地质矿产采样要求及方法.docx

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地质矿产采样要求及方法

目录

一、地质调查及研究采样1

1岩石标本采样1

2岩石薄片样1

3大化石样2

4微体化石样（含孢子花粉样）3

5古地磁样4

6人工重砂（副矿物）样4

7X一射线衍射粉末样5

8岩石化学全分析样5

9岩石微量元素定量分析样6

10岩石稀土元素分析样7

11电子探针X一射线显微分析样7

12激光光谱分析样8

13K-A（钾一氩法）年龄样9

14Ar40-Ar3（中子活化）年龄样9

15U-TH-Pb（铀一钍一铅法）年龄样10

16Rb-S（铷一锶法）年龄样11

17Sm-Nd（钐一钕法）年龄样11

18C14（碳法）年龄样12

19硫同位素样12

20铅同位素样13

二、金属矿产勘查采样13

1矿区岩矿石标本样13

2矿石光片样．14

3光谱分析样14

4化学分析样15

5单矿物样20

6精矿采样21

7砂矿采样21

8矿石加工技术试验采样23

9岩矿石物理力学性能试验采样24

三、非金属矿产采样26

1岩矿鉴定样26

2化学样26

3物理性能及工艺性能测试样32

4矿石加工技术试验样32

5石材的采样34

四、煤、泥炭矿产采样35

1煤田采样35

2泥炭采样44

五、地球物理、地球化学测量采样44

1岩石、矿石磁化率和剩余磁化强度测定样44

2岩石、矿石电阻率、极化率，自然电位、自然跳跃电位测定样45

3岩石、矿石密度测定样46

4地球化学土壤测量样47

5地球化学岩石测量样48

6地球化学水系沉积物测量样49

7化探工作中的水化学测量样51

六、水文地质、工程地质采样53

1水样的采集53

2土样、岩样的采集59

地质矿产采样要求及方法

一、地质调查及研究采样

1岩石标本采样

1．1采样目的

1．1．1观察研究岩石结构、构造、矿物成份及其共生组合，研究矿物的变质、蚀变现象，确定岩石、矿物的名称，对比地层和岩石。

1．1．2配合其他样品的采样及分析。

1．2采样原则和要求

1．2．1所采集的样品应有充分的代表性。

采集标本时要尽量采集新鲜的岩石，并做好野外地质观察描述工作。

1．2．2以能反映实际情况和满足切制薄片及手标本观察的需要为原则，一般为3×6×9cm。

1．2．3采集到岩矿标本应在原始记录上注明采样位置和编号，对所采样品一般要用白漆在标本的左上角涂一小长方形，待干后写上编号，然后用麻纸包好，统一保管。

（以下标本样品同）

2岩石薄片样

1．2主要用途

2．1．1测定造岩矿物的种类及含量，对岩石进行定名、分类。

2．1．2测定透明矿物的晶形、粒度、构造、光性等特征，研究矿物的形成环境，并为岩石对比提供信息。

2．1．3鉴定岩石的结构（包括粒度）、构造特点，研究岩石的成因及形成史。

2．1．4定矿物包裹体，了解岩石的形成条件。

2．1．5鉴定岩石的后期蚀变、交代及矿化，为找矿提供资料。

2．1．6定化石的种属、特征，研究地层的时代及古生态环境。

2．1．7行岩组分析，研究岩体、岩层的构造。

2．1．8鉴定岩石的微裂缝及孔隙度，为找油气提供资料。

2．2采样、制样要求

2．2．1样品大小一般5×5×5cm，粗粒岩石含量测量样品要加大至

10×10×5cm。

2．2．2作岩组分析及区域构造研究的样品要定向，在样品的层理、片理、线理及节理面上标注产状。

2．2．3松散样品应用棉花及小硬盒包装保护，磨片前用稀释的环氧树脂浸泡固结。

2．2．4化石薄片样应在标本上圈出化石的位置及切片的位置。

2．2．5所采样品一般要用白漆在薄片标本的左上角涂一小长方形，待干后写上编号，与此同时要填写标签，然后用麻纸包好，并进行登记。

（以下样品同）

2．2．6必要时送样要附采样地质图或剖面图，写明采样位置。

2．2．7一般薄片大小为2.4×2.4cm，粗粒岩石含量测量要磨大薄片（5×5cm）；岩组分析薄片要注明切面方向。

2．2．8一般薄片厚度0.03mm；化石鉴定薄片厚度0.04mm左右；包体测温薄片厚0.1-0.7mm。

3大化石样

3.1主要用途

3.1.1研究古生物的分类、、进化及古生态环境。

3.1.2确定地层时代，进行地层对比。

3.1.3研究古海洋、古气候、古环境。

3.1.4用于陈列。

3．2采样要求

3.2．1样品大小依化石大小而定，尽量采集化石整体。

3.2．2对疏松化石，应先作固结处理，然后再采集。

3.2．3对大脊椎动物化石，应打成1×1m2的格子，并对格子编号，作野外号素描图及照相，然后再按方格整块采集，分箱包装。

3.2．4化石在野外不要清理，尽量将化石周围的土、岩石一并采集，并用棉花、皮纸保护。

3.2．5送样时要附采样点的地质图及剖面图。

4微体化石样（含孢子花粉样）

4.1方法特点

微体化石（含小壳化石）指大小从1μm-lcm的化石，主要包括有孔虫、介形虫、纺锤虫、钙质超徽体浮游生物、牙形刺（锥齿类）、放射虫、硅藻、硅质鞭毛藻、孢子、花粉等。

微体化石样一般都需要通过方法处理制样，才能进行光学显微镜及电子显微镜观察。

3.3主要用途

4.2.1研究古生物的分类、命名及进化特征。

4.2.2确定地层的时代及地层对比。

4.2.3研究古海洋、古气候、古环境。

4.3采样要求

4.3.1研究化石年代变化，须沿着地层层序的方向（厚度方向）分层分别采样（切层采样法）。

4.3.2研究化石环境变化，须顺着同一地层展布的方向分别采样（顺层采样法）。

4.3.3不论是顺层采样或切层采样，各采样点的间距应大致相等。

样品间距根据研究的精度而定，一般为10—100㎝。

4.3.4有孔虫、介形虫、纺锤虫、浮游生物，主要采泥质、泥砂质及钙质岩；牙形刺主要采泥质岩、钙质岩及硅质岩；放射虫、硅藻主要采泥质岩、硅质岩；花粉、孢子主要采泥质岩、炭泥质岩及泥炭、煤。

4.3.5每个采样点沿地层展布方向，以10㎝-几米的间距，取几个10㎝3的沉积物，聚合成一个样品。

花粉、孢子鉴定样要求重量较小，一般为200g左右。

4.3.6采样时，要除掉表面风化部分，挖出新鲜岩石作为试样。

4.3.7对于疏松的土质样品，在野外须用试样袋封装。

4.3.8送样时附标本采样点的地质图或剖面图。

5古地磁样

5．1主要用途

5．1．1测定样品的极性，对地层进行划分和对比。

5．1．2测定样品的磁极方位，了解古地磁极或地块的迁移。

5．2测定要求

测定岩石的天然剩余磁场，计算古磁极方位，对比极性事件。

5．3采样方法

5．3．1样品应垂直于地层走向逐层采取。

采样间距1-10㎝，侵入岩在中心相采10块左右。

5．3．2样品主要采磁性较高的岩石，如基性岩、超基性岩、红色沉积岩、黄土、粘土及花岗岩类等。

5．3．3样品要新鲜，未经后期变质、蚀变、交代、破坏。

5．3．4每块样品大于12×12×12，保证能在室内切成四块4×4×4㎝大的立方方体。

5．3．5采样前必须在样品某一平面（层面、片理面、节理面）上标明该面的倾向及倾角，误差不得超过1°。

5．3．6送样时要附采样地质图及剖面图，送样单要详细写明采样位置及经纬度。

6人工重砂（副矿物）样

6．1主要用途

6．1．1了解岩石（或矿石）中副矿物的种类及含量（一般以g／t作单位），对岩石进行分类、对比。

6．1．2根据割矿物的各种标型特征，研究矿物形成时的物理、化学条件及岩石成因。

6．1．3挑选单矿物作其它用途测定用（如单矿物的化学分析样、同位素年龄样等）。

6．1．4发现矿化异常。

6.2采样要求

6.2.1样品要有代表性，一般在同一露头用10块左右的标本聚合成一个样品。

6.2.26.2.2样品要纯净（无包体及脉体）。

6.2.36.2.3样品在淘洗前必须称重。

鉴定含量的样品，一般重20-30kg左右。

挑单矿物的样品，其重量依单矿物的需要量而定。

6.2.4采样点同时采薄片样，了解副矿物在岩石中的分布特点，结晶世代及副矿物的粒度（决定碎样粒度）。

7X一射线衍射粉末样

7.1主要用途

7.1.1用粉末数据鉴定未知矿物。

7.1.2用不同温度下的衍射反映特征，鉴定粘土矿物的种属。

7.1.3测定造岩矿物的成分。

7.1.4测定造岩矿物的结构状态

7.2采样方法

7.2.1一般样品挑几粒矿物晶体或晶体碎屑即可。

粘土矿物鉴定采粘土1009送样。

7．2．2研究地质体造岩矿物的成分、结构，需要对同一地质体3个以上的样品进行定（同一地质体的成分、结构也有一定的变化）。

8岩石化学全分析样

8．1主要用途

8．1．1了解岩石的化学组成，进行化学分类、命名。

8．1．2作矿物含量及参数的计算。

8．1．3研究岩石成分在成岩过程中的变化。

8．1．4研究岩石成分在时间、空间上的演化。

8．1．5判别岩浆岩的成固。

8．1．6恢复变质岩的原岩。

8．1．7研究沉积岩的沉积环境。

8．1．8研究岩石成分与成矿的关系。

8．2分析要求

8．2．1硅酸盐样分析项目一般有：

SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、Na2O、K2O、P2O5。

8．2．2碳酸盐分析项目一般为6项：

Ca0、Mg0、Mn0、C02、Si02、A1203。

8．2．3每项分析要精确到小数点后第二位。

误差在国家规定的允许误差范围之内。

8．3采样要求

8．3．1样品要新鲜（研究风化、蚀变者除外）、纯净（不应有外来的包体、脉体等混人）。

8．3．2一般一个样品重2kg。

粗粒、不均匀的岩石样品重5kg。

采样点必须采薄片样进行对照研究。

8．3．3一般用同一露头上5块左右的岩石小块，聚合成一个样品。

8．3．4野外有条件时，对样品进行破碎、缩分、最后过160目，取50g送样。

否则原样送出。

8．3．5送样时要注明是硅酸盐样还是碳酸盐样（分析流程不同）。

9岩石微量元素定量分析样

9．1概念

一般指岩石样品中含量不超过1%的元素，常以PPm（百万分之一）表示。

9．2主要用途

9．2．1了解岩石（矿石）中微量元素的种类及含量，为找矿提供信息。

9．2．2了解成岩（成矿）过程中元素的地球化学行为。

9．2．3划分或对比地质体。

9．2．4为研究岩石的成因及温压条件提供信息。

9．3分析项目

常分析的元素有Pb、Li、Be、Nb、W、La、Y、Sc、Ce、Ga、Zr、Th、Sr、Ba、V、Co、Cr、Ni、Cu、Zn、Mo、Au、As、Ag、Sn、Sb、Hg、Bi、F、Cl、B、Rb、Ta、U等。

具体分析项目根据样品的用途增减。

9．4采样要求

9．4．1每个样品重500g左右，由同一露头上5块左右的小块聚合而成。

9．4．2样品要新鲜、纯净（无风化，无外来包体、脉体）。

10岩石稀土元素分析样

10.1表示方法

稀土总量：

ΣREE（La-Y15种）

轻稀土：

ΣCe（La-Eu6种）

重稀土：

ΣY（Gd-Y9种）

10.2主要用途

10.2.1判别岩石、矿石的成因。

10.2.2研究成岩、成矿过程中稀土元素的演化。

10.2.3计算岩浆熔体的氧逸度。

10.2.4发现稀土矿化。

10.3分折要求

10.3.1分析项目有La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y共15项。

10．3．2分析精度要求到小数点后第二位。

10．4采样要求

同岩石化学样。

11电子探针X一射线显微分析样

11．1方法特点

11．1．1可对任何矿物微区（1μm2）的元素进行定量分析。

11.1.2不破坏样品。

11.2主要用途

11.2.1矿物中微小固体包裹体成分测定。

11.2.2矿物环带结构的成分研究。

11.2.3金-银连续固溶体的成分分析。

11.2.4铂族矿物的成分分析。

11.2.5矿物中元素成分及赋存状态。

11.2.6微量元素的地球化学特征。

11.2.7造岩矿物常量元素的快速分析。

11.3分析要求

11.3.1测定主要元素的百分含量。

11.3.2提交背散射电子图象（显示轻重不同元素的分布）。

1.3.3提供二次电子图象（显示样品的表面形态和微观结构）。

11.4制样要求

11.4.1样品不得大于试样座的内径（一般直径为10mm）。

11.4.2样品表面应尽可能光滑平坦，尤其在作定量分析时，样品表面磨得越平越好。

11.4.3要防止样品表面的污染（甚至用手也不能摸），磨好的样品不能在空气中久置。

12激光光谱分析样

12．1方法特点

12．1．1可以检测电子探针所不能检测的低浓度微量元素。

12．1．2制样简单，分析简便快速。

12．1．3用于定性分析，定量分析很困难。

12．2主要用途

12．2．1“新、微、细、杂”矿物的鉴定。

12．2．2矿物中微量元素（含量万分之几）的测定。

12．3制样要求

12．3．1不需要特殊制样。

在显微镜载物台上能放下的光片、薄片、重砂、手标本都可进行分析。

12．3．2只有固体样品才能进行分析（粉末样及液体样需作某些处理）。

12．3．3样品表面要磨光，切忌污染。

12．3．4样品分析区最好在1μm以上，并应在样品上圈出。

13K-A（钾一氩法）年龄样

13．1特点

13．1．1适合测新生代一中生代样品的年龄。

13.1.2矿物中氩（Ar）容易丢失，所测年龄常偏低。

13.2主要用途

13.2.1测定未受后期热变质岩石的成岩年龄。

13.2.2研究成岩后的热事件。

13.3采样方法

13.3.1采未受后期热变质岩石中未蚀变的矿物。

13.3.2常用的测定对象为云母类、角闪石类、辉石类、钾长石类、海绿石、伊利石、霞石及火山玻璃、玄武岩、隐晶质全岩。

13.3.3取单矿物样时，时代越新样品越重，矿物含钾量越低则样重越大。

测中、新生代单矿物样重25-100g，全岩样500g。

13.3.4单矿物样品粒径>0.25mm，全岩样粒径0.3-1mm。

13.3.5样品纯度98%以上。

13.3.6样品野外加工时不能用酸碱处理及80℃以上温度烘烤。

13.3.7送样时要附送样单，内容见Ar40--Ar39样。

14Ar40-Ar3（中子活化）年龄样

14.1方法特点

14.1.1只需测定氩的同位素比值，分析精度高。

14.1.2可多阶段加热测定样品的结晶年龄及后期多次热事件的年龄。

14.1.3叮测定硫化物的年龄。

14.2主要用途

14.2.1测定岩浆岩的结晶年龄及后期热事件。

14.2.2测定沉积岩的沉积年龄及后期热事件。

14.2.3测定变质作用的年龄。

14.2.4测定矿床中硫化物的年龄。

14.3采样要求

14.3.1测定岩浆岩的结晶年龄，要采岩浆结晶时生成的含钾矿物：

辉石（2g）、角闪石（2g）、云母类（0.5g）、钾长石（0.5g）、斜长石（2g），火山熔岩全岩样需250-500g。

样品要求新鲜，未受后期的交代、蚀变、风化。

14．3.2测定沉积岩的年龄，要采沉积同时生成的含钾矿物，如海绿石（0.5g），尽量挑选绿色粗大颗粒。

14.3.3测定变质作用的年龄，要采变质形成的新生矿物如云母类（0.5g）、钾长石类（0.5g）、石榴石（2g）、透辉石（2g）、绿帘石（2g）等，样品要未遭受后期的再改造。

14.3.4测定矿床的成矿时代，要采与矿床同期的硫化物，如黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、辉钼矿等，样品重量为5g。

14.3.5样品纯度要接近100%，尽量挑选1-2mm左右级的样品，不要研加工。

14.3.6样品加工时不能用酸碱处理及高温烘烤。

14.3.7送样时需附详细的送样单。

内容包括：

a、样品编号；b、样品名称和重量；、采样地点；d、采样点的地质描述（附相关地质图图件）；e、样品岩石描述（附薄片）；f、采样目的；g、测试方法及分析要求；h、送样单位；i、送样人；j、送样时间。

15U-TH-Pb（铀一钍一铅法）年龄样

15.1方法特点

15.1.1半衰期较长，只适于测中生代及其以前的样品。

15.1.2一组样品数据可以进行多种数学方法处理，信息量大。

15.2采样要求

15.2.1在新鲜岩石中碎样、分离，挑选含铀单矿物。

分离过程要严防铅污染。

15.2.2送样对象主要为晶质铀矿、锆石、独居石及磷灰石。

15.2.3每种单矿物应按物性不同、色调不同、粒度不同、晶形不同等，分别进行测定，每分样品重1.5g-2g，纯度>98%。

15.2.4送样时应附详细的送样单，内容同Ar法。

16Rb-S（铷一锶法）年龄样

16.1方法特点。

16.1.1半衰期较长，只适于测中生代以前的样品。

16.1.2可同时获得岩石的年龄数据及物质来源信息。

16.2主要用途

16.2.1用一组同源、同期的中酸性岩及沉积岩的全岩样品，测定、计算岩石的生成年龄。

16.2.2用一组遭受同期变质的单矿物样或变质矿物样，测定、计算变质年龄。

16.3采样要求

16.3.1测定中、酸性岩的生成年龄，采同期、同源、不同岩性的标本10-30块，对于成分、结构均匀的岩石，每块标本重1蛀左右；对于不均匀的岩石，样品重量可加大到10kg。

样品要新鲜，避开外来包体及脉体。

16.3.2测定沉积岩生成年龄，采同层位的海绿石或泥质页岩标本10—30块。

海绿石样重1g，纯度>90%；全岩样重1kg。

尽量避免混有陆屑成分及后期风化蚀变。

16．3.3测定变质年龄，采同地点、同变质期的数种单矿物3-6个，每个单矿物样重lg，纯度>98%。

16.3.4全岩样需研磨至200目，缩分至30-50g送样。

为防止样品污染，样品加工最好由测试单位进行。

16.3.5送样时需附选样单，内容同Ar法。

17Sm-Nd（钐一钕法）年龄样

17.1方法特点

17.1.1衰变期较长，适于测古生代以前岩石和超基性岩年龄。

17.1.2岩石中Sm.Nd保存好，比其它方法可靠。

17.1.3可同时获得岩石的年龄数据及物质来源信息。

17.2主要用途

17.2.1测定岩浆岩、变质岩的原岩年龄。

17.2.2测定沉积岩的原岩年龄。

17.2.3研究岩浆岩的物质来源。

17.3采样要求

17.3.1采同期、同源全岩标本5-10块左右。

17.3.2样品研磨至200目，缩分至50g达仔。

17.3.3送样内容同Ar法。

18C14（碳法）年龄样

18.1主要用途

测定200-50000年间含碳物质的年龄，是获得最新年龄较好的方法。

18.2采样方法

18.2.1测定对象：

沉积泥炭、动植物化石、陶瓷文物等。

18.2.2样品重量0.5g。

18.2.3附送样单，内容见Ar法。

19硫同位素样

19.1主要用途

19.1.1判别成岩、成矿物质来源。

19.1.2计算成矿温度。

19.2采样要求

19.2.1判别成岩、成矿物质来源的样品，一定要采与研究对象同源的硫化物样品。

作岩体与矿体硫化物对比的样品，最好采同一种矿物。

作为试样的矿物不能有固溶体状态的其它硫化物存在，样品重量0.5g左右，粒度0.2–0.4mm，纯度>98%。

挑样时避免高温烘烤。

同一地质体的样品，至少应在5个以上。

19.2.2计算成矿温度的样品，要采硫化物（或硫酸盐）的矿物对，样品应经矿相学研究，证实确属同一世代的共生矿物，为保证同位素分馏达到平衡，应采集2-3对矿物来计算温度，互相验证。

最常用的矿物对是黄铁矿-方铅矿、闪锌矿-方铅矿、黄铁矿-闪锌矿。

样品重0.5g，粒度0.2-0.4mm，纯度>98%，样时避免高温烘烤。

样品不能含有其它硫化物包体或固溶体。

20铅同位素样

20.1主要用途

20.1.1研究成矿物质的来源和矿床成因。

20.1.2计算含铅矿物的生成年龄。

20.2采样要求

20.2.1测定矿物主要是方铅矿、闪锌矿，特殊情况也可以用钾长石、黄铁矿、磁铁矿，矿物中不能有呈固溶体状态的硫化物。

20.2.2样品要新鲜，不能在风化、淋滤带及放射性强的地段样。

20.2.3样品重1-2g，纯度>98%，不碾碎。

20.2.4由于同一地质体铅同位素组成有一定的变化范围，因此同一地质体的样品应在3个以上。

二、金属矿产勘查采样

1矿区岩矿石标本样

1.1采样目的

1．1.1采集岩矿观察标本及鉴定样品，是为研究岩矿石结构、构造、矿物成份及其共生组合，研究岩矿石矿物的变质、蚀变现象，确定岩矿石名称，为研究矿床提供资料。

1.1.2为配合物相分析，确定矿石氧化程度，划分矿石类型，进行矿床分带。

1.1.3为配合矿石加工技术试验，提供矿石加工和矿产综合利用方面的鉴定资料。

1.2采样原则和要求

所采集的样品应有充分的代表性，矿区内不同类型的岩、矿石要系统采集，包括产于各地层单元的代表性岩石、矿床中不同类型矿石及相关矿物标本，以便统一认识、统一名称。

采集标本时要尽量采集新鲜的岩、矿石，并做好野外地质观察、描述工作。

1.3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为原则，一般为3×6×9cm。

对矿物晶体及化石标本，视具体情况而定。

1.4样品的登记、包装和送样要求

采集到岩矿标本应在原始记录中注明采样位置和编号，填写标签和进行登记，并在标本上刷漆标明编号。

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，箱外须写明标本编号及采样地点。

需切制光、薄片进行岩矿鉴定样品，应认真填写送样单，注明鉴定要求，一般需留手标本，以便核对鉴定成果。

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。

2矿石光片样．

2.1主要用途

2.1.1测定不透明矿物的种类及含量。

2.1.2观察不透明矿物的矿相，了解矿物的形成条件及生成顺序。

2.2采样、制样要求

2.2.1样品采手标本大小即可。

2.2.2光片大小一般2×3cm，厚0.5cm，表面要抛光。

3光谱分析样

3.1样品用途

了解矿石和围岩中有益、有害元素的种类和大致含量，是提供确定化学分析项目的依据。

为了减少送样的盲目性，节约样品分析费用，野外工作中在采化学样前，宜先进行光谱分析。

3.2采样要求

自同一矿体的不同空间部位和不同矿石类型，可以是拣块样岩送样重量一般在200-300g；也可利用有代表性地段的基本分析副样来确定组合分析或化学全分析项目，使用分析副样重量100g左右。

4化学分析样

按照分析项目不同和方法上的差异，又分为基本分析、组合分析、化学全析、物相分析。

4.1采样目的

4.1.1了解矿石中有益、有害元素或组份的种类和含量，确定矿体与夹石、围岩的界线。

4.1.2定矿石质量。

4.1.3研究各组份问的相互消长关系和空间