内容提要:这是本人40多年地质工作经验积累和提炼出来的方法。将矿石样品加工至其基本解体粒度,按油浸法制备成样品薄片,在显微镜下进行矿物成分鉴定、体积百分数的确定,最后通过换算获得矿物重量百分含量以及矿石的品位。本方法简便、快速,测试误差基本控制在1-5%。 一、前言 我国西部具有极其丰富的矿产资源,很多中大型的矿山资源的勘探和开采,为我们国家的现代化建设提供了必要的矿产品。同时,也有很多的小型、分散的矿产资源,由于其储量、品位、交通、电力等因素,尚未获得及时的开采。 80年代后,随着国家经济的大力发展,对矿产资源的需求达到了一个更高的水平,于是出现了大批的从事矿业开发的人士,他们风餐露宿般的活跃在崇山峻岭之间,大小矿山、矿点之上。他们对专业地质工作者寄于无限的期望,经常将采集的样品日夜兼程的送到地质实验室进行检测,希望能及时知道矿石种类、名称及品位,以便于下一步的投资决策和开发意向。 矿石品位快速镜下测定法,就是在这种形势下研究产生的。使用本方法,根据操作者的业务熟练程度,一般检测一件样品需1-2小时即可完成,其测试精度按含量高低,与化学分析对比可控制在1-5%。长期的检测工作实践证明本方法简便快速,行之有效。笔者在西部工作了四十余年,熟练地运用这一快速方法,使一大批中小矿山获得了及时开发,同时也使很多的偏僻乡镇村寨走上了致富之路,带动了乡镇企业的发展。 本方法适用于野外现场测试,可迅速确定矿产边界,尤其是对肉眼观察困难的非金属矿产,如磷矿、重晶石矿、铝土矿、白云石矿等,更行之有效。 二、样品制备: 1、样品采样: 矿物样品一般重量为1-2kg,样品具有一定的代表性。若要划圈矿体的边界可按间距分段分层采集。 2、样品制备: 将样品粉碎后均匀混合缩分,再粉碎、再缩分至重量五克左右时,用玛瑙研钵将样品研磨成矿物基本解体粒度,然后按油浸法制备成样品油浸薄片。 3、仪器与试剂: 偏光显微镜、盖玻片、载玻片、折光率油(浸油)、镊子。 三、方法原理: 1、矿物成分的确定: 在偏光显微镜下,使用油浸法观察制备的样品薄片,可以确定该矿物样品的主要矿物成分。 2、矿物成分体积百分数pi的确定: 利用偏光显微镜接目镜中的方格网(100格网),确定每种矿物所占格数,每方格系平面但可视为体积,每格为1%m3,若一方格有二种矿物可视为各占0.5m3,若一方格有三种矿物可视为各占0.3m3,得到每一组分的体积百分数pi。 3、矿物成分重量数wi的确定: wi=矿物成分体积百分数pi×各种矿物比重Di 4、矿物成分重量百分含量Wi的确定: 将各种矿物重量数wi相加得到一个重量和Σ值,以Σ值分别除以各成分重量数值,即可得出各矿物重量百分含量值。 Σ=w1+w2+……+wi Wi=wi/Σ 5、矿石品位Pi的计算: 矿石品位Pi的计算,采用各种矿物化学成分理论值Li乘以各种矿物的重量百分含量值。 Pi= Wi×Li 四、实验测试 1、样品加工必须达到矿物基本解体粒度,以利于矿物含量统计。 2、油浸薄片制作时,应保证样品密集均匀分布,但不能互相堆积。 3、浸油一般采用1.540,浸油滴入盖玻片下时,应做到盖玻片紧贴载玻片,矿物不呈悬浮状态。 4、矿物成分确定时,应同时观察矿物的风化程度,以便校正其比重值。 5、测试的关键是要对镜下的矿物成分判断的准确、完整,成分复杂时也可先对矿物进行鉴定。 五、多金属矿样实例解析: 多金属矿样确定矿物成分及Cu、Pb、Zn品位。 1、矿物成分确定: 矿物成分
| 体积百分数
pi
| 比重
Di
| 重量数
wi
| 重量百分含量
Wi
| 方铅矿
PbS
| 16.0
| 7.5
| 120
| 26.5
| 闪锌矿
ZnS
| 18.5
| 3.7
| 68.5
| 15.1
| 黄铜矿
CuFeS2
| 21.6
| 4.2
| 90.7
| 20.1
| 重晶石
BaSO4
| 30.3
| 4.5
| 136.4
| 30.2
| 白云石
CaMg(CO3)2
| 2.5
| 2.87
| 7.2
| 1.6
| 方解石
CaCO3
| 3.5
| 2.72
| 9.5
| 2.1
| 石英
SiO2
| 7.6
| 2.65
| 20.1
| 4.4
| 合计数 | 100 | | 452.4(Σ) | 100 |
2、矿石品位换算: 矿石品位:ω(Pb/%)=22.9 (26.5×86.6%=22.9) 矿石品位:ω(Zn/%)=10.1 (15.1×67.1%=10.1) 矿石品位:ω(Cu/%)=6.9 (20.1×34.46%=6.9) 其中,矿物化学成分理论值: 方铅矿 PbS:Pb=86.6%,S=13.4% 闪锌矿 ZnS:Zn=67.1%,S=32.90% 黄铜矿 CuFeS2:Cu=34.46%,Fe=30.52%,S=34.92% |