(江西省勘察設(shè)計研究院,江西 南昌 330000)
地質(zhì)實驗測試技術(shù)在地質(zhì)工作中,能夠為地質(zhì)工作者提供更為科學(xué)的數(shù)據(jù)、理論支持,使地質(zhì)工作者制定更為有效的地質(zhì)勘測、地質(zhì)資源分析方案。因此,本文對地質(zhì)工作中地質(zhì)實驗測試技術(shù)的具體應(yīng)用展開討論,同時對地質(zhì)實驗測試中的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行簡單闡述,旨在突出地質(zhì)實驗測試技術(shù)實踐價值,使我國地質(zhì)工作有效開展。
地質(zhì)測試是地質(zhì)工作的開展核心,但是由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)本身的復(fù)雜性,使得傳統(tǒng)地質(zhì)測試結(jié)果準(zhǔn)確性難以保障,無法準(zhǔn)確、全面的探測出區(qū)域內(nèi)地質(zhì)組分。而在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步中,地質(zhì)實驗測試能夠在地質(zhì)工作中,準(zhǔn)確分析土地結(jié)構(gòu)、實際組成部分,其在地質(zhì)勘察、地質(zhì)條件分析中有著不可替代的作用。具體來說,一方面,基于地質(zhì)實驗測試技術(shù),可從多角度分析地質(zhì)結(jié)構(gòu),使地質(zhì)工作有效開展。比如地質(zhì)實驗測試技術(shù)可檢測出地質(zhì)資源含量,使地質(zhì)工作者能夠合理使用地質(zhì)資源,提高相關(guān)志愿利用率。另一方面,地質(zhì)資源利用過程中,資源開發(fā)、使用的合理性,同樣會影響后期地質(zhì)資源的形成。為此,相關(guān)人員可通過地質(zhì)實驗測試,直觀顯示勘測地形、地下資源,或是顯示地下文物,避免因地質(zhì)信息掌握不全面造成坍塌、資源浪費現(xiàn)象[1]。
地質(zhì)工作是地球表層物質(zhì)演變、物質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效分析的實踐活動,該工作的開展需建立在地質(zhì)實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行。其中,地質(zhì)工作中的地質(zhì)實驗測試主要包括化學(xué)探礦、地質(zhì)勘探、巖礦探測、地形測量等內(nèi)容,相關(guān)人員可在地質(zhì)實驗測試技術(shù)實踐中,完成相關(guān)勘查工作,為地質(zhì)資源分析、環(huán)境保護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害防控工作提供依據(jù)。比如將地質(zhì)實驗測試技術(shù)應(yīng)用在地震、水文、海洋等方面的地質(zhì)工作中,可準(zhǔn)確探測地下礦產(chǎn)、水源含量、資源變化等,幫助地質(zhì)工作者解決資源匱乏問題。而地質(zhì)實驗測試的基本原理是通過集成應(yīng)用GPS、X射線、原子吸收等技術(shù),建立物理、數(shù)學(xué)及化學(xué)模型,以反映地質(zhì)樣品組成要素、性能指標(biāo),使地質(zhì)工作者能夠在地質(zhì)勘察過程中,正確認(rèn)識該區(qū)域中的礦產(chǎn)資源分布、地形條件,為我國地質(zhì)研究、資源開采利用提供保障[2]。
3.1.1 地質(zhì)勘探
地質(zhì)勘探具體指對某一區(qū)域內(nèi)地質(zhì)進(jìn)行探測、勘察,繼而確定該區(qū)域的地質(zhì)類型。地質(zhì)實驗測試技術(shù)在該項地質(zhì)工作中的主要測試對象,包括地面、航空、重力、海洋等內(nèi)容,而地質(zhì)勘探工作的實踐目的,是借助地質(zhì)實驗測試技術(shù),核查相關(guān)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)資源。以礦產(chǎn)地質(zhì)勘察為例,相關(guān)人員可在地質(zhì)實驗測試中,查找可用于開采的礦床,甚至能夠明確該礦床內(nèi)的礦產(chǎn)資源數(shù)量、資源質(zhì)量,幫助地質(zhì)工作者完善該區(qū)域的資源開采條件。由此可見,地質(zhì)勘探中,地質(zhì)實驗測試技術(shù)能夠為地質(zhì)工作提供詳實資料,保障地質(zhì)工作整體質(zhì)量。除此之外,地質(zhì)實驗測試是確保地質(zhì)勘探效果的重要途徑,相關(guān)人員可在地質(zhì)實驗測試技術(shù)應(yīng)用中輔助地質(zhì)樣品采集、數(shù)據(jù)處理工作。比如,地質(zhì)實驗測試期間,相關(guān)人員可靈活運用高配顯微鏡、隧道掃描鏡等裝置,查看地質(zhì)樣本基本成分,顯示及對比其形態(tài)結(jié)構(gòu),鑒別地質(zhì)勘探區(qū)域內(nèi)的巖層、地層的差別[3]。
3.1.2 巖礦測試
巖礦測試是基于礦物學(xué)原理,對礦產(chǎn)、巖石進(jìn)行研究與分析的地質(zhì)工作,可用于確定研究樣品的類型、開采條件及經(jīng)濟(jì)價值。將地質(zhì)實驗測試技術(shù)應(yīng)用在該項地質(zhì)工作中,是為實現(xiàn)地質(zhì)資源的合理開發(fā)與運用,在巖礦測試中,地質(zhì)實驗測試可在巖石、礦石等樣品采集后,使用各類高精度儀器,對其進(jìn)行成分分析,確定該樣品的物質(zhì)結(jié)構(gòu),判斷巖礦成分、危害性、開采經(jīng)濟(jì)效益。但由于巖礦測試樣本采集時會使地質(zhì)信息產(chǎn)生誤差,所以需要在地質(zhì)測試實驗技術(shù)實踐中,結(jié)合測試區(qū)域具體情況,優(yōu)化實驗流程、方法,同時提高實驗人員專業(yè)技術(shù)水平,確保巖礦測試實驗數(shù)據(jù)的可靠性、準(zhǔn)確性。
3.1.3 化學(xué)探礦
地球化學(xué)學(xué)科是地質(zhì)工作中化學(xué)探礦的主要理論依據(jù),而地質(zhì)實驗勘測技術(shù)是化學(xué)巖礦工作的主要支撐技術(shù),其在應(yīng)用中可全面監(jiān)測地質(zhì)資源分布、資源指標(biāo)、相關(guān)元素含量,從而使相關(guān)人員結(jié)合地質(zhì)分散、演變現(xiàn)象,輔助找礦、礦產(chǎn)資源區(qū)域劃分等地質(zhì)工作[4]。除此之外,化學(xué)探礦范圍內(nèi)巖石層沉積物、巖石、土壤樣本元素分析中,由于樣本元素的動態(tài)變化特點,所以需要在地質(zhì)實驗測試中合理控制測試時間,完善化學(xué)探礦測試流程,以此避免樣本化學(xué)元素特征對測試結(jié)果產(chǎn)生的不利影響,提高化學(xué)探礦工作效率,真實反映該區(qū)域內(nèi)地質(zhì)情況。
3.1.4 地質(zhì)災(zāi)害
社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,我國地質(zhì)災(zāi)害問題愈發(fā)突出,直接影響著我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。地質(zhì)實驗測試技術(shù)在應(yīng)用中,可作為地質(zhì)災(zāi)害防控技術(shù),通過準(zhǔn)確測試各區(qū)域地質(zhì)信息,減少地質(zhì)資源開采利用產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害隱患。因此,相關(guān)人員在地質(zhì)實驗測試技術(shù)推廣中,應(yīng)將傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害防控技術(shù)、當(dāng)代地質(zhì)測試向結(jié)合,以豐富地質(zhì)實驗測試內(nèi)容,減少地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。
3.2.1 GPS技術(shù)
地質(zhì)實驗測試中,GPS技術(shù)是該測試的核心技術(shù),并且在GPS技術(shù)與礦山、礦學(xué)學(xué)科知識融合中,生成礦山預(yù)測模型法,幫助地質(zhì)工作者建立礦山綜合信息模型。相關(guān)人員可利用GPS技術(shù)本身的空間分析能力,采用加權(quán)、證據(jù)、鄰接等分析方法,測試礦產(chǎn)緩沖區(qū),同時能夠借助空間統(tǒng)計測試礦山區(qū)域內(nèi)地質(zhì)要素信息。
現(xiàn)階段,基于GPS的礦山預(yù)測模型法,其在地市實驗測試中可用于多種地質(zhì)條件,對拓展地質(zhì)工作范圍,保證地質(zhì)工作質(zhì)量有著不可替代的作用。
3.2.2 X射線熒光光譜技術(shù)
X射線熒光光譜技術(shù)在地質(zhì)實驗測試中的主要作用,在于判斷礦井質(zhì)量、分析礦井元素組成。為此,相關(guān)人員在地質(zhì)實驗測試中,引進(jìn)X射線熒光光譜技術(shù),進(jìn)而憑借X射線屏的分析功能,調(diào)查礦井位置[5]。比如在地質(zhì)實驗測試中,測試樣品為礦石礦物時,X射線熒光光譜技術(shù)可快速測定閃鋅礦、鋯英石等礦物,并且可對水系沉積物、巖石等物質(zhì)進(jìn)行均勻性測試。再者,X射線熒光光譜技術(shù)中,該項技術(shù)中熒光波長較長,可用于測定任何形態(tài)的物質(zhì)。
3.2.3 原子吸收技術(shù)
原子吸收技術(shù)在我國地質(zhì)實驗測試中的應(yīng)用范圍愈發(fā)廣泛,其在具體應(yīng)用中屬于金屬檢測模式。具體來說,地質(zhì)工作中的地質(zhì)實驗測試技術(shù),其在技術(shù)實踐中會通過采樣、稀釋、元素分析等流程為地質(zhì)工作者提供更為系統(tǒng)的地質(zhì)信息[6]。而原子吸收技術(shù)在地質(zhì)實驗測試中的優(yōu)勢,主要集中在稀釋環(huán)節(jié)中。
在地質(zhì)實驗測試采樣結(jié)束后,相關(guān)人員可對物質(zhì)樣本展開全面稀釋,而在原子吸收技術(shù)中,相關(guān)人員可將原本4%的稀釋溶液轉(zhuǎn)變?yōu)楦呗人崛芤?,以強化該溶液稀釋效果,提高地質(zhì)樣本測定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。但是為突出原子吸收技術(shù)在地質(zhì)實驗測試中的價值,相關(guān)人員還需在稀釋環(huán)節(jié)重視高氯酸溶液、測試溫度控制,通過實時監(jiān)測高氯酸溶液反應(yīng)、調(diào)試稀釋溶液溫度等方式,確保地質(zhì)樣本氧化反應(yīng)的合理性。與此同時,相關(guān)人員還應(yīng)在地質(zhì)實驗測試后期,適當(dāng)增加輔助劑,使樣本能夠完全稀釋,隨后可在稀釋溫度升高后,根據(jù)樣本測試試劑判斷輔助劑添加時間,使溶液可緩慢呈現(xiàn)出透明色,充分發(fā)揮原子吸收功能,繼而提供更為真實的測試數(shù)據(jù)。
綜上所述,地質(zhì)工作中的地質(zhì)實驗測試技術(shù)在人類地質(zhì)探索、地質(zhì)資源利用中,可用于保證地質(zhì)探測結(jié)果的準(zhǔn)確性,節(jié)約地質(zhì)工作人力及物力成本。并且在當(dāng)前時期,多種先進(jìn)技術(shù)被融入地質(zhì)實驗測試中,為我國地質(zhì)工作提供更為堅實的技術(shù)支撐。
但是為滿足當(dāng)代地質(zhì)勘測、地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析需求,相關(guān)人員在地質(zhì)實驗測試應(yīng)用中,還應(yīng)持續(xù)優(yōu)化具體測試流程,促進(jìn)我國地質(zhì)工作的創(chuàng)新發(fā)展。