物理地质数据的抗风化保护措施

(三河065201，国土资源实物地质数据中心)

在涉及实物地质资料的各方面工作中，实物地质资料的保存一直是一项非常重要的工作，因为很多岩心样品在实际生产过程中具有非常重要的收藏价值。但在实际生产过程中，由于核心仓库等硬件设施的落后，大量有价值的物理地质资料被风化破坏，失去了科学价值。研制一种理想的实物地质资料保护材料，对库存的重要实物地质资料进行科学保护，具有重要的现实意义。

物理地质数据；保护剂；风化

1物理地质数据的科学价值

物理地质资料具有采集成本高、二次置换成本巨大的特点。合理利用实物地质资料，可以减少重复工作，提高地质工作效率，对地质科学研究起到积极的推动作用。科学钻探、海洋调查、极地考察、空间探测等国家重大调查项目和科研项目产生的实物地质资料，一直是国家实物数据库和基层地勘单位实物地质数据仓库的重要采集来源和采集对象。例如，著名的中国大陆科学钻探工程是“九五”重大科学工程之一，也是国际科学钻探的重点工程。其珍贵的岩芯蕴含着丰富的地质信息，尤其是连续的地质矿产信息。随着科技的发展，通过对这些岩心的观测、测试和分析，相信可以进一步挖掘这些珍贵岩心的有利信息，为中国万米大陆科学深钻相关技术的研究提供一定的知识和技术储备。通过对这些实物资料的进一步开发和利用，有可能在地质找矿和科学研究中取得新的突破和发展。

物理地质资料风化原因分析及石材矿物成分对抗风化能力的影响

一般来说，原本存在于地表下的岩芯、实物标本等地层，被带到地表后，其温度和应力环境会发生很大的变化，岩芯的矿物性质、岩石的物质组成和结构构造都会发生一系列的变化。这个过程就是风化。

2.1风化物理地质资料

物理地质资料的风化一般可分为物理风化、化学风化和生物风化。

2.2石材的矿物成分对石材耐候性的影响。

目前已知的造岩矿物有100多种，主要造岩矿物只有20多种。在收集的地质资料中，最常见的造岩矿物是应时、长石、云母、辉石、角闪石、橄榄石、方解石、石膏、粘土矿物和电气石。不同的矿物有不同的特性，导致物理地质数据的物理性质各不相同。

大致了解了实物地质资料(石档案)中所含矿物的抗风化能力，就可以基本掌握实物地质资料的抗风化能力，从而找到适合实物地质资料的保护方法。

3.目前对物理地质资料(岩心、岩矿标本、大型标本)的保护措施，以及对其他行业的石质材料的保护措施。

目前，在实际采集和保存中，一些物理数据中含有硅酸镁矿物、硫化矿物、硫酸盐矿物和重矿物的岩心，外部用保护塑料保护，而不规则的岩矿样品和巨大样品很少用外形保护。

在社会上，有很多保护石材的方法和手段，包括天然的(如天然蜡等。)和合成聚合物。主要类型有:①天然蜡、②硅酮、③丙烯酸骨料、④环氧树脂、⑤其他人工聚合物。

4开发物理地质资料保护试剂的必要性和特点

4.1开发物理地质资料保护试剂的必要性

每一种物理地质资料都有其地质意义，但其地质意义的重要性却大相径庭。一些物理地质数据所包含的地质信息的地质意义是非常重要的。目前，全国各岩心库保存了大量的实物地质资料，随着我国地质工作的不断深入发展，实物地质资料将会越来越多。如何管理和充分发挥实物地质数据信息资源在社会经济发展中的作用，是当前面临的重要课题。

对库存的重要实物地质资料进行科学保护具有重要的现实意义；

4.1.1有利于物理地质数据的长期保存。

一些特别重要、易风化的地质资料如果不妥善保管，很可能会被风化侵蚀，失去应有的科学价值，违背了收集和保存地质资料的初衷，影响了地质资料的进一步开发利用。

4.1.2有利于物理地质资料更长久更广泛的应用。

由于物理数据研究和再利用技术的限制，目前的物理数据研究水平还不能完全揭示岩心等物理地质样品的科学内涵。随着时间的推移、科技的进步、认知水平的提高和实物地质资料研究的深入，岩心的科学内涵将会被进一步发掘，因此更需要减少风化造成的实物资料损失，更完整地保存下来。此外，实物地质资料保护试剂还可用于石质文物、木化石、石质文物保护等方面，产生一定的经济效益和社会效益。

基于实物地质资料的保护现状和保护需求，开发实物地质资料保护试剂以解决实物地质资料的风化问题是非常必要的。

4.2待开发的物理地质资料保护试剂的特点

开发保护物理地质数据的理想材料。根据物理地质资料的特点，这种材料应具有以下特性:

(1)应该是可逆的，或者说是可还原的，即保护材料应该使用后，在需要观察研究或切片时，可以很容易地取出，以保证将来有更好更先进的保护技术和更好的保护材料应用。

(2)具有良好的化学性质，不与物理地质资料发生任何化学反应，导致物理地质资料化学性质发生变化。

(3)对外界环境无污染，对操作人员的人身安全无毒副作用。

(4)可以保持物理地质数据本身的颜色，而不影响物理地质数据的日常观察。

(5)具有防水、防气的特点，可以防止外界潮湿的水蒸气和有害气体渗入物理地质资料中，降低岩心的吸水性。

(6)防护方面，具有耐久、快干、不挥发的特点。

(7)经济，成本低，便于大量使用。

(8)具有结构上强化岩心的能力，对表面石质结构松散的岩心样品起到防止进一步破坏和附着强化的作用。

基于上述性能，保护剂应以无机硅酸盐和有机硅树脂为原料，添加纳米无机材料添加剂和有机材料改性剂，采用复合配置工艺，制备出耐水性和耐候性好、固化收缩应力低、成本低的理想岩心保护材料。确定了新型保护剂的最佳制备工艺，研究了原料组成、制备工艺与保护性能的关系，揭示了保护剂与岩心表面的接触机理及其界面结构的内在本质联系，发展了我国具有自主知识产权的岩心保护剂制备技术，为推动新型保护材料在我国物理地质资料保护领域的广泛应用奠定了坚实基础。

5结论

我国实物地质资料的收集和存储刚刚起步，特别是近年来，由于《实物办法》的颁布，实物地质资料的存储和研究得到了进一步加强。如何充分发挥地质档案这一宝贵信息资源的作用，使其成为经济发展的有力支撑，是地质工作者一直在思考的问题。通过分析实物地质资料风化的原因，可以加强实物地质资料的保护，制定切实可行的实物资料保护相关措施，从而最大限度地发挥实物资料的作用，为经济社会发展服务。

参考

李因。论物理地质数据的管理。第三届全国地质档案学术讨论会论文集。北京:海洋出版社，2002+08 ~ 317。

李因。2009.危机矿山勘探项目物理成果的整合。2008年续编项目设计，北京:国土资源自然地质信息中心，3 ~ 12。

刘锦云等2008。结构材料科学，哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，39 ~ 51。

张立海。2007.浅谈实物地质资料的编制。物理地质资料文选，北京:地质出版社，53 ~ 57。

吕一中等人，2006年。土壤科学。北京:中国农业出版社，17 ~ 21。

刘晓雯，张铁魁。物理地质数据的分类和管理。第三届全国地质档案学术讨论会论文集。北京:海洋出版社，2002+08 ~ 320。

宋夏欢，高清照，张业成。实物地质资料管理中的主要困难及解决方法。第三届全国地质档案学术讨论会论文集。北京:海洋出版社，2002+0 ~ 323。

赵小青徐海军。实物地质资料管理模式的探讨。第三届全国地质档案学术讨论会论文集。北京:海洋出版社，2002.28 ~ 3438+0。

张业成，张立海，胡靖江。国家自然地质数据管理系统的设想。第四届全国地质档案学术讨论会论文集。北京:海洋出版社，2004.320 ~ 321。