol/L乙酸处理,使菱铁矿溶解,残渣用含有3%氯化亚锡,4mol/L盐酸浸取赤铁矿,残渣用王水在水浴上浸取半小时,过滤,滤液测定黄铁矿,残渣为含铁部分的硅酸盐。

5结束语

在对铁矿石中所含元素及铁物相的分析中,方法是多样的,程序是复杂的,这要求实验室的工作者要有严肃认真而科学的态度,从而保证铁矿石化学分析的准确性。

参考文献:

矿物学分析篇3

【关键词】矿产资源;评估;收益法;期权

引言

矿产资源是经济发展的基础,我国正处于工业化的中后期,对矿产资源的需求显著增加,矿产资源的勘探开发也随着升温,勘探投资的基础是矿产资源价值的评估。由于矿产资源价值的评估涉及到多种因素,如何更加有效地对矿产资源价值进行评估就成为矿业权市场中的关键问题。传统的矿产资源价值评估方法没有考虑矿产资源的灵活性和柔性,不能准确地反映矿产资源的真实价值。实物期权可以使矿业权人根据环境的变化调整决策,提高灵活性,更能反映矿产资源的真实价值。

张能福等利用期权理论研究了矿业工程的投资决策模型,并研究了矿产资源的投资评价方法;张金锁等研究了煤炭资源价值的形成机理,并用实物期权的方法对煤炭资源的价值进行了评估;朱磊等利用实物期权理论研究了矿产资源的最优投资决策策略模型;孙宝静等基于实物期权理论对黄金勘查项目的投资价值进行了分析;赵建华把收益现值法与实物期权的方法结合进行了分析,但并没有进行实证研究。以上学者利用期权的理论对矿产资源的价值进行了研究,但是很少有人把传统的评估方法与实物期权的方法进行比较分析。本文在以上研究的基础上,对收益法与实物期权方法进行了比较分析,以期对矿产资源的价值评估提供决策支持。

一、理论分析

(一)收益法评估采矿权价值

采用收益法评估采矿权,利用的是将利求本的原理,首先估算待评估采矿权实施后的未来预期收益;再扣除分配给开发投资者的合理收益;最后得到剩余净利润现值之和,此和即为采矿权评估价值。与贴现现金流量法相比较,根据采矿权评估方法设计思路,此方法主要适用于生产矿山的采矿权价款评估。

(二)期权方法评估采矿权价值

二、实证分析

A煤矿可采地质储量为

1104.7万吨,年生产能力为100万吨,根据其初步设计,煤炭价格为420元/吨,可变制造成本为20424.33元/吨,年固定费用为16023.01万元,处于停产时的固定费用为3200万元。无风险利率取2012年一年期国债利率为3.7%,煤炭市场价格波动率为10%,红利为7.7%。

三、结论

矿业活动充满了不确定性,矿业权评估中涉及到多种因素,如矿产品价格、矿产资源储量等因素,由于矿产品价格的不确定和矿产资源储量无法准确探明,导致矿业权价值评估充满了不确定性。实物期权作为一种研究不确定性的工具,可以较为准确地评估矿业权价值。

(一)期权评估矿业权价值更具灵活性

由于传统方法评估矿业权价值存在着很大的局限性,利用期权的方法可以使矿业权人获得矿业权以后选择适当的时机进行出售和选择开采矿产资源,通过对矿业权资产的灵活使用,使投资的利益最大化。

(二)规避矿业权评估的风险

在矿业权评估方面,矿业权价值的评估风险尚缺乏研究,矿业权市场的风险是加强矿业权市场建设的重要途径,更好地规避矿业权评估风险不仅维护矿业权人的利益,也是矿业权市场健康运行的重要内容。

【参考文献】

[1]张永峰,陈汉林,贾承造,等.油气勘探开发项目实物期权复合模型研究[J].天然气工业,2006,26(3):138-141.

[2]张能福,蔡嗣经,刘朝马.基于期权定价理论的矿业工程投资决策模型[J].北京科技大学学报,2002,24(1):5-7.

[3]张金锁,邹绍辉.煤炭资源开采权期价值形成机理研究[J].西安科技大学学报,2006,26(1):121-124.

[4]朱磊,范英,魏一鸣.基于实物期权理论的矿产资源最优投资策略模型[J].中国管理科学,2009,17(2):36-41.

[5]孙宝静,傅学生,曲明辉,等.基于实物期权理论的黄金勘查项目投资价值分析[J].矿业研究与开发,2010,30(4):108-110.

[6]赵建华.收益现值法与实物期权相结合的企业价值评估[J].平顶山学院学报,2007,22(5):17-20.

矿物学分析篇4

【关键词】有色金属;找矿思路;找矿方法;探析

我国有色金属的总储存量大,但人均拥有量少,并且存在贫矿多的特点。由于有色金属在人们的生活、工作中发挥着重要作用,所以必须抓紧找矿,加快找矿工作进度,结合现代化理念与技术实施深边部采矿,同时加大矿山近的找矿力度,实现充分满足市场有色金属需求的目的。下面,笔者就我国有色金属的找矿思路与找矿方法作详细论述。

一、我国有色金属资源存储与开采现状

如前言中所说,我国有色金属资源的总储存量大,但人均占有量却相对较少,甚至远远低于世界平均水平。在所有有色金属资源中,人均占有量最低的金属矿产是大宗矿产铝,它的人均拥有仅仅只有世界平均值的9%。除了铝以外,其他资源,如铜、铅、锌等矿产的人均占有量也同样低于世界平均值。虽然锑、钨是我国储存量与开采量都比较大的矿产,一直位于我国优势矿种前言,但这两种矿产由于长期开采、无序开采,现已慢慢呈现出储量低、可利用率低的态势,因此必须在开采时对这两类矿产加以保护。

相关部门证实,我国目前所储存的有色金属矿产资源可利用率已经开始逐渐减少,剩下的矿产资源大约还可持续开采几年或十几年,预算估计,到2022年的时候,我国大约只剩下20%的矿山还可继续开采,其余80%都将面临关闭。从这个意义上讲,我国改变过去采矿方式,开展新一轮采矿、找矿工作已经成为一种必然。

二、我国有色金属的找矿思路

结合以往找矿经验,国内矿山开采人员已经在有色金属找矿工作上总结出了一套科学、实用的找矿新方法,并融合进现代化技术手段,拓展、创新出了一套新的找矿理论。部分找矿工作者将钻井物探、化探、铅同位素找矿以及遥感矿化蚀变信息提取等多种方法相结合,对矿山深边部、近等地区进行评价,最终总结出了两套行之有效的有色金属找矿思路,如下:

1、矿山深远部找矿

首先,分析矿山或矿产地的地质条件;接着配合地面物探工作,实施地下物探;再次,利用多种组合手段实施化探;最后进行工程验证。

2、矿山近找矿

与矿山深远部采矿类似,矿山近采矿的第一步操作仍为分析矿产地的地质条件;其次实施遥感蚀变化信息提取;再次,利用原生晕或次生晕方式进行地质踏查、剖面性化探讨;随后实施地面物探;借助新技术和新方法开展化探工作;最后进行工程验证。

三、有色金属的找矿方法

根据上述分析得出的找矿思路,笔者认为有色金属找矿时可采用以下方法找矿:

1、做好成矿地质条件的分析

成矿地区地质条件的分析是找矿第一步,找矿人员只有先分析并掌握好成矿地质条件之后,才能判断出矿产资源的大致储存位置,便于后期矿石开采。地质条件分析的具体内容包括:结合矿产地区的地质背景、常产矿产资源类型、矿产富集规律、成矿产动力学等因素作综合性研究,以此来预测出该成矿地区可能储存的矿产,并根据研究、分析结果划分出有利的找矿地段。

2、钻井物探法找矿

钻井物探方法在找矿的过程中具有其他方法没有的优点,例如:由于观测装置安装在井中,可以有效的避免地面物探时存在的低阻盖层的影响,从而对物探的探测深度以及精度等都进行了提高;将场源放在井周围的不同位置,在坑(井)中进行测量,不仅可以确定坑(井),周围的盲矿体,还可以增大钻孔所反映的地质信息的空间范围;如果将场源放井中的矿体上进行分析测试,不仅可以追踪到矿体的垂向展布特征以及产状,还可以获得深部异的矿体信息等。

3、吸附烃、吸附相态汞以及电吸附等化探方法

将这种化探方法与传统的化探方法进行比较发现,这种方法可以捕捉到盖层厚和矿化信息弱的潜伏矿产。有色金属矿产中的元素以及相伴生的元素在以后的地球化学作用过程中一部分会转化成可溶性的离子,这些形成的可溶性离子优先向上运移并且富集于岩石中,这些信息是用常规方法捕捉不到的。电吸附就是利用化学试剂以及通电的方法对样品进行特殊的处理,从而提取出与矿体有着密切关联的化探信息。

4、井中原生晕

这种方法是依据金属在成矿时组成元素的成矿以及成晕原理,对不同成矿期次的元素分带特征以及元素组合、比值特点等进行详细的分析研究。在工作的过程中,有效地、准确的辨别出不同期次的矿前晕、矿中晕、矿头晕、矿尾晕,并把不同成矿期次的元素分带进行不同方式的组合,然后再进行反演和模拟,建立不同类型矿床的空间地球化学分带模型,并据此对未知地段进行对比、判断和推测。

5、利用铅同位素进行找矿

铅同位素找矿的基本原理是在构造演化时,铅同位素的初始比值以及铀、钍同位素的衰变积累对铅同位素的演化及增长起着决定性的作用,在同一地质构造单元中出现成群的矿床或矿化点。一般情况下,成矿热流体中的铀铅、铅同位素初始比值和钍铅的比值与围岩中的是不一样,这种铅同位素的区别,就为区分矿体、异常体和围岩提出了一种很好的方法。所以,样品中的铅同位素组成数据,对矿床的物质来源特征、矿床的规模以及形成条件等都是很好的反映。在特定的成矿条件下可以根据已经确定的铅同位素靶标值,适当的变差椭圆处理R判别模式,并和靶标值进行比较,评价未知点,这样就可以获得远景点的评价结果,对勘查进行指导。

四、结束语及建议提出

综上所述,我国有色金属矿产资源总存储量大,但人均拥有量少,且存在市场需求量大的资源存储少,找矿率不高特点,为此在金属找矿时,必须在原有的找矿方法上做出改变,引进新理论和新技术,顺沿着深边部找矿和矿山近找矿思路,切实做好有色金属找矿工作。在实际找矿时,为了提高金属找矿率,笔者给出以下两点建议:

(1)有色金属找矿的难度比较大,且找矿工程中很容易受到各种因素干扰,实际找矿时可通过地质条件分析、成矿规律了解、物探和化探方法使用等多种组合方式来对矿区进行勘探。

(2)在长期的找矿实践中,找矿人员已经将地、物、化、遥感等技术相融合,研究形成了一套行之有效的有色金属矿产资源预测体系,并将这一体系应用到实际工作中,取得了良好的找矿效果。所以,在当前乃至以后的有色金属找矿工作中,完全进而利用该套预测体系来进行找矿。

参考文献

[1]蒙永坚,雷振东,苏伟红.来宾地区锰矿地质特征及成矿规律[A].地球科学与资源环境——华南青年地学学术研讨会论文集[C].2003

矿物学分析篇5

关键词:岩石矿物;大型仪器;分析;应用

0引言

传统技术手段在当代岩石矿物分析中的主导地位受到了极大冲击,大型仪器凭借其高技术、高投入及高收益特征,为其取代传统技术手段提供了切实科学依据,大型仪器所具备的这些特征与当代岩石矿物分析发展需求不谋而合,而传统理论方法,分析效率不足,并且其高污染、高消耗与当今社会提倡生态环保的理念相违背,显然传统技术手段已难以满足当代岩石矿物分析需求[1]。大型仪器所具备的低污染、低能耗特征完全符合生态环保发展需求,有助于社会可持续发展。

1岩石矿物分析概述

岩石矿物有着各式各样的种类,且各种岩石矿物中所含成分不尽相同,基本可涉及到天然存在的一系列元素,同时其含量跨度可达到十几个数量级,由此决定了岩石矿物分析属于化学分析领域中极为复杂、极具活力的一大分支。为了开展好岩石矿物中常量、痕量的无机组分以及有机物质的检测工作,岩石矿物分析一方面要应用到化学分析领域中各式各样的分析技术,一方面要应用到绝大多数物质的分离富集技术,从而确保分析检测准确度、精密度。岩石矿物分析可归结为下述几项特征:1)样品来源广泛,组合成分多样复杂;2)试样量不尽相同,自微量到常量;3)分析手段众多,涉及各式各样分析技术;4)相互间存在极大干扰,需要得到一系列分离富集技术的支持[2]。当代岩石矿物分析基于标准化、计量化质量保证体系,将现代仪器分析作为主要分析手段,再辅以化学试样制备、分离富集手段,准确、有序的为各个领域岩石矿物分析提供了十分可靠的数据保障。

2大型仪器在当代岩石矿物分析中的应用

2.1红外光谱仪在当代岩石矿物分析中的应用伴随红外光谱技术的迅速发展,红外光谱定量分析越来越为研究人员所关注。近些年,红外光谱法在油气包裹体的丰度、成分、温度等方面得到广泛推广,进一步为油气藏评定、盆地构造史、盆地古地温等提供了有力依据。同时,红外光谱技术与一系列分析方法的相融日益在地质分析诸多领域得到广泛推广。就好比,于各种热模拟温度下,应用红外光谱法对塔里木盆地库车坳陷阳霞侏罗纪煤中干酪根开展检测,结果得出此区域属于III型干酪根,进一步为烃源岩演化提供了有力依据[3]。除此之外,红外光谱在野外地质调查工作中可应用于区分含羟基之硅酸盐矿物、分层状硅酸盐中单矿物、碳酸盐矿物以及硫酸盐矿物等,结合于红外光谱中C=O伸缩振动的吸收轻度,实现对醛类、酮类、酸类等有机化合物官能团的有效评估。应用德国Bruker公司研发的Vertex70型傅里叶变换红外光谱仪,对我国贵州仁怀地区震旦系灯影组碳酸盐岩开展检测。可结合白云石、方解石不同的吸收峰对它们展开有效区分,白云石、方解石都属于三方晶系,结合选择定则白云石与方解石振动模式包括有对称伸缩振动(v1)、面外弯曲振动(v2)、非对称振动(v3)以及面内弯曲振动(v4)。结合白云石红外光谱示意图可得出,于1000~1100cm-1范围存在5~6个吸收带,分别为v1(1060cm-1±)、v2(880cm-1±)、v3(1400cm-1±)、v4(725cm-1±)。其中,v1吸收强度相对中~弱,于1000~1100cm-1表现为一肩宽峰;v3则为一宽峰吸收最强,并且还是白云石特征吸收峰;于2514cm-1±形成一弱吸收峰,吸收强度相较于v3差两个数量级,为伸缩振动、反对称伸缩振动的和频峰;1800cm-1±形成的弱吸收峰为面内弯曲振动、对称伸缩振动的和频峰。结合方解石红外光谱示意图可得出,于1500~500cm-1存在4~5个吸收带,分别为v1(红外吸收峰十分弱)、v2(875cm-1±)、v3(1429cm-1±)、v4(710cm-1±)。其中,v3吸收峰最强,并且峰宽相对大;于2975cm-1、2870cm-1、2504cm-1、1791cmcm-1还形成中~弱的吸收峰,2975cm-1、2870cm-1吸收峰为方解石中CO32-反对称伸缩振动吸收峰的一级倍频峰;2504cm-1吸收峰为CO32-面内弯曲振动、对称伸缩振动和频峰。方解石中一般含有镁离子、铁离子、二价锰离子等元素,因为各种元素相互间园子半径存在一定区别,使得晶格振动频率受到一定影响,进一步造成v4于红外光谱图中形成转变,因此在方解石红外光谱中,可结合v4转变对方解石族矿物的矿物中开展分析。

2.2X射线衍射仪在当代岩石矿物分析中的应用岩石定名、矿石选冶以及矿床评价等离不开岩石矿物定量分析的有力支持,因而岩石矿物定量分析是岩石矿物鉴定中的一项主要内容。碳酸盐矿物定量分析,于光学显微镜下通常应用染色法,然而采取染色法评估白云石、方解石含量有着一定主观性、随机性,所以无法可观准确地得到碳酸盐矿物的含量。而通过应用X射线衍射法快速、准确地对它们开展定量分析。就好比,应用X射线衍射,可较为迅速地对碳酸盐岩石中白云石、方解石的含量开展分析,并且检测结果与化学分析结果基本一致。此外,元素类质同象作为元素赋存状态的形式之一,可为矿床综合评价提供可靠依据,并且类质同象表现的元素属性可为地球化学研究提供可靠依据。应用X射线衍射对某地区微晶白云母矿物类质同象特征开展分析,结果得出矿床中拥有白云母-多硅白云母矿物组合,为地质考察工作提供了重要依据。对白云石有序度开展研究,应用X射线衍射仪对白云石(015)、(110)晶面开展检测,结合它们相互间反射强度比值δ=I(015)/I(110)有效得出白云石有序度,倘若Ca两条衍射线强度一致时,白云石有序度为1,倘若Ca元素升高升高,白云石I(015)衍射强度则会降低,进而使得白云石有序度不足1[4]。值得一提的是,白云石有序度可为矿物成因、沉积环境、成岩演化史等研究提供有力依据。应用荷兰PANalyticalB.V.研发的X射线衍射仪,选取拟合法对重庆南川志留系小河坝组长石砂岩检测结果与全球普遍认可的IUDD粉末衍射数据开展拟合,得出岩石中含有石英、钾长石以及黏土矿物,且含量分别为65%、25%以及10%。该种手段一方面具备操作便捷、分析迅速的优点,一方面用以比较的数据库汇集有超过数万条的矿物及矿物关联条目,大体上收录了自然领域所有的矿物,为检测结果准确性、权威性提供了切实保障。

2.3激光拉曼光谱仪在当代岩石矿物分析中的应用拉曼光谱作为一项分子光谱微区分析技术,其可快速、准确、无损地对样品开展检测,并且检测所需样品用量少、频率范围狂、无需进行实现处理。现阶段,激光拉曼光谱仪被广泛应用于包裹体成分、温度的检测,可快速准确地对气相、液相、固体包裹体等尤其是单个包裹体成分开展无损分析,属于现阶段极为先进的一项包裹体成分分析方法。伴随仪器设备的发展,激光拉曼光谱仪与各种仪器组合对岩石矿物开展分析,逐步转变成激光拉曼光谱发展的一大趋势。就好比,将激光拉曼光谱与近红外光谱组合可作用于缩减荧光背景,进一步生成呈现物质结构的精细谱带,并结合分子散射强度与样品浓度所呈正相关关系,达成对岩石矿物含量的定量分析。需要注意的是,应结合样品实际情况选择相应的浓度,倘若样品浓度太低将难以准确得出待分析区的化学成分、晶体结构等数据。应用英国Renishawinvia研发的激光拉曼光谱仪对贵州震旦系灯影组碳酸盐岩中气液包裹体成分、均一温度开展检测,结合拉曼光谱图中峰位得出CO2、CH4,再结合拉曼谱图中CH4位移得出均一温度194℃,进一步获取到成矿流体物理化学条件、成矿温度等数据[5]。

3结语

大型仪器所具备的一系列特征优势,对推动社会可持续发展有着十分重要意义。鉴于此,相关人员务必要不断钻研研究、总结经验,清楚认识岩石矿物分析内涵,全面分析现阶段岩石矿物分析中面临的主要问题,结合岩石矿物实际情况,强化大型仪器在当代岩石矿物分析中的科学合理应用,积极促进当代岩石矿物分析有序开展。

参考文献:

[1]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,2013,12(27):84.

[2]刘永刚.试析微波能分解法在岩石矿物分析中的运用[J].地球,2014(5):162-163.

[3]邵蓓,王祝,卢小海,等.仪器分析在现代岩矿分析技术中的应用[J].科技,2015(2):21-23.

[4]邹伟力.仪器分析在现代岩矿分析技术中的应用[J].工业b,2016,12(1):145.

矿物学分析篇6

[关键词]矿物采样;制样;化验方法

中图分类号:TQ533文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)18-0372-01

1前言

化验矿物能够获知矿物石中的元素含量,对开采有极大的实用价值。从化验实况来看,各种方法在精度要求上均存在一定差异,因此,分析采样与制样以及化验方法具有实用意义。

2矿物采样和制样

2.1试样代表性要求

花样内容存在差异,试样要求必然也不同。在化验之时一定要寻找具有代表性的试样,所选择矿样一定要满足两个方面要求:

1)质量要求;其一试样性质要和研究矿体基本一致;其二采样的方法应该和矿山生产之时实况相符合,表现在开采的顺序相同、选择多年内的矿石具备代表性矿样等;其三不同性质化验对试样要求不同;

2)重量要求;其一矿物试样的重量主要取决四个方面。即为入选粒度、试样设备规格、选矿方法以及试验工作量。其二确定各种选矿方法的矿量,其一是浮选试验矿样量,这种方法就是找寻最优浮选工艺条件,依据选别的循环数以及每个循环需要的数量等各种工艺因素,从而确定出化验工作量。其二重选试验矿样量,在流程试验中会消耗大量的试样,条件试样的试样量并不大。其三磁选试验矿样量。这三种选矿方法的试样量不同,并且其差距较大,无论采用了什么方法其试样量均具备代表性,就应该满足q=kd2,一定要有备样,留下余地。

2.2采样设计

1)采样设计具备的资料;其一是地质勘探资料,包含矿体的形态、矿石结构、走向分布等;其二采矿资料。

2)采样设计的任务;要选择与布置采样点,配样计算,同时依据分配每个采样点采样量。所谓采样点,即为每一个化学分析单样代表的区段。

3)布置采样点;分析矿床地质资料基础上,矿样必须具备充足的代表性。其依据为:其一采样点要选择能够充分代表研究的矿石及质量较好地点;其二应用原有勘探工程采样;其三选择最完全勘探工程为采样工程;其四采样点应该分布于矿体各个部分。

2.3配样计算

必须要依据所要求配样的比例,对各种类型采样数量进行计算与分配。

1)计算各个类型的样品

Qi=2Q・Ti/T该式中,Qi表示第i个类型矿石的取样重量;Q表示所取混合样的重量;Ti表示第i个类型的样矿石储量;T表示矿石的总储量。

2)计算每一个取样点试样的重量,就以类型各个取样点作为例子进行说明:qj=Qi.rj;该式中的Qi表示第i个类型样矿石的取样重量;qj表示类型中第j个点取样重量;rj表示各区间试样的长度占据总样品长度之百分比。

3矿物化验方法

要得知矿石中含有何种矿物,且其含量具体为多少,就必须要对矿石进行化验。其化验方法主要有如下几种:

其一为原矿光谱半定定量分析;在实际应用中,就要尽快矿石试样之中主要含有哪一些元素,并且要大致了解矿石含的主要成分,少量成分以及微量成分,甚至微量杂质,采用光谱半定量分析就能够快速、粗略的判断其含量,这种方法就是根据谱线强度与出现谱线的情况和元素含量息息相关,从而就能够作出一种判断。这种分析方法主要目的即能够快速测出其成分以及含量,防止盲目性。

其二化学多元素分析;化学多元素分析是在半定量分析基础上实施的,能够定量分析光谱之中含量比较高元素,而所得含量的精准度比较高,而光谱属于定性,自然化学多元素分析就属于定量分析,给开采提供了准确依据。

其三X射线衍射分析;这种方法就是运用晶体所形成x射线衍射,对物质内部原子空间分布状况结构进行分析,通过矿物分析就能够测出矿石之中各种矿物组成的成分以及含量,比如辉钼矿中存在钼。但是x衍射就能够指导矿物工业,具有重要的价值。

其四物相分析;所谓物相即为物质之中所具备特定物理、化学性质之相;事实上,就是同一个元素都能够在一种物质中以一种或者多种状态形式存在。因此,特定物质物相均是元素赋存状态以及某一种物相相对含量特征所存在。比如铜矿石中含有赤铜矿(Cu2O)和辉铜矿(Cu2S),这两种都是以氧化物状态与铜的硫化物所存在,但是在这两种矿物之中含铜量存在差异,分别是88.8%与79.85%。再如矿物中测出含有Fe3O4量比较高,该矿石可选性就比较高。在各种矿物中,硫化物相对易选,通过物相基本就能够判断精矿的品位以及回收率。

本文以某地的赤铁矿作为试样化验为例子,分析矿物的化验方法。对该赤铁矿进行光谱分析与化学多元素分析,最终结果如下图所示:

从上面表中就能看出,矿石之中最主要的回收元素为铁,伴生的元素含量都没有达到综合回收标准,尤其是杂质硫和磷的含量均不高,但是二氧化硅的含量比较高,因此就需要考虑怎样除去有害杂质硅。而通过化学多元素分析可知TFe,SFe,FeO,Si02,A1203,CaO,MgO等各个项均为铁矿石中一定要分析的项目,从表中可知矿全铁(TFe)仅仅含有了27.40%,因此属于铁矿石。而SiO2的含量比较高,所谓矿石是酸性矿石,因此在冶炼之时就要配上大量碱性的熔剂,所以在选矿之时就要尽量减少低硅含量,降低消耗熔剂。由此可见,本案例中的试样是硅高但是硫及磷等各种有害杂质比较低的贫铁矿石,亚铁比是8.43,因此就属于氧化矿类型,因为SiO2的含量比较高,故为酸性矿石,当冶炼之时就要配上大量熔剂。

4结束语

对矿物进行化验分析不但关系桌制定矿山开采计划及开采施工,还有效评价了矿山地质条件与矿物形态,因此分析化验结果对相关勘察及管理非常重要。所以就需要高度重视采样和制样,以及化验方法分析,一定要按照相关步骤及程序严格实施,才能够发挥化验分析结果的作用。

参考文献

[1]杨春燕.火力发电厂燃料采样制样化验一体化系统的有关分析[J].硅谷,2013(17).

[2]李海燕.矿物化验分析工作的基本方法和重要步骤[J].城市建设理论研究,2014(09).

[3]罗成燕.浅谈矿物采样与制样及化验分析方法[J].城市建设理论研究,2012(08).

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