金属非金属矿产地质普查勘探采样规定及方法.doc

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地质普查勘探采样规定及方法

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

⑴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，确定岩石或矿物的名称，为研究矿床提供资料。

⑵配合物相分析，确定矿石氧化程度，划分矿类型，进行分带。

⑶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

所采集的样品应有的代表性。

要根据工作需要及岩放变化系统地采集，对某些具有特殊意义的标本亦应注意采集，以处研究其变化规律。

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

⑴采集标准标本

在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。

⑵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。

⑶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订，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。

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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

采集标本的规格以能反映实际情况和满足切制光、薄片及手标本观察的需要原则。

岩矿鉴定样品的块体积一般不小于3㎝×6㎝×9㎝（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物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。

岩矿鉴定标本可适当减少。

对于矿物晶体及化石标本，应视具体情况而定。

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，并应注明岩矿产状、鉴定要求。

对于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本，并在采样说明书或送样单中加以说明。

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：

⑴灰色、暗灰色、黑色的含植物化石或炭屑的泥岩。

⑵灰黑色、暗绿色的砂质和泥质岩。

⑶灰色、暗灰色、黑色的细砂岩、粉砂岩等。

⑷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岩石样石样品作试验分析。

⑸砾岩中只能采其胶结物。

⑹煤炭类：

泥炭、褐煤、烟煤。

⑺原油和油层水。

⑻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色和沥青质的岩石分析效果较好。

⑼在中、新生化海相地层中灰色、黑色的砂岩、粉砂岩、泥岩以及硅质岩、碳酸盐岩中均可取样。

⑽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此样品进行试验。

⑾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的情况而定。

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。

对“哑地层”及进行煤层对比等，均可考虑用孢子花粉方法进行研究。

在采样时应注意下列几种情况：

⑴为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。

⑵为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5～10m，如岩层薄、变化大可为2～5m。

⑶为在区测，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。

⑷为进行煤层对比，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20～25cm。

此外，对煤层中的夹矸及顶底板都要分别采集几个样品。

4．样品质量

每件样品质量为200g左右。

震旦纪地层中的砂岩、硅质岩及碳酸盐类以500～600g为宜。

泥炭和烟煤可减少到50～100g。

5．送样要求

⑴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。

⑵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。

⑶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的地带，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副矿物，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改造，则所测出之同位素年龄，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

目前，测定岩、矿地质年龄的常用方法有：

钾氩法；铀、钍、铅法；铷锶法等。

这些方法原则上适用于测定大于百万年的岩石、矿物（第三纪以前的地质体）。

对第四纪地质体，包括人类古代物体史的年龄测定，常用的有放射性碳法（又称C14法）和铀系法（包括镤—锾法、镤法、锾法、锾—钍法、镭—锾法、铀234法、氦生长法）。

对有争议的地层进行年龄测定时，宜采用二种方法来测定验证。

钾氩法的优点是由于地壳上各类含钾岩矿分布普遍，测定较快且经济，需用的单矿物易选。

其最大缺点是：

该法所需矿物易受各种后斯叠加作用影响，使测定的年龄偏低，以长石为例，微斜长石、正长石中的放射性氩，易受后期影响（如受热）而逸失，因此古生代及其以前老地层的长石样及全岩样不宜采用此法。

中、新生代地层中长石里的氩一般没有逸失，故本法对测定中、新生代地层的效果较好。

用铀、钍、铅法测定的每一个样品，可以根据四对同位素比值得出四个年龄值，它的优点是可以进行内部验证。

主要缺点是自然界中放射性矿物不多，采样和选矿都要花费很大的工作量，所以在一定程度上限制了这种方法的应用。

铷锶法是最近十余年来才被广泛运用的一种测定方法，Rb87的衰变产物是固态，不具挥发性，因此后期叠加作用对锶的影响比氩小。

同时，由于它选择矿物广泛，因此适宜于氩法的含钾矿物，均可适用于铷锶法，在某种意义上说，铷锶法兼有氩法和铅法的优点。

主要缺点是由于岩石或矿物中Rb的含量较少，一般在10－4～10－5g/g，因此随时间Rb87衰变而生成的Sr87的数量则更少，在实验室中须采用灵敏度和精确度高的方法和仪器来测定。

因此，一般对老地层选择铷锶法测定较好。

C14法测定的最大极限为6万年，一般了解3万年内的物体较合适。

铀系法大体上是测定几千年到百万年间。

钾氩法的年龄测定使用体积法只能测大于百万年岩石，近几年来通过超高真空、中子活化、同位素稀释质谱法等技术在氩法领域内运用，对大于2500年的第四纪的地质物年龄也能测定。

4．选择测定的矿物（岩石）

适用于钾氩法的单矿物有云母类（黑云母、白云母、金云母、锂云母）、含钾长石类（微斜长石、正长石、透长石）、角闪石和海绿石，以及中酸性和基性岩浆岩类、浅变质岩类及较年轻的火山岩类的全岩样。

采集钾氩法测定样，要求氩的保存安全，并在整个地质历史时期中，岩矿未受到任何使钾带出或带入的作用。

选用单矿物测定效果较全岩样好，单矿物中以云母、角闪石、辉石中的氩保存较长石好，长石中以透长石较其他钾长石为好。

海绿石是测定沉积岩年龄的最好矿物，要求呈绿色者为好，不能遭受铁染或氧化，呈棕色或褐色者不能用。

全岩样品年龄值常因该岩样长石中氩的部分逸失而偏低，因此，所测定结果仅能作为地质体年龄的低值。

采全岩样应注意不能带有包体，火山岩样不应带有气泡。

铀、钍、铅法样：

可采集晶质和非晶质铀矿、钍铀矿、钍石、方钍石。

花岗岩中的副矿物，如独居石、锆石英、磷灰石、褐帘石、磷钇矿、铌钇矿、易解石和黑稀金矿等，总之放射性矿物以及铀钍作为混入物存在的，铌—钽—钛族和稀土族矿物均可作为地质年龄测定样品。

伟晶岩脉与矿脉中的铀、钍矿样品，如大块的晶质和非晶质铀矿，钍铀矿、钍石、方钍石、铌钇矿和黑稀金矿等可直接挑选其未受蚀变的新鲜矿物。

上述矿物所测的结果只代表伟晶岩脉或矿脉的年龄。

花岗岩类与变质岩中的副矿物，如独居石、锆英石等作为测定年龄样品时，必须选取人工重砂中的单矿物，在条件不允许的情况下，也可以在保留原始结构的半风化岩石中采取。

岩样破碎程度与要选取副矿物结晶粒度大小相同为宜，淘洗至灰色为止，经过烘干、电磁选、重液分离，最后放在双目放大镜下挑选出锆英石和独居石。

特别要