探析地质工作中的地质实验测试技术

韩 亮，唐 玲，杨文昌

（甘肃省地矿局第二勘查院实验室，甘肃 兰州 730000）

地质工作的主要工作内容是通过合理的使用地质学原理，同时结合科学的地质实验测试来对地质开展科学的探究，从而寻找出各种地质的形成的原因及其可能的演化发展，其主要应用的领域包括矿物勘探、地震预测和古生物演变等[1]。地质工作在生活的多个方面都悄无声息的发挥着重要的作用，而地质实验测试技术就是它最重要的组成部分之一。正是通过使用地质实验测试技术，所有的地质工作才有了可靠的理论依据，地质工作者才能进行更深的探索，所以地质实验测试技术的改良与规范有助于进一步推动地质工作的发展和人类生产力的解放[2]。故本文结合了现有的多篇地质实验测试技术文献，运用自身多年的地质工作经历，对当前地质实验测试技术的概况和发展现状进行整合研究，并综合探析了这项技术的实际应用。

1 地质实验测试技术概况

地质工作使人类对地球的物质属性更加了解，地质实验是其中的重环节要和基础环节。地质实验使用多种测试技术来获取地质资料（如地层的物质组成、分布、结构和动态演化）并验证相关的地质学理论，藉此人类可以更为有效的组织相关的地质工作，具体测试技术包括钻探、地质勘探、化学探矿、地质测量、岩矿测试和遥感测试等[3]。通过实验获取到的各项数据可以有效帮助地质工作者开展各类地质开发或者地质保护活动。借助地质试验测试技术，人类对各项地质资源的动态变化更为了解，从而在面对各种资源问题和环境问题时（如水源污染问题、能源短缺问题、矿产分布及储量、森林开发过度问题等）可以拿出更好的解决方法[4]。

谈到地质实验测试技术，我们需要了解其工作原理。地质实验测试的本质是借助物理实验和化学实验来确定某地地质的各项物质属性（例如某种矿物的分布、组成和物理结构等），然后结合数学知识建立出一段时间内的地质静态模型或者地质动态演变模型[5]。借助这些模型，地质工作者对被测试地的地层的物质组成、矿物分布及储量、地质结构、水域属性才能有更清晰和具体的了解，从而为后续地质工作的开展打下良好坚实的基础。我国国土辽阔，地貌多变，地质复杂，这样的条件既是我国地质工作者的挑战，也是我国地质工作者一展身手的绝佳舞台。正是中国众多地质工作者经年累月、几十年如一日的艰苦奋斗，才使得我国对国内的地质环境愈来愈清晰明了，他们的热情还促进了我国地质试验测试技术的巨大的发展，为整个世界地质工作的开展提供了丰富的理论依据和实践资料。

2 地质实验测试技术在实际地质工作中的应用

2.1 地质实验测试技术在地质勘查中的作用

地质实验测试是进行地质勘探的核心手段，对地质勘探工作有着不可替代的作用。地质勘探通过一系列的地质勘探方法来对被勘探地的地理属性进行全方位的勘察与探测，从而确定出被检测地区地层中的矿物、水域以及地貌等的各项具体数据，包括了相应物质的分布、走势或者储量等。地质勘探中的地址实验测试技术所使用的方法和手段包括过重力勘探，磁力勘探，电气勘探，地震勘探，放射性勘探，航天勘探，海洋勘探和井中物探等，其中地质实验测试通过使用高倍率放大分析仪来观察并探析地质样本的物理构成、化学特征等。通过科学的使用这些方法，地质勘探工作者能够探明在矿物普查中所找出的有开采价值的矿床中各类矿物的储量、分布等地质数据，从而指导施工单位科学合理、高效有序的修建矿山、开发矿产。

2.2 地质实验测试技术在化学探矿中的作用

在地质实验测试中使用化学的手段和方法来探究并分析地质样本的一系列性质进而指导后续矿物开发流程的过程，即为化学探矿。常见的地质样本是被勘察区域内的土壤、岩石或者化石等。在实践中地质测试工作者一般会对下列指标进行地质实验测试：矿物元素的纯度、储量以及分布特征，矿物元素的分散以及放射性和整个矿床的化学分散晕。考虑到所选取的地址样本的化学元素可能会发生的变化，在进行地质实验测试时需要注意对实验时间点的选取，还需要选择可以快速开展的测试方法，这样才能保证地址实验测试的结果是有效的，也才能真正的帮助到矿产开发。

2.3 地质实验测试技术在岩矿测试中的作用

对岩石矿物的测试称为岩矿测试，它主要使用矿物学原理和手段来研究岩石、矿物的种类和特点，提高岩矿的开采效率、降低岩矿的加工成本，从而整体提高经济效益。在岩矿测试中使用地质实验测试技术，能够使得测试的结果更准确可靠，能够帮助地质测试工作人员更好的建立地质开发模型，最终实现地质资源的高效开采和加工。地质实验测试技术一般以多种实验设备为辅助手段来分析地质样本，确定矿物的物理结构、物理性质、分布规律和大致储量，用以指导随后的矿物开采及加工操作。但是在实际的操作中，因为地质样本的多样性和实验设备的专一性，致使在对待不同的样本时需要使用不同的设备和相应的操作方法，因而对地质实验测试者自身的专业素质要求较高。

2.4 地质实验测试技术在矿物普查中的作用

中国是一个矿物资源丰富，同时能源需求旺盛的大国。为了更好的满足能源需求，地质实验测试技术被广泛地被应用于进行矿产资源的预检和探索。国家非常重视各类能源物质的开发和利用。然而，由于中国广阔的区域和复杂的地质环境，因此对地质实验和测试技术的专业要求较高。然而，中国有较多的非法开采的小矿产企业，自身设备安全性和环保型都没有保障，在采矿之前不会利用地质实验检测技术进行研究地质特征，盲目的暴力开采，不仅降低了矿产资源的利用率，而且还对采矿业工作人员的生命安全造成了极大的潜在威胁。

因此，不仅要提高地质实验检测技术在中国地质工作中的应用，还要提高实验检测技术在矿产企业中的应用水平和应用范围，最重要的是提高矿山企业地质实验检测技术的应用。政府应该建立规范的区域矿产开采前地质调查系统，通过地质实验和检测技术进行地质调查和区域矿产资源分析，科学有效地开发利用矿产资源，降低采矿风险和成本，以确保采矿工人的安全。

3 地质实验测试技术的发展

我国地质实验测试技术的发展水平总体来说是不断上升的，以新中国成立以来不同时间点我国地质勘查中钻探的平均深度为例，由图中数据经过统计学计算可知，从1950年到2010年，钻孔的平均钻探深度为269 m，随着时间的推移，中国矿产地质勘探的钻探深度不断增加，总体呈增长状态。这与对深处矿产资源的勘探需求不断增加直接相关，同时地质钻探设备的质量越来越好也是重要的影响因素。二十世纪七十年代、21世纪初和21世纪头十年的平均钻探深度都比平均水平高。在2010年达到最深，为360.23m，经分析，这与最近几年我国大力开展深部地质找矿有直接关系。2000年地质钻探平均深度次之。二十世纪九十年代的平均钻探深度比较低，为198.83m，是因为当时我国地质勘探业步入了发展的低谷期。

图1 不同年代我国矿产地质勘查平均钻探深度

总之，对于我国地质实验测试技术的发展趋势来说，是先增多后减少、再增多再减少，呈现周期性规律，总体是逐步上升的，这也和我国地质勘探发展形势以及我国经济发展状况基本一致，20世纪90年代是我国经济发展低谷期，所以地质实验测试技术的发展速度也放缓；地质实验测试技术的发展主要集中在20世纪70年代和21世纪头十年，这段时间我国对矿产的需求保持增长的趋势，国内的经济形势也是总体上升趋势。所以我国地质实验测试技术的发展与我国的社会经济发展走势是一致的。

4 结语

综上所述，随着我国地质检测技术的不断进步和发展，地质工作成果越来越高，经验越来越丰富。今天，地质勘探者已经发现了几种矿产资源，对它们的储量有了更好的了解。本文的主要研究内容是地质测试技术的原理和应用。地质实验检测技术应用于地质勘探、化学勘探和岩石矿石检测，实现对岩石矿物的理化成分、元素结构和形态的采集和分析。分类与分类的综合功能为矿产资源的开发利用提供了更加科学有效的数据信息，为地质工作研究提供了有力的帮助。