一种保持数据准确性的野外pxrf岩心测试方法
阅读说明：本技术 一种保持数据准确性的野外pxrf岩心测试方法 (Open-air PXRF core testing method capable of keeping data accuracy ) 是由 张明明 周国玉 王成宝 李思洋 焦峻嵚 龙瑾潇 陈静 范裕 于 2020-12-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种保持数据准确性的野外PXRF岩心测试方法,对研究区岩心样品长度进行加权平均统计分析,确定岩心组合样长以及每段岩心的深度；保持岩心表面干燥清洁；设置PXRF仪器为地球化学测试模式,每个点测试时间为60秒；以研究区内一定数量的岩心样品实验室数据为标准来对PXRF仪器进行校准,得到每个元素的校准系数,保证后续测试数据精度；在每个组合样长内多点测试然后取其平均值作为最后测试结果。本发明在研究区组合样长内多点测试然后取其平均值作为最后测试结果,可以大大提高测试数据的精度,获得的结果可媲美实验室测试数据,满足野外大规模岩心地球化学数据的采集,促进区域的找矿勘查和资源储量评估。(The invention discloses a field PXRF core test method for maintaining data accuracy, which is characterized in that weighted average statistical analysis is carried out on the core sample length of a research area, and the combined sample length of a core and the depth of each section of the core are determined; keeping the surface of the rock core dry and clean; setting a PXRF instrument as a geochemical test mode, wherein each point test time is 60 seconds; calibrating the PXRF instrument by taking a certain amount of core sample laboratory data in a research area as a standard to obtain a calibration coefficient of each element and ensure the accuracy of subsequent test data; the test is performed at multiple points within each combined sample length and then the average value is taken as the final test result. The invention tests the combination sample length in the research area at multiple points and then takes the average value as the final test result, which can greatly improve the precision of the test data, the obtained result can be comparable with the laboratory test data, the acquisition of the field large-scale core geochemical data is satisfied, and the regional prospecting survey and the resource reserve evaluation are promoted.)
技术领域
本发明涉及岩石地球化学数据的采集与分析技术领域，尤其涉及一种保持数据准确性的野外PXRF岩心测试方法。
背景技术
地球化学元素的组合特征提取和地球化学异常圈定对于找矿勘查有着重要的意义，快速分析岩石样品中的元素成分及其含量以判断研究区的成矿潜力是一个非常关键的问题。传统实验室物理化学分析方法一般速度较慢，且费用昂贵，便携式X射线荧光分析仪(PXRF)可以快速、准确、廉价的分析目标体元素，已经被广泛应用于矿石、土壤、金属等分析中。如何保证野外PXRF数据采集的准确有效性将直接影响分析结果。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种保持数据准确性的野外PXRF岩心测试方法，在一定岩心长度范围-组合样长(根据实际情况确定)内多点测试然后取其平均值作为最后测试结果，该方法可以大大提高测试数据的精度，获得的结果可媲美实验室测试数据。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种保持数据准确性的野外PXRF岩心测试方法，具体包括以下步骤：
(1)对研究区岩心样品长度进行加权平均统计分析，确定岩心组合样长以及每段岩心的深度；
(2)设置PXRF仪器为地球化学测试模式，每点测试时间为60秒；
(3)由于PXRF直接测试的数据为半定量数据，所以在大规模测试前需要以研究区内一定数量(根据实际情况确定标样个数)的岩心样品实验室数据为标准来对PXRF仪器进行校准，得到每个元素的校准系数；
(4)在岩心组合样长内多点测试然后取其平均值作为最后测试结果。测试过程中要保持岩心表面干燥清洁。
所述的PXRF仪器校准，具体方法如下：在研究区矿床内采集一定数量(根据实际情况确定)岩心样品作为标样，标样需要属于不同的地层，涵盖钻孔岩心内不同的岩性，将标样进行实验室全岩主微量元素测试，然后将PXRF测试标样的元素数据与实验室数据进行相关性散点投图，以每个元素的实验室数据为纵轴(y)，PXRF数据为横轴(x)，得到y关于x的变量方程，以此为校准方程对PXRF每点的测试元素值进行校准。
所述的多点测试的测试对象深度为M米，按每N米(不同矿区组合样长不同，需根据研究区实际情况确定组合样长)为组合样长进行编号，共计M/N段，在每段岩心内取多点(根据研究区实际情况确定)进行PXRF测试，并将每段多点测试后的平均值作为该段岩心的各元素含量，每个点测试60秒。
本发明的优点是：本发明在一定岩心长度范围-组合样长(根据实际情况确定)内多点测试然后取其平均值作为最后测试结果，可以大大提高测试数据的精度，获得的结果可媲美实验室测试数据，满足野外大规模岩心地球化学数据的采集。
附图说明
图1为Cu、S、Fe、W校准相关性散点图。
图2为Cu、S、Fe、W元素PXRF数据与实验室数据相关性图解。
图3为Cu、S、Fe、W元素PXRF数据与实验室数据变化趋势图。
具体实施方式
一种保持数据准确性的野外PXRF岩心测试方法，具体包括以下步骤：
(1)对研究区矿床岩心样品长度进行加权平均统计分析，确定岩心组合样长以及每段岩心的深度；
(2)设置PXRF仪器为地球化学测试模式，每点测试时间为60秒；
(3)由于PXRF直接测试的数据为半定量数据，所以在大规模测试前需要以研究区矿床内一定数量的岩心样品实验室数据为标准来对PXRF仪器进行校准，得到每个元素的校准系数；
(4)在岩心组合样长内多点测试然后取其平均值作为最后测试结果。测试过程中要保持岩心表面干燥清洁。
所述的PXRF仪器校准，具体方法如下：这里以安徽宣城荞麦山铜硫钨多金属矿床ZK16+02号岩心为测试对象，展示组合样长内PXRF多点测试取平均值的方法在保证数据准确性上的意义。在荞麦山矿床内采集九块岩心样品作为标样，标样需要属于不同的地层，涵盖钻孔岩心内不同的岩性，此次试验标样主要有石英砂岩、矽卡岩型蚀变矿体、大理岩、花岗闪长斑岩。将标样进行实验室全岩主微量元素测试，然后将PXRF测试标样的元素数据与实验室数据进行相关性散点投图，以每个元素的实验室数据为纵轴(y)，PXRF数据为横轴(x)，得到y关于x的变量方程，以此为校准方程对PXRF每点的测试元素值进行校准。
所述的多点测试的测试对象为荞麦山矿床ZK16+02岩心，测试深度为37m～103m，按每1.5m为组合样长进行编号，共计40段，在每段岩心内取五点进行PXRF测试，并将每段五点测试后的平均值作为该段岩心的各元素含量，每个点测试60秒。
实施例：由于PXRF仪器直接测试值为半定量结果，所以需要进行数据校准，此次试验区为安徽宣城荞麦山铜硫矿床。在荞麦山矿床内采集九块岩心样品作为标样，这九块样品标样属于不同的地层，并且涵盖矿床内不同的岩性以保证校准的精度，主要有石英砂岩、矽卡岩型蚀变矿体、大理岩、花岗闪长斑岩。将标样进行实验室全岩主微量元素测试，然后将PXRF测试标样的元素数据与实验室数据进行相关性散点投图，以每个元素的实验室数据为纵轴(y)，PXRF数据为横轴(x)，得到y关于x的变量方程，以此为校准方程对PXRF的测试元素值进行校准。荞麦山矿床属于矽卡岩型热液充填矿床，主要矿物为黄铜矿、黄铁矿以及白钨矿，成矿元素为Cu、S、Fe、W四种元素，所以这里重点校准这四种元素。校准方程分别为：Cu：y＝1.4611x-0.0089；S：y＝2.0323x-0.6253；Fe：y＝0.9744x+1.8436；W：y＝0.4587x+0.0029.
Cu、S、Fe、W校准相关性散点图如图1所示。
实验结果
此次测试的岩心为荞麦山铜硫矿床ZK16+02号岩心，测试深度为37m～103m，组合样长为1.5m，按每1.5m为一段编号，共计40段，如表1所示。
表1 ZK16+02测试岩心编号
在每段组合样长岩心内取五点进行PXRF测试，并将每段五点测试后的平均值作为该段岩心的元素含量。岩心PXRF测试值与实验室测试数据结果对比如图2、图3所示。
从图2可以看出，荞麦山铜硫矿床ZK16+02岩心每个组合样长内Cu、S、Fe、W四种成矿元素的五点PXRF测试平均值和实验室数据相关性很好，两者结果呈现明显的正相关性，相关性系数都在0.9以上，图3显示，两者测试结果变化趋势一致，能反映出元素的峰值变化。
结论
PXRF野外岩心多点测试取平均值技术方法可大大提高测试数据的准确性，满足野外大规模岩心地球化学数据的采集，促进区域找矿勘查。