浅谈地质工作中的地质实验测试技术论文_董浩

浅谈地质工作中的地质实验测试技术论文_董浩

辽宁省地址矿产研究院 110000

摘要:地质的分析测试工作是地质科学研究和地质调查工作的重要技术手段之一,其产生的数据是地质科学研究、矿产资源及地质环境评价的重要基础,是发展地质勘查事业和地质科学研究的重要技术支撑。现代地球科学研究领域的不断拓宽对地质分析测试工作的需求日益增强,迫切要求地质分析测试技术不断创新和发展,以适应现代地球科学研究日益增长的需求。

关键词:地学;分析测试;现代化。

国家地质工作的根本转变,实现了地质科学本身重大的转折。地学研究领域的拓宽无疑为地质实验测试技术的研究提出了挑战和提供了发展机遇。地质实验测试领域专家认为,加强关键地质实验测试技术与方法的研究,是进一步促进地质分析测试技术向现代化发展的重要方向。

一、同位素分析技术。

包括测年同位素实验测试技术(SHRIMP,AMS, MC--ICP--MS、C14,Cs137、pb210测年技术);稳定同位素实验测试技术和有机地球化学同位素实验测试技术;气体同位素分析,全样分析(GB/IRMS分析碳酸岩中C,O,水中H、O,水中INC同位素),完善单体同位素分析测试技术体系,水、土、生物样品中有机化合物单体同位素分析及应用;与油气资源相关的黑色页岩、油页岩的Re--Os同位素体系研究;金属矿床成矿年代学及成矿物质来源研究测试技术。

注意,分析测试数据的质量直接关系到样品测定结果的可靠性、公正性和可利用性,是地质实验测试工作的核心问题。同位索地质样品分析属于地质样品分析测试中要求特殊的一类精密测定方法,其测试数据在矿床成因、物质来源、成岩成矿环境以及地质事件和地球演化历史等基础理论研究中起着重要的作用,同位素地质样品分析数据的质量同样是一个至关重要的问题。

加强同位素地质样品分析的质量监控,采用标准物质监控为主,与样品双份分析和空白监测相结合,确实保证分析数据的质量。年代学中等时线拟合应采用目前国际上公认的和通用的美国地质调查所Isoplot程序进行双误差回归,并给出95%置信度下的误差范围和表征等时线拟合品质参数MSWD;稳步同位素成分测定应在质谱分析数据处理程序中一步到位的直接换算为国际标准的δ值,即由分析数据直接打印出分析结果。测定结果表示,年代学各方法均给出母体同位素和子体同位素的元素含量、相关同位素比值、以Ma为单位的年龄结果及其95%置信度下的误差范围;稳定同位素以被测样品有关同位素比值测定结果相对于国际标准相应同位素比值的千分差表示。测定数据的有效位数应根据分析方法的灵敏度、精密度及准确度和使用仪器的检出限与精度确定,根据数字修约规则(GB8170-87),所有数据均只能保留一位可疑数据,只是在实际应用中对于多次测定的平均值习酌情多保留一位;基于有关标准分析方法对元索含量测定的准确度均为百分之一至千分之几,因此元素Rb、Sr、Sm、Nd、U、Pb、La、Ce含量的测定结果均应只报出四位有效数字,而K与Ar的含量则限于方法的准确度(x%)只应给出三位有效位数;δD的千分位数只取整数值,其他C、O、S、N、Si的δ值均保留一位小数;稀释剂浓度(质量摩尔浓度)标定结果因作为量值传递参加中间计算,可再多保留一位可疑数字;稀释剂同位素比值标定结果给五位有效数字。

二、有机地球化学分析测试技术。

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包括:能源(油气)有机地球化学分析测试新技术;生态环境(重要污染物)有机地球化学分析测试技术,如地下水样品中重要有机污染物分析测试技术方法,土壤样品中重要有机污染物分析测试技术方法,生物样品中重要有机污染物分析测试技术方法,土壤中挥发性有机物测定方法,生物样品中挥发性有机物测定方法和海洋环境地质样品中有机污染物分析测试技术方法;现场、原位、在线分析技术;开展有关元素形态的分析方法研究和应用探索。

(1)生态环境地球化学调查评价样品中元素形态分析测试技术。

包括:元素顺序提取相态分析测试技术;金属有机化合物分析技术;价态分析技术;有效态分析技术;界面过程分析技术;金属--有机酸(腐殖酸)形态分析技术和常规有机污染物形态分析技术。

(2)岩矿鉴定和物性分析技术及其应用方法研究。

包括:电子探针分析技术;扫描、透射电子显微分析技术;拉曼光谱分析技术;X射线衍射分析技术;红外光谱分析等技术在岩矿鉴定及物性分析中的应用研究。

(3)现代化、高集成度的野外现场快速分析测试技术。

包括:现代化、高集成度的陆地现场快速分析测试技术方法(车载);现代化、高集成度的海洋现场快速分析测试技术方法(船载)。

(4)微区与原位分析技术。

包括:微区与原位化学成分分析测试技术方法,如地质样品(矿物、砂石、岩石)中熔融包体和液体包体中原位分析及LA—ICP--MS和μ--XRF技术等;微区与原位同位素分析测试技术方法和外星体样品分析技术研究。

(5)高效低成本、无(低)污染样品制备、化学成分分离富集与绿色分析技术。

包括:测试样品粉碎粒度与取样量相关性应用基础理论的探索;高效、无(低)污染的样品前处理技术,如固相微萃取技术在地下水有机污染调查快速筛查中的应用和高效、无(低)污染的无机、有机成分现代分离富集技术。

(6)具有自主知识产权的地质分析仪器设备研发的关键技术。

包括:地质科研、地质调查急需的测试仪器设备及辅助装置的研制与开发;量大面广的进口分析测试仪器设备的改造技术;重要大型进口设备零备件的研制与开发技术;地质样品二氧化碳测定仪的研制及地质样品结晶水测定仪的研制;现场(陆地、海洋、手持)能量色散XRF光谱仪;偏振XRF ;微区XRF光谱仪;活体与生物地球化学XRF光谱仪;针对地调工作中有机地球化学分析测试需求,研制高效分离富集功能的液体样品前处理装置。

(7)地质实验室信息管理系统(LIMS )和网络技术。

包括:地质实验室信息管理系统(LIMS )开发与推广;地质实验室分析测试大型仪器设备和信息资源(包括成果)远程共享技术和LIMS后台数据库设计的规范化、数据库E--R图设计及优化。

(8)现代生物地球化学分析技术及过程分析技术。

三、结语:

地质分析测试技术研究工作已摆脱了20世纪90年代的低谷,正处于转折、上升的关键时期,发展是主流。测试部门应该抓住机遇,面对挑战,加快发展,面向现代化,让地学的分析测试技术为现代地球科学的发展,提供重要的支撑。

论文作者:董浩

论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期

论文发表时间:2017/3/20

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