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[摘要]X射线荧光光谱微区分析方法属于鉴定岩矿的一类新方法。本文就以铅锌矿石当中典型的闪锌矿及方铅矿为例，分析其应用光学显微镜观察所呈现的特征，并阐述了X射线荧光光谱微区分析在铅锌矿石鉴定中的具体应用，以期对相关人士的研究有所帮助。
[关键词]X射线荧光光谱微区分析 铅锌矿石鉴定 应用
[中图分类号] TG146.1+2[文献码] B[文章编号] 1000-405X（2014）-12-197-2
在社会经济及科学技术的不断发展进步之下，应用于鉴别岩矿的技术及设备得到了较大程度的发展。在进行铅锌矿石鉴定时，主要是通过反光显微镜或偏光显微镜等对矿物的解理、颜色、透明度、折光率及矿物的共生特征等进行观察和分析，然后区分岩石的种类和矿物的类别。但由于自然界当中的矿物大多存有共同的特征，所以较难进行区分。微区分析的主要技术包括全反射、同步辐射和电子探针等，因此，结合微区分析方法的应用能够较好的对其进行甄别；但其应用均在一定程度上存有缺陷，所以X 射线荧光微区分析方法在近年来才逐渐被应用，其能够分析更小或更少的样品，并能够获取足够丰富的信息，本文就其在铅锌矿石鉴定中的应用进行分析。
1 X射线荧光光谱微区分析在铅锌矿石鉴定上的应用概述
X射线荧光光谱微区分析技术的构成包括微束X 射线、同步辐射X 射线、X 光管激发及全反射X 射线荧光微区分析等。其中，同步辐射X 射线荧光微区分析方法具有较高的空间分辨率及灵敏度，在分析细微材料的成分及包裹体的成分等方面具有较好的应用效果，但该方法的造价较高，很难普及，但也被应用到很多领域当中[1]。微束X 射线荧光微区分析在近几年得到较好的应用，使用该方法进行鉴定时，不会对样品造成破坏，同时还能够从微米水平当中获取衡量组分定量数据，其主要应用于地球化学、生命科学及考古等领域当中。而全反射X 射线荧光微区分析方法的灵敏度较高，但要求样品具备较高的平整度。
在铅锌矿石当中含有容易收集且典型的闪锌矿及方铅矿，这两种类型的矿石属于硫化物矿，其成分混入了Se、Ge 、Fe及Cd等的物质，若是应用显微镜则较难鉴别。为此，需应用XRF微区分析技术进行研究，以清楚其具体的化学成分。
2应用光学显微镜鉴定铅锌矿石所呈现的特征
2.1闪锌矿的特征
闪锌矿的颜色为褐黄色或棕黑色，呈现出半金属的光泽，若是在反射条件下，其表现为灰色，不具有反射多色性及双反射色，而内反射的颜色则表现为棕红或棕黄，其一般和黄铁矿、黄铜矿及方铅矿等结合在一起。其结构一般表现为交代残余、固溶体分离、形粒状及交代岛屿状等，其集合体的形状大多表现为块状、斑杂状及侵染状等。
2.2方铅矿的特征
方铅矿的颜色一般为铅灰色，表现出强金属的光泽，其硬度较低，在反射条件下，可呈现出白色。同样不具有反射多色性及双反射色，也不具有内反射色，并且在其晶体中的立方体解理一般可在其可构成三角孔构造，颜色为黑色。同時，通常可观察到交代，且在其中还包裹有磁黄铜矿、黄铜矿、磁铁矿及黝铜矿等，其结构通常表现为交代乳浊状及不等粒他形粒状等。结晶的粒径较长，可达到0.01-5mm，其一般会同闪锌矿等矿物质共生，而集合体则通常呈现出块状、斑杂状、细脉状及侵染状等[2]。
通过上述两种矿的分析，可见在显微镜下，对于互为类质同象的矿物，由于其在显微镜下观察到的光学特征较为相似，故较难鉴别，如含铁闪锌矿与闪锌矿，以及硒铅矿与方铅矿等。所以为明确铅锌矿石的种类及相关性质，应借助X射线荧光光谱微区分析技术，对其化学组成进行分析。通过该技术的应用，能够在定名矿石方面发挥较为重要的作用。
3 X射线荧光光谱微区分析在铅锌矿石鉴定中的具体应用
3.1X射线荧光光谱微区分析的技术指标
该方法的精密度较高，通过笔者的相关试验研究表明，其精密度可低于4%，具有极好的重现性。而在准确度方面，相较于电子探针分析方法，两者之间的准确度并不存在明显的差异，也即该分析方法可达到电子探针分析方法的准确度。
3.2定性鉴定铅锌矿石
对铅锌矿石进行定性鉴定主要指的是应用X射线荧光光谱微区分析技术进行鉴别，主要在于确定矿石当中存有的异常元素，并找出其所处的具体位置。首先为异常元素的定性鉴定。在鉴定时，应设置好相关的工作条件，包括探测器、衰减器、滤光片、分光晶体等。所选用的视野光栏应为30mm，之后通过优化测量的方式扫描矿石标本，进行光谱图的绘制。通过相关的图表分析，将标本当中的异常元素甄别出。若是光谱当中的某些元素谱峰呈现出异常情况，则表明该类元素的的含量异常。
其次，在异常元素的分布分析方面，同样，首先应设置好相应条件，但使用的视野光栏应为0.5mm。针对矿石标本当中部分微小的区域，其分析方法应选用样品台驱动装与仪器电荷耦合器组合的方法。然后实施对矿石标本中所有含异常元素的分布分析。按照元素分布分析当中所给出的数据，可进行组分三维分布图及二维分布图的绘制。例如闪锌矿标本三维及二维分布图，若是其中的某类元素所分布的异常区其高度保持一致，且铅与锌的高度几乎完全一致，则表明该矿石标本当中含有铁闪锌矿[3]。
3.3定量鉴定铅锌矿石
通过采用X 射线荧光微区分析方法对铅锌矿石进行鉴定，结合定量鉴定手段的应用，可准确的获取相关矿物化学成分。首先应绘制出微区分析的工作曲线图，其工作条件与定性鉴定一致。但所选用的视野光栏则需根据相关的标准物质系列确定。其中横坐标为待测元素质量分数，纵坐标则为待测元素荧光强度。之后，应结合经验系数法的应用，进行回归工作曲线的绘制。与此同时，若是分析谱线存有主要干扰性，则需将其重叠校正，并将各类参数保存好，便于后续分析应用。
进入到应用微区分析进行定量鉴定之后，还需根据绘制好的曲线，结合0.5mm视野光栏，并采用电荷耦合器仪器进行实时监控，定点测定矿石标本的靶区，最后将测算出的各个主体元素配位数结合矿物当中元素含量理论值为矿物定名[4]。
3.4优势分析
通过X射线荧光光谱微区分析技术的应用，可得出铅锌矿石所含有元素的诸多参数，包括谱峰角度、测量谱线、脉冲高度及谱峰角度等，进而可构建出定性鉴定的相应模型。而结合经验系数法的应用，能够将机体效应所造成的影响校正，进而提升鉴定的整体质量。同时，该方法属于新兴的方法，通过相关的应用，不仅可对矿石的主体组分的含量进行测定，并可绘制出元素分布的三维及二维分布图，通过这样的方式，可直观的完成相应分析，较好的弥补了光学显微镜检测存在的难题，进而能够促使矿物定名更加的准确，并丰富了矿物的鉴别方法。另外，应用该方法测定时，所需的样品仅需制作为普通的光片，能够对多个元素进行同步分析。相较于探针分析方法，该方法具有诸多的优势，包括较低的分析成本、较高的测试效率，并且制作方法较为简单。
综上所述，相对于其他的分析方法，X射线荧光光谱微区分析在铅锌矿石鉴定中的应用具有显著的优势，由于X射线荧光光谱仪的价格相对便宜，所以具有较高普及率。但同时，该微区分析方法也存在不足之处，其在进行微量分组当中的谱线分析时，仅能够采用定性分析。另外，该方法除鉴定矿物质之外，还可应用于研究地址矿床、矿场勘察、矿物工艺学及综合应用矿物等领域当中，发展情境较好。
参考文献
[1]梁述廷，刘玉纯，刘瑱，阳珊，张青，林庆文.X射线荧光光谱微区分析在钨矿石鉴定中的应用[J].冶金分析，2013，7（11）：364-365.
[2]许涛，罗立强.原位微区X射线荧光光谱分析装置与技术研究进展[J].岩矿测试，2011，9（3）：124-125.
[3]梁述廷，刘玉纯，刘瑱，林庆文.X射线荧光光谱微区分析在铅锌矿石鉴定上的应用[J].岩矿测试，2013，8（6）：751-752.
[4]刘英超，杨竹森，侯增谦，田世洪，宋玉财，张洪瑞，于玉帅，薛万文，王富春等.青海玉树东莫扎抓铅锌矿床围岩蚀变和黄铁矿-闪锌矿矿物学特征及意义[J].岩石矿物学杂志，2011，6（3）：214-215.
[关键词]X射线荧光光谱微区分析 铅锌矿石鉴定 应用
[中图分类号] TG146.1+2[文献码] B[文章编号] 1000-405X（2014）-12-197-2
在社会经济及科学技术的不断发展进步之下，应用于鉴别岩矿的技术及设备得到了较大程度的发展。在进行铅锌矿石鉴定时，主要是通过反光显微镜或偏光显微镜等对矿物的解理、颜色、透明度、折光率及矿物的共生特征等进行观察和分析，然后区分岩石的种类和矿物的类别。但由于自然界当中的矿物大多存有共同的特征，所以较难进行区分。微区分析的主要技术包括全反射、同步辐射和电子探针等，因此，结合微区分析方法的应用能够较好的对其进行甄别；但其应用均在一定程度上存有缺陷，所以X 射线荧光微区分析方法在近年来才逐渐被应用，其能够分析更小或更少的样品，并能够获取足够丰富的信息，本文就其在铅锌矿石鉴定中的应用进行分析。
1 X射线荧光光谱微区分析在铅锌矿石鉴定上的应用概述
X射线荧光光谱微区分析技术的构成包括微束X 射线、同步辐射X 射线、X 光管激发及全反射X 射线荧光微区分析等。其中，同步辐射X 射线荧光微区分析方法具有较高的空间分辨率及灵敏度，在分析细微材料的成分及包裹体的成分等方面具有较好的应用效果，但该方法的造价较高，很难普及，但也被应用到很多领域当中[1]。微束X 射线荧光微区分析在近几年得到较好的应用，使用该方法进行鉴定时，不会对样品造成破坏，同时还能够从微米水平当中获取衡量组分定量数据，其主要应用于地球化学、生命科学及考古等领域当中。而全反射X 射线荧光微区分析方法的灵敏度较高，但要求样品具备较高的平整度。
在铅锌矿石当中含有容易收集且典型的闪锌矿及方铅矿，这两种类型的矿石属于硫化物矿，其成分混入了Se、Ge 、Fe及Cd等的物质，若是应用显微镜则较难鉴别。为此，需应用XRF微区分析技术进行研究，以清楚其具体的化学成分。
2应用光学显微镜鉴定铅锌矿石所呈现的特征
2.1闪锌矿的特征
闪锌矿的颜色为褐黄色或棕黑色，呈现出半金属的光泽，若是在反射条件下，其表现为灰色，不具有反射多色性及双反射色，而内反射的颜色则表现为棕红或棕黄，其一般和黄铁矿、黄铜矿及方铅矿等结合在一起。其结构一般表现为交代残余、固溶体分离、形粒状及交代岛屿状等，其集合体的形状大多表现为块状、斑杂状及侵染状等。
2.2方铅矿的特征
方铅矿的颜色一般为铅灰色，表现出强金属的光泽，其硬度较低，在反射条件下，可呈现出白色。同样不具有反射多色性及双反射色，也不具有内反射色，并且在其晶体中的立方体解理一般可在其可构成三角孔构造，颜色为黑色。同時，通常可观察到交代，且在其中还包裹有磁黄铜矿、黄铜矿、磁铁矿及黝铜矿等，其结构通常表现为交代乳浊状及不等粒他形粒状等。结晶的粒径较长，可达到0.01-5mm，其一般会同闪锌矿等矿物质共生，而集合体则通常呈现出块状、斑杂状、细脉状及侵染状等[2]。
通过上述两种矿的分析，可见在显微镜下，对于互为类质同象的矿物，由于其在显微镜下观察到的光学特征较为相似，故较难鉴别，如含铁闪锌矿与闪锌矿，以及硒铅矿与方铅矿等。所以为明确铅锌矿石的种类及相关性质，应借助X射线荧光光谱微区分析技术，对其化学组成进行分析。通过该技术的应用，能够在定名矿石方面发挥较为重要的作用。
3 X射线荧光光谱微区分析在铅锌矿石鉴定中的具体应用
3.1X射线荧光光谱微区分析的技术指标
该方法的精密度较高，通过笔者的相关试验研究表明，其精密度可低于4%，具有极好的重现性。而在准确度方面，相较于电子探针分析方法，两者之间的准确度并不存在明显的差异，也即该分析方法可达到电子探针分析方法的准确度。
3.2定性鉴定铅锌矿石
对铅锌矿石进行定性鉴定主要指的是应用X射线荧光光谱微区分析技术进行鉴别，主要在于确定矿石当中存有的异常元素，并找出其所处的具体位置。首先为异常元素的定性鉴定。在鉴定时，应设置好相关的工作条件，包括探测器、衰减器、滤光片、分光晶体等。所选用的视野光栏应为30mm，之后通过优化测量的方式扫描矿石标本，进行光谱图的绘制。通过相关的图表分析，将标本当中的异常元素甄别出。若是光谱当中的某些元素谱峰呈现出异常情况，则表明该类元素的的含量异常。
其次，在异常元素的分布分析方面，同样，首先应设置好相应条件，但使用的视野光栏应为0.5mm。针对矿石标本当中部分微小的区域，其分析方法应选用样品台驱动装与仪器电荷耦合器组合的方法。然后实施对矿石标本中所有含异常元素的分布分析。按照元素分布分析当中所给出的数据，可进行组分三维分布图及二维分布图的绘制。例如闪锌矿标本三维及二维分布图，若是其中的某类元素所分布的异常区其高度保持一致，且铅与锌的高度几乎完全一致，则表明该矿石标本当中含有铁闪锌矿[3]。
3.3定量鉴定铅锌矿石
通过采用X 射线荧光微区分析方法对铅锌矿石进行鉴定，结合定量鉴定手段的应用，可准确的获取相关矿物化学成分。首先应绘制出微区分析的工作曲线图，其工作条件与定性鉴定一致。但所选用的视野光栏则需根据相关的标准物质系列确定。其中横坐标为待测元素质量分数，纵坐标则为待测元素荧光强度。之后，应结合经验系数法的应用，进行回归工作曲线的绘制。与此同时，若是分析谱线存有主要干扰性，则需将其重叠校正，并将各类参数保存好，便于后续分析应用。
进入到应用微区分析进行定量鉴定之后，还需根据绘制好的曲线，结合0.5mm视野光栏，并采用电荷耦合器仪器进行实时监控，定点测定矿石标本的靶区，最后将测算出的各个主体元素配位数结合矿物当中元素含量理论值为矿物定名[4]。
3.4优势分析
通过X射线荧光光谱微区分析技术的应用，可得出铅锌矿石所含有元素的诸多参数，包括谱峰角度、测量谱线、脉冲高度及谱峰角度等，进而可构建出定性鉴定的相应模型。而结合经验系数法的应用，能够将机体效应所造成的影响校正，进而提升鉴定的整体质量。同时，该方法属于新兴的方法，通过相关的应用，不仅可对矿石的主体组分的含量进行测定，并可绘制出元素分布的三维及二维分布图，通过这样的方式，可直观的完成相应分析，较好的弥补了光学显微镜检测存在的难题，进而能够促使矿物定名更加的准确，并丰富了矿物的鉴别方法。另外，应用该方法测定时，所需的样品仅需制作为普通的光片，能够对多个元素进行同步分析。相较于探针分析方法，该方法具有诸多的优势，包括较低的分析成本、较高的测试效率，并且制作方法较为简单。
综上所述，相对于其他的分析方法，X射线荧光光谱微区分析在铅锌矿石鉴定中的应用具有显著的优势，由于X射线荧光光谱仪的价格相对便宜，所以具有较高普及率。但同时，该微区分析方法也存在不足之处，其在进行微量分组当中的谱线分析时，仅能够采用定性分析。另外，该方法除鉴定矿物质之外，还可应用于研究地址矿床、矿场勘察、矿物工艺学及综合应用矿物等领域当中，发展情境较好。
参考文献
[1]梁述廷，刘玉纯，刘瑱，阳珊，张青，林庆文.X射线荧光光谱微区分析在钨矿石鉴定中的应用[J].冶金分析，2013，7（11）：364-365.
[2]许涛，罗立强.原位微区X射线荧光光谱分析装置与技术研究进展[J].岩矿测试，2011，9（3）：124-125.
[3]梁述廷，刘玉纯，刘瑱，林庆文.X射线荧光光谱微区分析在铅锌矿石鉴定上的应用[J].岩矿测试，2013，8（6）：751-752.
[4]刘英超，杨竹森，侯增谦，田世洪，宋玉财，张洪瑞，于玉帅，薛万文，王富春等.青海玉树东莫扎抓铅锌矿床围岩蚀变和黄铁矿-闪锌矿矿物学特征及意义[J].岩石矿物学杂志，2011，6（3）：214-215.