常见矿物近红外光谱特征扬州
2)鉴别原岩类型:鉴别高岭石,表明其原岩是长英质岩石, 发现蒙脱石表明原岩是镁铁质岩石
3) 指示矿化关系,富镁的绿泥石接近矿化中心,富钾的 白云母更和矿化有关
4)指示风化范围和过程,如三水铝石表示晚期的铝土质环 境
5)指示矿化作用的化学过程,(如K/Na交代)及温度 (叶腊石,黄玉,地开石等矿物是高温矿物)
4、立体模型
5、光谱成像
400 300 200 100
1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500
三、矿物的近红外光谱特征
1、常见蚀变矿物及化学式
2、常见矿物倍频及合成频率位置
3、蚀变矿物光谱特征
碳酸盐矿物(方解石,白云石等)。
7、地质中的应用
矿物识别,为勘查、地质和土壤/基岩测量进行 矿物填图,钻孔和隧道(平硐)编录,蚀变系统 填图和目标区选择,成矿作用的指示,成矿潜力 评价,矿物地球化学和结晶学,采矿中的品位控 制,下脚料中粘土含量监测,辅助遥感图片的判 别等。
具体意义如下:
1)提供矿化环境的特征,如交代类型和交代带等。
1、仪器结构
2、单色仪光路
3、积分球
4、电子电路
5、底层软件
下位机软件
模块1 系统自检
模块2 系统调零
模块3 光谱位置定位
模块4 全谱扫描
模块5 定波长测量
模块6 通讯模块
模块7 工作状态指示
步进电机子 程序
采集子程序
USB通讯程序
UART通讯子程序
USB固件底层驱动 程序
6、仪器指标
仪器测量范围 :1300nm-2500nm;
1) AL-OH矿物:2170-2210nm为特征吸收 大多数矿物都有铝离子,特别是硅酸盐矿物,含有AL-OH的代表矿物有叶 蜡石、黄玉、白云母、绢云母、伊利石、锂云母、高岭石、地开石、蒙脱 石、钠长石,硬水铝石、刚玉等,其波长在1390-1440nm处有OH+H2O二 者合成峰,其中H2O为结构水;在1940-1950nm处有H2O吸收峰,其中H2O 为吸附水。2170-2210nm为AL-OH的吸收峰,通常由于地质作用矿物中的 阳离子Al被取代,产生贫Al现象,使AL-OH吸收峰位发生位移,一般地贫 Al时峰位向高波长位移,此位移量是红外光谱建模的一个参数。通常白云 母 、 绢 云 母 、 伊 利 石 、 锂 云 母 和 蒙 脱 石 的 特 征 峰 在 2200nm 附 近 ; 21602165nm内的特征峰为高岭石,随着结晶度的增加,肩峰向长波方向移动, 原地型高岭石结晶度好,峰形尖锐;搬运型高岭石结晶度低,峰形缓,需 要指出的是,高岭石在1410nm处有双峰,一般对称,在2160-2165nm也有 双峰,但不对称,这个特征比较容易识别高龄石。需要指出的是,迪开石 也有高龄石特性,只是在2160-2165nm一般双峰对称;叶蜡石是高温形成的, 在1394nm附近有尖的结构水吸收峰,在2160-2170nm也有很尖的吸收峰, 因此通常可作为仪器标样,由于高温含水量少,在1390-1396nm处吸收峰不 明显。
2、矿物的近红外光谱特征原理
矿物晶格中原子间的化学键的弯曲和伸缩吸收某些区域 的近红外光谱,根据矿物某些官能团在近红外区域的特征 吸收光谱可以区分不同的矿物及同一矿物的不同结晶度。
3、对近红外光谱产生吸收的官能团种类 氢基团C-H (甲基、亚甲基、甲氧基、羧基、 方基等), 羟基O-H,巯基S-H,氨基N-H等
仪器测量方式
1、仪器准备:本底扫描、参比扫描、标准扫描 2、定性扫描:蚀变矿物识别 3、半定量扫描:矿物含量分析 4、建库扫描:建立本区特征数据库
数据建模与成图
1、数据建模: 包括一维数据建模和二维数据建模
2、数据成图: 包括等值线图、立体模型、光谱成像
1、一维数据(钻孔数据或沟槽数据)建模
2、二维数据(地表数据)建模
3、等值线图
3212000 3211800 3211600 3211400 3211200 3211000 3210800 3210600 3210400 3210200
570000 570200 570400 570600 570800 571000 571200 571400 571600 571800
常见蚀变矿物的近红外光谱特征
南京地质矿产研究所 南京中地仪器有限公司
2008年9月21日,扬 州
主要内容
1、近红外矿物分析法的原理和应用概况 2、便携式近红外矿物分析仪原理及应用 3、常见蚀变矿物的光谱特征 4、几个应用实例
近红外矿物分析法的原理 和应用概况
1、近红外波长范围
780nm~2500nmLeabharlann 8、蚀变矿物 填图矿床种类
可对高硫化物浅成热液矿床、低硫化 物浅成热液矿床、 斑岩型铜矿床、中温热液矿床、沉积岩型金-铜矿床、铀 矿床、火山岩型块状硫化物(VHMS)矿床及金伯利岩矿 床进行系统的蚀变矿物填图,帮助研究者快速评价矿床, 提高勘探效率。
9、典型蚀变矿物光谱图
便携式近红外矿物 分析仪的仪器结构及应用
• 2)Fe-OH矿物,硫酸盐矿物
• Fe-OH矿物 2210-2300nm为特征吸收
• 在矿物组成中,Fe离子是重要元素之一。其代表矿物有明 矾石、黄铁钾矾,囊脱石,皂石,锂皂石、石膏、纤铁矿、 菱铁矿、阳起石、直闪石和石榴子石等,特别指出的是, 铁氧化物的吸收峰一般在1100nm前,而现有的矿物分析 仪波长范围1300-2500nm,因此有的矿物无法测到,但 上述的代表矿物可以进行检测。.明矾石在1420nm处有 OH+H2O二者合成峰,Fe-OH特征峰K明矾石在2210nm 处,Na明矾石:2160-2170nm处;黄铁钾矾Fe-OH特征 峰 在 2260-2270nm ; 石 膏 : Fe-OH 特 征 峰 是 1449 、 1489与1550nm三个重叠峰,这也是石膏的标志峰。
仪器分辨率 :〈8nm;
波长稳定性 :±1nm;
波长重复性 :±1nm;
波长扫描间隔 :2nm,4nm;
信噪比
:63dB;
探测器
:PbS(Te制冷);
仪器体积 :255×110×187;
仪器重量 :4.2kg;
备用电源 :〉2小时 ;
软件
:PC机应用程序;微型PDA应用程序。
7、控制和测量软件
8、数据处理软件
4、官能团吸收频率范围 可见光:400nm-1100nm,氧化物 近红外:1100nm-2500nm,层状硅酸岩矿物等 热红外:8000nm-12000nm,不含水矿物
5、典型应用范围:1300nm~2500nm
6、利用近红外光谱可以区分
含羟基之层状硅酸盐矿物(闪石等)
硫酸盐矿物(明矾石,石膏等)