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[摘 要]激光显微光谱分析在铀矿地质工作中的应用，能够快速地测定铀矿的组成成分，对于成矿成岩作用的学术研究具有重要的意义。激光显微光谱分析是一种高效经济的矿物成分分析手段，对矿物的元素含量、微粒、微量以及微区成分实现快速测定。本文简要介绍激光显微光谱分析法，阐述其在铀矿地质中的具体应用。
[关键词]激光显微光谱分析 铀矿地质 实际应用
中图分类号：TH744.1 文献标识码：TH 文章编号：1009―914X（2013）22―0535―01
0 前言
激光显微光谱分析是一种较为新型微区的技术，通过十几年的技术发展，该技术日渐成熟。激光显微光谱分析的原理是利用激光方向性好、能量高及单色性等特点，当高能量的激光光束照射向所要分析的样品时，样品蒸发激发，此时再通过光电记录等技术对样品中的不同微米级别的微区进行分析，得出最终的分析结论。
激光显微光谱分析具有操作简单、处理速度快等优点，适合于批量分析。在分析处理过程中，该分析方法无需对样品进行事先的处理，也不会对样品的原形产生不可逆转的破坏，诸多优点使得激光显微光谱分析在考古、医学尤其是地质等行业得到了专业人士的高度赞许，普遍为人们所使用。在地质行业，激光显微光谱分析主要用于检测矿物的组成成分，再结合传统的偏光显微镜，能够实现对矿物成分的精确鉴定。对于一些含有放射性元素的矿物鉴定，激光显微光谱分析相比较于其他的一些方法犹具有优势，在现阶段激光显微光谱分析已经成为了铀矿地质工作中一项重要的技术手段。
1 矿物激光显微光谱分析方法简述
1.1 定性分析
激光显微光谱定性分析主要应用于鉴定矿物，尤其适合于鉴定那些通过光性无法确定种类的矿物。激光显微光谱分析能够对微区或微量进行有效分析，解决疑难微细矿物因颗粒小而无法使用光谱或化学方法分析矿物成分的难题，同时该分析能够一次性测定多种元素，灵敏度方面也有很大优势。
1.2 相对量分析
相对量分析主要是用于矿物微区微量元素的分析，通常分析结果中，元素的相对含量通过元素分析线黑度值体现，黑度值越大，含量越高，反之亦然。相对量分析方法在分析样品时，是不需要标样来作相互对比的，该法操作简单，比较实用。
1.3 相对比值半定量分析
激光显微光谱在对矿物进行分析时，容易受到矿物的物理性质的影响，最终的分析结果误差往往很大，无法满足半定量分析的要求。分析过程中为了提高精确度，可以依据矿物中元素的共生组合关系，计算出矿物元素的相对比值，进而再依据具体矿物将相对比值转换为百分含量，这样一来分析结果的误差就能符合半定量分析的要求。通过试验可知，相对比值法适用范围极广，对于任何固体样品都适用，且试样无需经过特殊设备的加工。
1.4 近似定量分析
激光光源的能量是巨大的，激光显微光谱分析在对矿物进行分析时，矿物试样在高能量下的蒸发与激发的时间都是极短的，一些不可控的因素会被激光光源消除，这样带来的好处是元素无分馏效应，但是元素在光源中的基体效应仍然无法去除。故，当应用相对比值法分析矿物时，总成分依旧很大程度上影响最终的分析准确度。在具体分析沥青铀矿中，我们可以通过借助工作曲线校正法来实现铀、以及其他微量元素的测定，相对于化学结果，其相对误差能够达到近似定量的要求。
2 激光显微光谱分析在鉴定铀矿成分的实际应用
在实际的铀矿地质工作中，激光显微光谱分析在测定微细矿物的组成成分时，可以判断矿物是否是铀矿物，当检测到放射性矿物时可通过相应的方法进行进一步地鉴定。激光显微光谱分析能够有效地发现铀矿物，比如在4987矿区，通过相关技术手段发现矿石的品位还比较高，但在实验室按照通常的鉴定方法进行分析鉴定时，铀矿物并没有被发现。改用激光显微光谱分析，发现一些矿物微粒中铀矿物的含量竟然高达8%，通过进一步分析一部分铀矿物与赤铁矿共生，一部分则以单独微粒的形式产出。再经过样品分选，铀矿物被筛选了出来，成了矿区一种可用的工业矿物。
铀矿是自然界的一种常见的矿物，其组成成分以及晶体结构都是具备独特特色的。矿物的这些内在特质往往会通过化学性质或物理性质表现出来，激光显微光谱分析能够对铀矿的成分进行分析，解决传统显微镜下难以辨别一些特殊矿物成分的难题，准确地得出最终的鉴定结论。尽管激光显微光谱分析有着很多优点，但使用这种分析方法还是有一定误差的。在矿物的实际鉴定过程中，这种误差是允许的，一般而言，矿物主要成分鉴定的相对误差要控制在正负百分之二十之内，次要成分相对误差可以适当放松，要求在正负百分之三十之内。通过以上测定结果再结合矿物的外在物理等性质可以最终确定矿物的种类，铀矿鉴定亦是如此。以下论述铀矿鉴定的具体操作方法：
鑒定分析过程中，准备一定量的样品。激光显微光谱分析的原理在于激光蒸发样品的实际量与所消耗的激光能量是具有一定关系的，在激光能量一致的情况下，各类矿物因为自身性质的差异性，其在激光照射下的蒸发量是不一样的。通过相互比较，可以鉴定出矿物的具体成分。以铀矿鉴定为例，激光显微光谱分析可按以下步骤进行：一、准备样品，要求尽可能使得每个样品的性质大概一致，均匀性、含量都必须符合标准；二、进行相对比值的测定以及换算百分含量，激光显微光谱分析相比于普通的光谱分析而言，还是大同小异，都离不开与标样相互对比。通过相对比较的方法得出最终的样品分析结论。铀矿分析鉴定同样是借助标样，通过样品的元素谱线黑度的相互比较，得出铀矿样品中各种元素的百分含量。特别要注意的是，由于矿物和标样间、不同矿物间在激光照射下的蒸发量是有差异的，所以分析结果并不能代表样品中元素的百分含量，只不过是体现了样品元素间的相对比值。矿物的鉴定分析依靠这一个相比比值是能够实现的。
3 结语
随着技术的进步，激光显微光谱分析技术在不断地完善，其对矿物中元素的分析也逐步成熟，尤其是对元素的定量分析已经取得了很大成效。相信在未来，技术的革新一定会使得激光显微光谱分析技术更加适用于矿物成分定量分析。激光显微光谱分析技术的进步将进一步扩展其应用领域，也将为地质矿物鉴定工作提供更可靠的支持。
参考文献
[1] 王银喜.云南前寒武系-寒武系界线锆石激光拉曼光谱研究及意义[J].地质论评，2012，53（1）：52-53.
[2] 李亮，杨成.攀枝花某地钒钛磁铁矿选矿基础试验研究[J].钢铁钒钛，2011，32（1）：15-16.
[3] 李亮，罗建林.攀枝花地区某钒钛磁铁矿工艺矿物学研究[J].金属矿山，2010，02（4）：56-58.
[关键词]激光显微光谱分析 铀矿地质 实际应用
中图分类号：TH744.1 文献标识码：TH 文章编号：1009―914X（2013）22―0535―01
0 前言
激光显微光谱分析是一种较为新型微区的技术，通过十几年的技术发展，该技术日渐成熟。激光显微光谱分析的原理是利用激光方向性好、能量高及单色性等特点，当高能量的激光光束照射向所要分析的样品时，样品蒸发激发，此时再通过光电记录等技术对样品中的不同微米级别的微区进行分析，得出最终的分析结论。
激光显微光谱分析具有操作简单、处理速度快等优点，适合于批量分析。在分析处理过程中，该分析方法无需对样品进行事先的处理，也不会对样品的原形产生不可逆转的破坏，诸多优点使得激光显微光谱分析在考古、医学尤其是地质等行业得到了专业人士的高度赞许，普遍为人们所使用。在地质行业，激光显微光谱分析主要用于检测矿物的组成成分，再结合传统的偏光显微镜，能够实现对矿物成分的精确鉴定。对于一些含有放射性元素的矿物鉴定，激光显微光谱分析相比较于其他的一些方法犹具有优势，在现阶段激光显微光谱分析已经成为了铀矿地质工作中一项重要的技术手段。
1 矿物激光显微光谱分析方法简述
1.1 定性分析
激光显微光谱定性分析主要应用于鉴定矿物，尤其适合于鉴定那些通过光性无法确定种类的矿物。激光显微光谱分析能够对微区或微量进行有效分析，解决疑难微细矿物因颗粒小而无法使用光谱或化学方法分析矿物成分的难题，同时该分析能够一次性测定多种元素，灵敏度方面也有很大优势。
1.2 相对量分析
相对量分析主要是用于矿物微区微量元素的分析，通常分析结果中，元素的相对含量通过元素分析线黑度值体现，黑度值越大，含量越高，反之亦然。相对量分析方法在分析样品时，是不需要标样来作相互对比的，该法操作简单，比较实用。
1.3 相对比值半定量分析
激光显微光谱在对矿物进行分析时，容易受到矿物的物理性质的影响，最终的分析结果误差往往很大，无法满足半定量分析的要求。分析过程中为了提高精确度，可以依据矿物中元素的共生组合关系，计算出矿物元素的相对比值，进而再依据具体矿物将相对比值转换为百分含量，这样一来分析结果的误差就能符合半定量分析的要求。通过试验可知，相对比值法适用范围极广，对于任何固体样品都适用，且试样无需经过特殊设备的加工。
1.4 近似定量分析
激光光源的能量是巨大的，激光显微光谱分析在对矿物进行分析时，矿物试样在高能量下的蒸发与激发的时间都是极短的，一些不可控的因素会被激光光源消除，这样带来的好处是元素无分馏效应，但是元素在光源中的基体效应仍然无法去除。故，当应用相对比值法分析矿物时，总成分依旧很大程度上影响最终的分析准确度。在具体分析沥青铀矿中，我们可以通过借助工作曲线校正法来实现铀、以及其他微量元素的测定，相对于化学结果，其相对误差能够达到近似定量的要求。
2 激光显微光谱分析在鉴定铀矿成分的实际应用
在实际的铀矿地质工作中，激光显微光谱分析在测定微细矿物的组成成分时，可以判断矿物是否是铀矿物，当检测到放射性矿物时可通过相应的方法进行进一步地鉴定。激光显微光谱分析能够有效地发现铀矿物，比如在4987矿区，通过相关技术手段发现矿石的品位还比较高，但在实验室按照通常的鉴定方法进行分析鉴定时，铀矿物并没有被发现。改用激光显微光谱分析，发现一些矿物微粒中铀矿物的含量竟然高达8%，通过进一步分析一部分铀矿物与赤铁矿共生，一部分则以单独微粒的形式产出。再经过样品分选，铀矿物被筛选了出来，成了矿区一种可用的工业矿物。
铀矿是自然界的一种常见的矿物，其组成成分以及晶体结构都是具备独特特色的。矿物的这些内在特质往往会通过化学性质或物理性质表现出来，激光显微光谱分析能够对铀矿的成分进行分析，解决传统显微镜下难以辨别一些特殊矿物成分的难题，准确地得出最终的鉴定结论。尽管激光显微光谱分析有着很多优点，但使用这种分析方法还是有一定误差的。在矿物的实际鉴定过程中，这种误差是允许的，一般而言，矿物主要成分鉴定的相对误差要控制在正负百分之二十之内，次要成分相对误差可以适当放松，要求在正负百分之三十之内。通过以上测定结果再结合矿物的外在物理等性质可以最终确定矿物的种类，铀矿鉴定亦是如此。以下论述铀矿鉴定的具体操作方法：
鑒定分析过程中，准备一定量的样品。激光显微光谱分析的原理在于激光蒸发样品的实际量与所消耗的激光能量是具有一定关系的，在激光能量一致的情况下，各类矿物因为自身性质的差异性，其在激光照射下的蒸发量是不一样的。通过相互比较，可以鉴定出矿物的具体成分。以铀矿鉴定为例，激光显微光谱分析可按以下步骤进行：一、准备样品，要求尽可能使得每个样品的性质大概一致，均匀性、含量都必须符合标准；二、进行相对比值的测定以及换算百分含量，激光显微光谱分析相比于普通的光谱分析而言，还是大同小异，都离不开与标样相互对比。通过相对比较的方法得出最终的样品分析结论。铀矿分析鉴定同样是借助标样，通过样品的元素谱线黑度的相互比较，得出铀矿样品中各种元素的百分含量。特别要注意的是，由于矿物和标样间、不同矿物间在激光照射下的蒸发量是有差异的，所以分析结果并不能代表样品中元素的百分含量，只不过是体现了样品元素间的相对比值。矿物的鉴定分析依靠这一个相比比值是能够实现的。
3 结语
随着技术的进步，激光显微光谱分析技术在不断地完善，其对矿物中元素的分析也逐步成熟，尤其是对元素的定量分析已经取得了很大成效。相信在未来，技术的革新一定会使得激光显微光谱分析技术更加适用于矿物成分定量分析。激光显微光谱分析技术的进步将进一步扩展其应用领域，也将为地质矿物鉴定工作提供更可靠的支持。
参考文献
[1] 王银喜.云南前寒武系-寒武系界线锆石激光拉曼光谱研究及意义[J].地质论评，2012，53（1）：52-53.
[2] 李亮，杨成.攀枝花某地钒钛磁铁矿选矿基础试验研究[J].钢铁钒钛，2011，32（1）：15-16.
[3] 李亮，罗建林.攀枝花地区某钒钛磁铁矿工艺矿物学研究[J].金属矿山，2010，02（4）：56-58.