前言
為了確保收集礦物標本的質量,特制定《礦物標本資源收集技術規程》,用以規範化從業人員進行標本收集工作,盡可能保證所收集標本的完整性以及記錄的準確性,使標本在科學研究中能夠有效使用。
本規程闡述了礦物標本野外采集、記錄、整理、包裝運輸的方法步驟,以及對購置、交換、接受贈送、征集標本和新礦物標本收藏的要求。
本規程附錄A為規範性附錄。
本規程由國家自然科技資源***享平臺提出。
本規程起草單位:中國地質大學(北京)。
本規程起草人:何明躍。
本規程由國家巖礦化石標本資源***享平臺負責解釋。
1 範圍
本標準規定了礦物標本收集的內容、技術要求和方法。
本標準適用於礦物標本的收集。
2 規範性引用文件
下列文件中的條款,通過本規程的引用而成為本規程的條款。凡是註日期的引用文件,其隨後所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版不適用於本規程,然而,鼓勵根據本規程達成協議的各方研究是否使用這些文件的最新版本。凡是不註日期的引用文件,其最新版本適用於本規程。
GB/T2260—2007 中華人民***和國行政區劃代碼
GB/T9649.9—2009 地質礦產術語分類代碼 第9部分:結晶學及礦物學
3 術語和定義
下列術語和定義適用於本規程。
礦物(mineral):主要是由地殼中化學元素通過地質作用形成的天然單質或化合物。它們具有壹定的化學組成和內部結構,在壹定的物理化學條件範圍內穩定,是組成巖石和礦石的基本單元。
4 礦物標本的采集
4.1 采集的準備
4.1.1 標本采集工具
——地質錘;
——袖珍放大鏡:放大倍數10倍為佳;
——鑿子:
——野外記錄簿(簡稱:野簿);
——地質羅盤;
——全球定位系統(GPS):目前野外工作GPS儀是常用工具。
4.1.2 標本編號工具
a.白油漆:用於塗漆編號。
b.膠布:用於貼膠布編號。
c.編號筆:用於在油漆(或膠布)上編號。
4.1.3 標本包裝材料
a.布口袋:存放采集的礦物標本。
b.玻璃瓶:主要用於易潮解、易氧化的礦物標本。應事先貼好膠布,以便在野外可以用筆在上面註明數字及標本名稱等。
c.紙和棉花:包裝材料,避免礦物原始晶體受到損壞,亦可作為細小完整晶體的包裝用。
d.地質包:容積很大、很結實的肩袋,最好還帶有絹制夾袋的背包及圖囊。
4.2 采集的步驟
4.2.1 總則
礦物學研究的內容:壹是對某地區某些礦物種進行系統礦物學研究;二是通過該地區礦物學的研究,配合其他地質工作,了解該區成巖成礦的地質特征。為此,在野外工作時應仔細研究各種礦物所處的時空狀態(礦物的產出位置,礦物間的結構、構造,各種礦物的生成順序,礦物的形成世代,礦物的***生、伴生組合,成巖、成礦的期次等特征),同時還要采集足夠量的相應礦物標本,以滿足礦物學研究的各種測試的需求。
4.2.2 樣品采集的要求
4.2.2.1 礦物形態研究(包括單體和集合體形態)對樣品的要求
在野外要仔細觀察礦物的地質產狀、形態、大小、顏色、結構、構造特征,並進行標本的采集。壹般不限數量和大小,但至少要留有可用於核實和再測試的標本量,提供實物***享,同時所采集的標本應能顯示比較明顯的形態特征。
為了進行晶體測量,要求采集的礦物晶體晶形完好,晶面最好沒被剝蝕。采集時應特別小心保護晶體的面、棱、角不被破壞。大小壹般在1～10mm的晶體最適合用雙圈反射測角儀進行測量;10～50mm適合用單臂或雙圈接觸測角儀進行測量;小於1mm的小晶體可用雙目鏡或掃描電子顯微鏡進行觀察以研究其形貌。
4.2.2.2 礦物化學成分的研究對樣品的要求
目的是研究礦物的主要組分及微量元素成分,以便了解其形成的地質特征。進行各類成分分析時,均要求送樣單礦物的純度達到99.9%。
為了解地質體的時間變化規律,采集的分析樣品應按不同礦體、不同礦物組合類型分別采樣。在同壹礦體內應沿礦物成分變化最大方向采集。同種礦物應對具有不同物性特征的礦物分別進行采樣。選取的分析樣品應與光片或薄片鑒定標本相對應。
化學全分析需要單礦物樣質量不少於1g。
元素定量半定量分析(等離子吸收光譜、原子吸收光譜、極譜等分析)需要單礦物樣質量為10～50mg均可。
電子探針成分分析可在光片或光薄片上進行測定。
以上分析及其他分析方法對單礦物樣品質量的要求,可根據所需分析的礦物在地質體中含量分布的不同,而采集總量不同的標本,壹般采集10～20kg,經室內分選加工後應能滿足要求。
4.2.2.3 物理性質的測試對樣品的要求
a.礦物密度測試,不同方法要求的單礦物樣品量有不同:
——比重瓶法:要求單礦物樣品質量為5g。
——重液法:要求有壹定的粒度(肉眼可見),幾粒單礦物即可。
——扭力天平法:要求單礦物質量在10mg以上。
——顯微比重法:要求單礦物質量在10mg左右。
b.顯微硬度測定可直接在光片上進行,無需單獨挑選單礦物樣品。
4.2.2.4 晶體結構測試有關內容對樣品的要求
X射線粉晶物相樣品測試要求單礦物質量不少於200mg(200～320目以上)。X射線單晶結構分析應選擇若幹個無雙晶、無其他礦物包裹體、無明顯裂紋或無明顯晶體缺陷,且外形盡可能完整,粒徑壹般為0.1～1mm的單晶。含重原子成分的礦物單晶最佳粒徑為0.1～0.2mm。
4.2.2.5 其他分析方法對樣品的要求
包裹體研究:凡礦物中含有固態、液態、氣態包裹體的顆粒均應采集,適當存放,以備進壹步研究。
a.熱分析:要求單礦物樣品質量在500mg左右(200目以上)。
b.紅外吸收光譜分析:要求單礦物樣品質量2～5mg。
c.穆斯堡爾譜分析:比其他的測試用量稍多,要求質量大於0.5g。
d.透射電鏡分析:用光薄片進行測試。
e.拉曼光譜分析:要求1μm以上大小的顆粒或粉末。
4.2.2.6 人工重砂的采集對樣品的要求
在手標本或光薄片中發現有研究價值的礦物,但礦物顆粒較小、不易取得時,可通過人工重砂獲得。人工重砂采樣質量取決於巖石、礦石中所需研究礦物的含量。壹般采集質量為10～50kg。
4.2.2.7 巖礦切片對樣品的要求
采樣目的:觀察和鑒定巖石、礦石中的組成礦物及其含量;研究組成礦物間的結構和構造、礦物***生和伴生組合、蝕變特征;以及測定組成礦物的某些光學參數。
要求在野外仔細觀察、記錄和描述所研究的各種巖石和礦石的類型,鑒定組成礦物的名稱、結構、構造、礦物***生組合、世代、蝕變特征以及巖漿侵入期次和礦化期次。對於巖石(礦石)類型復雜、礦物組合變化大的礦體,還應選擇有代表性的剖面,進行系統采樣和編錄,便於研究其時空變化規律。所采集標本的大小和數量應以能滿足上述要求為準。
若需采集反映成巖成礦動力學構造特征的標本,則應采集定向標本,采集的定向標本應註明產狀並標明其空間位置。
4.2.2.8 同位素測試對樣品的要求
在野外首先應對不同巖石的侵入期次、礦石的礦化期次分別采樣。采集的樣品要求新鮮、未經蝕變,采集樣品質量應在1kg左右。
4.2.2.9 壹些特殊標本的要求
對於壹些有毒、有害、有揮發性的礦物標本,采集時應盡量避免與其直接接觸,應將其密封於壹定的采集容器內;超大塊體標本(如晶簇、晶洞等)的采集,最重要的是保持其完整性;具有重要科學意義的超小標本,需借助高倍放大鏡、顯微鏡觀察采集。
4.3 標本采集的野外記錄
4.3.1 野外記錄的用具
——野外記錄簿(野簿);
——記錄筆。
4.3.2 野外記錄的內容、方法
a.所有樣品均應進行統壹的連續編號。樣品的原始記錄應在現場進行,並與素描圖及野外記錄簿上記錄的內容相符。
b.如在幾個分區進行采樣時,各分區編號應事先由采樣負責人規定分組號。對組合樣品等,均應預先留出適當的號碼,不得與其他分析樣品編號重復。
c.各種樣品采完後,均應登記在有關的取樣登記簿內。如果若幹人在同壹礦區內同時進行采樣時,則可分別給予臨時編號(最好冠以字頭以免重復),經采樣人檢查驗收其樣品及全部原始記錄後,將臨時編號改為統壹的連續固定編號,壹並登記在有關樣品登記簿內。
原始采樣記錄(記於野簿上)應記錄以下各項(詳見附錄A):
——順序號;
——標本號碼;
——采集日期;
——采集人姓名;
——采集地點;
——野外定名;
——礦物標本規格;
——礦物標本簡單描述;
——備註。
除在野外記錄本上記錄上列各項外,應在每袋樣品袋內放入樣品標簽,在標簽上應記載與野外記錄本上完全壹致的地質體名稱、采樣的課題或項目的編號及名稱、樣品的臨時編號及固定編號、采樣的位置各項、裝樣品口袋的號數及其總數。
除袋內有標簽外,口袋外也應註明以下內容:
——標本號碼;
——采集日期;
——采集人姓名;
——裝本樣品的總袋數(分子)及本樣品袋的號數(分母)。
4.3.3 野外記錄的保存方法
使用防水野簿。
4.4 整理標本
整理采集標本時,應對已采集的礦物標本進行塗漆(或貼膠布),然後用不易掉色的筆進行編號。將達不到塗漆粒度級別的礦物標本裝入玻璃瓶,然後在玻璃瓶上貼膠布,做記號。編號完畢的礦物標本再放入編號的樣品袋中,同時在野簿上作相應的記錄。
4.5 標本的包裝運輸
4.5.1 標本包裝材料
樣品袋、樣品箱,以及包裝特殊礦物樣品所需的軟紙或鐵皮筒等。
4.5.2 標本的包裝步驟
樣品采集後,應在現場編號(用塗漆或貼膠布等方法)、登記、填寫標簽等,尤其需在記錄本中註明標本號碼、采集地點、野外定名等。標簽和樣品應壹同包裝,最後在包裝紙上按同壹順序編號,分類裝箱。對於特殊巖礦鑒定樣品或易碎標本,應用軟紙或鐵皮筒等包裝;對於易脫水、易氧化或易潮解的樣品,可密封(或蠟封)包裝。樣品箱內應附樣品清單。
4.5.3 標本運輸、寄送的方式
寄運礦物標本時,須復寫壹式兩份的裝箱清單,內容與編錄內容相同。該裝箱清單壹份自存,另壹份隨礦物標本裝箱。
長途寄運時,必須裝入木箱,箱板適中,毛重不超過30kg。木箱必須用幹草、刨花等填滿填實,用釘釘牢,最好還用鐵絲等將木箱十字捆綁壹下,且樣品箱也應進行編號。
特別註意以下三點:
a.標本必須塗漆編號。
b.標本必須填寫標簽,連同標簽壹起包裝,並在標本登記本上進行登記。
c.壹些易潮解、易氧化的特殊標本,可用塑料袋等密封包裝,並在包裝箱(或袋)上詳細註明。
4.6 購置、交換、接受贈送、征集標本
在購置、交換、接受贈送、征集標本的同時,應向對方索取該標本的相關地質資料,包括礦物的名稱、產地(盡可能詳細)、產狀、***生、伴生礦物、成因等詳細資料。對於可供陳列用的精美標本或晶形完好的教學標本,應進壹步了解相關信息,如產出多少、晶體的大小、有否不同的晶形和顏色等,以便獲取更多精美的標本,及標本提供者的聯系方式。
4.7 新礦物標本的收藏
當新礦物發現者得知該礦物被“國際新礦物與新礦物命名委員會”表決通過後,應立即將該新礦物標本交國家級巖石礦物標本庫收藏,後者有義務收藏和妥善保管新礦物標本,並出具該新礦物已交國家巖石礦物標本庫收藏的證明或證書。此後,國家巖石礦物標本庫應向發現者索取“國際新礦物與新礦物命名委員會”頒發的新礦物通知書及發表的新礦物文章。
附錄A
(規範性附錄)
填寫礦物標本采集記錄簿說明
a.采集記錄簿(見表A.1)應由采樣人填寫,或由指定的工作人員負責填寫。
b.如遇大區域的采集工作時,應記錄下給每壹對象所劃出的各組樣品號碼。
c.全部樣品應在采樣的當天就登記在采集記錄簿中。在登記時,檢查每個樣品的原始編錄(野外記錄簿與標簽中的記錄等)是否正確,如果有疑問,則必須直接在采樣地點檢查樣品及其位置是否正確。有任何懷疑的樣品均不予登記。
d.對下列各欄加以說明:
——第5欄內,“采集地點”以行政區劃分和經緯度來描述。
——第6欄內,應給出樣品的野外初步定名。
——坑道取樣時,需在第9欄中註明“取樣坑道名稱”、“坑道內取樣地點”、“距基點的距離及基點的名稱”三項內容。“坑道內取樣地點”欄中應指出取樣的地點,如在頂板、壁上(具體指明名稱)、坑道工作面上等。如為鉆孔取樣,則應指出巖(礦)層和巖(礦)脈等的號碼或符號。
表A.1 礦物標本采集記錄簿