矿石原石(即未经选矿或冶炼的天然岩石/矿物集合体)的检测,目的是确定其矿物组成、化学成分、有用元素含量、伴生有害元素及潜在经济价值。检测方法需结合无损初筛与有损精测,依据矿种(如铁矿、铜矿、金矿、稀土矿等)和用途(勘探、贸易、冶炼)选择合适技术。
主流检测方法(按技术类型)
1. 无损快速筛查(现场/初判)
(1)手持式X射线荧光光谱仪(pXRF)
原理:X射线激发元素特征荧光,测定元素种类与含量。
可测元素:Mg(Z=12)及以上所有金属/类金属(如 Fe、Cu、Zn、Pb、As、Sb、Sn、U、Th 等)。
优点:
30秒–2分钟出结果;
无需制样,直接对原石表面扫描;
可用于野外勘探、矿山品位快速圈定。
局限:
表面分析(深度约1–5 mm);
轻元素(如 C、O、Na)无法检测;
含水、粗糙表面影响精度。
典型应用:
铁矿:Fe% 快速估算;
铜矿:Cu-Zn-Pb 多元素同步;
金矿:通过 As、Sb、Bi 等指示元素间接找金。
推荐品牌:Bruker Tracer, Olympus Vanta, Thermo Niton。
(2)便携式拉曼光谱 / 红外光谱
识别矿物种类(如方解石 vs 白云石、赤铁矿 vs 磁铁矿);
对碳酸盐、硫酸盐、氧化物敏感;
适用于科研或高附加值矿种(如宝石、锂辉石)。
2. 实验室精密分析(有损,需制样)
(1)X射线衍射(XRD)——矿物相分析
作用:确定晶体矿物种类及相对含量(如石英30%、黄铁矿15%、高岭石55%)。
样品要求:研磨至200目以下粉末。
标准:GB/T 13794-2018《多晶X射线衍射分析通则》。
(2)化学全分析(主量+微量)

样品前处理关键:
酸溶法(王水、HF-HNO₃):适用于硫化矿、氧化矿;
碱熔法(Li₂B₄O₇):适用于硅酸盐难溶矿物(如花岗岩型稀土矿);
火试金法:专用于 金、银、铂族元素 富集测定(GB/T 15249.1)。
(3)电子探针(EPMA)或 SEM-EDS
微区成分分析(μm级);
观察矿物共生关系、包裹体、元素分布;
适用于复杂多金属矿(如斑岩铜矿、矽卡岩型矿床)。
来源:网络
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