第8章 原子光谱分析在地质领域中的应用（陈友祎）

8.1 概述 20世纪70年代原子光谱分析（包括原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、等离子体发射光谱法）在我国国民经济各个部门的检测系统中占据非常重要的地位。由于该方法的特效性和抗干扰性，即使对痕量元素的分析，也无需进行主要成分的分离，因此，很快地为地球化学实验室所采用。对岩石矿物中高含量、低含量以及痕量的金属元素均可以用原子光谱法进行检测，而且都有足够的灵敏度和很好的精密度，这正好满足了随着地学研究的深入发展，要求测试的元素越来越多和测定灵敏度越来越高的需要。如进行某矿石或矿物围岩的全分析时，要求测定的元素多达30多种，有时甚至更多，因此原子光谱分析已经成为地矿检测实验室中不可缺少的重要手段。 8.2岩石矿物样品的特性与样品分解方法 8.2.1 岩石矿物样品的特性 地壳是由岩石、矿石和矿物组成的。地壳中的岩石，按其形成原因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三类。岩浆岩和变质岩主要由硅酸盐岩石组成，而沉积岩除了由硅酸盐岩石组成外，还有碳酸盐岩石等。因此，从整体来讲，可以说地壳大部分是由硅酸盐岩石组成的。 岩石的成分为：SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O+、 H2O-、CO2、TiO2、P2O5、MnO、SO3、Cl、F、SrO、BaO，以及无机碳和有机碳。地矿分析主要服务对象是面向地质科研、地质调查和矿产资源勘查，以及矿产综合利用和地质环境评价。矿石分类为有色金属矿产：铜、铅、锌、镍、钴、锑、铋、汞、锡、锶、铝、砷及多金属矿产等；稀有金属矿产：锂、铷、铯、铍、钨、钼、钒、铌、钽、锆、铪等；分散金属矿产：镓、铟、铊、锗、铼、硒、碲、镉等；稀土金属矿产：轻稀土（镧、铈、镨、钕），中稀土（钐、铕、钆、铽、镝、钬），重稀土（铒、铥、镱、镥、钇）；贵金属矿产：金、银、铂、钯、铑、铱、锇、钌；还有许多其他矿产。当岩石中某个元素或几个元素含量达到工业开采价值时，则称矿石。如当Fe元素达到工业开采价值时则称铁矿石，其它如锰矿石，铬铁矿石，钨矿石等。当某个元素或几个元素含量比较高时，则称为矿物。如铅矿物中的方铅矿（PbS）含Pb为86.6％,镍矿物中的针硫镍矿（NiS）含Ni为64.7％，锑矿物中的辉锑矿（Sb2S3）含Sb为71.4％，锡矿物中的锡石（SnO2）含Sn为78.62％等。而且往往有一定的晶形。 岩矿组成非常复杂，在研制分析测试方法时，试验的干扰元素也多，一般都在20多种，甚至达40多种，所以，拟定分析方法时，要考虑比较周全，才能得到准确可靠的结果。岩矿分析的困难在于样品分解，尤其是分解含硅酸盐岩石试样更是如此。但是，经过分析工作者多年的努力，已很好地解决了岩矿样品的完全分解问题。