地质实验测试与地质工作的关系探讨

摘 要：地质测试工作是地质科学研究、矿产资源以及地质环境评价的重要基础，是发展地质勘查事业和地质科学研究的重要技术支撑，地质工作的发展与地质实验测试密不可分。现代地质科学的研究、创新以及突破依赖于地质实验测试等地质勘查技术的创新和进步。

关键词：地质实验测试 地质工作 岩矿分析 区域地质调查 区域地球化学

中图分类号：P62 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）004-136-02

地质实验测试，主要是在实验室内对地质调查所获得的具有代表性的样品进行系统的物理和化学性能的测量。如果说在地质工作的初级阶段，地质实验测试是地质工作的“眼睛”，那么发展到现在，地质实验测试工作产生的数据就是地质科学研究、矿产资源勘查及地质环境评价的重要基础，是发展地勘事业和地质科学研究的重要技术支撑。 地质科学的研究与地质调查工作的质量和水平在很大程度上取决于地质实验测试的质量和水平。

1 地质实验测试是一门综合科学

由于地质实验测试样品产自各种自然条件，集体复杂，其物理和化学参数基本未知，所以测试的项目设计物理、化学各个方面，某些疑难样品甚至需要系统实验研究才能制定具体的测试方案。所以综合性地质实验测试是一个由多学科、多专业组成的研究机构。

2 地质实验测试在地质工作方面取得的重要成果

20世纪八九十年代，为了完成1：20万区域化探扫面工作，研究形成了系统分析39个元素的方法，扫面计划覆盖面积670万km²，其重大成果之一就是取得了3000万个高质量数据，令国外同行惊叹不已。中国推动了全球地球化学填图的进程。

进入21世纪，我国开展新一轮国土资源地质大调查。地质行业科研人员成功的分析了53种元素（组分），并完成了100万km²国土面积的调查任务，取得了很好的经济和社会效果。分析了76重元素，并编制了我国西南四省区地球化学图集，科学地划分了11个成矿区带。

已发现地球化学异常5万多处，经过检查有2900多处地球化学异常见矿，找到金、银、铜、铅、锌、锡、钨、钼等金属矿产地700多处，其中，大、中型矿床70多处，取得了令世界瞩目的成果。下面分别介绍岩矿分析（地质分析）在地质工作的应用。

3 岩矿分析（地质分析）在地质工作中的应用

3.1 岩矿分析（地质分析）在区域地质调查中的应用

区域地质调查是基础地质工作之一。区域地质调查的目的，是查清测区内的岩石、地层、构造及其他的地质体的特征、属性、形成环境和发展历史。区域地质调查的样品有岩石、矿石、矿物 、化石等。测定的项目有化学成分、矿物结构（包括汗水性和含水量）、元素及物质的赋存形态、变价元素的价态、特征元素的组合、特征及相关元素的时空分配等，以便确定标型矿物、标型元素组合与标准岩石、标准地层对比。

为了进行成因矿物学的研究，区域地质调查样品分析必须有较高的准确度和精密度。除了运用常规的分析测、试手段外，还需要运用一些现代的分析测试手段，如矿物谱学分析、电子显微镜分析、隧道扫描电镜分析、质子探针分析以及加速器辐射分析等。

3.2 岩矿分析（地质分析）在区域地球化学调查中的应用

区域地球化学调查的目的，是发现和评价区域或局部的地球化学异常，为基础地质研究提供地宫地球化学资料。这些异常往往由金属或非金属成矿区（带）、矿田、大中小矿床，以及某些地层、构造或其他与火成岩等有关的区域性原因引起的。

区域地球化学调查的样品主要是水系沉积物、土壤，以及其他可以代表区域背景的岩石。隐伏矿床信息调查、深穿透地球化学测量、地球气提取和测量（活动态测量）、生物地球化学测量等，也属于区域性地球化学调查范畴。

区域地球化学样品分析数据，是面积性数据，主要用于异常信号和背景的对比，研究圈定范围内的局部异常和区域性变化。

区域地球化学调查的样品数量大，分析项目多，样品中各元素的含量变化较大，要求分析周期短。区域地球化学调查的样品分析是一个系统工程，必须组织足够的人员，运用多种测试设备，采用最经济的配套方法组合以最快的速度进行测试。

3.3 岩矿分析（地质分析）在矿产普查、勘探中的应用

矿产普查、勘探的目的，是分阶段查清矿床的产状、边界、经济品位、开采条件、加工利用的可能行、经济的加工工艺等，从而确定矿床的储量和经济价值。矿产普查、勘探的样品是岩石、矿石、矿物。主要分析的内容是样品的物质成分和化学成分。研究内容有矿物及有益、有害物质（元素）的赋存状态，以及在加工过程中的走向。用于经济风险评估的岩矿分析，必须有足够的准确度，特别是在边际附近。

此外，岩矿分析（地质分析）在区域水文地质调查，实验室控制自身测试质量的样品分析中都起着很关键的作用。

随着科技进步与发展，地质实验测试技术必然发展成为单独的地质分析测试学科。

4 新时期地质工作对地质实验测试提出了更高的新要求

在找矿区域上：原来是依靠国内“一种资源，一个市场”，现在是发挥优势，参与全球竞争，“两种资源，两个市场”。

在找矿方向上：原来是是以近地表矿为主，现在要更多地关注和寻找隐伏矿体，超大矿床；原先是以陆地找矿为主，现在要延伸到前海和大洋。

在技术方法上：原来是以近距离观测为主，现在要遥感观测和实地调查相结合。

这些重大变化对地质实验测试提出了更高的要求。

找矿难度的增加，要求把成因矿物学和找矿矿物学的研究提高到新的高度，国内外陆续发现新矿种、新类型矿床提醒我们，还有新的元素和物质富集形式等待着去发现。

资源紧缺，要求研究更加科学的矿产开发利用技术，有效地提高矿产的开发回收率、选矿回收率、冶炼回收率、综合利用率、循环利用率等，把现有的资源利用到极致，要研究更加更加洁净的资源开发加工工艺，把开发加工对环境的污染降低到环境可以自净的限度内，要研究更加经济的开发加工工艺，提高现有资源的实际价值。

5 地质分析技术今后的发展的新趋势

地质分析技术研究的重点（或热点），注重在微区分析、原位分析、形态分析、绿色分析。强化地质分析技术的本身的创新，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，随着分析仪器的创新，可进一步降低分析的检测限，有效地提高了分析的选择性和准确度，扩大了测试范围，增强了微区分能力.另外，地质分析技术的应用，必将随着地质科学研究的程度的加深和发展的需要而变化，如“蓝色天空”探索性研究和行星探测，地球化学 正在围绕对人类社会有影响的地质过程开展研究，如火山活动、海啸、地质灾害、环境急变性，以及能源和矿产资源的可持续供给等，地质分析将致力于这些领域的探索和研究。

6 结束语

地质工作所取得的大量成果，是和地质实验测试技术的提高密切相关的。在地质工作中地质实验测试技术发挥了非常重要的支撑作用，其分析方法的改进与提高，实验技术的创新与突破是地质工作的关键。地质工作的战略性、全局性、前沿性、超前性以及对资源、环境问题研究的重要性，其样品的复杂性、特殊性和对测试技术的高要求，一直在推动着地质实验测试技术的发展。地质实验测试技术的基础性、支撑性、广泛性、先进性，支持和促进了地质工作发展。中国地质事业有进入了一个新的黄金时代，地质工作与地质实验测试技术的协调和可持续发展具有长远的战略意义。

参考文献：

[1]唐有祺.当代化学前沿[M].北京：中国致公出版社， 1997.

[2]汪尔康.分析化学新进展[M].北京：科学出版社， 2002.

[3]周金生.地质实验工作50周年文集[M].北京：地质出版社， 2003：3-22.

[4]杨晓波，王文清，马力，等.加强多目标调查成果转化与应为社会经济与生态环境的协调发展服务[J].岩矿测试，2007，26（4）：343-346.