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文档简介

PAGE28PAGE实用文档 采样手册 陈晓峰TOC\o"1-2"\h\z\u第一部分区域地质调查采样 1第二部分金属矿产采样 22第三部分非金属矿产采样 34第四部分能源矿产采样 84

第一部分区域地质调查采样§1岩石薄片样1.1主要用途1.1.1测定造岩矿物的种类及含量,对岩石进行定名、分类。1.1.2测定透明矿物的晶形、粒度、构造、光性等特征,研究矿物的形成环境,并为岩石对比提供信息。1.1.3鉴定岩石的结构(包括粒度)、构图特点,研究岩石的成因及形成史。1.1.4测定矿物包裹体的相及其温度,了解岩石的形成条件。1.1.5鉴定岩石的后期蚀变、交代及矿化,为找矿提供资料。1.1.6定岩石的种属、特征,研究地层的时代及古生态。1.1.7进行岩组分析,研究岩体、岩层的构造。1.1.8定岩石的微裂缝及孔隙度,为找油气提供资料。1.2采样、制样要求1.2.1样品一般采手标本大小(5×5×5㎝)即可。粗粒岩石的含量测量样品的手标本要加大至10×10×5㎝。1.2.2作岩组分析及区域构造研究的样品要定向,在样品的层理、片理、线理及节理面上标注产状,如50°<30°(节理)表示被标注的构造面为节理面,倾向50°,倾角30°。1.2.3松散样品应用棉花及中硬盒包装保护,磨片前用稀释的环氧树脂浸泡固结。1.2.4化石薄片样应在标本上圈出化石的位置及切片的位置。1.2.5所采样品一般要用白漆在薄片标本的左上角涂一小长方形,待乾后写上编号,与此同时要填写标签,然后用麻皮纸包好。并进行登记。(以下样品同)。1.2.6必要时送样要附采样地质图或剖面图,写明采样位置.1.2.7一般薄片大小为2.4×2.4㎝粗粒岩石含量测量要磨大薄片(5×5㎝);岩组分析薄片要注明切面的产状.1.2.8一般薄片厚度0.03㎜,用于费氏台测定的薄片厚度0.04㎜左右;化石鉴定薄片厚度0.04左右;包体测温薄片厚0.1—0.7㎜.§2矿石光片样2.1主要用途2.1.1测定不透明矿物的种类及含量.2.1.2观察不透明矿物的矿相,了解矿物的形成条件及生成顺序.2.2采样、制样要求2.2.1样品采手标本大小即可.2.2.2光片大小一般2×3㎝,厚0.5㎝,表面要抛光.§3大化石样3.1主要用途3.1.1研究古生物的分类、进化及古生态。3.1.2确定地层时代及地层对比。3.1.3恢复古海洋、古气候、古环境。3.1.4陈列。3.2鉴定要求3.2.1化石定名(尽量定到种、亚种)。3.2.2形态描述。3.2.3确定时代。3.2.4素描\照相3.3采样要求3.3.1样品大小依化石大小而定,尽量采集化石整体.3.3.2对疏松化石,应先作固结外理,然后再采集.3.3.3对大脊椎动物化石,应打成1×1㎡的格子,并对格子编号,作野外编号素描图及照相,然后再按方格整块采集,分箱包装.3.3.4化石在野外不要清理,尽量将化石周围的土\岩石一并采集,并用棉花,皮纸保护化石.3.3.5送样时要附采样点的地质图及剖面图.§4微体化石样4.1方法特点微体化石(含小壳化石)指大小从1μ/m-1㎝的化石,主要包括有孔虫、介形虫、纺缍虫、钙质超微体浮游生物、牙形剌(锥齿类)、放射虫、硅藻、硅质鞭毛藻、孢子、花粉等。微体化石样一般都需要通过方法处理制样,才能进行光学显微镜及电子显微镜观察。4.2主要用途4.2.1研究古生物的分类、命名、进化与古生态4.2.2确定地层的时代及地层对比4.2.3恢复古海洋、古气候、古环境。4.3分析要求4.3.1鉴定样品中微体化石的种属,并描述其特征(附化石照片及素描图)。4.3.2统计样品中微体化石的出现率、组合及演化(附各类统计表)。4.3.3对地层的时代及古环境作现判断。4.4采样要求4.4.1研究化石的时间(年代)变化,须沿着地层层序的方向采样(切层采样法)。4.4.2研究化石空间(环境)变化,须顺着同一地层展布的方向采样(顺层采样法)。4.4.3不论是顺层采样或切层采样,各采样点的间距应大致相等.样品间距根据研究的精度而定,一般为10-100m。4.4.4有孔虫\介形虫、纺缍虫、浮游生物,主要采泥质、泥砂质及钙质岩;牙形剌主要采泥质岩、钙质岩及硅质岩;放射虫、硅藻主要采泥质岩、硅质岩;花粉、孢子主要采泥质岩、炭泥质岩及煤。4.4.5第个采样点沿地层展布方向,以10m-几米间距,取几个10㎝3的沉积物,聚合成一个样品。4.4.6采样时,要除掉表面风化部分,挖出新鲜岩石作为试样。4.4.7对于疏松的土质样品,在野外须用试样袋封装.4.4.8送样时附寄标本采样点的地质图或剖面图。§5古地磁样5.1主要用途5.1.1测定样品的极性,对地层进行划分和对比。5.1.2测定样品的磁极方位,了解古地磁极或地块的迁移5.2测定要求测定岩石的天然剩余磁场,计算古磁胡座标,对比极性事件。5.3采样方法5.3.1样品应垂直于地层走向逐层采取。采样间距1-10m,侵入岩在中心相采10块左右。5.3.2样品主要采磁性较高的岩石,如基性、超基性岩、红色沉积岩、黄土、粘土及花岗岩类等。5.3.3样品要新鲜,未经后期变质、蚀变、交代、破坏。5.3.4每块样品大于12×12×12㎝,保证能在室内切成四块4×4×4㎝大的立方体.5.3.5采样前必须在样品某一平面(层面、片理面、节理面)上标明该面的倾向及倾角,误差不得超过1°。5.3.6关样时要附采样地质图及剖面图,送样单要详细写明采样位置及经纬度.§6粒度(机械)分析样6.1主要用途6.1.1研究沉积岩粒度大小,进行岩石定名6.1.2研究粒度组成及变化,进行岩相学研究.6.1.3用粒度韵律旋回,对比、划分哑地层。6.1.4判断工业砂矿的技术工艺性质.6.1.5获得各粒级样品,进行其它项目分析(如矿物分析等)6.2采样方法6.2.1样品要有代表性,无次生充填物及附着物.6.2.2样品要有系统性,最好是沿剖面逐层采集6.2.3样品重量:砂质岩石200g,泥质岩石500g,碳酸盐,膏盐碱1000g以上6.2.4采样点同时要采薄片样,观察胶结物的性质,以便决定解离方法.无法分离的样品,最后只有用薄片来作粒度测定.§7人工重砂(副矿物)样7.1主要用途7.1.1了解岩石(或矿石)中副矿物的种类及含量(一般以g/t作单位),对岩石进行分类、对比。7.1.2根据副矿物的各种标型特征,研究矿物形成时的物理、化学条件及岩石成因。7.1.3挑选单矿物作其它各种测定用(如单矿的化学分析样、比重测定样、同位素年龄样等)。7.1.4发现矿化异常7.2采样要求7.2.1样品要有代表性,一般在同一露头用10块左右的标本聚合成一个样品7.2.2样品要纯净(无包体及脉体).7.2.3样品在淘洗前必须称重.鉴定含量的样品,重10㎏左右,挑单矿物的样品,其重量依单矿物的需要量而定7.2.4采样点同时采薄片样,了解副矿物在岩石中的分布特点,结晶世代及副矿物的粒度(决定碎样粒度)§8X-射线衍射粉末样8.1主要用途8.1.1用粉末数据鉴定未知矿物8.1.2用不同温度下的衍射反映鉴定粘土矿物的种属8.1.3测定造岩矿物的成分8.1.4测定造矿物的结构状态8.2采样方法8.2.1一般样品挑几粒矿物晶体或晶体碎屑即可8.2.2粘土矿物鉴定采粘土100g送样8.2.3研究地质体造岩矿物的成分、结构,需要对同一地持体3个以上的样品进行测定(同一地质体的成分、结构有一定的变化)。§9红外光谱分析样9.1主要用途9.1.1未知矿物定名9.1.2同质异像及类质同像矿物的鉴定9.1.3造岩矿物的结构研究,如长石的有序度、三斜度的测定9.2采样方法挑所需单矿物2g左右送样§10穆斯堡尔谱样10.1方法特点10.1.1目前主要用于矿物中铁元素的研究10.1.2可鉴定粉末样品的矿物相10.2主要用途10.2.1全面鉴定造岩矿物、金属矿物中铁的存在状态(价态、配位、键等等)10.2.2确定分散相铁和杂质铁的存在形式10.2.3确定Fe2+与Fe3+在不等同位置上的分配情况,确定结构的有序、无序。10.2.4对含铁矿物的化学键进行详细鉴定。10.3采样要求没有什么特殊要求,既可使用未经破碎的单晶,也可使用数量少于200mg的破碎的岩石和矿物样品。破碎样品的粒度可以是电子显微镜级的连生体、细分散体、非晶质体、玻璃体或吸附薄膜。被研究的成分可以是主成分,也可以是含量仅万分之几的杂质.§11热分析样11.1主要用途11.1.1用差热分析(样品在加温时的放热或吸热)鉴定未知矿物(特别是粘土类矿物)。11.1.2用重热分析(样品加热时的重量损失)辅助鉴定未知矿物。11.2分析要求11.2.1作出样品的热分析曲线。11.2.2样品的矿物定名11.3采样要求11.3.1差热分析的样品可以是单矿物,可以是岩石,也可以是粘土。送样重量5g。11.3.2重热分析样对象同上,送样重量5g§12发光分析样12.1主要用途12.1.1用紫外线等射线照射使矿物发光的现象,鉴定、对比矿物,进而了解晶体结构特点及矿物形成的条件。12.1.2用加热发光的现象对比地层;研究沉积岩的应力史、古气候;以及火成岩用热发光晕指示找矿。12.2采样要求12.2.1紫外线发光的样品,用1-几粒矿物即可,甚至在岩石中照射也能发现发光矿物。12.2.2热发光分析样常为方解石、长石、白云石、石英、锆石、萤石等,送样重理5g。§13岩石化学全分析样13.1主要用途13.1.1了解岩石的化学组成,进行化学分类、命名。13.1.2作矿物含理及参数的计算。13.1.3研究岩石成分在成岩过程中的变化。13.1.4研究岩石成分在时间、空间上的演化。13.1.5判别岩浆岩的成因。13.1.6恢复变质岩的原岩。13.1.7研究沉积岩的沉积环境。13.1.8研究岩石成分与成矿的关系。13.2分析要求13.2.1硅酸盐样分析项目一般为13项:SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、P2O、H2O+、H2O-。。据需要有时还加上Cr2O3、Li2O、CO2、、S、F、Cl等项。13.2.2碳酸盐分析项目一般为6项:CaO、MgO、MnO、CO2、SiO2、Al2O3。13.2.3每项分析要精确到小数点后第二位,误差在国家规定的允许误差范围内.13.2.4各项分析的总合为99.30-100.70%。13.3采样要求13.3.1样品要新鲜(研究风化、蚀变者除外)、纯净(不应有外来的包体、脉体等混入)。13.3.2一般一个样品重2㎏。粗粒、不均匀的岩石样品重5㎏。采样点必须采薄片样进行对照研究。13.3.3一般用同一露头上5块左右的岩石小块,聚合成一个样品。13.3.4野外有条件时,对样品进行破碎、缩分、最后过160目,取50g送样。否则原样送出。13.3.5送样时要注明是硅酸盐样还是碳酸盐样(分析流程不同)。§14单矿物全分析样14.1主要用途计算矿物的实际化学式。14.2采样方法14.2.1样品破碎、分离、挑选单矿物。14.2.2样品重10-100g(依分析项目而定)。14.2.3单矿物中不能带有杂质及连生体,矿物纯净度98%。14.2.4分析项目,根据矿物的理论化学式来确定,其总合要在99.30-100.70%之内。§15岩石微量元素定量分析样15.1概念微量元素是指不作为体系中任何相的主要组分(化学计算)存在的元素(P.Wgast)。在样品中含量不超过去时%,常以PPm(百万分之一)表示。15.2主要用途15.2.1了解岩石(矿石)中微量元素的种类及含量,为找矿提供信息。15.2.2了解成岩(成矿)过程中元素的地球化学行为。15.2.3划分或对比地质体。15.2.4为研究岩石的成因及温压条件提供信息。15.3分析要求15.3.1常分析的元素有Pb、Li、Be、Nb、W、La、Y、Sc、Ce、Ga、Zr、Th、Sr、Ba、V、Co、Cr、Ni、Cu、Zn、Mo、Au、As、Ag、Sn、Sb、Hg、Bi、F、Cl、B、Rb、Ta、U、Hf等。具体分析项目根据样品的用途增减。15.3.2对于岩石学研究样品,分析精度要比元素在该类岩石中的丰度值高一个数量级。对于找矿样品,分析精度要比该元素的工业品位高一个数量级。分析误差不得超过20%。15.4采样要求15.4.1每个地质体至少需5个以上的样品。15.4.2每个样品重500g左右,由同一露头上5块左右的小块聚合而成。15.4.3样品要新鲜、纯净(无风化,无外来包体、脉体)。§16单矿物微量元素定量分析样16.1方法特点矿物晶体格中的微量元素比岩石中的微量元素保存得好,受后期影响小,更能反映成岩时的地球化学特点。16.2主要用途16.2.1了解岩石中微量元素在各种矿物中的分配情况。16.2.2用共生矿物对元素的分配系数计算温度。16.2.3作地质压力计。16.2.4为研究岩石、矿床的成因提供信息。16.2.5划分或对比地质体。16.3采样方法16.3.1将原样破碎、分离,挑选单矿物。16.3.2样品中不能带有其它矿物的包体及连生体。16.3.3样品重0.02-2g,依分析项目用量而定。16.3.4分析项目依用途而定。了解岩体微量元素分配的样品,应与岩石的分析项目一致。作对比用的样品,各地质体的分析项目应一致。16.3.5计算地质温度的样品,一般要采共生矿物对进行分析。如方铅矿-闪锌矿中的Se,钾长石-黑云母中的Pb/K,金云母-透长石中的Rb,方铅矿-闪锌矿中的CdS及闪锌矿中的FeS,黑云母中的Se,磁铁矿中的Ti等。§17岩石稀土元素分析样17.1表示法稀土总量:∑REE(La-Y15种)轻稀土:∑Ce(La-Eu6种)重稀土:∑Y(Gd-Y9种)异常系数:﹠Eu= (>1为富集,<1为亏)δСe= (元素下角标N为标准化值)稀土元素标准化值:样品与球粒陨石各对应元素的浓度比.里德球粒陨石浓度(PPm):La0.378,Ce0.976,Pr0.138,Nb0.716,Sm0.230,Eu0.0866,Gb0.311,Tb0.0586,Dy0.390,Ho0.0868,Er0.255,Tm0.0399,Yb0.249,Lu0.0387(增田,1973)。17.2主要用途17.2.1判别岩石、矿石的成因。17.2.2研究成岩、成矿过种中稀有元素的演化。17.2.3计算岩浆熔体的氧逸度(fO2)。17.2.4发现稀土矿化。17.3分析要求17.3.1分析项目有La、Ce、P、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、DY、HO、Er、Tm、Yb、Lu、Y共15项。17.3.2分析精度要求到小数点后第二位。17.4采样要求同岩石化学样。§18电子探针X—射线显微分析样18.1方法特点18.1.1可对任何矿物微区(1µm²)的元素进行定量分析。18.1.2不破坏样品。18.2主要用途18.2.1矿物中微小固体包裹体的成分测定。18.2.2矿物环带结构的成分研究。18.2.3金—银连续固溶体的成分分析。18.2.4铂族矿物的成分分析。18.2.5矿物中元素的赋存状态。18.2.6微量元素的地球化学特征。18.2.7造岩矿物常量元素的快速分析。18.3分析要求18.3.1测定主要元素的百分含量。18.3.2提交背散射电子图象(显示轻重不同元素的分布)。18.3.3提供二次电子图象(显示样品的表面形态和微观结构)。18.3.4提供特征X—射线图象(显示元素的分布状态)。18.4制样要求18.4.1样品不得大于试样座的内径(一般直径为10㎜)。18.4.2样品表面应具备良好的电导性,否则需在样品表面喷镀一层导电薄膜。18.4.3样品表面应尽可能光滑平坦,尤其在作定量分析时,样品表面磨得越平越好。18.4.4样品与载玻璃用637环氧树脂粘接,不得用冷杉或加拿大树胶;表面不要盖玻璃。18.4.5要防止样品表面的污染(甚至用手也不能摸),磨好的样品不能在空气中久置。§19激光光谱分析样19.1方法特点19.1.1可以检测电子探针所不能检测的低浓度的微量元素。19.1.2不需要特殊制样;分析简便快速。19.1.3定量分析很困难。19.2主要用途19.2.1”新、细、杂”矿物的鉴定。19.2.2矿物中微量元素(含量万分之几)的测定。19.2.3岩石、重砂中副矿物含量的快速统计。19.3制样要求19.3.1不需要特殊制样。在显微镜载物台上能放下的光片、薄片(去掉盖玻璃)、重砂、手标本都可以进行分样。19.3.2只有固体样品才能进行分析(粉末样及液体样需作某些外理)。19.3.3样品表面要磨光,切忌污染。19.3.4样品分析区最好在100μm以上,并应在样品上圈出。§20拉曼探针分析样20.1方法特点能对微量的固体、液体、气体样品和粉末样品进行成分、结构的测定。20.2主要用途20.2.1对矿物气液包裹体内的CO2、N2、H2、CH2、C2H6、等气体和睦SO4-、HCO2等离子团进行定量分析。20.2.2鉴定矿物的成分、结构。20.2.3鉴定玻璃相的成分、结构。20.2.4研究水分子和羟基振动模式。20.3送样要求20.3.1固体样品最小粒径2µm,最大不超过4×4×2㎝,表面新鲜、清洁、平滑。薄片厚度一般为30—100µm,不用盖玻璃。20.3.2气液包体样品,薄片厚度在100µm±,在显微镜下观察包裹体清晰,透明度好。20.3.3粉末样品要多于1mg。20.3.4气体或水溶液样品要多于2ml。20.3.5气体样品需0.5ml以上,保存在透明性好的光学玻璃密封盒内。§21离子探针分析样21.1方法特点21.1.1可检测任何矿物的全部元素。21.1.2相对灵敏度和绝对灵敏度都较高。21.1.3能进行深度分析。21.1.4能测定同位素比值。21.2主要用途除可作电子探针的分析外,还有以下特殊用途:21.2.1矿物中同位素比值的测定。用以研究地质过程、测定地质年代以及矿物包裹体的同位素组成。21.2.2矿物中超微量元素的研究,绝对感量可达到10-15—10-19g。21.2.3矿物的超轻元素分析(如H、Li、Be、及B、C、N、O等)。21.2.4矿物深度分析(深度分辩本领可10埃)。21.3制样要求与电子探针相仿,但在防止样品表面污染及表面喷镀上要求更严。§22普通(透射)电子显微镜样22.1方法特点22.1.1图象分辨率高(几埃),放大倍数大(几十万倍)。22.1.2右以用作晶体结构分析。22.1.3可以作成分分析和表面形态观察等方面的研究。22.2主要用途22.2.1粘土矿物的鉴定及成因研究。22.2.2粘土岩、硅质岩、碳酸盐岩及凝灰岩的分类及成晶、出溶、相变等)。22.2.4金属矿物的高倍矿相研究。22.3观察要求22.3.1镜下观察的文字描述。22.3.2测定对象的图象照片。22.4制样要求22.4.1块状样品必须减薄至1000埃左右,减薄方法有解理面剥离法,化学减薄法、离子减薄法及超薄切片法。22.4.2粒度小于1µm的颗粒样品,则可直接分散在支撑铜网的支持膜上(支撑网的直径一般不应于2—3㎜)。22.4.3不能直接观察表面形态的样品,只能用其它物质将形态复制下来(复制),进行观察。22.4.4样品必须作为干燥等到处理,使之适于在真空中进行观察。22.4.5非导电的矿物样品,应喷镀一层碳膜。§23扫描电子显微镜分析样23.1方法特点23.1.1聚焦景深大(比偏光镜大500倍);图象分辨率高(比实体显微镜高200倍);放大倍数在14—100000连续可调;观察视场大。23.1.2样品最大可为100×80×50㎜,制样方便,不破坏样品。23.1.3配有X射线显微分析装置,并能获得表征试样各样物理,化学特征的图象。23.2主要用途23.2.1古生物(特别是微古生物和超微化石)的微细形态和结构的研究。23.2.2矿物(如沸石)晶形的研究。23.2.3石英颗粒的表面研究,借以分析颗粒的成因和沉积的水动力条件。23.2.4石油储油层微细构造的研究。23.3制样要求23.3.1一般要求样品一般不需特殊制样,但样品大小不得超过100×80×50㎜。样品要具有良好的导电、导热性,否则要喷镀金属膜。样品放入真空中不应产生失水或放气。要保持样品表面的清洁。23.3.2石英砂粒样品的制备在浓盐酸中煮沸10分钟,以除去碳酸盐等外附物质。若有铁的氧化物污染时,应在氯化亚锡溶液中煮沸20分钟。如若还有有机物存在时,应将石英砂粒放入强氧化溶液中处理(溶剂:高锰酸钾15g,重铬酸钾15g,浓盐酸15ml。在每一步处理后,应当用蒸馏水清洗。23.3.3硅藻样品的制备要将硅藻样品进行适当的分散和分离(必要时可用超声波方法进行),使硅藻尽可能少粘附其它外来物质。样品应轩于较薄的盖玻璃上,先作光学显微镜观察,挑选形态完整、粘附物少的硅藻,作上标记,以节省观察时找样的时间。硅藻样品的粘结:硅藻加酒精溶液,滴于玻璃片上,待其自然干燥后即可。样品制备过程中需作三个方向的观察,用双面胶带或乳胶粘接。23.3.4其它样品的制备有孔虫样品需作三个方向的观察,用双面胶带或乳胶粘接。含水沸石应予先烘烤(50°C)和在真空中干燥。含油层样品,应先用氯仿CHCl3)或四氯化碳(CCl4)进行抽提。蛋白石结构特征用氢氟酸腐蚀后才能观察。灰岩的结构和超微化石常用盐酸腐蚀后才能见到。23.4观察要求23.4.1观测内容的文字描述。23.4.2图象照片。23.4.3采样人应参加观测。§24矿物包裹体样24.1主要用途21.1.1测定成岩、成矿温度和估算压力。24.1.2了解岩石、矿石的成因、物质来源及形成条件。24.1.3研究次生包裹体,了解成岩、成矿后的热液活动及变质作用,构造作用。24.1.4研究包裹体的热晕、蒸发及爆破脉冲,指导寻找盲矿体。24.2采样方法24.2.1在搞清工作区地质情况的前提下,根据研究目的,有计划的布置样品,例如,了解矿床形成温度,应分不同成矿阶段取样;寻找盲矿体,应按方格布样。24.2.2样品要有代表性,要新鲜,避免外来岩石包体及脉体混入。24.2.3用于均一法及冷冻法的样品,采手标本大小即可,供磨制薄片用(薄片要各个晶轴方向都切一片,两面抛光,厚0.1—0.7㎜,操作温度不能超过80℃)。24.2.4用于爆破法的样品,先破碎至0.1—0.8μM,选出需测的单矿物(不要连生),在80℃下烘干,除去水分,样品用量1㎝3(大致2—3g)。§25成岩、成矿实验样25.1主要用途25.1.1模拟地球的温度、压力、化学等条件,根据其实验反应,来了解某些地质作用的规律,证实某些地质理认的可能性。25.1.2为热力学计算提供基础数据。25.1.3了解某些岩石、矿物结构,构造形成的物理化学条件。25.1.4了解某些矿床成因及元素的迁移、富集规律。25.1.5合成某些贵重矿物。25.2采样方法实验室中用于反应的样品,一般为几毫克到几十毫克。因此,样品要挑纯,要具有代表性,要搞清样品的地质情况,要明确试验目的及可能的实验条件,才有可能获得预期的目的。§26K—Ar(钾—氩法)年龄样26.1方法特点26.1.1半衰期适中、可测新生代一古代样品的年龄。26.1.2体积法分析精度低,国外已淘汰。26.1.3稀释法分析精度高,国内已逐步取代体积法。26.1.4矿物中氩(Ar)容易丢失,所测年龄常为偏低的”表面年龄”。26.2主要用途26.2.1测定未受后期热扰动的岩石的成岩年龄。26.2.2研究成岩石后的热事件。26.3采样方法26.3.1采未受后期热扰动的岩石中未蚀变的矿物。26.3.2常用的测定对象为云母类、角闪石类、辉石类、钾长石类、海绿石、伊利石、霞石及火山玻璃、玄武岩、隐晶质全岩。26.3.3单矿物样重:时代越新样品越重,矿物含钾量越低,样重越大.一般稀释法2—10g,体积法5—50g.测新生代样重80—100g,全岩样250—500g。26.3.4样品粒径>0.25㎜。26.3.5样品纯度98%以上。26.3.6样品野外加工时不能用酸碱处理及80℃以上温度烘烤。26.3.7送样时要附送样单,内容见40Ar-39Ar样。§2740Ar-39(Ar-氩)(中子活化)年龄样27.1方法特点27.1.1样吕需在反应堆中经快中子照射。27.1.2只需测定氩的同位素比值,分析精度高.27.1.3可多阶段加热测定样品的结晶年龄及后期多次热功当量事件的年龄.27.1.4可测定硫化物的年龄.27.2主要用途27.2.1测定岩浆岩的结晶年龄及后期热事件.27.2.2测定沉积岩的沉积年龄及后期热事件.27.2.3测定变质作用的年龄.27.2.4测定矿床中硫化物的年龄.27.3分析要求27.3.1多阶段加热的Ar-氩同位素分析数据及年龄值.0.5g27.3.2作年龄坪谱图27.4采样要求27.4.1测定岩浆岩的结晶年龄,要采岩浆岩结晶时生成的含钾矿物,如辉石(2g)、角闪石(2g)、云母类(0.5g)、钾长石(0.5g)、斜长石(2g)、及火山熔岩全岩(2g)等。样品要0.5g求新鲜。未受后期的交代、蚀变、风化。27.4.2测定沉积岩的年龄,要采沉积同时生成的含钾矿物,如海绿石(0.5g)、尽量挑选绿色粗大颗粒.27.4.3测定变质作用的年龄,要采变质形成的新生矿物,如云母类(0.5g)、钾长石类(0.5g)、石榴石(2g)、透辉石(2g)、绿帘石(2g)等,样品要未遭受后期的再改造.27.4.4测定矿床的成矿时代,要采与矿床同期的硫化物,如黄铁矿、黄铜矿、方铅矿。辉钼矿等,样品重量为5g。27.4.5样品纯度要接近100%,尽量挑选2mm左右粒级的样品,不要研磨加工.27.4.6样品加工时不能用酸碱处理及高温烘烤。27.4.7送样时需附详细的送样单.内容:a、样品编号;b、样品名称和重量;c、采样地点;d、采样点的地质描述(附地质图);e、样品的岩石描述(附薄片);f、采样目的;g、测试方法及分析要求;h、送样单位;I、送样人;j、送样时间。§28U—Th—Pb(铀—钍—铅法)年龄样28.1方法特点28.1.1半衰期较长,只适于测中生代及其以前的样品.28.1.2一个样品可获得206Pb/238U、207Pb/235U、207Pb/206Pb、208Pb/232Th四个年龄值,进行内部验证。28.1.3一组样品可以进行多种数学方法处理,信息量大。28.2主要用途28.2.1测定含铀矿物的四个比值年龄。28.2.2用一组样品的一致曲线处理,计算样品的形成年龄及后期变质年龄。28.2.3用一组样品的等时线处理,计算样品的等时年龄。28.3分析要求28.3.1分析前,将锆石表层磨掉,仅取锆石内部进行分析(国外报导,经此处理后,能获得四个比值年龄一致的结果)。Pb28.3.2用超净、超微方法分析样品的U、Th、Pb及206Pb、207Pb、208Pb、204Pb。206Pb、207Pb28.3.3用电子计算机一组样品的一致曲线年龄。28.4采样要求28.4.1在新鲜岩石碎样、分离,挑选含铀单矿物。分离过程要严防铅污染。28.4.2送样对象主要为晶质铀矿、锆石、独居石及磷灰石。28.4.3每种单矿物应按物性(如磁性)不同,色调不同、粒度不同,晶形不同等,分别进行测定,每分样品重0.1g,纯度>98%。28.4.4送样时应附详细的送样单,内容同Ar法。§29Rb—Sr(铷—锶法)年龄样29.1方法特点29.1.1半衰期较长,只适于测中生代以前的样品。29.1.2在岩石中Rb、Sr的保存性较好。29.1.3可同时获得岩石的年龄数据及物质来源信息。29.2主要用途29.2.1用一组同源,同期的中、酸性岩及沉积岩的全岩样品,测定、计算岩石的生成年龄。29.2.2用一组遭受同期变质的单矿物样或变质矿物样,测定、计算变质年龄。29.2.3用锶同位素的初值研究岩石的成因及物质来源。29.3分析要求29.3.1对所有全岩样品先作Rb、Sr草测。29.3.2挑选5—8个Rb/Sr比值不同的样品,作Rb、Sr质谱分析,精度要高于万分之几,误差<5%。29.3.3计算等时线的斜率、截距、相关系数,等时年龄及误差范围。29.4采样要求29.4.1测定中、酸性岩的生成年龄,采同期、同源、不同岩性的标本10—30块,对于成分、结构均匀的岩石,每块标本重1kg左右;对于不均匀的岩石,样品重量可加大到10kg。样品要新鲜,修掉节理面,避开外来包体及脉体。29.4.2测定沉积岩生长成年龄,采同层位的海绿石或泥质页岩标本10—30块,海绿石样重1g,纯度>98%;全岩样重1kg,尽量避免混有陆屑成分及后期风化蚀变。29.4.3测定变质年龄,采同地点、同变质期的数种单矿物3—6个,每个单矿物样重1g,纯度>98%。29.4.4全岩样需研研磨至200目,缩分至30—50g送样,为防止样品污染,样品加工最好由测试单位进行。29.4.5送样时需附送样单,内容同Ar法。§30Sm—Nb(钐—钕法)年龄样30.1方法特点30.1.1衰变期较长,适于测古生代以前的”老”样品。30.1.2岩石中Sm、Nd保存好,比其它方法可靠。30.1.3可同时获得岩石的年龄数据及物质来源信息。30.1.4目前是测定超基性岩年龄最好的方法。30.2主要用途30.2.1测定岩浆岩、变质岩的原岩年龄。30.2.2测定沉积岩的原岩年龄。30.2.3研究岩浆岩的物质来源。30.3分析要求30.3.1Sm、Nd同位素比值的质谱分析精度优于1×10-4,误差<5%。30.3.2计算等时线的斜率、截距、相关系数,等时年龄及误差范围。30.4采样要求30.4.1采同期、同源全岩标本5—10块左右。30.4.2样品研研磨至200目,缩分至50g块送样。30.4.3送样内容同Ar法。§3114C(碳法)年龄样31.1主要用途测定200—50000年间含碳物质的年龄。是获得最新年龄较好的方法。31.2采样方法31.2.1测定对象:沉积泥炭、动植物化石、陶瓷文物等。31.2.2样品重量0.5g。31.2.3附送样单,内容见Ar法。§32氧同位素样表示方法:δ18O=18O/16O(样)-18O/16O(标) ×1000‰18O/16O(标)其中18O/16O(标)=19972×10-632.1主要用途32.1.1计算成岩温度。32.1.2判别花岗岩的物质来源。32.1.3判别蚀变及矿化热水的来源。32.2分析要求32.2.1测定样品的18O、16O。32.2.2计算样品的δ18O%0。32.2.3计算同位素平平衡温度。32.3采样方法32.3.1计算成岩温度最常用共生矿物对,所测定的矿物要采同一岩石(或矿石)中同一世代的相邻矿物(同位素平衡)。样品不能有蚀变、变质、交代。最好在紧挨两共生矿物接触面等距离用钻微孔的办法获得样品,每个矿物样品重0.2g,纯度98%以上。32.3.2计算碳酸岩古海水温度主要用腕足类及软体动物贝壳化石。化石要新鲜,无交代作用、重结晶作用及后期水的交换(贝壳保持氧同位素封闭系统)。32.3.3判别岩石物质来源最好用单矿物(也可用全岩)、所测样品要新鲜(无后期蚀变、交代、变质)、正常(石英和长石δ18O%0差值小于2)。单矿物重0.3g,纯度98%以上粒径<0.3mm。32.3.4判别热水来源主要用矿物包体。第一种是加热法,用不含氧元素的矿物,如氟化物、硫化物,在矿物中不能有次生包体,样品重100g以上,粒径0.2—0.5mm。第二种是压碎法,可用氧化物或硅盐矿物,不能有次生包体,一般要求试样为单晶,把单晶切成1×1×0.5cm的块体,每个样品2—3块。32.3.5为了查明矿物中的水是否是就地循环水供给的,可以采集矿泉水50—100ml,就地装入干净的磨口瓶中,瓶口封腊包装。§33氢同位素样表示方法:δD=D/H(样)-D/H(标) ×1000‰D/H(标)其中D/H(标)=155.76×10-633.1主要用途33.1.1同位素计温33.1.2为判刑矿床成因及物质来源提供信息。33.2采样方法33.2.1目前能做氢同位素温度计的矿物有:白云母—水、黑云母—水、角闪石—水、蛇纹岩—水。33.2.2上述水是指矿物包体中的水,因此采样时应选同源、同期不含氢元素的矿物:如石英(主要)、萤石、黄玉、磁铁矿、黑钨矿、硫化物和碳酸盐。矿物不能有次生包体,样品纯度99%以上,(绝对不能混入含氢的矿物)。样品重量:一般热液矿床中非金属矿物20%左右,金属矿物100%左右,沉积岩及花岗岩中单矿物50g。送样时附包体大小、单位面积数量、包体测温及包体中H2O含量资料。§34硫同位素样表示方法:δS=34S/32S(样)-34S/32S(标) ×1000‰34S/32S(标)其中34S/32S(标)=0.045004534.1主要用途34.1.1判别成岩、成矿物质来源。34.1.2计算成矿温度。34.1.3估算成矿流体中硫的同位素组成。34.2分析要求34.2.1分析样品中的硫的同位素组成。34.2.2计算样品的δ34S。34.2.3计算矿物对的平衡温度。34.3采样要求34.3.1判别成岩、成矿物质来源的样品,一定要采与研究对象同源的硫化物样品。作岩体与矿体流化物对比的样品,最好采同一种矿物。作为试样的矿物不能有固溶体状态的其最好采同一种矿物。作为试样的矿物不能有固溶体状态的其它流化物存在,样品重量0.5g左右,粒度0.2—0.4mm,纯度>98%.挑样时避免高温洪烤.同一地质体的样品,至少应在5个以上。34.3.2计算成矿温度的样品,要采硫化物(或硫酸盐)的矿物对,样品应经矿相学研究,证实确属同一世代的共生矿物,为保证同位素分馏达到平衡,应采集2—3对矿物来计算温度,互相验证。最常用的矿物对是黄铁矿—方铅矿、闪锌矿—方铅矿、黄铁矿—闪锌矿。样品重0.5g,粒度0.2—0.4mm,纯度>98%.挑样时避免高温洪烤.样品不能含其它硫化物包体或固溶体。§35碳同位素样表示方法:δC=13C/12C(样)-13C/12C(标) ×1000‰13C/12C(标)其中13C/12C(标)=1123.72×10535.1主要用途35.1.1计算地质温度35.1.2判别矿床中的无机碳和有机碳.35.1.3判别淡水和海水的碳酸盐.35.1.4测定成矿流体(气—液包体)的碳同位素组成。35.1.5作为找油和气的标志。35.2采样方法35.2.1地质计温的样品有碳酸盐岩、含石墨的变质岩、方解石、石墨、卤水、含碳地下水、含碳气体和植物。35.2.2碳酸盐岩样品重0.5—1g(不能含有机碳);碳酸盐矿物样品或贝壳样品重0.5g,样品需过200目。35.2.3测矿物包体碳同位素组成的样品主要是石英和硫化物(不含碳矿物),重150g,粒度0.25—0.5mm,纯度>98%,附包体成分、大小、CO2含量及测温等资料。§36铅同位素样36.1主要用途36.1.1研究成矿物质的来源和矿床成因。36.1.2计算含铅矿物的模式年龄。35.1.3为寻找铀矿提供信息。36.2分析要求36.2.1分析206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204PbR比值。36.2.2计算含铅矿物的模式年龄。36.3采样要求36.3.1测定矿物主要是方铅矿、闪锌矿,特殊情况也可以用钾长石、黄铁矿、磁铁矿,矿物中不能有呈固溶体状态的硫化物。36.3.2样品要新鲜、不能在风化、淋滤带及放射性强的地段采样。36.3.3样品重1—2g,纯度>98%,不碾碎.36.3.4由于同一地质体铅同位素组成有一定的变化范围因此同一地质的样品在3个以上。

第二部分金属矿产采样§各类岩矿标本采样1.1采样目的1.1.1采集岩矿观察标本及鉴定样品是为研究岩、矿石结构、构造、矿物成份及其共生组合,研究岩石矿物的变质、蚀变现象,确定岩石、矿物的名称,为研究矿床提供资料。2为配合物相分析,确定矿石氧化程度,划分矿石类型,进行矿床分带。1.1.3为配合加工技术试验,提供矿石加工和矿产综合利用方面的鉴定资料。1.2采样原则和要求所采集的样品应有充分的代表性。要根据工作需要及岩矿变化系统地采集,对某些具有特殊意义的标本应注意采集,以利研究其变化规律。采集标本时要尽量采集新鲜的岩石,并做好野外地质观察描述工作。1.3各类标本的采集1.3.1标准标本矿区开展地质工作的初期,需要采集套标准标本,包括工作地区内所见到的具有代表性的全部地层、岩石、矿物、矿石标本,以便统一认识、统一名称。标准标本是随工作的进展而逐步充实完善的。1.3.2岩石研究标本在沉积岩、火山沉积岩中应按地层的层序及不同岩性逐层采取,注意岩相的变化以及采集和沉积相有关的标本,对火成岩(侵入岩和熔岩)要从接触带至岩体中心或由内向外,根据岩相变化系统采取,并应注意岩浆分异和火山岩的特征。对包体的同化以及蚀变现象也应采取必要的标本,对变质岩,要在不同的变质带内采样,并注意标本中应含有划分变质带的标准矿物。注意采集反映构造特征的标本。小标本不能反映岩矿的特殊构造时,可根据需要,采取大型标本,如径流定向标本需注明产状和方位。1.3.3矿石研究标本采集矿石研究标本,要根据矿石的自然类型、工业类型、矿物组分、结构和构造、蚀变深浅或变质程度、矿石和围岩的关系特征进行采集,对于矿石类型复杂,矿物组份变化大的矿床,还应选择有代表性的剖面系统采取,便于研究矿物的变化规律。在采集加工技术样品的同时,需要采集有代表性的矿石及岩石标本,用以研究不同矿石类型和品级中各种矿物之间的共生关系及其结构、构造。测定矿物粒度和含量,了解矿石与围岩的关系,为研究加工技术和矿石的可选性能提供资料。有些矿床的氧化矿石与原生矿石的加工技术方法不同,需要由浅而深的采集矿石物相鉴定标本、物相分析样品,从而划分矿床的氧化带、混合带、原生带。1.3.4采集标本的规格以能反映实际情况和满足切制光、薄片及手标本观察的需要为原则。一般陈列标本或标准标本为3×6×9cm。岩需要为原则。岩矿鉴定标本可适当减小。对矿物晶体及化石标本,视具体情况而定。1.3.5样品的登记、包装和送样要求采集到岩矿标本应在原始资料上注明采样位置和编号,填写标签和进行登记,并在标本上编号。标本与标鉴一起包装,应注意不使标签损坏,对于特殊岩矿标本或易磨损的标本,应妥善包装。对易脱水、易潮解或易氧化的某些特殊标本应密封包装。装箱时箱内应放入标本清单,箱外须写明标本编号及采样地点。岩矿鉴定样品应认真填写送样单,并注明岩矿产状、鉴定要求。系统采送的岩矿鉴定样品,应附剖面或柱状图。特殊标本(包括化石)还要附素描图。岩矿鉴定样品,一般需留手标本,以便核对鉴定成果。对某些岩石、矿石样品,需要磨制定向、定位光薄片者,应在标本上圈定明显标志,并在采样说明书(送样单)中加以说明。(岩矿鉴定光、薄片样要求参阅本书第1.2页)。§2化学分析样2.1采样目的2.1.1了解矿石中有益、有害元素或组份的种类和含量。2.1.2确定矿石质量,确定矿体与夹石、围岩的界线。2.1.3研究各组份间的相互消第关系和空间变化规律。2.1.4对于某些按物理机械性能确定矿石质量的矿种,采集少量样品,检查其杂质含量和判明矿物种属。2.2采样原则2.2.1采样应沿矿体厚度方向,即沿物质成份变化最大的方向采样。2.2.2采样应按不同矿体区别不同矿石类型和品级,分段采样。2.2.3当矿体与夹石,围岩界线不清楚,则需连续采取样品,确定界线。2.2.4样品必须有代表性,避免人为的富化或贫化。2.3采样方法2.3.1地表和坑道工程中取样,一般用刻槽法、刻线法、剥层法、全巷法和拣块法。2.3.2上述方法采样应按地质勘探阶段的不同,要求目的不同,方法也有不同。2.3.3坑探工程中刻槽取样,应按不同矿石类型,品级分段连续采取,探槽中样槽布于槽底或其一壁;探井中样槽布于一壁(对壁或四壁,视矿化均匀程度而定);沿脉采样是了解矿体沿走向的品位变化情况,间隔视矿化均匀程度而定,一般在掌子面或顶,侧壁采取,间隔2—10m。凡穿脉工程,样槽布于一壁,当矿化很不均匀时,则在两壁同时采样,然后合并一个样。2.3.4钻孔矿心采样,通常沿矿心长度连续劈取一半,分段长度一般与刻槽样长相同。2.4采样规格2.4.1根据矿体的厚度及矿石结构、构造、矿化均匀程度而定。2.4.2刻槽法采样规格,见表2—12.4.3刻线法沟规格1-2×1cm,线距5-10cm,线距5-10cm,要等距平行刻取3-6条采样线,合成一个样,以保证其代表性。2.4.4刻槽刻线取样,均要清除覆盖物后再采样,并注意样面的清洁,防止样品粉屑的散失和外来物质的混入。2.4.5采样长度,决定于矿体厚度大小,矿石类型变化情况和矿化均匀程度,以及工为指标所规定的最低可采厚度和夹石剔除厚度。当矿体厚度不大,或矿石类型变化复杂或矿化分布不均匀的矿床,需要依据化学分析结果圈定矿体与围岩界线时,采样长度不宜过大,一般不大于可采厚度或夹石剔除厚度。对某些矿种工业利用中允许的有害杂质要求很严时,虽然夹石较薄,也必须分别采样。2.5加工缩减2.5.1加工缩减包括碾碎、过筛、拌匀和缩分四个程序。2.5.2样品缩分按Q=Kd2公式进行.式中Q-缩分后样品重量(kg)d-样品最大颗粒直径k-缩分系数“注”k值大小与矿石物质分均匀程度有关,常用经验数值见表2-2表2—1主要金属矿产常用的采样规格参考表矿种采样方法采样断面规格宽×深(cm)采样长度备注铁矿刻槽5×2-10×31-2矿层厚度大而稳定的矿体采样长度可适当放长锰矿刻槽5×2-10×50.5-1锰帽矿床用5×2-20×5cm堆积残积淋滤矿床20×15-25×25cm铬矿刻槽5×2-10×51-2铜、铅矿刻槽5×2-10×31-2细脉浸染大型铜矿床,采样长度可以适当放长钼矿刻槽5×2-10×31-2细脉浸染大型铜矿床,采样长度可以适当放长硫化镍刻槽5×2-10×31-2硅酸镍为5×3-10×5cm铝土矿刻槽5×2-10×50.5-2汞、锑刻槽5×3-10×50.3-1钨、锡刻槽5×3-10×51-2岩金刻槽5×3-20×5<2钴土矿刻槽5×5-20×200.5-1铍矿刻槽5×3-20×50.5-2铌矿刻槽5×3-20×51-2表2-2样品缩分系数K值参考表矿种常用K值备注铁、锰0.1-0.2铜、铅、锌、锡0.2铜矿中含金等贵重组分时,常用K值0.3-0.5汞、锑0.1-0.2钼、钨0.1-0.5铌、钽、锆、铪、铍、锂、铷、铯及稀土元素0.1-0.2一般用K值0.2铬0.25-0.3镍(硫化镍)、钴0.25-0.5矽(硅)酸镍矿K值用0.1-0.3铝土矿(均一的)0.1-0.3岩金0.20.40.8-1金颗粒小于0.1mm金颗粒为0.1-0.6mm金颗粒小于0.6mm2.6基本分析2.6.1主要用途了解矿石中一种或几种主要有益、有害组份的含量。查证某种有益、有害组份的工业指标要求及其作为伴生有益组份综合利用的可能性。划分矿石类型和品级,进行储量计算。2.6.2分析要求包括主要有益、有害组份,当经过一定数量的基本分析,证实某种有益组份含量低于是工业指标规定,而只能作为伴生有益组份利用或有害元素含量低不影响矿体圈定时,可不列入基本分析项目而列入组合分析。2.6.3分析项目:见表2—3基本分析项目参考表矿种基本分析项目备注铁矿Tfe、Sfe、S、P、SiO2Tfe全铁、Sfe可溶铁锰矿治金用锰Mn、Fe、SiO2、P、MnO2、Fe,放电时间(分)干电池用锰铬铁矿CrO3、FeO、Tfe、SiO2、S、P钛TiO2、V2O3、Tfe钛砂矿中应分析鉴定金红石、独居石、锆英石等。钒矿V2O3钒单独矿床很少,多数生在磁铁矿、炭质页岩、铝土矿、煤矿等中。铜矿Cu铅锌矿Pb、Zn铝矿Al2O3、SiO2基本分析若铝硅比合格时,应分析TiO2、Fe2O3、CaO等及烧失量镍矿Ni、Cu铋矿Bi钴矿Co钨矿WO3、MO、Bi、Sn锡矿Sn钼矿Mo汞矿Hg、Sb锑矿Sb、Hg金矿Au银矿Ag铂族元素Pt、Pd稀有金属铍BeO铌钽矿Nb2O3、Ta2O3锆ZrO2、Nb2O3、Ta2O3、HfO2锂、铯、铷矿Li2O2、Cs2O、Rb2O锶SrO稀土元素铈族元素(轻稀土)包括La、Ce、Pr、Nd、Pm、(人造元素)Sm、Eu七种钇族元素(重稀土)包括Y、Gd、Tb、Dy、HO、Er、Tm、Yb、Lu九种分散元素Ge、Ga、In、Tl、Hf、Re、Cd、Sc、Se、Te等主要赋存于别的矿物中,独立矿物比较少见,一般不形成单独开采矿床,在评价其他矿床时,应对分散元素进行综合评价。放射性铀、钍U、ThO22.7组合分析2.7.1主要用途(1)了解矿体内具有综合回收利用的有益组份,或影响矿产选、冶性能的有害组份的含量。(2)分析结果可用于伴生有益组份的储量计算(3)对矿体中有害组份的分布作全面了解和掌握。2.7.2分析要求一般根据光谱全分析和化学全分析的结果并结合地球化学元素共生组合分析。只有需要了解伴生组份结果与主要组份之间的相关关系的;或需要用组合分析结果来划分矿石类型的,组合分析才包括基本分析中的某些项目。组合分析样品是根据有益有害组份含量变化大小,同几个至十几个或更多的基本分析的副样组合而成。参与同一个组合分析样品的各个基本分析样,不得分分布在不同储量计算块段,通常是用同一工程或相邻工程构成的同一矿体同一块段、同一类型品级的基本分副样组成。组合原则是根据基本分析样品长度、按比例进行组合。2.7.3分析项目(见表2—4)2.8化学全分析2.8.1样品用途全面了解各种矿石类型中各种元素及组份的含量。2.8.2采样要求可利用组合分析副样或单独采集有代表性的样品,用以全面了解矿床中各类型品级矿石的详细化学成分研究矿床物质成分,大致每种矿石类型可作1-2个。2.9光谱全分析2.9.1样品用途了解矿石和围岩内部有那些元素,特别是有那些有益,有害元素和它的大致含量。2.9.2采样要求可采自同一矿体的不同空间部位和不同矿石类型,也可利用有代表性地段的基本分析副样或组合分析副样进行,是提供确定组合分析及化学全分析项目的依据。2.10物相分析2.10.1主要用途研究某些矿床的自然分带。确定某些矿床的矿石自然类型。2.10.2采样要求先以肉眼和镜下鉴定,大致了解各自然类型的分带情况,然后按一定间距采集相分析样品,圈出各带的界线,副样作为物相分析样品时,必须及时进行,以免副样变质影响质量。 表2—4组合分析项目参考表矿种组合分析项目铁矿Fe2O3、FeO、CO2、Cr2O3、Cu、Pb、Zn、As、Co、Mgo、Cao、Al2O3、TiO2、V2O5、Ni、Mo、Sn、Ga、Ge、Mn、U,铂族元素锰矿冶金用锰S、As、CaO、Mg、Al2O3、Co、Ni、Pb、Zn干电池用锰Cu、Ni、Co、As铬铁矿Co、Ni、Mn、Zn、MgO、CaO、TiO2、V2O5及铂族元素钛Mo、Pb钒矿TFe、S、U、P2O5、TiO2、Mo铜矿Pb、Zn、Co、Sb、Au、Ag、As、S、Mo、WO、Ga、Bi、In、Cd、Se、Te、Re铅锌矿Cu、Au、Ag、Ge、Cd、S、Bi、Sb、In、Ga、Co、Mo、As、Se、Tl铝矿MgO、CaO、CO2、TiO2、P2O5、S、Fe2O3、Ga、V2O5、Ce镍矿Cr2O3、Co、Mn、Au、Ag、Se、Te、S及铂族元素铋矿Cu、Pb、Zn、Co、Ni、WO3、Mo、Sn、As钴矿Ni、As、Mn、Cu、Zn钨矿Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Nb+2O+5、Ta2O5、As、Be锡矿Cu、Pb、Zn、WO、Bi、Mo、Ag、Sb、S、As及稀散元素钼矿WO3、Sb、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Bi、BeO、Li2O、Re、S汞矿As、Bi、Au、Cu、U、Mo、Ni锑矿Au、As、Pb、Zn、Bi、Ag、Cu、Ni金矿As、Cu、Pb、Zn、Bi、Ag、Mo、Y、Pd、Te银矿Cu、Pb、Zn、Au、Ni铂族元素Cu、Ni、Co、Rh、Ir、Ru、Os稀有金属铍Nb2O5、Ta2O5、Li2O、WO3、Sn、Pb、Zn铌钽矿BeO、Sn、ZrO2、HfO2、ThO2、及稀土锂、铯、铷矿Ta2O、Nb2O5、BeO、CaF2、Li2O、Pb、WO3、Sn、Zn放射性铀、钍Cu、P2O5、S、V2O5、TaO、Nb2O5稀土元素分散元素见表2—3。矿石自然类型硫化物中金属含量总金属含量 %氧化物中金属含量 总金属含量 %氧化矿混合矿硫化矿<7070—90>90 > 3010—30<10表2—5一般有色金属矿石自然类型的划分标准表2.11化学分析样品内部和外部检查2.11.1内部检查检查基本分析的偶然误差,一般由原实验室进行检查。如工作单位对某些分析质量有疑问时,可指定一定数量的样品重新检查。2.11.2外部检查了解基本分析单位工作中有无系统误差,检查数量一般为基本分析样品总数的3—5%,对小型矿床外部检查样品不少于30个,由地质队分期分批指定外部检查号码,当外部检查结果证实与基本分析结果有系统误差时,经双方协商,各自认真检查原因,若无法解决,则报主管部门批准进行仲裁分析。如经仲裁分析证实其基本分析部分是错误的,则应详细研究其原因,如无补救办法应予以全部返工。表2—6平均误差简单计算方法举例样品号原分析样品中锰的含量(%)检查分析样品中锰的含量(%)误差绝对值误差相对值(%)1234总计25242320922425202190-1+1-3+1(绝对值)66.5原分析样品平均含量=92÷4=23两次分析所得含量平均误差=6÷4=1.5相对误差=1.5+23=0.065=6.5%上述所计算相对误差6.5%已超过最大平均允许误差(锰矿相对误差按规定当品位>20%)说明化验量不高。§3单矿物样除第一部分§14区域地质工作中单矿物采样外,金属矿产工作单矿物样要求如下:3.1样品用途3.1.1查明稀散元素及贵重金属等的赋存状态和分布规律及其与主要金属矿物的关系。3.1.2测定稀散元素及贵重金属等在有关矿物中的含量以确定工业利用的可能性。3.1.3利用单矿物分析结果计算储量。3.2采样要求3.2.1充分注意代表性,如结晶粗细、颜色深浅、成矿世代等。3.2.2破碎程度可根据薄片或光片中测量的矿物粒度大小而定。3.2.3对样品应力求纯净,在双目镜下挑选,分离出所需要的单矿物。3.2.4样品重量视分析项目和实验要求等具体情况而定,一般易分选的单矿物送样重量2—20g§4精矿采样4.1.1查明稀散元素、贵重金属和主要金属矿物的关系。4.1.2了解通过选矿后稀散元素、贵重金属在精矿中的富集程度,研究回收利用的可能性。4.1.3利用精矿分析结果进行储量计算。4.2采样要求4.2.1精矿样应在工业矿体地段采取,尽可能按不同深度和不同含量层工业矿体矿物分别采取。4.2.2正在开采的矿山,可利用选矿厂有代表性的精矿作为样品,在未开采的矿山,则采取有代表性的矿石,通过选矿获得精矿样品。4.2.3注意不要混入同所采精矿矿物含有相同分散元素的其他矿物。4.2.4送样重量,一般30—50g。4.2.5分析项目,根据精矿矿种而定。§5砂矿采样5.1采样目的1确定砂矿中有用矿物含量,研究有用矿物的分布规律及其性质。5.1.2圈定矿体计算储量。5.1.3确定砂矿床加工性能和开采技术条件,从而对矿床作出工业评价。5.2采样要求1应正确反映砂矿层中有用组份含量。5.2.2采样长度可根据不同的矿层进行分段连续采样,一般含矿较均匀,厚度较大的为1—2m,不均匀或厚度较薄的为0.5m或更短,如遇换层或到基岩样长大于0.3m,应另作一个样。5.2.3如遇基岩裂隙发肓,按实际情况采入基岩0.3—0.5m。5.2.4浅井、钻探工程采样主要是勘探时作工业评价用、在普查阶段,一般多利用自然地貌条件进行重砂采样,以了解河谷中及其支流的残积、坡积、冲积砂矿富集位置,选择在最易聚集处采样。5.2.5为了查明砂矿床形成条件,样品的采集应根据不同地质条件和矿床类型,适当考虑样品分布所需距离。5.2.6砂矿采样深度,根据砂矿富集层位的深度而定。5.2.7重砂样品重量同般以15—30kg(0.01—0.02立方米的体积)为标准,对某些含量低的贵重矿物(如铂、金刚石等)在某些有利地段,重砂样品的重量)或体积)可适当增大。5.3采样种类5.3.1浅坑、筒口锹采样多用于河床的沙滩冲积层或海滨的海成松散层中的采样。2浅井中采样刻槽法:一般在一壁刻取,如重砂分布不均匀时,可在对壁或一壁刻取。全巷法:按一定的采样间距将全部挖出物质作为样品,主要用于检查钻孔和刻槽法样品的正确性。剥层法:用于粗砂层及含少量砾石的砂砾层,在二壁或一壁刻取。5.3.3钻孔中采样斑加钻采样:在砂矿开孔时离地表1—2m内采样常用筒口锹,往下是用泵筒在套管中采取,每次提取样品时,需加水和撞碰泵筒,使样品完全倒出,并用量斗测量体积。黄铺钻采样:全部取出孔内物质,当管具提起后,取下钻头,打开瓣合管,样品保持原来砂层结构、构造,当分层清楚,素描编录后,即分段采样。5.3.4坑道采样采样点可布置在掌子面上(采样间距1—3m),也可布置在两壁,沿矿层的厚度进行刻槽采样。表2—7常用采样断面规格参考表采样方法采样规格宽×深(m)备注刻槽法0.2×0.10.1×0.05剥层法0.5×0.050.5-1×0.1在两壁或一壁剥采全巷法2.8×2.42.3×1.92×1.5大规格样2.1×1.32×1.21.7×1.31.6×1.2中等规格样1.6×11.5×11.4×1小规格样5.4各种校正系数的测定1淘洗系数的测定所采集砂样都要经过淘洗,在淘洗过程中,往往因跑掉一些有用矿物,使原样品位降低,为了校正这部分误差,必须计算淘洗系数。回收尾砂法:在正常淘洗过程中,将粗洗的废砂和精洗的全部尾砂保留起来,在室内进行精淘,然后将相应的基本分析和尾砂样分别进行分析对比。N=G+q1+q2G式中:G淘洗出的矿物重量q1废砂中淘得矿物重量q2尾砂中淘得矿物重量N淘洗系数基本淘洗与检查淘洗对比法:在矿区适当采集相应数量的样品(样品体积0.02—0.04m3)晒干,严格缩分为四份,一份进行基本淘洗,一份进行检查淘洗,剩下两份作副样。N=G2 G1式中:N淘洗系数G1基本淘洗(野外粗淘)矿物量G2检查淘洗(室内精淘)矿物量化学分析检查淘洗法:将采下的样品分成两份,一份按Q=kd2加工缩分后进行化学分析,一份送正常的精淘后进行重砂鉴定,各留副样以备检查,样品分析后将化学分析结果换算成重砂品位,然后进行对比。C1 C= C2 V式中:C用化学分析换算的重砂品位C1砂矿原样化学分析品位C2精矿化学分析品位T原样重量V原样体积然后将此结果与一般淘洗结果所求得的重砂品位Cn对比,得到淘洗系数。N=C Cn5.4.2松散系数的测定对用松散体积计算品位的砂矿,如利用砂钻为勘探手段时,由于砂钻是无法测定实际体积,必须用浅井测定松散系数进行校正。(1)不注水测定:以浅井挖空一定的实际体积为V1然后以量斗测量其松散体积V2,为了便于测量挖空体积一般为0.5—1m3,量斗容积可以用0.1m3的。 N= C Cn(2)注水测定:主要校正砂钻的松散体积,以求得正确的品位和储量。注水必须达到饱和程度止。5.4.3砾石度校正系数测定冲积层中含砾石大小和多少是影响矿床开采基本因素之一,测定砾石系数应在含砾石不同的矿层中进行,注意代表性。 砾石体积砾石度(含石率)= ×100 样品体积砾石度校正系数是直径大于砂钻泵筒内径的砾石体积在总体积中的百分比。大于泵筒内径砾石的体积砾石度校正系数= ×100 样品总体积5.4.4工程检查系数的测定与计算根据钻孔及浅井样品按工业指标分别圈定矿层,求出矿层的平均品位及厚度,然后将浅井的品位和厚度分别除以钻孔品位及厚度,得出误差系数,再以同样方式将矿层品位与厚度之乘积相比,得工程检查系数。 品位误差系数= 浅井矿层平均品位 钻孔矿层平均品位 浅井矿层厚度 厚度误差系数= 钻孔矿层厚度 浅井品位与厚度之乘积工程检查系数= 钻孔品位与厚度之乘积5.5物理性能测定5.5.1含泥量测定一般在含泥较多的矿层中进行,利用浅井所采的样品,根据砂矿类型及矿层的含泥多少来选择有代表性地点,在淘洗时保留泥浆,用明矾沉淀,晒干后称泥质的重量T1,然后与原样的重量T2相比,即得含泥量。 T1W= ×100 T25.5.2粒度测定主要研究含矿层内组成物质及有用矿物的颗粒大小,以及各个不同等级的百分含量,在浅井或钻孔中采样,样品重量一般为10—15㎏。5.6人工重砂采样除第一部分§7所述区域地质工作中采集人工重砂外,为研究岩、矿石中的含矿性,了解有用矿物的来源、含量、以及有用组份的赋存状态和分布规律,也需要采集人工重砂。人工重砂可用刻槽或剥层法、拣块法,按不同岩组、不同成因类型分别采样,样品重量一般为20—30㎏。5.7重砂淘洗质量要求对粒度悬殊的样品,应过筛分别进行淘洗,在野外一般将样品淘至灰色,防止砂样中重矿物损耗丢掉。5.8鉴定结果的质量检查内检样品,主要选择有用矿物含量在工业品位及其上下和品位特高或变化较大的样品,应多做抽查,内检数为5—10%,合格率要求达到90%,低于90%时,除更正不合样品外,尚应补查超差百分数的未检查样品,合格率低于60%时应全部返工,外检一部分选自内检超差样品,一部分选自未做内检的样品,外检数为3—5%,合格率要求达到80%,低于80%时,找出原因,酌情处理。表2—8自然重砂淘洗的质量要求项目普查找矿的自然重砂详查、勘探的自然重砂淘洗粗淘野外重砂含量应>40%(淘至灰色)不得淘掉有用的矿物原则上,尾砂中不得含有用矿物,重矿物部分有用矿物不得损耗、丢掉室内重砂矿物含量应>70%(淘至灰色)不得淘掉有用矿物清淘轻矿物部分基本不含重矿物,重矿物部分纯度>90%轻矿物部分含有用矿物应少于同级有用矿物总量的0.5%人工重砂一般不作外检,对疑难矿物做单项检查,内检数为10—20%。5.9砂金采样5.9.1采样目的确定砂金及其它有用矿物含量;研究砂金及其它有用矿物的性质及分布规律;确定砂金矿床加工性能和开采技术条件;圈定矿体、计算储量从而对矿床作出评价。5.9.2采样方法自然重砂采样是用于寻找砂金矿而选用一种重要方法,在现代河床及其各阶地的砂砾层和残坡积层中采取。(1)普查阶段砂金采样冲、洪积层采样:用铁锹挖坑取砂砾石淘洗,一般一坑一个样,也可以多个坑取出砂砾石合并成一个样,一般采样深度30—50㎝,但要采到砂砾层,样品重量30㎏,即为淘砂盘的两盘。阶地中采样:样品垂直砂砾石层厚度方向布置,用刻槽法,样槽规格为40×20㎝,样长一般50㎝,砂砾层厚度薄时,可用剥层法,样品网距视阶地规模而定,一般为1000×2000m。残坡积层中采样:取样方法视残坡积层的厚度而定,厚度小用浅坑掏样法,厚度大时用浅井或圆井掏样法,一般都要采至基岩面上,样长为0.5m。(2)勘探阶段砂金采样①砂钻采样:一般常用斑加钻或工程钻,人力回转冲击钻进,由地表向下一米内无水时,可用筒口锹,洛阳铲、麻花钻直接采取,然后再将套管插入孔内,用泵筒在套管内采样。分层分段采样:按照不同的地层分别进行分段采样,防止超管取样,杜绝混层取样,取样长度视矿化均匀程度而定,一般为0.3—0.5m,均匀时可放至一米,到基岩底板可另取样,样长0.3m。一管到底采样:通常用于上部为不含金的粘土层和细砂层,厚度约2—4m,下部才为含金砂砾层,厚度不超过6m,全部钻探险不超过12m。②浅井采样:主要采取各种技术测定样品及顺便了解砂层中的砂金品位变化,用以检查对比砂钻砂金品位。刻槽法:一般在相对应两壁进行刻槽,位置放在壁的中线,刻槽规格视岩层性质,重砂矿物仿量变化用所需的的鉴定定量而定,一般宽0.2m.深渊,1m,长1m。全巷法:按一般取样间距将全部挖出的沉积物作为样品,样品的体积则是浅井断面与取样长度的乘积。5.9.3采样要求在冲、洪积中采样,根据堆积物类型和水动力条件,取样位置宜选在①河谷或河床由窄变宽的地方;②河流急转弯的内侧;③河床由陡变缓的部位;④河床基岩或巨砾石背面、水坝下方;⑤砂咀迎面的外侧突出边缘;⑥支流汇入主流上方;⑦砂堆或砂滩的下部;⑧河床基岩凹陷处,或松散层中的粘土夹层的顶面上;⑨未经分选的砾石、粗砂堆积处等。在阶地中采样,河流阶地一般为二元结构,堆积物分选性较好,上细下粗,上部为粘土粉砂层,下部为砂砾石层,金及其伴生重矿物均富集于下部的砂砾层中,因此采样应在砂砾层中采取。残坡积层中采样,残坡积层中的金直接来自其下伏或上方附近的含金母体。因此,样品应布置在残坡积层发育地段,如:山麓、坡脚、干谷、洼地、谷底和谷缘的残坡积层中。钻孔采样,使用泵筒取样,绝对不能超套管取样,如遇到巨石应停止砸管钻进,将管内砂心取出后,用劈刀劈碎砾石后再继续钻进,否则起拔套管,移动孔位重新打孔。钻进中不许大量加水,必须加水时,应将钻具下到孔底后,地缓慢加水使水沿钻杆流下,遇到流砂层钻进时,应力争套管一次穿过流砂层,然后按样品长度进行取样,砂矿心采取率要求80—130%。在含金层钻进时,一般要求一回次打到底,钻进时可边砸边转动;含金砂砾层厚度较大(一般>5米)孔壁完整无坍塌;第一次提钻后,保证不脱落,第二回次钻具下到第一回次提钻深度时,起管长度要<0.5m。 含金砂砾层采取率>80%。 §6矿石加工技术试验采样6.1采样目的研究矿石的选矿(冶炼)性能、选矿方法、矿石矿物的物理机械性能、加工方法和步骤,以便提出矿床的经济评价和社会效益。6.2矿石加工技术试验的种类6.2.1可选(冶)性试验,通常是在实验室规模条件下,采用当前具有工业意义的选冶方法和常规的流程,用物理的或化学的方法研究探索,以获得目的产品反映的技术指标,为判别试验对象是否可作为工业原料提供依据。6.2.2实验室流程试验,在可选(冶)性试验的基础上,利用实验室规模的设备,为进一步深入研究在什么样的流程条件下,获得较好的选冶技术指标而进行的流程结构及其条件的方案比较试验。6.2.3实验室扩大连续试验,对实验室流程试验推荐出来的一个或数个流程,串组为连续性的、类似生产状态的操作条件下进行的试验,试验因素和指标都是在动态平衡中反应出来。一般说来,已具有一定的工业模拟度,其成果是可靠的。6.2.4半工半试验,在专门的试验车间或实验工厂进行矿产选冶的工业模拟试验,以验证实验室扩大连续试验结果工业模拟度较强,成果更为可靠。6.2.5工业试验,建厂前的一项准备工作,借助工业生产装置的一部分,一个或数个系列性能相近,处理量相当的设备,进行局部或全流程的试验,实质上具试生产的性质。6.3采样要求6.3.1样品要有充分的代表性,如矿石矿物组分、品位、结构、构造、含泥量等,均应与样品所代表的品级、类型基本一致。6.3.2对不同矿石类型应单独采样,为了了解不同矿石类型混合处理的可能性和选治方法流程,要对矿区各种类型或某几种类型的矿石采取混合试样,但必须按各种矿石类型所占储量比例组合成一个样品。6.3.3当矿体中存在有可供利用的伴生组分(矿物)时,采样应考虑其含量和分布情况,以便试验时研究其赋存状态,及综合回收试验工作。6.3.4采样重量,根据矿床规模,社会经济效益,选冶难易程度,方法,流程等因素具体情况确定。第三部分非金属矿产采样§1化学分析采样1.1采样目的1.1.1通过对矿样的化学分析,了解矿石中有益、害组分的种类和含量,以确定矿石的质量、类型和品级,用来划分矿石与夹石、围岩的界线。1.1.2对某些按物理机械性能来确定矿石质量的矿种,也需采集少量具有代表性的化学分析样,以了解其化学组分的含量、杂质成分,以便确定种属,并使其某些物性特点得到化学的解释。1.2采样原则1.2.1应尽可能沿矿体(层)厚度方向,即沿物质成分变化最大的方向采取,休样时,应按不同的矿石类型、品级、分段分别采取,系统、连续布样,做到不重、不漏。1.2.2矿体(矿层)与夹石、围岩界线不明显时,取样应取到无矿化为止,以其分析结果和品位要求来圈定矿与非矿的分界线。1.2.3探槽、浅井和坑道内采样,布样位置应注意其代表性,反映客观实际,切忌人为偏差(取富集或取贫化的矿石)。同一地段,不同帮、壁矿化差别很大(很不均匀)时,分别平行(对应部位、同等样长和规格)采取,然后取其成果的平均值作为该样段矿化的数据,或是将两个样品合并为一个样品。1.3采样方法1.3.1在槽、井、坑及工程坎工程和露头上,根据矿石的结构构造、矿化的均匀程度和地质工作相应阶段,采用如下采样方法:(1)拣块、连续拣块法:适用于矿点(区)踏勘、找矿阶段、采样作基本分析,得到对矿石质量的概略了解。连续拣块,就是在一定距离(样长、样厚)内,按相同的间距,一般为10~20㎝,连续敲取同等大小的矿石组成一个样品。它适用于矿化均匀、品位稳定的矿石,如石灰岩、白云岩等。(2)刻槽法:沿矿体(矿层)厚度方向,按一定的规格连续刻取,此方法使用广泛,适合于地质工作的各个阶段和绝大部分的矿种。采样应做到不重、不漏、规格均一,尤其一件样品内规格大小应一致、均称,刻取的碎屑、粉未防

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