楊良培訓
『壹』 可溶性鹽類礦石礦物標本資源整理技術規程
前言
本規程是依據國家科技基礎條件平台有關要求而編寫的。所立的工作規程僅適用於野外標本採集運回至標本清理並正式展出或入庫保存前這段時間。本規程制定的目的是使可溶性鹽類礦石礦物標本的室內整理工作程序規范化,以便從中獲得更多地質信息,向人們更全面地介紹我國可溶性鹽類礦產資源現狀,提高國情意識,同時也為研究、開發人員提供必要的基礎資料,促進科技創新。為此,提出標本整理、技術處理和綜合匯總等3個規范性步驟作為標本技術整理規程。
本規程附錄A—附錄C為規范性附錄。
本規程由國家科技基礎條件平台提出。
本規程起草單位:中國地質博物館。
本規程起草人:王月文,楊良鋒。
本規程由國家岩礦化石標本資源共享平台負責解釋。
1 范圍
本規程適用於國家自然科學技術資源平台建設中可溶性鹽類礦石礦物標本整理工作,是該類礦石礦物標本整理工作的技術依據。
2 規范性引用文件
下列文件中的條款通過本規程的引用而成為本規程的條款。凡是注日期的引用文件,其隨後所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用於本規程,然而,鼓勵根據本規程達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用於本規程。
GB/T2260—2007 中華人民共和國行政區劃代碼
DZ/T0212—2002 鹽湖和鹽類礦產地質勘查規范
DZ/T0130—2006 地質礦產實驗室測試質量管理規范
全國礦產儲量委員會辦公室主編.礦產工業要求參考手冊.北京:地質出版社,1986
張培元.中國工業礦物與岩石(上、下).北京:地質出版社,1987
3 定義
可溶性鹽類礦石礦物是指能潮解或能溶解的鹽類礦物。其硬度較低,多在摩氏硬度計3以下,並且受環境影響極大,如在陽光或強烈燈光照射下,在潮濕空氣中,在水侵蝕與浸泡下,在與含酸或鹼溶液相遇時,礦物會發生潮解、溶解、脫水與風化,從而使其化學成分與物理性質發生變化,以致形成另一種礦物。
4 標本整理
1)為做好可溶性鹽類礦石礦物標本整理工作,必須准備常規標本整理用具,如標簽、碳素筆、小刀或針、放大鏡、刷子、小型吸塵器、小型吹風機、筆記本、手套、口罩、工作服、包裝紙等,還必須備足防濕、防潮、恆溫器具,如要選擇不同規格的磨砂口玻璃乾燥器、磨砂口玻璃密封瓶、帶真空的玻璃密封瓶、有機玻璃盒、塑料盒、密封塑料袋、袋裝乾燥劑、密封用膠帶(帶海綿)、透明密封膠設備等。當上述器材(具)未准備充分時嚴禁開箱整理標本。
2)要選好標本整理的季節與場所,切忌在炎熱的夏天和高溫潮濕的房間工作。一般不要在梅雨季節與刮風季節進行,工作場所一定要保持相對穩定的溫度、濕度與風力。通常若在室外進行標本整理,以秋季早上十點至下午十四點為最佳;若在室內進行標本整理,最好在朝北的房間內於白天進行。有條件的單位可以建立專用的可調控溫度、濕度的工作間,用於整理與保存可溶性鹽類礦石礦物標本。
3)標本運回後首先必須進行清點,查對標本箱總數與標本托運清單是否相符。若有遺失必須追找;若標本箱有破損以致標本丟失應及時設法補救。當完成上述工作後方可接收。
4)標本開箱後首先要按標本清單查對標本,檢查標本總數以及標本上編號與標簽編號是否一致。若標簽與標本上編號有局部破損,應立即進行更換與修補;若完全破損以至無法辨認則必須補采,不容許憑記憶隨便編造,敷衍了事;若包裝袋(瓶)有破損應及時更換,並補上野外編號。
5)在標本清點完畢後應及時整理。整理時工作人員必須穿工作服,戴手套、口罩,切忌邊整理邊討論。若有圍觀群眾應制止隨手拿標本觀摩,並力勸他們退場,以免由於人氣、熱氣、水汽增加導致標本加速溶化以致被損壞。
6)要按可溶性鹽類礦石礦物標本的穩定性分類進行包裝整理:
——第一類極不穩定的礦石礦物標本,原則上應裝入磨砂口的玻璃乾燥器內,其中塊體較大、晶形好、形態特殊的標本可單獨包裝,避免形狀破壞;較小的可數件數可合裝在一個乾燥器內,但每件標本都要用塑料袋或包裝紙分裝,以免不同標本相互接觸。對極易潮解或已潮解比較嚴重而急待保護的標本,應用透明密封膠密封保存。密封前要把野外採集標本的標簽放到各自容器內。密封標本下方註上標本編號,切忌疏漏。
——第二類不穩定的礦石礦物標本,都要裝入密封的容器箱、盒、塑料袋中。單晶體、晶簇標本要放到獨立的箱、盒中,當標本放入密封容器後應放入一小包袋裝乾燥劑並附上野外採集標本的標簽,寫上野外標本編號。其他標本裝入密封塑料袋中,同時放入袋裝乾燥劑和野外採集標本的標簽,但裝入前要檢查塑料袋是否漏氣與破損,然後將袋口用密封膠袋密封好,註上野外標本編號。對一些已發生潮解或溶化的標本應放在磨砂口玻璃瓶乾燥器內。對於表面已產生白色薄膜的標本應採取措施防止脫落。
——第三類次穩定的礦石礦物標本,要及時用棉紙包好放到木箱、包裝盒中,個別小塊的要放在密封塑料袋內,一般無須放在乾燥器內。但切忌接近熱源和水源,如火爐、暖氣、自來水管等地方,防止其遇水、遇熱而溶化或失水生成另一種礦物,如石膏變為硬石膏。
——鑽孔岩心標本,應將表面污泥和原來用油漆編寫的鑽孔回次號清除掉。清除工作不準用水和酸、鹼溶液沖洗,最好用毛刷、干布、棉花以及無水酒精等擦除。岩心比較破碎或節理比較發育者要用膠和透明密封膠密封加以固定。
7)在礦石礦物分類整理基礎上,應分別挑選出陳列用標本和研究用標本(包括鑒定、測試及其他用途的標本),並在相應的標簽上給予註明。
8)將整理後的標本按礦床剖面、鑽孔或鹽湖不同塊段進行集中,並按自下而上或由底到頂的順序對標本進行室(館)內統一編號,注於標簽上。編號原則與代碼由各單位依實際情況自行決定。
5 技術處理
5.1 陳列標本處理
1)陳列標本的選擇要以標本的代表性與觀賞性為標准,並強調其造型。因而在處理標本時應盡量保持其自然形態,可作必要修飾,但是不允許隨意拼湊,移花接木。展台設置要與標本造型取得和諧。
2)產於不同時代岩層中的鹽類礦床通常以鑽探為勘查主要手段,其礦床標本除部分為地表含礦岩層標本外,大部分為岩心標本。由於岩心標本直徑大小一樣,表面相仿,不易給人感性認識,因此展示時要以礦床剖面圖或鑽孔柱狀圖作背景,並對岩心作必要處理;或沿軸向二分之一處劈開、拋光,連續放在岩心盒中展示;或分段垂直於軸向切割厚15～20mm的光片放在鑽孔柱狀圖相應位置上。
3)產於近代乾涸鹽湖中的鹽類礦床應以鹽湖不同垂直深度的礦石礦物標本為展示重點。所展示標本不但要反映不同層位的礦石礦物及其組合特徵,也要反映不同含礦層位之間的沉積層特點,以便說明沉積成礦的環境及其演化過程。
4)在近代未乾涸鹽湖中的鹽類礦床應以反映枯水期礦石礦物沉積與泛水期湖水化學成分之間關系為展示重點。所展示的實物應包括鹽湖中各種礦石礦物和鹵水、湖水及其水化學資料以便說明鹽湖的形成與演化。
5.2 礦石礦物鑒定
1)鹽類礦石礦物的鑒定是以油浸法為主,因此在礦物鑒定之前必須配置一套合乎標準的浸油,以便在偏光顯微鏡下觀察浸沒於已知折射率浸油中的礦物形態、解理,測定消光類型、軸性、光性符號等特徵以及通過更換折射率不同的浸油測定礦物折射率,以對礦物進行鑒定。
2)岩礦薄片鑒定主要用於礦床圍岩鑒定,部分用於礦石礦物鑒定,但在製作用鹽類礦石礦物鑒定薄片時不能用金剛砂磨片,而應用砂紙打薄,再用飽和鹽溶液或油類進行細磨,要求薄片厚薄均勻,解理清楚。這種方法多用於氯化物類礦物的鑒定。
3)可溶性鹽類礦物包裹體測溫及其成分研究工作要在礦物學研究基礎上進行,否則意義不大。由於可溶性鹽類礦石礦物性質比較特殊,因此測定工作必須在專業性較高的研究實驗室進行,以便取得較可靠的數據。
5.3 礦石礦物樣品測試
1)礦石礦物樣品清除污泥後應立即進行破碎,並採用切喬特公式Q=Kd2進行縮分,其中K值,鹽湖礦床採用0.05～0.2,鹽類礦床採用0.1～0.2,碎樣過程中樣品累計損失不得超過5%,縮分誤差不得超過3%。縮分後樣品應迅速包裝,盡快送往實驗室分析,而副樣應密封保存。
2)礦石礦物基本分析項目要依據不同礦種而定,大致如表1所示。為防止含結晶水的鹽類礦物如芒硝、石膏、鉀鎂礬等因結晶水丟失而使分析結果產生系統誤差,要求實驗室採取必要措施,使各項分析結果以濕基原樣為計算標准。
表1 可溶性鹽類礦石礦物化學分析基本項目表
3)鹽類礦石礦物中伴生組分較多,為了解其賦存情況必須開展光譜全分析工作。光譜分析樣品應采自各種礦石礦物類型及其頂、底板。可以直接採集,也可以由基本分析樣的副樣組成。
4)組合分析是依據光譜分析結果而確定的。其樣品通常是按勘查工程和礦石礦物類型,以基本分析樣的副樣進行組合。組合樣品長度一般不超過10m,質量為200g,組合數量一般是基本分析總數的10%～20%,分析項目大體如表2所示。
表2 可溶性鹽類礦石礦物組合分析項目表
5)化學全分析項目要在光譜分析與岩礦鑒定基礎上確定。樣品可依據不同礦石礦物類型直接採集,也可用組合分析樣副樣或基本分析樣副樣進行組合處理。分析數量原則上是每個工業礦層1～2個,其中水不溶物應採用酸溶分析。分析結果的總量在99.7%～100%,不足或超過均以不合格論處,不能採用。
6)可溶性鹽類礦石礦物的年代測定工作,在理論上許多鹽類礦物特別是氯化物均可進行K-Ar法與Rb-Sr法年代測定,但是由於目前國內眾多實驗室在這方面工作不多,經驗尚不豐富,因此,這項工作必須送往資質較高的同位素研究實驗室測試,同時應加強與實驗室的聯系,密切與實驗研究人員合作,以便取得有意義的年代數據。
7)對有一定規模的鹽類礦床要進行礦石礦物水溶解性能試驗,闡明礦石礦物工業價值以及開發利用的可能性。試驗樣品要依據不同礦石礦物類型與品級選取有代表性的完整礦心或坑道樣,一般不得少於6～10組,每組至少2個樣,每件樣品:礦心直徑為90mm,長200mm;坑道樣為200mm×200mm×200mm立方體。全部試樣規格必須一致,以便計算水不溶殘渣膨脹率、濕體積質量、顆粒度、沉降速度等指標,確定適宜開採的工藝流程和產品規格及經濟效益。
8)對有一定規模的鹽湖或含礦盆地應開展系統的礦石礦物陰離子分析,如
6 綜合匯總
1)對每件陳列用和研究用的礦石礦物樣品均應將送樣日期、送樣單位、委託鑒定與測試的項目和要求、結果交回日期、經手人等進行登記,造冊立案。對鑒定與測試的原始數據和報告要復印兩份,原件立案歸檔,復印件供借閱使用。
2)將每件陳列用和研究用的標本有關系資料進行匯總,建立鹽類礦石礦物標本信息資料卡,然後將其輸入微機,建立可溶性鹽類礦石礦物信息資料庫,以供人們查閱與共享。信息卡內容分三部分:標本來源(見附錄A)、地質特徵(見附錄B)、存放情況(見附錄C)。
3)依據礦石礦物標本鑒定報告、各種測試數據以及野外資料,對該礦床(區)進行綜合研究,編寫較系統的文字說明或報告,闡述其產出分布特徵與工業意義,向人們介紹新的認識。
4)在上述工作基本完成後,對礦石礦物標本進行系統歸類,並按礦石礦物標本性質用不同材料、器具或容器將它們包裝好,把鑒定報告、各種測試數據以及野外資料整理、登記上賬,以便保存、堆放、索取與清點。
5)包裝後各類礦石礦物標本按礦床(區)分別存放,並且要將存放的庫房以及庫房中存放櫃(架)的位置用平面圖標示,以便查找與提取。對於貴重礦石礦物標本、稀缺礦石礦物標本、保密礦石礦物標本、國際礦石礦物標本都應另設專櫃保存。
6)存放可溶性鹽類礦石礦物標本的庫房必須有單獨固定的空間,在牢固、安全基礎上要具備保持一定溫度、濕度的設施,防止進水、漏水以及狂風、沙塵的侵蝕,對特殊標本應有特殊設施。庫房要建立安檢制度和各種防患預案,使礦石礦物標本資料得到安全有效的保護。
7 人員要求
參加可溶性鹽類礦石礦物整理工作的人員必須有較好素質、有專業知識或經過培訓。
附錄A
(規范性附錄)
標本來源信息卡
表A.1 標本來源信息卡
附錄B
(規范性附錄)
地質特徵信息卡
表B.1 地質特徵信息卡
附錄C
(規范性附錄)
存放情況信息卡
表C.1 存放情況信息卡