地质标本采样方法，你都知道吗？

实测地质剖面主要采集标本、分析样和特殊样，采样方法主要为拣块法

在坑探工程中，矿体的人工揭露面较大，所以常用的采样方法多种多样，主要包括刻槽法、剥层法、全巷法、刻线法、方格法、攫取法和打眼法等。

1. 刻槽法

刻槽法是在矿体上按一定的规格刻凿长槽，从中凿下的全部矿石作为样品的采样方该法主要用于化学取样，是一种极常用的采样方法。

（1）样槽的断面形状及规格

样槽的断面形状有矩形和三角形两种。常用矩形，因三角形断面刻凿施工困难，槽壁角度不易控制，影响断面规格，故少用。样槽断面的规格是指样槽断面的宽度和深度，用（宽x深）/（cmxcm）表示，如10cmx3cm表示样槽断面宽度是10cm，深度是3cm。

影响样槽规格大小的因素主要是矿化均匀程度、矿体厚度、矿物的粒度和脆性以及矿石的坚固性等。一般，矿化愈不均匀，矿体厚度愈小，矿物颗粒愈大和脆性较大，矿石愈疏松，样槽断面应愈大；反之愈小。这些因素应全面考虑，综合分析，注重起主导作用的因素。一般认为矿化均匀程度和矿体厚度是主导因素。

（2）确定样槽断面规格的方法

有类比法和试验法两种

1）类比法：此法是根据地质特征类似矿床采样断面规格的经验数据，类比参考确定。为了工作方便，地质勘查规范按矿种总结出一套适用的采样规格范围（表7-1）。应用时要根据矿床的具体地质特征，结合任务要求，具体确定规格大小。

表 7-1  主要金属、非金属矿产常用采样规格参考表

2）试验法：此法是在矿区内选择有代表性的同一地段用不同的断面规格分别采样、分析，对比其结果，以最大断面为标准，在相对误差允许范围内，选择最小规格作为合理的样槽断面。试验样槽的布置有共槽法和分槽法两种方式。共槽法又称重春刻槽法，不同规格的样槽互相套叠，如图7-1a，先分别刻取①、②、③、④部分矿石，然后按面积比例合并（图7-1c）；分槽法亦称并列刻槽法，与共槽法的区别在于样槽的布置是相互并列的（图7-1b），故独立刻取，不需合并。以上两种方法，由于共槽法的样品在空间上是重叠包含的，可减少矿体品位变化的影响，结果相对比较可靠，故广为采用，特别是对矿化极不均匀的矿床更为合适，对矿化较均匀的矿床可用分槽法，因其操作简单。

图 7-1  试验法确定样槽规格

（3）样品长度

样品长度又称采样长度，是指单个样品沿取样线刻取的长度。样品长度取决于矿体厚度、矿石类型和矿化均匀程度、最小可采厚度和夹石剔除厚度等因素。如果取样长度过短，将增加样品数量，导致分析化验工作量增加；取样长度过长，将降低样品代表性，影响对矿石类型及工业品级的圈定。当矿体厚度较小、矿石类型变化复杂、矿化不均匀及矿体界线不清楚，则取样长度不宜过大，一般以不大于最小可采厚度或夹石剔除厚度为宜。

样品长度的确定方法也有类比法和试验法两种。我国样品长度经验数据（表7-1）可供类比时参考。试验法确定样长是按最小样长连续采样，并按比例组合成长度不等的一组样品，分别化验，对比结果。以最短的样长为标准，在误差允许范围内，并有利于矿石类型划分和经济的原则等条件下，选择长度最大的样品长度作为合理的样长。

样槽的断面的大小和样品长短，既影响样品的代表性，也影响样品的重量、数量和费用。因此确定时需全面考虑。

（4）样槽的布置

布置样槽的原则是使其延长方向沿着矿石质量变化最大的方向（常常是矿体厚度方向）布置，并且贯穿矿体的全部厚度，不漏采，也不重采。各种样品布置见图7-2a。在探槽中，多在槽底采样，也可在槽壁采样；图7-2b，在浅井等垂直坑道中一般在井壁上采样，矿化均匀时，一壁采样即可，矿化不均匀，两壁相差较大时，两壁甚至四壁采样相应位置样品合而为一；图7-2c、d，在穿脉坑道中，多在坑壁上采样；图7-2e，在沿脉坑道中，多在坑壁；图7-2f，在沿脉坑道中掌子面或顶板采样；图7-2g、h，当矿体厚度很大时，矿体具有带状构造时，或矿体与围岩界线不清楚，需用连续刻槽分段采样，最后一段样槽长度若小于1/2样长时，此样合并到前一样品中去；若大于1/2样长，则单独作为一个样品。

图 7-2  样槽的布置与取样示意图

（5）刻槽法的用途及特点

刻槽法是目前最常用的采样方法，主要用于化学取样，适用于各种类型的固体矿产在矿产勘查各阶段广泛应用。该法的特点是所采样品的代表性强，可以分段采样；缺点是人工刻槽效率低，今后应重视研究推广刻槽采样的机械化。如用风动锤和电动锤采取刻槽样品可大大提高效率，但要克服采收四处飞溅的碎块。目前，最完善的采集刻槽样品的机械是切割式采样机，它的结构简单，重量轻。用两个平行排列的细金刚石砂轮很容易切出一条缝式刻槽样品，使样品的选择性剥落降到最低程度，而且减少了主观因素对取样结果的影响。

鉴于目前主要是手工刻槽，为了提高生产效率，降低劳动强度，比较有远景的方法是尽量缩小刻槽样品的断面。大量实验证明，小断面的刻槽样品仍有很高的代表性

2. 剥层法

剥层法也称刻面法，是在垂直于矿层面的断面上，按一定规格刻凿下一层矿石作为样品的采样方法。

剥层的规格用长、宽、深三个要素度量。其中，剥层的长度一般为矿层的厚度，剥层的宽度是指沿矿层走向剥取的长度，剥层的深度是指垂直宽度沿层面剥取的长度，即样层的宽度与深度合成为剥层的断面规格，剥层宽度一般采用20~50cm，深度则为5~15cm。可见，剥层实际相当于宽度加大了的刻槽，其样品重量可达几十到几百千克。

剥层样品可以沿矿体走向按一定间距采取（图7-3），也可连续刻面分段采样。

图 7-3  探槽中矿化不均匀的伟晶岩脉的剥层取样

剥层法采样主要适用于厚度较小的脉状矿体、有用组分分布很不均匀的网脉状矿床和贵金属矿床以及用刻槽法难以提供可靠资料的矿床（如颗粒粗大的伟晶岩矿床等）。本法主要用于化学取样，有时用于物理取样和工艺取样。优点是精度较高，可用作检查采样精度。缺点是采样工作量大、成本高、效率低，一般只用刻槽法等不能保证精度和矿化极不均匀的稀有或贵金属薄矿脉的取样。

3. 全巷法

全巷法是将坑道掘进一定范围内采出的全部或部分矿石作为样品的一种采样方法。样品的规格与坑道的高、宽一致，样长一般为2m。样品重达数吨至数十吨。样品的布置在穿脉中连续分段采样，在沿脉中按一定间隔采样。

全巷法主要用于工艺取样和物理取样，或用于剥层法不能提供可靠资料时（如矿化极不均匀的贵金属及稀有金属矿床、含量极低的宝石和特种原料矿、颗粒粗大的伟晶岩矿等的采样），另外还用于检查其他采样精度。

全巷法的特点是精确度高，样品重量大且不影响掘进工作，但采样方法复杂，加工搬运工作量大，成本高，所以不轻易使用此法。

4. 方格法（网格法）

方格法是在矿体出露部位按一定网格，在其交叉点上打取矿石碎块，合并为一个样品的采样方法。

网格的形状，有菱形、正方形和长方形等（图7-4）。网格边长10~25m。每个样品由15~100个点的碎块合成，每个点采下的碎块大小应近于相等，总重为2~5kg。

方格法适用于矿化不均匀的矿床，或用于矿石特别坚硬，刻槽法采样困难时。本法主要用于化学取样，其特点是采样过程简单，工作量小，效率高，精度也较高，不同类型矿石可分别取样。缺点是薄矿体不适用此法，只适用于厚度较大的矿体。

图 7-4  方格法取样

图 7-5  矿石堆上用攫取法取样

5. 攫取法（拣块法）

攫取法是在矿石堆上或矿车上按一定网格拣取矿石的一种采样方法。

采样时是用一绳网铺在矿石堆上（网的形状可是正方网或菱形网），在网格中心或交叉点上取出块度数量大致相等的少量矿石碎块合并成一个样品（图7-5），单个样品重几千克至几十千克不等，视有用组分均匀程度而定（表7-2）。使用此法时，要求坑道必须在矿体内掘进，以防围岩混入使之贫化，拣块时要避免人为挑富或选贫现象，产成系统误差。

表 7-2  攫取法样品规格

攫取法的特点是操作简便，效率高，也具一定的代表性，在检验的基础上可代替刻槽法或其他方法。该法的适用性较宽，对于矿化均匀或不均匀的矿床的效果都较好，在矿山地质工作中，对矿车、选矿场、矿石堆上采样，本法是唯一有效的方法。缺点是对不同类型矿石不能分别取样。

6. 打眼法（炮眼法）

在坑道掘进过程中，采集炮眼钻进所产生的矿泥或矿粉的一种采样方法（图7-6）。 样品可以是一眼一样，也可由数眼合并为一样。炮眼深度可达7~8m。

打眼法的优点是代表性较高，不影响掘进工作，效率高，加工手续简化，成本低。当矿体厚度大于坑道断面规格时可代替坑道取样揭露矿体边界（图7-7）。缺点是在沿脉坑道中采样不能沿厚度方向进行；常不能按类型、级别分段采样。故该法主要用于均匀的块状或浸染状矿体的化学取样。

图 7-6   打眼法取样

图 7-7  打眼法取样代替坑道揭露矿体

上述各种采样方法中以刻槽法、剥层法和全巷法为基本方法，其他方法都可看做是它们的变种。

从钻探所得岩矿心或岩矿粉中采集样品的方法称为岩心钻探采样。

由于打钻磨损的缘故，岩矿心往往不能全部取得，一部分磨碎成碎屑和粉末。为表示取得的岩矿心多少，需计算岩心采取率，一般要求矿体及其顶底板3~5m内的岩矿心平均采取率不低于80%。由于岩心采取率高低不同，有时对矿心和其粉屑部分都要进行采样。

1. 矿心部分采样

矿心采样的断面规格，随钻孔口径大小而定，无选择余地。一般都沿长轴方向取矿心的一半，可见岩矿心采样从断面形状和体积来看类似于刻槽法采样。样品长度是指用样品实际长度按采取率换算而得的进尺长度，通常可参照采用刻槽法的样品长度，一般1~2m。当矿体厚度大、矿化类型复杂时，应连续分段采取，其样长酌情而定。

具体采样操作方法是用岩心劈开机（尽可能使用金刚石刀具分取）将岩矿心沿长轴方向切成2份或4份，取其1份或对角2份作为样品，余下部分备检查和地质研究用。

小口径金刚石钻进（孔径<56mm），由于其生产效率高，应用愈来愈广。但因其所得岩矿心的直径甚小对取样有一定影响。样品采取方式有全心法、劈心法和岩心刻槽法。

2. 矿粉部分的采样

在岩心采取率低于规定要求时，需同时采取矿粉以补不足。岩心采取率虽符合要求但有选择性磨损时，易磨损的软矿物向矿粉中集中，这时也要采集矿粉以使样品信息少损。

样品从岩粉管和沉淀箱中采取，矿屑的矿物成分与矿粉有较大差异，送分析样时需按同一采样范围把两者合并。

需要说明的是，矿粉与其所在进尺不能完全对应，故很难精确地反应样品位置，所以，最佳的办法还是提高岩心采取率以确保取样的可靠性。

除上述三种主要的采样方法外，还有实测统计法与物理仪器测定法等采样方法必须说明一点，为了保证取样工作既经济又可靠，各个矿山应根据具体的情况，通过反复多次的科学试验，确定出最合理的取样方法。