地质实验测试异常信息提取与集成

徐国栋，金斌，王凤玉，程江

（成都地质矿产研究所，成都，610081 ）

地质实验测试异常信息提取与集成

徐国栋，金斌，王凤玉，程江

（成都地质矿产研究所，成都，610081 ）

结合具体实例探讨了地质实验测试过程中的有效信息和异常信息及异常信息提取的相关问题，阐述了地质实验测试异常信息的集成应用在地质科学研究、地质勘查和地质实验测试中的意外作用。意在强调地质实验测试技术人员应充分重视异常信息的发现、提取和集成，加强学科间的交叉与合作，推动地质实验测试水平的提高。

地质实验测试；异常信息；提取；集成

DO I：10.3969/j.issn.1006-0995.2014.01.038

在地质工作中要对所取得的样品（主要是岩石、矿石标本）进行化学分析和岩矿鉴定。这些工作是野外工作的继续，是描述地质现象或进行定量的地质解释所不可缺少的[④]。因此地质实验测试工作所提供的有效信息在深入认识各种地质现象和规律，评价矿产资源，开拓矿产资源利用的途径等方面有重要的作用。为保证地质实验测试工作所提供有效信息的准确性和全面性，地质实验测试技术人员非常重视信息取得的全过程：包括地质背景相关信息，实验室内外采样的代表性、制样的均匀性、样品处理转化的完整性、分析方法的选择性、检测系统的灵敏性等环节[2]。然而许多地质现象是经过复杂的化学、物理和生物过程并经过多次随机事件的影响而形成的，其中一些隐藏在复杂地质背景中信息有时会在地质实验测试过程中表现出现异常的现象，从中提取的异常信息在地质科学研究、地质勘查和地质实验中往往会收到意想不到的效果。

1 地质实验测试有效信息和异常信息的概述

地质实验测试工作所提供的有效信息是以地质实验测试技术方法为基础，对化学、物理学、和地质学等多学科信息的综合提取与集成。因此地质实验测试工作不仅要解决有关实验测试数据的获取问题，还要解决如何从大量的数据中提取有效信息。地质实验测试有效信息的取得一般分为分两个过程：第一步按照制定的相关标准和规范通过样品采集、样品加工、样品预处理、实验分析检测和鉴定得到的数据或信息；第二步是对第一步取得数据或信息进行处理形成实验检测报告。

地质实验测试过程中，由于种种原因有时会出现一些与预料不相符甚至无法预料的实验测试现象或结果，这些现象或结果大多具有原因的不确定性、过程的探究性、思维的不约束性。对于地质实验测试过程中出现的异常现象或结果，应首先依据地质实验室质量监控体系检查实验方法和操作流程是否符合规范要求，查询样品采集是否规范，对于仍不能排除的异常现象或结果则应加倍重视，综合多种实验技术手段并结合地质知识做出相应的分析找出异常的原因，从中提取有效的异常信息变“异常”为“正常”。

2 地质实验测试异常信息的提取

地质实验测试中首先是要能发现异常的现象或结果，其次是要结合地质实验测试的全过程，从多角度、多层次、多学科思考异常的原因，从中提取有效的异常的信息。

例如采用四酸分解-电感耦合等离子体发射光谱法测定黄铁矿中多种元素的日常工作中发现有一些黄铁矿样品分解不完全，出现白色粉状沉淀现象，将粉状白色沉淀过滤，105℃烘干，连同黄铁矿样品经X-射线衍射进行定性分析，结果见图。从 X-射线衍射图谱分析得知，该黄铁矿样品中主要含黄铁矿、石英、含水硅铝氟酸盐（或黄玉）等，白色沉淀为含水硅铝氟酸盐（或黄玉）。四酸分解-电感耦合等离子体发射光谱法测定黄铁矿中多种元素的过程出现的白色沉淀异常现象经X射线衍射的图谱分析提取了有效的异常信息，该黄铁矿中含有含水硅铝氟酸盐（或黄玉），四酸（盐酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸）不能有效的分解含水硅铝氟酸盐（或黄玉）。根据有效异常信息提示，重新建立了该黄铁矿的分析方法，保证了分析结果的准确性和可靠性，同时在对该黄铁矿进行其它元素（例如氟）分析时提供了有效的信息资源，避免了分析测试工作的盲目性。

地质实验测试过程中大家都期盼实验现象或结果符合自己的预期，但地质实验测试本身就是对事物探索的一个过程，往往我们认为是异常的现象或结果只不过是我们不了解的一个事物规律，可是许多人都会放弃这个无法解释的现象或结果，甚至篡改实验结果，而不去分析。其实往前走一步就能够找到合理的解释，甚至新的发现。

3 地质实验测试异常信息的集成

地质实验测试工作中产生的大量信息资源，对解释地质现象、成矿规律、计算矿产储量和预测找矿远景起着重要的作用。在地质实验测试工作中，实验技术人员非常重视信息产生的全过程，尤其是实验测试过程中提取的异常信息，提供了许多具有找矿意义的信息。例如实验人员在分析盐湖卤水样时，发现有的卤水火焰出现樱红色，分析后证明含锂，于是建议地质科技人员详查，从而发现了青海的大型盐湖锂矿床。又如在贵州对磷块岩进行光谱分析时，发现含有稀土元素，最后导致贵州大型新类型稀土矿床的发现。同时实验技术人员在查明矿石组成及元素赋存状态的过程中主动注意矿石中是否含有有用的伴生元素，使不少矿床的经济价值大大提高，促进了资源的开发利用。

通过对地质实验测试异常信息的集成应用从一个侧面可以推动地质实验测试资源的有效整合，加强不同实验测试手段的相互结合，摆脱封闭式的实验测试模式，建立有效的信息共享模式，调动实验测试技术人员的积极性和探索兴趣，同时为科学的、合理的解释异常现象或结果会提出新的实验技术手段，带动新式仪器设备的研发，从而推动地质实验测试技术的发展。

4 结语

随着现代地球科学研究领域的不断拓宽与深入，地质实验测试分析对象的物质组成更复杂、分析项目更多、测定下限更低，已经从传统的无机固态岩石及矿物发展到气、液、流体包裹体、软物质、冰芯、生物体和化石等[3]。同时大型科学仪器设备的研发应用和高水平复合型人才的引进，极大推动了地质实验测试技术的发展。面对地球科学研究领域的不断拓宽与地质实验测试技术的飞速发展，在地质实验测试过程中会碰撞出更为绚丽的“火花”。

地质实验测试技术人员应充分重视地质实验测试异常信息的提取与集成，并以此为突破点应用化学、物理学、地质学等学科知识创新分析化学学科理论，整合地质实验测试资源，建立新的地质实验测试方法，推动地质实验测试水平的提高。地质实验测试水平的提高才是推动地质实验测试行业向前发展的最基础的力量源泉，同时谋求与地质工作相结合是地质实验测试行业生存发展的根本。

[1]《当代中国的地质事业》编写组. 当代中国的地质事业[M]. 北京：中国社会科学出版社， 1990：434

[2] 李家熙. 岩矿测试技术中有效信息的获取[J]. 岩矿测试，1992,11（1-2）：1～5.

[3] 陈毓川. 对我国岩矿测试工作的几点认识与建议[J]. 岩矿测试，2011,30（4）：391～392.

Extraction and Integration of Anomalous Information from Geoanalysis

XU Guo-dong Jin Bin WANG Feng-yu CHENG Jiang
（Chengdu Institute of Geology and M ineral Resources, Chengdu 610081）

Integration of anomalous information from is of importance to geological survey, geoanalysis and scientific research. This paper makes an approach to extraction of effective information and anomalous information from geoanalysis by some examples.

Geoanalysis; Anomalous information; extraction; integration

P575

A

1006-0995（2014）01-0156-03

2013-01-29

徐国栋（1982—），工程师，河北省保定人，从事岩石矿物分析工作