固体矿产地质勘查中刻槽样的代表性探析

固体矿产地质勘查中刻槽样的代表性探析

王强

河北省地质工程勘查院河北保定071000

摘要：我国国土面积广袤，矿产资源种类繁多，储量巨大。作为矿产开发利用事业中的先决环节，地质勘查工作在国家经济建设、民生保障乃至国防安全等方面发挥着极为重要的作用。地质勘查的一个重要任务就取样分析，样品的采集、制备情况与分析工作质量密切相关，进而对勘查结果产生直接的影响。刻槽样是当前进行岩矿石样品取样的常用方法，刻槽样是否具有足够的代表性对于勘查工作来说意义十分重要。本文从岩矿石的物质组分均匀性和勘查工作要求方面，对矿种勘查工作中刻槽样规格的选取进行了分析。

关键词：地质勘察；固体矿产；刻槽样

随着我国的社会经济迅速发展，固体矿产资源这一社会发展不可或缺的资源的作用日益明显，因此，对固体矿产的地质情况进行勘探，并进一步对矿产样品进行采样分析，就显得尤为重要。而固体矿产分析样品中，刻槽样是分析样品中最为广泛、最常见的一种。预查、普查、详查和勘查是固体矿产地质勘查工作正常开展中，需要进行的四个阶段，然而为了掌握矿产资源的情况，对固体矿产进行远景调查必须在预查之前开展。

一、样品必须具有反映当地实际情况的代表性

通过采集矿化地质体样品进行分析，进而对当地矿产储量、品质和质量进行评价，确认是否具有开发价值，是开展固体矿产地质勘查工作最基础的工作手段。采集到的样品质量与检测、分析结果之间有着必然的联系，从某种角度上来说，样品检测、分析工作成功与否，很大程度上决定于样品采集的情况。通过样品所查明的有关地质体的组构情况与取样对象实际组构之间的相似程度，称为样品的代表性。采集到的样品是否具备足够的代表性是评价样品采集工作质量的最终标准。样品越具备代表性，说明样品与地质体间各性质指标越接近，样品越能反应采样当地实际情况，以之进行分析、检测，并按照分析结果制定后续开发利用方案，越具有针对当地具体条件的适宜性，越能保证方案的实施效率。如果样品的代表性低，则就会给后续一系列工作都带来负面效果。基于上述原因，地质勘查取样要尽可能地提高样品的代表性，防止由于取样不当导致分析结果失真。需要注意的是，现实中矿化地质体的组成结构没有完全均匀分布的，所以样品的代表性也是相对而言的。样品与地质体之间只有相似性，而没有完全等同性。样品的代表性来源于两个方面，一个是地质体物质组成结构的分布情况，分布十分均匀。另一个是取样的频率以及取样点的分布和采样的方式、方法、样品规格等因素。在矿产地质勘查实际工作中，要充分考虑采样区域的实际情况，科学选择采样方式、方法、样品规格、取样点的分布等一系列要件。上述项目是编写项目技术设计、确定工作方案和野外实施过程中都必须认真研究和科学选择的内容。

二、基本分析样品的采集方法及适用性

在固体矿产地质勘查中，需要从勘查对象地质体中采取一定数量的样品，通过对样品的分析测试，研究和解决地质、矿产和工程技术问题。用于分析和测试岩矿石中主要有用组分含量的样品，称为基本分析样品。它是固体矿产地质勘查工作中数量最多的一类样品，其分析测试结果是圈定矿体、估算资源/储量、评价矿床的基本依据，必须高度重视和科学合理地选取采样方法。

1、拣块法是对蚀变矿化地质体的天然露头，采用敲打的方式获取岩矿石碎块和粉屑样品。要求沿垂直于矿化地质体走向的方向，连续敲取岩矿石碎块和粉末，尽可能形成一个简易样槽，使其具有较好的代表性。该方法简便易行，速度快成本低，有较好的指向意义，普遍适用于区域地质调查、物化探异常查证、矿调工作的地质测量和矿产概略检查，以及综合研究项目，主要目的是用于寻找矿化线索和勘查目标。一般不用于探矿工程中的样品采集。

2、刻槽法是用得最多的采样方法，一般是沿岩矿体的厚度方向或组分变化最大的方向，按一定的规格刻凿一条长槽来采集样品。此方法适用于大多数矿种和矿化类型，在固体矿产地质勘查的各个阶段和矿山生产中都应用很广。

3、剥层法是沿矿化地质体的出露部分连续或间隔地均匀凿下一薄层岩矿石作为样品的采样方法。适用于组构极不均匀，有用矿物颗粒粗大的地质体;或其他采样方法不能得到足够重量样品的薄脉状、薄板状矿化体;或者用来检验其他采样方法的可靠程度。

4、全巷法是将掘进巷道一定长度内挖掘出来的岩矿石全部收集作为样品的取样法。通常只在以下三种情况使用:一是采集选矿试验大样;二是用别的方法不能得到为确定矿产质量或矿石品位所需样品量的矿床，如云母、石棉、水晶、光学原料、金刚石和部分金、铂等矿床;三是检验其他采样方法的可靠程度。采样方法的选择依据，主要是地质体组分的均匀性、采样目的、样品的采集加工成本和勘查工作程度等方面的因素。通常在勘查程度较低时，为了寻找矿化地质体，用简单快捷的拣块法采取基本分析样品;从矿调项目的矿产重点检查阶段开始，一旦有了比较明确的勘查对象地质体后，应当采用其他采样方法取样。我国现行的固体矿产地质勘查行业标准对金属非金属矿产的基本分析样品采取要求中，都明确要求天然露头和槽探、井探、坑探工程中通常采用刻槽法取样。无论采用哪种方法，采样作业前都必须先清理作业面，去除风化层或覆盖物，以使采集地点的岩矿石能代表原生地质体的组构特征。

三、合理选取刻槽样断面

自然环境的千差万别和矿物自身特点的不同，导致同一矿种在同一矿床的分布也是极不均匀的，矿种的差异及其矿化类型的不同，自然对其采集样槽规格要求的选取也是不同的。首先，如果是众多矿种伴生和共生时，应该以单矿种规格要求中，占据样槽面积最大的那一矿种为准来选取样槽规模；其次，两种或两种以上的矿物类型在同一矿床中分布时，应该以矿化不均匀、矿石类型较为复杂的那一类型为主来选择样槽规模；否则，则无法保证样品具备足够的代表性，能够准确反映矿产分布情况。此外，某些较为特殊的矿石有特殊要求，如Ag的氧化矿采用5cm*10cm的规格截取断面，而Fe、Mn和Cr的风化矿采用10cm*25cm的规格；其他情况则最好采取矿产的最大横截面，不宜选择规格较小的断面来刻槽取样。因为在矿产资源的勘察阶段，样槽断面规格过小，会对样品的代表性有一定的影响，并对矿产资源的分析有负面影响。

四、控制样品的重量误差

为了确保所采取的样品分析结果的代表性，不仅需要选用合理的样品采集方法和刻槽样断面的规模，还要把好采集施工过程中的质量关。一要预防采集过程中样品缺失和其他物质掺杂；二要确保能够按照事先设计好的样槽规格来刻取岩石样本，不能过大或过小；三要控制好样品的重量误差，样品的原始重量误差应该在规定的范围之间，尽量使其降到最小，因为评价样品质量的主要指标之一就是样品质量的误差值。此外，应当详细填地写采样的记录、样品的登记表和送往检验的单据，以便使样品有据可查，确保刻槽样品的代表性和质量。

总之，在选择采样方式过程中，采样人员应全面思考勘查工作的具体要求、采用目的等信息，科学选择采样方式，最大限度的保障采样方式的实用性以及样品的代表性。在刻槽取样时，应合理选择刻槽的断面规格及取样具体位置，严格控制样品质量，提高样品的代表性，为后期矿产资源的开采作准备，推动我国经济发展。

参考文献：

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