[发明专利]一种检测岩石中金属分布率的方法

说明书

本发明提供了一种检测岩石中金属分布率的方法，包括：岩石样品制备光片、薄片或探针片，然后镀膜；利用矿物学自动分析仪器测量岩石中矿物的质量百分含量；利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪测量矿物中金属元素M的质量含量，单位为ppm；根据式1计算岩石中金属元素M的品位，式1为：岩石中金属元素M的品位＝(∑γ_i×β_i×10^‑4)×100％，i＝1,2,…,n，式中i代表岩石中第i种矿物，γ_i代表岩石中第i种矿物的质量百分含量，β_i代表第i种矿物中金属元素M的质量含量(ppm)；根据式2计算金属元素M在岩石中的金属分布率，式2为：金属元素M在第i种矿物中的金属分布率＝(γ_i×β_i×10^‑4÷岩石中铷的品位)×100％。本发明为元素地球化学、岩石学和矿物学研究提供了新的方法。

技术领域

本发明属于地球化学领域，具体涉及一种检测岩石中金属分布率的方法。

背景技术

铷(Rb)是一种活泼的碱金属，在航天航空工业、原子能工业、生物工程及能源工业等高新技术和高科技领域中有着重要的用途。因此，铷资源的开发与利用越来越受到人们的关注。

由于铷地球化学的特殊性，目前尚未发现独立的铷矿物，也没有测量岩石中铷金属分布率的方法。在地壳中，铷常与铯、锂、钾等多种金属共存，铷的赋存状态极其复杂，铷矿开发和提取利用的难度较大。在地质勘查和矿产资源综合利用过程中，查明岩石中铷的赋存状态及其在岩石中的金属分布规律是一项极其重要的基础性工作，岩石中铷的金属分布率是把岩石划分为矿石和围岩的重要参数，是预测含铷矿石选矿指标和自含铷矿物原料中提铷的基础数据。

已知的可以借鉴的测量有色金属元素在矿石中金属分布率的方法可以参阅《矿石和工业产品化学物相分析》一书，而该专著中无铷的化学物相分析方法。因铷在岩石中的含量较低、且极为分散，若借鉴中有色金属元素化学物相分析的思路，分析流程复杂、操作难度大、数据不可靠。通常进行的化学物相分析时，首先要分析清楚岩石中的矿物种类，其次是准确利用各种矿物在溶剂中的溶解度和溶解速度选择性的溶解目的矿物，进而与其他矿物分离，然后再选用适宜的分析方法分别测量液相中和渣相中目的元素的含量。鉴于岩石中矿物种类复杂且浸取分离过程中可能出现副反应，即使是同一种矿物在同一溶剂中的溶解行为也会有较大差异，这会导致分析结果的不确定性。可见，采用化学物相分析因其选择性溶解的局限性和不确定性，其分析结果误差大，很难满足铷矿地质勘查、选矿和冶炼的需要。

此外，研究岩石中元素金属分布率时也常采用岩石化学分析、单矿物分析、X射线衍射、光学显微镜、电子探针等综合方法。其工作程序首先是在X射线衍射分析和光学显微镜研究的基础上对岩石中矿物含量进行分析，但所获得结果仅仅是半定量的，其次是利用电子探针或单矿物分析的方法确定矿物中目的元素的含量，然后按照矿物含量和矿物中目的元素的含量计算元素的分布率，这种综合研究方法的缺点是分析项目较多、工作流程长且检测周期长。

中国专利申请CN104568871A公开了一种测定铁矿石中锑的分析方法，其特征是：1)称取试样于刚玉坩埚中，加入氢氧化钠2g、过氧化钠3g于700℃马弗炉中熔解10分钟，冷却至室温后，置于250mL烧杯中加入热水100mL将试样提取，滴加6mol/L的盐酸酸化至PH＝3，移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀；分取试液10.0mL于100mL容量瓶中，并移取试液于100mL容量瓶中，加入6mol/L盐酸10mL，加入(50g/L+50g/L)的硫脲-抗坏血酸混合液20mL，用二次水稀释刻度，摇匀，放置30分钟后测定，随同试样做试剂空白；当试样中锡≥1.50at％时，可加入8mol/L的磷酸2mL掩蔽；2)工作曲线的绘制按a、b组分别取不同量的锑第二标准溶液、锑第三标准溶液于100mL容量瓶中，加入6mol/L盐酸10mL，加入(50g/L+50g/L)的硫脲-抗坏血酸混合液20mL，用二次水稀释刻度，摇匀，放置30分钟后测定；