金属非金属矿产地质普查勘探采样规程及方法(国家地质总局1997)

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315 金属非金属矿产地质普查勘探 采样规定及方法 国家计委地质总局1977-07颁布实施第一章 岩矿、标本、孢粉鉴定采样和同位素地质年龄测定采样一、各类岩矿鉴定标本采样1、采样目的 采集岩矿鉴定样品是研究岩石和矿石结构、构造、矿物成分及其共生组合,研究岩石矿物的变质、蚀变现象,确定岩石、矿物的名称,为研究矿床提供资料。 配合物相分析,确定矿石氧化程度,划分矿石类型,进行分带。 配合加工技术试验,提供矿石加工和矿产综合利用方面的资料。2、采样原则和要求所采集的样品应有充分的代表性。要根据工作需要及岩矿变化系统地采集,对某些具有特殊意义的标本亦应注意采集,以利研究其变化规律。采集标本时要尽可能采新鲜的、并须做好野外描述工作。3、各类标本的采集 采集标准标本矿区开展地质工作的初期,需要采取一套标准标本。包括工作地区内所见到的具有代表性的全部地层、岩石、矿物、矿石标本。以便统一认识,统一名称。标准标本是随工作的进展而逐步充实完善的。(2)采集岩石标本在沉积岩、火山沉积岩中应按地层的层序及不同岩性逐层采取,注意岩相的变化以及采集和沉积相有关的标本。对火成岩(侵入岩和熔岩)要从接触带至岩体中心或由内向外,根据岩相变化系统采取,并应注意岩浆分异和火山岩的特征。对包体的同化以及蚀变现象也应采取必要的标本。对变质岩,要在不同的变质带内采样,并注意标本中应含有划分变质带的标准矿物。注意采集反映构造特征的标本。小标本不能反映岩矿的特殊构造时,可根据需要,采取大型标本,如系定向标本需注明产状和方位。(3)采取矿石研究标本采取矿石研究标本,要根据矿石的自然类型、工业类型、矿物组份、结构和构造、蚀变深浅或变质程度、矿石和围岩的关系等特征进行采集。对于矿石类型复杂,矿物组份变化大的矿床,还应选择有代表性的剖面系统采取,便于研究矿物的变化规律。在采取加工技术样品的同时,需要采集有代表性的矿石及岩石标本,用以研究不同矿石类型和品级中各种矿之间的共生关系及其结构、构造,以及测定矿物粒度和含量,了解矿石与围岩的关系,对研究加工技术和矿石的可选性能提供资料。有些矿床的氧化矿石与原生矿石的加工技术方法不同,需要由浅而深的采集矿石物相鉴定标本、采集物相分析样品,从而划分矿床的氧化带、混合带、原生带。对已有系统的岩矿鉴定资料,分带情况比较清楚的矿床,专门的物相鉴定标本可以少采或不采。4采集标本的规格岩矿鉴定样品的块体积一般不小于369(小口径岩心标本不小于岩芯直径的二分之一,长度不小于6),结构不均匀岩石和有特殊要求样品应适当加大块样体积,松散和粉状样品一般不小于100g。5样品的登记、包装和送样要求采集岩矿标本应在原始资料上注明采样位置和编号,必要时可编制专门性图件。标本采集后,应立即填写标签和进行登记,并在标本上编号(涂漆等方法)以防混乱。标本与标签一起包装,应注意不使标签损坏。对于特殊岩矿标本或易磨损的标本,应妥善包装。对易脱水、易潮解或易氧化的某些特殊标本应密封包装。装箱时箱内应放入标本清单,箱外须定明标本编号及采样地区。并在标本登记簿上注明标本放置的箱号。应认真填写送样单,并注明岩矿产状、鉴定要求。系统采送的岩矿鉴定样品,应附剖面或柱状图。对某些化石标本和具有特殊现象的标本,为了便于室内外结合研究,尽可能附剖面或素描图。岩矿鉴定样,一般需留手标本,以便校对鉴定成果帮助提高对标本的肉眼观察能力。对某些岩石,矿石样品,需要磨制定向,定位光薄片者,应在标本上圈定明显标志,并在采样说明书(送样单)中加以说明。二、孢粉鉴定采样1采样目的在有植物的地质历史时期,由于每个时期的植物不同,则相应地产生不同类型的孢子花粉,通过鉴定岩石在沉积过程中所赋存的孢粉,从而确定地层的时代和进行地层的划分对比。2采样方法和要求一般要求在富含孢粉的未经变质或在轻微变质的岩层中采取,如(1)灰色、暗灰色、黑色的含植物化石或炭屑的泥岩。(2)灰黑色、暗绿色的砂质和泥质岩。(3)灰色、暗灰色、黑色的细砂岩、粉砂岩等。(4)红色岩石沉积岩系中要着重采其中的含有机质的夹层,如采取很困难时,也可采部分红层岩石样品作试验分析。(5)砾岩中只能采其胶结物。(6)煤炭类泥炭、褐煤、烟煤。(7)原油和油层水。(8)在震旦纪地层中应注意采集碎屑岩中的粉砂岩、页岩、砂质页岩;化学沉积岩中的各种碳酸盐类岩石(白云岩、石灰岩)和硅质岩石(燧石层、燧石结核),以其中各种黑色至灰色和含沥青质的岩石分析效果较好。(9)在中、新生代海相地层中灰色、黑色的砂岩、粉砂岩、泥岩以及硅质岩、碳酸盐岩中均可取样。(10)对火山岩类中的沉积夹层应注意采样,有时对凝灰质粉砂岩类也要采一些样品进行试验。(11)从岩石变质程度看,不变质的最好,但板岩、千枚岩及其它浅变质岩中也可能含有少量孢粉,在缺乏化石的情况下,也可以采一些样品。采样要按剖面顺序采集,露头样品应剥除岩石风化面,在新鲜岩石中采块状样,在坑道或探槽中采样要自上而下,防止上面岩屑落入样中。钻孔采样要注意上下层位,不能在层序混乱的岩心中采取,并要仔细排除外来泥浆和杂质。在火成岩体附近不宜采样,应适当移动采样点。样品需保持纯洁,采后立即用坚实的纸包装,防止现代孢粉混入。3采样间距要根据地层划分的需要和岩层含孢粉情况而定。一般是逐层采样,要注意含孢粉情况、岩层的厚度和岩性变化。在含孢粉多的地层中采得密些,含孢粉少的地层中就采取稀些;地层厚度小、岩性变化大时,样品就要采得密些,反之则采取稀一些。只要所采集的样品能够满足解决某一地层时代即可。在野外工作中如果能用化石解决问题的,可不采孢子花粉方法进行研究。在采样时应注意下列几种情况(1)为了解决某一地层的时代,除在该层采样外,还应在其上下接触带附近采取适当样品。(2)为了详细划分地层确定时代到阶,如岩层厚、变化小采样间距一般为510米,如岩层薄、变化大可为25米。(3)为了在区测,普查工作中建立标准剖面,要选择地层出露完整、地层界限清楚、构造简单的地段,逐层采取孢粉样品。(4)为了进行煤层对比,通常较广泛应用的方法是分层采样法,即将一个煤层按其煤层性质、厚度、结构分为若干小层,然后由下而上可按小层采样,一般间距为2025厘米。此外,对煤层中的夹矸及顶底板都要分别采集几个样品。4样品重置每件样品重为200克左右。震旦纪地层中的砂岩,硅质岩及碳酸盐类以500600克为宜。泥炭和烟煤可减少到50100克。5送样要求(1)每件样品必须详细填写标签,内容包括样品编号、样品岩石名称、野外初步确定的时代、产地及层位等。(2)在送样时必须附有剖面图或柱状图、图中注明取样地点及层位。(3)每件样品都须用清洁坚实的包装纸包好,防止样品混杂或几个样包在一起。三、同位素地质年龄测定采样1采样的目的是根据岩石、矿物中某种放射性同位素(母体)在漫长的地质历史年代中,随着时间的推移,不断衰变成为稳定的子体同位素。通过对母体和子体同位素含量的测定来确定地质年龄。2采样要求采集同位素地质年龄测定样,必须明确测定的是原岩时代,还是变质时代、成矿时代或构造时代,不同的目的应采相应地质作用中形成的矿物进行测定。样品必须在经过详细研究的地质体上采取如岩体穿插关系、岩层顺序、变质期次、成矿阶段等,根据目的要求确定采样对象。测定原岩时代的样品,必须采自未受任何后期叠加作用(包括变质、热液蚀变、交代及同化作用)的新鲜岩石。尽可能远离热液蚀变带,接触变质带、动力变质带和含放射性元素集中地带,不能包含有岩脉、捕虏体与析离体。用于铀、钍铅法的放射性矿物和锆英石等付矿物,其中不能含有硫化物和方铅矿的包裹体。若要测定区域变质、交代作用、蚀变作用、构造变动的时代,则应采集在该种作用中形成的单矿物来测定年龄。若采集的单矿物曾受多次后期地质作用,则所测出之年龄。若采集的单矿物曾受多资扣期地质作用,则所测出年龄,既不能代表原岩的形成时代,也不能准确地代表某次后期地质作用时代。3选择测定方法(略)4选择测定的矿物(岩石)(略)5样品的采集样品要求采取新鲜的基岩,最好在人工采石场、地下坑道或钻孔岩心中取样。注意不能采取混合样品。对全岩样品的采集,可以同时在同一岩体(同一地质条件)采集35个样品,单独作为该地质体的年龄测定样用以相互验证。岩样采集后,一般均需挑选出所需的单矿物,野外加工时不宜将样品粉碎的太细,一般在0.251毫米粒度间较合适,具体适宜粒度视所选单矿物颗粒大小决定。对于伟晶岩中的粗大晶体,可直接在露头上采选,不需破碎直接送出。进行钾氩法测定的,要防止钾的混入,不能使用强酸、强碱处理,使用重液时不能用含有钾或铊的重液(如杜列重液、克列特里重液)。选取单矿物时,可分别用则电磁选、重选、浮选等方法,最后在双目镜下挑选出所需矿物。选出的样品要用蒸馏水冲洗干净。如采用浮选时,应用热水把浮选的油剂洗掉。烘干时切勿直接放在200以上火炉上灼烧,对沉积岩样品,烘烤温度不超过80。野外实践证明,使用稍微粗糙的硬纸抖选云母是一种较好方法。进行铀钍铅法测定的要防止铅的混入污染。样品重量钾氩法测定以云母为标准所需单矿物重量。推 测 平行两次测定所需云 送交实验室的云母地质时代 母类样品重量(克) 类样品重量(克)太古代 13 56元古代 45 810古生代 810 1520中生代 1520 3040新生代 4050 80100海绿石单矿物样重量与云母量相同,长石样重量可略低;角闪石、辉石样因含钾量低,需要重量约为云母重量的35倍。在野外需采多少岩样才能满足上列所需要单矿物的重量,是由岩石中含所需矿物的多少所决定,一般重量在几公斤至拾几公斤即可。全岩样送样重量一般在250500克。铀、钍、铅法测定所需单矿物重量对沥青铀矿(指晶质铀矿)、独居石、锆英石三种各代表性矿物送交实验室的样品量(包括检查分析)不应少于1.52克。其他如铀、钍元素作为混入物存在的含量低的样品,送样量则应增加。铷锶法测定的单矿物样重量要求大于6克,全岩样大于20克(缩分后重量)。6送样要求送样时应有标签、送样单、并附小比例尺地质图(附标有采样位置的平面、剖面图)、薄片或光片有其鉴定结果。送样单上应注明矿物或岩石名称、采样地点、属于那一个岩浆岩系,与围岩相互关系,地层层位,岩体产状以及推测的地质时代及根据,样品选取的流程情况,并应有负责样品质量的地质人员签字。第二章 化学分析采样1化学分析采样的目的是通过矿样的化学分析,了解矿石中有益、有害元素或组份的种类和含量,确定矿石质量,确定矿体与夹石、围岩的界线,研究各组份间的相互消长关系和空间变化规律。对于某些按物理机械性能确定矿石质量的矿种,有时也需采集少量化学分析样品,用以检查其杂质含量和判明其矿物种属。2化学分析样品采取的原则应沿着矿体厚度方向即沿物质成分变化最大的方向采取。采样时按照不同矿体区别不同矿石类型的品级,分段采样,如矿体与夹石、围岩界线不明,则需连续采取样品,确定其界限。样品必须有代表性,能如实反映客观实际,避免人为的富化或贫化。3采样方法在地表和坑探工程中用刻槽法、刻线法、剥层法、全巷法和拣块法。其中刻槽法应用最广是常用的方法;刻线法是刻槽法的简化,过多用于普查和评价阶段,但对品位比较均匀的矿体,勘探阶段也可使用;剥层法是用于品位很不均匀或厚度小的矿体;拣块法多用于废矿堆,炉渣堆或松散矿石的采样;在岩心钻探工程采样中,通常劈取矿心的一半作为化学分析样品。4坑探工程中刻槽取样的布置原则一般应按不同矿石类型、品级分段连续采取。凡穿脉工程样槽位置应布于一壁,当矿化很不均匀时,则在两壁同时采样,然后合并成一个。探槽中样槽布于槽底或其一壁。探井中样槽布于一壁(对壁或四壁、视矿化均匀程度而定)。沿脉采样是了解矿体沿走向的品位变化情况,采样间隔视矿化均匀程度而定,一般采样位置在掌子面或顶、侧壁采取,间隔210米;当矿体厚度小,品位变化大,沿脉坑道又能全部揭露矿体(脉)的厚度时,则沿脉采样间隔应当加密。5采样规格一般应根据矿体的厚度及矿石结构、构造、矿化均匀程度而定(可参考表一)。刻线法线沟规格121厘米,线距510厘米。要等距平行刻36条采样线,合成一个样,以保证样品的代表性。刻槽采样时要清除覆盖物后再采样,并注意样面的清洁。必须防止样品粉屑的散失和外来物质的混入。某些矿种(如石英岩、高岭土待)对有害元素铁质的含量要求很严,在采样时应避免混入铁质。6采样长度决定于矿体厚度大小,矿石类型变化情况和矿化均匀程度,以及工业指标所规定的最低可采厚度和夹石剔除厚度。当矿体厚度不大,或矿石类型变化复杂或矿化分布不均匀的矿床,需要依据化学分析结果圈定矿体与圈岩界线时,采样长度不宜过大,一般不大于可采厚度或夹石剔除厚度。某些矿种工业利用中允许的有害杂质要求很严时,虽然夹石较薄,也必须分别采样。当矿体与围岩有明显区别,矿体厚度较大,矿石类型简单,矿化均匀,则采样长度可相应放长。表1是以往地质普查勘探工作中,常用的采样规格,现列出仅供参考。在使用时要结合矿床的实际情况具体研究确定。表1 主要金属、非金属矿产常用的采关规格参考表矿种采样方法采样断面规格宽深(厘米)采样长度米备 注铁 矿刻 槽5210312矿层厚大而稳定的矿体,采样长度可适当放长。锰 矿刻 槽521050.51锰帽矿床用510205厘米,堆积、残积淋滤矿床20152525厘米。铬刻 槽5210512铜铅锌刻 槽5210312细脉浸染大型铜矿床,采样长度可以适当放长。钼刻 槽5210312细脉浸染大型矿床采样长度可以适当放长。硫化镍刻 槽5210312硅酸镍为53105厘米。铝土矿刻 槽531050.52锑 汞刻 槽531050.31钨 锡刻 槽5310512脉 金刻 槽1032052钴土矿刻 槽10520200.51铍刻 槽1032050.52铌 钽刻 槽5320512磷刻 槽53105剥层全巷50-10020-100用于团块状松散不均匀的矿床12结核状磷矿先求出结核的含量,再对磷矿结核进行P2O5 分析。硫刻 槽硫铁矿1055312厚度巨大矿化均匀,可适当放长。自然硫105830.51 剥层全巷5010010-100不大于开采厚度或矿层厚度用于结核状黄铁矿和矿化不均匀的自然硫。明矾石刻 槽1050.52砷刻 槽10512结构复杂时0.5米剥 层50-10010-20硼刻 槽105530.51用于内生硼矿床剥层全巷50-10010-100不大于开采厚度或矿层厚度呈结晶团块沉积硼矿。石灰岩刻 槽5310525组合样长510米白云岩刻槽105520.52菱镁矿刻槽105520.51剥层全巷501001050用于次生菱镁矿。石英砂石英岩刻槽10512蛇蚊岩刻槽10524重晶石刻槽105530.520.251(层状矿)(脉状矿)剥层全巷501002050砂矿石 墨刻槽1050.51高岭土粘 土刻槽10510100.51萤 石刻槽1050.251剥层全巷501002050需要统计剔除夹矸率的矿床,应进行刻槽规格试验。长 石刻槽1030.52当刻槽样所含Fe2O3大于拣块样中Fe2O3含量的0.1,其他成分又相近似则可用拣块法代刻槽法。拣块每相隔1020厘米拣一块全巷同伟晶岩白云母采样规格含工业白云母伟晶岩型,以手选分出,手选块度不小于5厘米滑 石刻槽1050.51需统计剔除夹矸率的矿床应进行刻槽规格试验。剥层全巷501002050石 膏刻槽1050.52盐类矿床刻槽105373芒、硝0.31最大至2;石盐0.30.5;天然碱0.51石盐当厚度大,成分均一,质量稳定时,长度可放大25米7钻孔矿心采样是通过矿心连续辟取。采样分段长度与上述刻槽采样长度相同,但当矿心轴与矿体(层)标志面的交角较小、矿化均匀时,尚可适当加长。钻探矿心采样(包括小口径),均应沿矿心长轴劈(锯)成两半,一半送加工化验,一半保留。劈分时应沿主要标志面(矿脉、层理、片理等)的倾斜方向,还应考虑矿化强弱分布情况,以免两半矿心的含量不均,引起品位误差。加工过程中掉下的粉末碎块,亦应分为两份,分别加入化验和保留的样品中。工作时要保持使用机械和场地的清洁,以免不同样品互相混染。对于盐矿的矿心采样,可直接在矿心上凿孔采取所需重量。矿心采取率高低是决定样品能否正确反映矿石品位的主要因素,应当尽最大努力提高矿心采取率。当矿心采取率达不到规定要求并影响矿样的代表性时应设法补救。有些难取矿心的矿种应保留取粉管和沉淀槽的矿粉了解是否有矿,但不能代替矿心基本分析和作储量计算的依据。采样工作必须及时进行,对某些易于潮解失水,易风化的矿产应及时送化验,严格防止因受自然条件影响引起矿石变质,而失去代表性。从钻孔取出的矿心必须清除上面的泥浆或外加杂质以保证样品的纯净。8钻孔中液体矿采样1)晶间卤水样的采取对现代盐湖矿床,要采集盐晶间的液体矿样,以了解浅部与深部卤水的化学成分,确定含矿情况。故每个钻孔应采取2个水样。在开始见卤水层,钻到卤水面以下约1米处,采一个水样;在穿过卤水层时在底部采一个水样,每次采取水样均须测定水温和比重。2)晶间卤水的分层采样的目的,是用以查明不同深度的晶间卤水层所含的卤水性质及有益组份含量,孔位应选择在地下液体矿富集的地段,在晶间卤水盐层中钻进时,应分层止水(在隔水层位用套管和粘土止水)或在钻进后的长期观测孔中,卤水静止2天以上(卤水自然垂直分层后),才分层分段定深采样,以免上下卤水相混,影响样品的代表性。当晶间卤水层厚度较大时(大于510米),可以考虑每间隔2米采晶间卤水样一个。9盐湖水样的采取由于盐湖水的化学组份含量比较均匀,湖水采样是与测量湖水深度工作同时进行。当湖深度大于1米时,则应在湖水的表部、中部和底部各采一个样。湖水深度小于1米,大于0.5米时,在表部和底部各采一个样。当湖水深度小于0.5米时,只采表面一个水样。对湖底的新盐和湖泥要分别采样分析,对新盐还要测定其厚度。采样时间最好在湖水浓缩的季节。在一个地区所采的样品,要求尽可能在最短时间内全部采完,以免因气候的改变使湖水的化学组份及其含量发生变化,并要求容器清洁,密封包装等,以保证水样的代表性。10盐类矿床表土采样系指采取地表的硼土、硝土及碱土等样品,采样按一定的网距或线距,在规定的采样点上,用剥层法采取。采样厚度为矿层的全部厚度,采样面积根据所需样品重量而定。11现代盐类矿床中盐渍土再生矿的采样;对地面盐渍(矿)土盐的再生试验的采样,是为确定盐渍(矿)土的利用,为开采时期提供储量计算参数。样品,按规定网距布置,同时进行盐的再生现象观察。(1)月季变化样,采样点按一定的网距布置,每一个采样点一般取一平方米面积,划分三份。如研究季度变化时,应每月采其中之一份,(平均各点同月的含盐量)以比较各样品的含盐量的月季变化情况。(2)季度再生率样,采样点的布置同上,不同点是采样前将一平方米范围之盐渍土全部扫净后,分为三份。其中一份每月月底采样一次,第二份两个月后月底采样一次,第三份三个月后月底采样,分别代表不同期限的再生量,以了解各月盐渍土再生情况及季度再生累积情况。以上两种样品,如研究盐渍土月份变化,可分别在上、中、下旬采样。12化学分析样品的加工缩减(略)。13化学分析种类和分析项目(略)。14基本分析(普通分析)(略)。15组合分析目的是了解矿体内具有综合回收利用的有益组份,或影响矿产选、冶性能的有害组份(包括造渣组份)的含量。组合分析结果可用于伴生有益组份的储量计算,并对矿体中有害组份的分布情况有一全面的了解。分析项目一般根据光谱全分析和化学全分析的结果并结合地球化学元素共生组合规律确定。一般在基本分析中做了的项目,不再列入组合分析。只有需要了解伴生组份与主要组份之间的相关关系的;或需要组合分析结果来划分矿石类型的,组合分析才包括基本分析中的某些项目。组合分析样品是根据有益有害组份含量变化大小,由几个至十几个或更多的基本分析的副样组合而成。参与同一个组合分析样品的各个基本分析样,不得分布在不同储量计算块段,通常是用同一工程或相邻工程构成的同一矿体同一块段、同一类型品级的基本分析副样组成。组合原则是根据基本分析样品的长度,按比例进行组合。送交化验的每个组合样重量一般为100200克,经过岩矿鉴定以及对主要矿段有一定数量的组合分析资料,足以证明矿床中有益组份没有综合利用价值或有害元素含量低于工业指标要求时,对组合样品的分析项目或数量可少做或不做。16化学全分析目的是全面了解各种矿石类型中各种元素及组份的含量,通常在作化学全分析之前,先做光谱全分析。化学全分析样品,可利用组合分析副样或单独采集有代表性的样品,用以全面了解矿床中各类型品级矿石的详细化学成分和研究矿床物质成分,大致每种矿石类型可作12个。某些利用物理性能确定工业价值的矿种如石棉等,只用个别化学全分析了解其化学成分,借以判定矿物的种属。17光谱全分析是用以了解矿石和围岩内部有那些元素,特别是有哪些有益、有害元素和它的大致含量。光谱全分析样品可采自同一矿体的不同空间部位和不同矿石类型,也可利用有代表性地段的基本分析副样或组合分析副样进行,是提供确定组合分析及化学全分析项目的依据。18物相分析(合理分析)是对某些矿床研究自然分带和确定矿石自然类型。为了了解矿床自然分带需要自地表至原生带上部采集样品进行物相分析。一般先以肉眼和镜下鉴定,大致了解各自然类型的分带情况,然后按一定间距采集物相分析样品,以圈各带的界线。物相分析样品可在基本分析样品中抽选或专门采集。当利用基本分析副样作为物相分析样品时,必须及时进行,以免副样变质影响质量。根据以往经验,金属矿石自然类型划分标准如下表4 一般有色金属矿石自然类型的划分标准表矿石自然类型硫化物中金属含量总金属含量氧化物中金属含量总金属含量氧 化 矿混 合 矿硫 化 矿7070909030103010铁矿石原生矿氧化矿的划分一般是按TFe/FeO2.7混合矿石 TFe/FeO2.73.5氧化矿石 TFe/FeO3.5 当矿石中含铁矿物主要是菱铁矿,或硅酸盐比较高的磁铁矿矿石,原生矿氧化矿的划分标准另行考虑。19硅酸盐类岩石采样是通过化学分析确定岩浆岩种类,所取样品应有代表性。样品要求新鲜,不能有叠加作用(脉状物质、围岩捕虏体、矿化和带有混染岩化等现象)。当岩石发生相变应考虑岩石分带,则需分别采样。采样方法对结构均匀的岩体,可在露头上或山地、钻探工程中采12块岩样;对结构不均匀的岩体,可用拣块法按一定间距布置采样点,分别采取大小相等的岩块合并为一个样。一般样品重量为13公斤,如有特殊要求可酌情增加。岩石全分析一般测定的项目有SiO2,Al2O3,Fe2O3,FeO,MgO,CaO,Na2O,K2O,H2O,H2O,CO2,TiO2,P2O5和MnO。此外,有时还测定Cr2O3,有些特殊试样还测定全S、C1、F和C。分析结果的百分数总和应不低于99.3,不高于101.2(分析质量要求高的样品,不低于99.5,不高于100.75)。如其中有不能合理相加之组份存在或缺少组份时,可不受此限制。20腐植酸类肥料用煤的取样分析腐植酸是一种有机酸,赋存于有机质残体中,可用以制造单一的或复合的腐植酸类肥料。用于制取腐植酸类肥料的煤,主要是泥炭、褐煤和风化烟煤。上述各种煤中的腐植酸含量约为泥炭1050,土状褐煤2085,亮褐煤110,风化烟煤560。按煤中腐植酸的赋存状态可分为游离腐植酸,与钾、钠、钙、镁等离子结合的结合腐植酸,对后者需进行加工处理活化后,才能为农作物吸收。原料煤中还含有一定量的氮、磷、钾、镁、铁、硼等也是农作物所需要的营养元素。根据不同类别的腐植酸(黄腐植酸、棕腐植酸、黑腐植酸)分别溶于酸、碱及有机溶剂中的特点,所以可用酸、碱及有机溶剂鉴别煤中是否含有腐植酸。用于制造腐植酸类肥料的原料煤,其采样方法与煤的采样相同,样品重量视实验室需要而定,一般一公斤即可。分析项目水分、总腐植酸、游离腐植酸(结合腐植酸按差减法计算)。少数样品除分析上述项目外,另加 N、P2O5、K2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3(其余矿物质如B、Cu、Zn、Mn等视情况而定)。21化学分析样品的内部检查(略)。22化学分析样品的外部检查(略)。23单矿物样品采样的目的,是为了查明稀散元素及贵重金属等的赋存状态和分布规律及其与主金属的关系,测定它们在矿物中的含量,以确定工业利用的可能性。并可利用单矿物分析结果计算储量。通过对单矿物的分析,查明矿物中分散元素的含量及分布规律,对地球化学、矿床成因及其共生组合关系的研究提供资料。24单矿物采样时应注意下列几点(1)单矿物是指在矿体范围内与稀散元素及贵金属等有关的主要矿物。研究分散元素的单矿物样品,首先从主要金属矿物着手,而且在工业矿体内采取。(2)单矿物样品的采取,可从钻孔矿心中、坑探工程揭露的矿体或露头上采取。采样时应注意代表性,如结晶粗细、颜色深浅,成矿世代等。(3)样品破碎的程度是根据在薄片或光片中测量的矿物粒度大小而定,一般破碎的粒度同所需采取的单矿物结晶颗粒大小相同为合适。有时也考虑加工样品时所用选矿方法的要求。碎样过程为了避免所选目的矿物破碎过细,每破碎一次应分级过筛。(4)单矿物样品应力求纯净,有时还须借助重力选矿、浮选、磁选、电磁选、静电分离和化学处理等方法,最后在双目镜下检查挑选,分离出所需要的单矿物样品。(5)检查单矿物样品纯度的方法是用化学分析测定金属矿物的主要组份,并将分析结果换算成矿物。(6)送交实验室的单矿物样品重量,根据送分析项目和实验室要求而定。一般易分选的单矿物送样重量约220克。分选困难或量比较少时,可与实验单位协商,尽可能减少送样重量,以减少挑选单矿物的工作量。25精矿采样的目的,是为了查明稀散元素、贵重金属和主要金属矿物的关系,了解通过选矿后在精矿中的富集程度,研究其回收利用的可能性。并可利用精矿分析结果进行储量计算。对多种细粒金属矿物紧密共生的矿石,挑选单矿物比较困难时,可少做单矿物样,多做精矿样。26精矿采样时应注意下列几点(1)精矿样应在工业矿体地段采取,并尽可能按不同深度和不同含矿层工业矿体的矿物分别采取。正在开采的矿山,可利用选矿厂有代表性的精矿作为样品,在未开采的矿山,则采取有代表性的矿石,通过手选、磁选、电磁选、浮选、重选等方法获得精矿样品。(2)在采取精矿样品时,注意不要混入同所采精矿矿物含有相同分散元素的其他矿物。(3)送样重量,根据分析项目和化验要求而定,一般为3050克。27为了解矿石在加工技术过程中,分散元素及贵重金属在精矿、中矿、尾矿和矿渣中的富集程度及其利用的可能性,除了分别采取各种类型样品外,还尽可能对其废物(灰尘和废气等)分别采样了解。这项工作一般是在样品的加工技术(选矿冶炼)试验过程中进行或委托试验单位或生产厂矿协助进行。第三章 砂矿采样(略)第四章 矿石加工技术试验采样(略)第五章 岩矿石物理力学性能试验采样1岩、矿石物理力学性能试验采样的目的是测定岩石、矿石和矿体顶底板围岩的物理力学性能,为储量计算和研究矿床开采技术条件提供资料。2岩、矿石物理力学性能试验项目的确定,应从实际出发,并和生产设计、实验单位共同商定,一般包括矿石的体重、湿度、块度、孔隙度、松散系数;岩、矿石顶底板围岩的稳定性、硬度以及抗压、抗剪、抗拉强度;砂性土及粘性土的土工试验等。根据不同的开采方法提出下面的试验项目(如表9)。表9 矿床勘探时进行岩石物理力学及土工试验项目实验室试验的目 的岩石的类 别天然湿度体重比重粒度分析压缩性流塑限收缩性膨胀性湿化性内摩擦角及凝聚力天然坡度软化性极限抗压强度极限抗剪断强度抗剪切强度极限抗拉强度弹性模量及波桑比预测露天采矿场边坡角岩层的性状及边坡的稳定性砂性土粘性土半坚硬岩 石坚 硬岩 石评价作用于拟建巷道支架上的地层压力和地下坑壁的稳定性砂性土粘性土半坚硬岩 石坚 硬岩 石注表示必须进行试验项目。 表示根据具体情况确定做的项目或者选择部分样品做试验。3岩、矿石、夹层及矿体顶底板围岩的坚固性及稳定程度的研究岩、矿石及围岩的坚固性和稳定程度对矿山开采影响很大,它是确定矿山开采方法、巷道支护、露天开采边坡角等的重要依据。因此,在勘探工作中应注意收集有关资料,特别是在矿体顶底围岩3050米和开采坑道通过的范围要注意详细研究,如通过坑探工程及钻孔岩心观察是否有变形垮塌现象,围岩和矿体的产状、孔隙、节理、断层、片理等发育程度及裂隙中充填物的性质等对矿山开采的可能影响程度。根据野外收集的上述资料,结合岩矿石物理力学试验结果进行分析评述。4矿石体重测定矿石体重系矿石单位体积的重量。其样品应按矿石类型和品级分别采样,并照顾到品位和分布的代表性。体重样可分两种小体重测定,其数量每一类型不少于2030个大体重测定,一般每类型为13个。当矿石的裂隙发育、松散多孔,需要用大体重校正小体重以后才能参与储量计算时,大体重样要多做几个;当矿石物质成分均匀、结构致密时,大体重样可以少做。大体重样是在坑道、探槽、浅井或开采场采取,采样时应先将矿体表面铲平,尽可能凿取一个正方形或矩形的体积,应准确地测量其体积。一般规格不小于0.125立方米。用取下来的矿石重量(P)除以体积(V)即为大体重(D)小体重样是在探槽、浅井、坑道及矿心中采取,体积一般为60120立方厘米。测定的方法在野外常用封蜡排水法。分别测定干燥矿石重量(P1),封蜡矿石体积(V),封蜡后矿石的重量(P2),蜡的比重(d)求得矿石的体重为(D)。 如果要根据品位与体重的相关的关系进行储量计算,则每个体重样还需做化学分析。5湿度测定一般对盐类及疏松和多孔隙的矿石必须进行湿度测定,按不同矿石类型和季节分别采样,样品重量一般为3001000克。测定时将采出的样品立即称重(P1),然后烘干至恒重(P2),按下列公式求得湿度(W)若用矿石湿度(W)校正矿石体重时,计算公式如下式中D1校正后的矿石体重,D湿矿石体重,对湿度不大的矿石可不进行校正。6孔隙度测定矿石孔隙度是矿石中的总孔隙容积与矿石总体积的比率,对疏松的盐类矿床及氧化的多金属矿床(如铁帽)必须测定孔隙度。采样要注意保持矿石的原始状态,吸干其水份后测定,一般测定方法有(1) 根据矿石的体重(D2)和比重(D1)按下列公式求得矿石的孔隙度(Kn)。100(2)将保持原始状态的干燥样,切成规则的形状,量其体积(V1)用蜡封好,留出一缺口,缓缓注入煤油,待样品内空气排空为止,所用煤油的体积为孔隙体积(V2),用下列公式求得孔隙度Kn。(3)将已测得体积(V1)样品,经破碎成细块,全部放入装有煤油的量桶中浸泡,量桶内增长的体积为矿石的实体体积(V2)用下列公式求得孔隙度Kn。7矿石松散系数测定一般是在采取加工技术试验样品,或在掘进坑探工程时进行测定,同时记录爆破技术条件。其公式如下K为矿石松散系数V2矿石松散后体积;V1样品采空体积。8矿石块度测定一般与测定松散系数同时进行。块度测定及分级划分,应根据不同矿种及矿石的不同工业用途与工业部门联系确定。测定方法是将爆破后的矿石碎块中,大于50毫米的用手选出,进行分级;块度小于50毫米的用各级筛子分选,然后分别称其重量,求得各级块度的重量占总重量的百分比即得。一般情况块度直径分为七级,级5毫米,级510毫米,级1025毫米,级2550毫米,级50100毫米,级100200毫米,级200毫米。9岩矿石(土)物理力学样的采取,略。第六章 水晶、石棉、云母采样水晶采样工作水晶矿石是天然的石英晶体,常以晶洞或晶巢形式赋存于石英脉、石英方解石脉、伟日岩脉等地质体内,或呈砾石状态分散在次生堆积层中。晶洞的大小、含水晶的数量和质量,以及晶洞和晶体砾石的分布和富集情况,没有明显的规律。
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