巖礦鑒定工作現(xiàn)狀分析及發(fā)展建議

楊 幼，尹 婷，夏麗麗

（湖北省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊，湖北大冶435100）

根據(jù)國際礦物學(xué)協(xié)會（IMA）網(wǎng)站公布的最新礦物列表，截至2020年3月經(jīng)國際礦物學(xué)協(xié)會新礦物及礦物分類命名專業(yè)委員會（IMA CNMNC）批準(zhǔn)認(rèn)可的有效礦物種共計5575個，且全球每年都有新的礦物種被發(fā)現(xiàn)。這些礦物形成了各種非金屬及金屬礦產(chǎn)資源。礦產(chǎn)資源的開發(fā)為國家經(jīng)濟(jì)及科技的高速發(fā)展提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。巖礦鑒定作為地質(zhì)找礦勘查工作的一項基礎(chǔ)工作，對地質(zhì)找礦勘查工作具有重要的指導(dǎo)意義。

1 巖礦鑒定的發(fā)展歷程

我國巖礦鑒定工作的發(fā)展隨地質(zhì)勘查工作的興衰可劃分為四個階段。第一階段：20世紀(jì)50年代以前，礦巖鑒定的起始階段，主要為老一代的地質(zhì)工作者對野外采集的樣品進(jìn)行親自鑒定，宏觀調(diào)查與微觀鑒定有效的結(jié)合，成果顯著；第二階段：20世紀(jì)50～80年代，巖礦鑒定迅速發(fā)展階段，隨著不同比例尺區(qū)調(diào)工作的展開，各地均組建了獨(dú)立的巖礦鑒定小組，鑒定人員參與野外樣品采集工作，野外地質(zhì)人員也普遍參與鏡下鑒定工作，做到了宏觀與微觀較好的結(jié)合，巖礦鑒定為野外地質(zhì)調(diào)查和地質(zhì)問題的解決做出了重要貢獻(xiàn)，這一階段也是巖礦鑒定成果最卓越的階段；第三階段：20世紀(jì)90年代，巖礦鑒定的低谷期，隨著地質(zhì)工作機(jī)制和體制的改革，多數(shù)巖礦鑒定組解體，許多老一輩的地質(zhì)工作者也相繼離開了工作崗位，新人沒有專業(yè)的院校進(jìn)行學(xué)習(xí)，巖礦鑒定質(zhì)量有所滑坡，但總體較好；第四階段：自進(jìn)入21世紀(jì)至今，巖礦鑒定的恢復(fù)時期，隨著地質(zhì)行業(yè)的復(fù)蘇，年輕人員大量加入，但專門從事巖礦鑒定的人員流失殆盡，并且地質(zhì)工作者過度依賴前沿的化學(xué)分析測試結(jié)果而忽略了巖礦鑒定的重要性。同時，野外工作與室內(nèi)鑒定嚴(yán)重脫節(jié)，鑒定質(zhì)量良莠不齊，且整體下滑嚴(yán)重。

近幾年在有關(guān)部門的大力支持下，一些院校開設(shè)了專門的課程進(jìn)行教學(xué)、鑒定設(shè)備進(jìn)行了不同程度的更新，使得巖礦鑒定成果可視化普及并煥發(fā)了新的生機(jī)，但隨著地勘體制的改革與轉(zhuǎn)型發(fā)展，巖礦鑒定工作也面臨新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。

2 偏光顯微鏡下鑒定的主要內(nèi)容

本文結(jié)合地質(zhì)找礦勘查實(shí)踐，重點(diǎn)介紹偏光顯微鏡下的巖礦鑒定工作，即將巖礦石磨制成光、薄片，利用偏光顯微鏡依據(jù)礦物的光性特征對巖礦石進(jìn)行鑒定分析的技術(shù)手段。偏光顯微鏡下主要觀察巖礦石的礦物組成及含量、顆粒形態(tài)、顆粒間相互嵌布特征等，并確實(shí)巖礦石類型。通過對偏光顯微鏡下礦物產(chǎn)狀的進(jìn)一步研究，確定礦物的生成順序、鑒定特征組構(gòu)及蝕變礦化信息等為礦床的形成及演化提供直觀證據(jù)。盡管像電子探針、掃描電鏡等測試方法能從更微觀的角度鑒定礦物成分及結(jié)構(gòu)，但偏光顯微鏡下對礦物種類及組構(gòu)特征等的直觀觀察是其他先進(jìn)的分析測試方法都不具備的，并且掃描電鏡、電子探針等設(shè)備昂貴多位于科研機(jī)構(gòu)及專業(yè)實(shí)驗(yàn)室中，對大部分地質(zhì)工作者來說不具備可操作性。因此偏光顯微鑒定在地質(zhì)找礦勘查工作中具有不可替代性且經(jīng)濟(jì)便利可操作性強(qiáng)。

3 巖礦鑒定的重要作用

巖礦鑒定在地質(zhì)工作中具有重要的作用，可服務(wù)于地學(xué)科普、地質(zhì)找礦勘查、礦石選冶及地學(xué)科研等諸多行業(yè)及領(lǐng)域。其作用主要體現(xiàn)以下幾個方面：①巖礦石定名：如圖1鏡下對礦物組成及結(jié)構(gòu)等鑒定，確定巖石類型；②提供礦化蝕變信息：通過對蝕變礦物組合的研究可推測可能的礦化活動，如圖3在矽卡巖礦化區(qū)透輝石石榴石矽卡巖化的出現(xiàn)預(yù)示附近可能會有礦體富集；③對巖礦石的構(gòu)造提供微觀證據(jù)：如圖6較早形成的黃鐵礦受應(yīng)力作用發(fā)育壓碎結(jié)構(gòu)；④初步鑒定存在的化石：如圖4微晶泥灰?guī)r中發(fā)育的生物化石，對于標(biāo)志性化石而言還可反演地層形成年代；⑤成因研究，通過對透明礦物的特征，如光性、粒度、晶形及相互穿插關(guān)系等來對巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造以及礦物包裹體等特征進(jìn)行分析，從而給巖石的成因、形成條件與歷史及礦物的形成環(huán)境的研究提供支持，某些典型結(jié)構(gòu)對于成巖和成礦條件具有確定的指示意義，如圖2表明石英的次生加大表明其經(jīng)歷了再沉積過程，圖7特征的草莓結(jié)構(gòu)表明黃鐵礦為沉積成因；⑥為冶煉提供有利信息，通過對礦石光片的礦相學(xué)研究，根據(jù)其特殊的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、有用礦物賦存狀態(tài)等的觀察，為礦床成因、礦石冶煉等提供有利的參考信息，如圖5格狀結(jié)構(gòu)表明斑銅礦與黃銅礦同時形成；圖8通過對尾砂的解離度分析可確切地判斷其所含礦石情況，提供再度利用建議。在此，僅以有限實(shí)踐成果表明，巖礦鑒定在地質(zhì)找礦勘查活動中的重要作用。因此，重視巖礦鑒定這項基礎(chǔ)地質(zhì)工作，對提高地質(zhì)工作質(zhì)量、加強(qiáng)綜合研究、開展學(xué)術(shù)交流以及進(jìn)行區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查、礦產(chǎn)勘查工作等均具有重要意義，并且該項工作的質(zhì)量以及成果能夠在一定程度上將地質(zhì)工作的研究進(jìn)展以及深入程度反映出來。

4 存在問題

目前巖礦鑒定工作主要存在以下幾個方面問題。

4.1 野外樣品采集缺乏代表性

在地質(zhì)找礦勘查項目中，圍繞老礦山深部及外圍的勘查工作，多為鉆探樣品，僅為一般巖礦石定名鑒定需求，未按礦體、礦石類型和品級、近礦圍巖的巖石類型進(jìn)行系統(tǒng)采樣；同時，對于空白勘查區(qū)，樣品采集數(shù)量少于研究需要，野外樣品采集缺乏系統(tǒng)性及代表性。

4.2 光、薄片制樣困難

科技的發(fā)展帶來了行業(yè)設(shè)備的革新。目前國內(nèi)外均制造了自動制樣設(shè)備，經(jīng)過市場調(diào)研國外一整套切—磨—拋設(shè)備費(fèi)用在40～80萬元間，國內(nèi)也在20萬元左右，部分已購設(shè)備的院校及研究單位表示其制樣效果差強(qiáng)人意，成品率僅60%左右，因此該類設(shè)備昂貴且效果不好。目前，多數(shù)地勘單位依舊采用傳統(tǒng)的制樣設(shè)備及技術(shù)，僅個別退休老師傅掌握制樣技術(shù)，大部分地勘單位只能將樣品外送制樣或全部委托巖礦鑒定工作，導(dǎo)致野外樣品采集后不能及時地進(jìn)行室內(nèi)鑒定工作，致使室內(nèi)鑒定工作滯后。

4.3 設(shè)備配置差別大

目前，偏光顯微鏡已普遍與計算機(jī)系統(tǒng)相結(jié)合并配套相應(yīng)的分析軟件，能進(jìn)行有關(guān)的分析統(tǒng)計、報告生成及偏光顯微鏡下現(xiàn)象高清拍攝等。但設(shè)備昂貴，高端設(shè)備一般在高校及科研機(jī)構(gòu)等，而地方上的地勘單位依舊是傳統(tǒng)的偏光顯微鏡設(shè)備，僅能滿足日常鑒定，可視化鑒定成果差別。

4.4 鑒定人員專業(yè)水平下滑

隨著地勘行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，巖礦鑒定工作面臨工作量不飽滿及經(jīng)費(fèi)不足等問題。巖礦鑒定人員的工作內(nèi)容不再專一，專業(yè)水平呈下滑趨勢。

4.5 野外地質(zhì)工作者對巖礦鑒定的不重視

野外地質(zhì)工作者對巖礦鑒定報告的解讀多限于一般的巖礦石定名，對鏡下所揭示的微觀信息未進(jìn)行深入分析。甚至在個別找礦勘查項目設(shè)計中根本未設(shè)計巖礦鑒定分析項目。

4.6 室內(nèi)鑒定工作與野外工作相互脫節(jié)

該問題是目前巖礦鑒定工作中面臨的最嚴(yán)重最普遍的問題。室內(nèi)鑒定人員不參與野外工作，缺乏對研究區(qū)或項目地質(zhì)情況的了解；同時，野外地質(zhì)工作者不參與室內(nèi)鑒定工作。

以上問題導(dǎo)致巖礦鑒定報告的質(zhì)量不高，且成果在找礦勘查工作中應(yīng)用不強(qiáng)。在一定程度上制約了地質(zhì)找礦勘查工作的進(jìn)行及相關(guān)科研工作的推進(jìn)。

5 有效建議

5.1 強(qiáng)化采樣的規(guī)范性

根據(jù)找礦勘查工程程度，制定符合實(shí)際情況的樣品采集方案。

5.2 加強(qiáng)室內(nèi)鑒定工作與野外工作的聯(lián)系

室內(nèi)鑒定人員與野外地質(zhì)工作者建立溝通機(jī)制，室內(nèi)鑒定人員對樣品采集區(qū)的地質(zhì)情況應(yīng)有所了解并清楚送樣目的；野外地質(zhì)工作者首先因明確鑒定的目的并應(yīng)參與室內(nèi)鑒定工作，對鏡下微觀現(xiàn)象有客觀的認(rèn)識。以此，將宏微觀有效的結(jié)合起來，進(jìn)而促進(jìn)找礦 勘查工作的進(jìn)行。

5.3 加強(qiáng)行業(yè)間的交流學(xué)習(xí)

積極走出去進(jìn)行多方交流，進(jìn)行相關(guān)問題的溝通及學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)型發(fā)展期，探索巖礦鑒定成果在更多領(lǐng)域的應(yīng)用，如鏡下可視化成果在地質(zhì)科普方面應(yīng)用的可行性探討。

5.4 加強(qiáng)人員培訓(xùn)

人員培訓(xùn)體現(xiàn)在兩個方面。一方面，室內(nèi)鑒定人員應(yīng)不定期進(jìn)行野外培訓(xùn)，深入了解地質(zhì)現(xiàn)象的宏觀特征及巖礦石產(chǎn)狀特征；另一方面，野外地質(zhì)人員應(yīng)參與到室內(nèi)鑒定工作中，讓掌握巖礦鑒定能力成為普通地質(zhì)工作者的一項基本技能，既能將宏微觀有效結(jié)合亦能加強(qiáng)野外地質(zhì)人員對巖礦鑒定報告的解讀能力。