岩石矿物高波谱分析
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岩石矿物成分的测定与分析研究矿产资源是经济发展和社会进步的物质基础,在人们的日常生活当中,矿产资源扮演者重要的角色。
通过对岩石矿物成分的测定和分析研究有利于人们加深对岩石矿物的了解,促进矿产这种自然资源的开发利用。
本文介绍了岩石中矿物的组成成分及其特性以及岩石矿物成分的测定与分析研究的方法。
标签:岩石;矿物成分;测定;分析研究0 引言现阶段,在岩石矿物成分的测定与分析研究领域已经取得了很大的进展,矿物、岩石光谱特征与其物理化学属性的关联分析是高光谱遥感提取岩矿信息的基础。
在色谱、元素、差热、化学以及光谱等岩石矿物成分测定和分析方法当中,光谱分析法凭借其独特的优点,在当前岩石矿物成分测定与分析的各个行业当中得到了广泛的应用,为岩石矿物成分的测定和分析做出了巨大的贡献。
1 岩石中的矿物组成成分及其特性我们知道岩石是由地壳当中各种元素在经过相关的作用后再稳定状态下形成的矿物组合而成的,一般情况之下,在绿泥石、金矿、赤矿以及磁铁矿等岩石中都包括硅酸盐等矿物成分。
岩石中相关矿物成分的组成部分的含量的不同也就决定了岩石风华能力的不同程度,而且岩石风化的顺序与岩石中不同硅酸盐的形顺序息息相关,形成的时间越晚,岩石的对风化作用的抵抗能力也就越强。
岩石的矿物成分如果是单属性而且酸性较弱的话,那么岩石的抗风化能力就会很强,但是如果岩石酸性较强而且是复矿岩的话,岩石矿物的各个成分之间相互作用,因此,岩石整体的稳定性就相对较差,很容易发生分解作用,岩石的矿物元素会发生置换,从而进一步破坏岩石的完整性。
2 岩石矿物成分的测定与分析研究的方法矿藏的勘探过程当中,如何快速、准确地对岩石中各种矿物成分进行岩性分析与测定,判明矿产资源的品质和储量,在根据岩石矿物所在地区矿产资源利用价值,决定采矿的投资规模,具有重大的现实意义和深远的历史意义。
不同的岩石成分测定和分析方法适合不同的岩石以及地质条件等,因此,在岩石成分测定和分析研究的过程当中,我们要根据具体的情况选取不同的岩石矿物测定和分析方法,使得岩石矿物测定和分析方法的作用和效果发挥到最大,同时促进我国矿产资源的开发和利用。
岩石矿物成分的测定与分析方法摘要:我国自然资源丰富且分布广泛,其中,矿产资源对人们的生产、生活起到重要的作用,它不仅能够为人类生产、生活提供大量的物质基础,还能在一定程度上促进社会的进步与文明。
本文在对岩石种类和矿物组成了解的基础上,总结了几种岩石矿物成分的测定与分析方法,以供相关专业人士参考。
关键词:岩石;矿物成分;测定;分析方法一、岩石种类与矿物组成岩石按成因可分为:岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩三大类。
岩石的主要特征包括:矿物成分、结构和构造三个方面。
岩石结构是指岩石中矿物颗粒的结晶程度、大小、形状及其组合方式等特征;岩石构造是指岩石中矿物颗粒的排列与充填方式。
1、岩浆岩岩浆岩是指由地壳深处的岩地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表后冷凝而成的岩石。
岩浆岩的矿物成份主要有:石英、正长石、斜长石,白云母、角闪石、辉石、黑云母、橄石等;岩浆岩的结构可分为显晶质结构、隐晶质结构、玻璃质结构和斑状结构;岩浆出岩的构造有流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造和块状构造四种类型。
常见的岩浆岩有花岗岩、正长岩、闪长岩和辉长岩。
它们都是等粒状结构(显晶质结构),块状构造,区别是主要矿物成份不同。
花岗岩以石英和正长石为主;正长石以正长石和角闪石为主;闪长岩以角闪石和斜长石为主;辉长岩则以辉石和斜长石为主。
2、沉积岩沉积岩是指由岩石碎屑、溶液析出物或有机质以及某些火山物质,在陆地或海洋中堆积而成的次生岩石。
沉积岩的矿物成分主要有:石英、长石、白云母、方解石、白云石、石膏和粘土矿物。
沉积岩的结构有:砾状结构、砂状结构、粉砂状结构、泥质结构以及化学结构和生物化学结构。
沉积岩具有层理构造。
常见的沉积岩有:砾岩、砂岩、粉砂岩、页岩和石灰岩。
砾岩——砾状结构;砂岩——砂状结构;粉砂岩——粉砂状结构;页岩——泥质结构。
石灰岩主要矿物为方解石,加盐酸起泡剧烈。
3、变质岩变质岩是指由地壳中原来的岩石由于受到构造运动,岩浆活动等内动力影响,使其矿物成份,结构构造及化学成份发生不同程度变化而形成的岩石。
岩石矿物样品化学成分分析(矿石快速无损检测技术)岩石矿物样品化学成分分析(矿石快速无损检测技术)一、引言岩石是固态矿物和矿物的混合物,通常由像钙、镁、钠、铝、钡、铁、锌等多种元素组成。
手持式矿石分析仪可以准确地分析从镁矿(Mg)到铀矿(U)间的80余种自然矿石,具有高效、便携、准确等特点,不受现场条件的限制,尤其适合野外快速分析,已在国内外地质矿产资源行业得到广泛应用。
二、原理手持式矿石分析仪是一种XRF光谱分析技术,X光管产生的X射线打到被测样品时可以激发样品中对应元素原子的内层电子,并出现壳层空穴,此时原子处于不稳定状态,当外层电子从高轨道跃迁到低能轨道来填充轨道空穴时,就会产生特征X射线,原子恢复稳态。
X射线探测器将样品元素的X射线的特征谱线的光信号转换成易于测量的电信号来得到待测元素的特征信息。
三、应用范围矿石分析仪在地质勘探、矿山测绘、开采、矿石分选、品位鉴定、矿产贸易、金属冶炼以及环境监测等领域有着广泛的应用。
●分析矿种:涵盖从Mg至U之间的金属、非金属、贵重金属和稀有金属矿等。
●分析样品:矿体、矿块、矿渣、矿粉、粗矿、精矿、尾矿、土壤、泥土、泥浆、灰尘、粉尘、过滤物、薄膜、废水、废油、液体样品●分析元素:可以分析12号元素Mg至92号元素U之间的金属元素、非金属元素、贵金属元素、以及稀有金属元素等,可根据实际需要选择分析元素。
●勘查:多元素现场快速分析,可广泛应用于普查、详查的各个过程,追踪矿化异常,扩展勘查范围。
可大大减少送回实验室样品的数量,从而节约运输和分析费用。
●岩芯检测:快速分析岩芯和和其他钻探样品,建立矿山三维图,分析储量,可大大提高钻探现场及时决策效率。
●开采过程控制:矿体边界圈定,矿脉走向判定,对开采过程进行精确管理和控制,对矿石品位进行随时检测。
●品位控制:对精矿、矿渣、矿尾等矿物品位进行精确快速分析,为矿物贸易、加工以及再利用提供价值判断依据。
环境分析:快速对矿石周围环境、尾矿、粉尘、土壤污染等进行分析与检测,评估矿石环境修复效果。
高分辨率矿物分析高分辨率矿物分析技术在地质学和矿物学领域中发挥着至关重要的作用。
通过这种技术,我们能够对地球内部的岩石和矿物进行详细的研究和分析。
本文将深入探讨高分辨率矿物分析的原理、应用、优势以及未来的发展方向。
首先,我们来了解一下高分辨率矿物分析的原理。
高分辨率矿物分析通过使用电子显微镜(SEM)以及其他一些先进的技术,结合X射线能谱仪(EDS)和谱学技术,实现对岩石和矿物样品进行微观和定量分析。
这种分析技术能够提供高分辨率的成像和化学元素组成信息,并且能够获取非常详细的矿物特征。
高分辨率矿物分析在许多领域都有重要的应用。
首先,在地质研究中,这种技术能够揭示岩石的起源和演化历史。
矿物的组成和特征可以提供有关岩石形成过程和地质事件的宝贵信息。
其次,在矿床勘查中,高分辨率矿物分析能够帮助矿产资源评估和开发。
通过对矿石中矿物的类型、数量和分布进行准确的分析,能够更好地了解矿床的性质和潜力。
此外,这种技术还被广泛应用于材料科学、环境科学和能源开发等领域。
相比传统的矿物分析方法,高分辨率矿物分析具有明显的优势。
首先,高分辨率矿物分析能够提供非常详细的矿物特征,包括晶体形态、成分分布和晶体结构。
这些特征对于矿物鉴定和矿床勘查非常重要。
其次,这种技术还具有高效、快速和准确的特点,能够对大量的样品进行快速分析。
这对于大规模的地质研究和勘查工作非常有益。
此外,高分辨率矿物分析还可以实现定量分析,准确测量样品中各种元素和化合物的含量,从而为矿产资源评估和利用提供可靠的依据。
未来,高分辨率矿物分析有望在几个方面得到进一步发展。
首先,随着技术的不断进步,高分辨率矿物分析将更加精确和高效。
新的仪器和技术的引入将使得矿物分析的速度和精度有所提高。
其次,高分辨率矿物分析在多尺度和多方法的基础上进行整合,能够提供更全面的矿物学信息。
例如,结合高分辨率显微镜和谱学技术,可以同时获得矿物的形态、成分和结构信息。
此外,高分辨率矿物分析还能够与其他地球化学、地球物理和地质学技术进行融合,在多领域中发挥更大的作用。
【摘要】矿物成分是组成岩石和矿石的基本单元,矿物、岩石光谱特征与其物理化学属性的关联分析是高光谱遥感提取岩矿信息的基础,与人类的生活息息相关,本文就对岩石矿物的成分进行测定并做出分析。
【关键词】岩石;成分测定;光谱分析引言岩石是天然产出的由一种或多种矿物组成的,具有一定结构构造的集合体。
在矿藏的勘探过程中,对岩石中各种矿物成分进行准确的岩性分析与测定,具有重大的现实意义。
1 岩石矿物成分岩石是由矿物组成的,但是风化了以后岩石里不单有矿物,还有许多岩石风化形成的盐类等其他物质。
岩石抵抗风化能力的大小,主要由岩石中矿物成分来决定。
一般地说,硅酸盐矿物的风化顺序与矿物从岩浆中结晶出的顺序有关。
因此矿物也可以按照晶系来分类,晶系是矿物按着晶体对称程度分类的级别之一,它们按照对称点的不同可以分属于三个晶族。
地下深处岩浆中最早结晶的矿物在地表条件下最先分解,而在岩浆中最后结晶的矿物石英抗风化能力最强。
因而含铁镁矿物多的基性岩、超基性岩比含硅铝矿物多的中、酸性岩易于风化。
就岩石矿物成分而言,变质岩的矿物成分有两类,第一类是与岩浆岩或沉积岩共有的矿物,如石英、长石、云母等;第二类是变质岩特有的矿物,如滑石、绿泥石、蛇纹石等,它们是在变质过程中新产生的变质矿物。
单矿岩全部或几乎全部由一种矿物组成的岩石,它们的颜色、导热率和体胀系数都较一致,不易为物理风化作用所破碎。
而复矿岩中则相反,其中不稳定的元素易脱离晶格而移走,岩石的完整性就很容易遭到破坏。
2 岩石矿物的成分测定――以硅酸盐岩石为例2.1 硅酸盐岩石的组成所谓硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称。
它在地壳中分布极广,是构成多数岩石(如花岗岩)和土壤的主要成分。
硅酸盐岩石的分析项目13项:sio2、al2o3、fe2o3、feo、cao、mgo、 na2o、k2o、mno、p2o5、h2o-和烧失量。
16项:上述13项去掉烧失量,加h2o+、co2、s和c。
岩矿波谱数据分析与信息提取方法研究的开题报告(一)选题背景和意义岩矿波谱数据是一种重要的地质勘探手段,其包含了很多有用的岩石和矿物质信息,可用于岩矿物质成分分析、矿物识别和矿物含量估计等应用。
然而,如何从岩矿波谱数据中准确地提取有用的信息是一个挑战性的问题,需要借助于现代数据分析技术来解决。
(二)研究目标本课题旨在利用现代数据分析方法,对岩矿波谱数据进行分析和信息提取,实现对岩矿物质成分、矿物鉴定和矿物含量等信息的自动识别和量化分析。
具体研究目标包括:1. 研究岩矿波谱数据预处理及特征提取方法,提高数据质量和信息准确度;2. 建立岩石和矿物质识别模型,实现对波谱数据自动分类和标注;3. 探索岩石和矿物质含量估计方法,建立定量分析模型;4. 验证模型的可行性和有效性,为岩矿波谱数据分析与应用提供支持。
(三)研究内容和方法1. 岩矿波谱数据预处理及特征提取方法的研究。
对不同类型的岩矿波谱数据进行预处理,如去噪、掩蔽处理、背景消除、数据对齐等,提取有效的特征信息,如吸收度谱线、波峰位置、波峰宽度等。
2. 岩石和矿物质识别模型的建立。
通过机器学习方法,建立基于岩矿波谱数据的分类和标注模型,实现波谱数据自动分类和标注。
3. 岩石和矿物质含量估计方法的研究。
采用反演方法,将岩矿波谱数据转化为目标物质的含量,建立基于波谱数据的含量估计模型。
4. 模型的优化和验证。
对建立的模型进行参数调整和优化,验证模型的可行性和有效性。
采用实验数据进行验证,对比分析实验结果和模型预测结果。
(四)研究预期成果1. 岩矿波谱数据预处理及特征提取方法的研究成果;2. 岩石和矿物质识别模型的建立成果;3. 岩石和矿物质含量估计方法的研究成果;4. 模型的优化和验证报告。
(五)研究进度安排第一阶段(1-4月):文献调研和理论分析;第二阶段(5-7月):岩矿波谱数据预处理及特征提取方法研究;第三阶段(8-10月):岩石和矿物质识别模型的建立;第四阶段(11-12月):岩石和矿物质含量估计方法的研究和模型的优化和验证。
几种典型造岩矿物偏振高光谱特性研究的开题报告开题报告:一、选题背景在地质勘探中,矿物偏振高光谱特性的研究对于识别矿产、判断岩性、预测地质构造等具有重要意义。
特别是在岩石学领域,偏振光镜检查是一种很好的手段来检测矿物结构和组合,而光谱分析则可为偏振光镜检查提供更全面、更深入的信息。
二、研究内容本次研究将选取几种典型的造岩矿物作为研究对象,重点分析它们在不同光谱波段的偏振高光谱特性。
具体包括以下三个方面:1. 硅酸盐矿物:以石英、长石、云母等典型硅酸盐矿物为研究对象,探究它们在可见光、近红外和短波红外光谱波段的光谱特性,以及偏振光镜下的观察结果。
2. 铁镁矿物:以辉石、榍石、角闪石等典型铁镁矿物为研究对象,重点研究它们在紫外-可见光-近红外光谱波段的光谱特性及偏振光镜下的观察结果。
3. 硫化物矿物:以黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿为研究对象,分析它们在短波红外和中红外光谱波段的光谱特性,以及偏振光镜下的观察结果。
三、研究意义通过研究不同矿物在不同光谱波段下的偏振高光谱特性,可以更准确地识别矿物,从而提高勘探效率;同时,通过偏振光镜和光谱分析相结合,可以更全面地了解矿物结构和组合,从而深入研究地质构造。
四、研究方法本次研究将采用偏振光镜和光谱仪相结合的方法,对研究对象进行观察和分析,得出它们在不同光谱波段下的偏振高光谱特性。
具体步骤包括:样品制备和处理、偏振光镜观察、光谱分析、结果分析和归纳总结。
五、研究计划1.完成文献调研和研究方案设计(1个月)。
2. 收集矿物样品并进行处理(2个月)。
3. 利用偏振光镜观察矿物样品,得出它们的偏振光学特性(2个月)。
4. 利用光谱分析仪分析矿物样品的光谱特性(2个月)。
5. 对研究结果进行分析、总结和归纳,并撰写论文(2个月)。
预计研究时间为9个月,对整个研究进行严谨的设计和评估,确保研究的有效性和可靠性。
六、预期成果本次研究将得出几种典型造岩矿物在不同光谱波段下的偏振高光谱特性,进而为矿产勘探、岩石分类和地质构造研究等提供了详细的信息,可以实现更快、更精准地识别矿物和岩石,提高勘探成果的质量和效率。
岩石矿物分析方法与分析流程-分析化学论文-化学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——1 岩石矿物定义以及类型简述矿物是由地质反应生成的,它们是由单一或是多个元素组合得到的一种物质,同时将其组合到一起就得到了岩石。
由于大自然中有很多的化学物质,如果将它们按照不一样的形式配比,再加以复杂的地质反应,就会导致矿物类型多样。
目前,人们已经得知的矿物类型超过了四千种。
最为常见的也有超过百种。
在分析矿物时,必须认真判定其化学成分以及物化特性。
2 岩石矿物分析方法概述2.1 滴定法与重量法通过分析我们发现,滴定法的准确性非常高。
常见的实验室使用的主要是人工滴定措施,它是结合指示剂的色泽改变颜色滴定在终点,进而通过目测标准溶液分析其消耗情况,最终得知分析结果。
该措施被大量的应用到矿物分析测定工作之中。
应用此方法的前提,工作者积极研究创新,获取了很多显着的发展。
比如有的工作者创新了原钒酸铵微量滴定法,创新之后更加简洁,而且速度更快。
而重量分析措施,主要是通过分析物质的重量来判定组分的比例的。
该措施在应用的时候会受到精确性等因素干扰,故此,通常和滴定措施组合运用。
2.2 光度法最近几年,该措施被大量的应用到矿物分析工作之中。
最常见的措施是分光光度法,此外还有荧光光度法、化学分光法等。
所谓的分光光度法,具体的说是经由测试样品在特殊波长范围之内的吸光度,来分析它的定性以及定量的一种措施。
光度法应用于岩石矿物方面在已有的文献报道中:陈文宾等学者合成并鉴定了两种三氮烯类试剂,分别建立了铅锌矿中Hg2+和金矿石中Au3+的光度分析新方法;还有研究人员从紫甘蓝中提取的花青素与Al3+进行络合反应,从来测定土壤中的微量Al3+,通过不断的测试我们得出了一个结论,即光度法非常环保。
以该措施为前提的研究成果非常多,比如石静等应用自行开发研制的光导分光光度计,以Ag-TMK-DBS 三元络合物为显色体系,建立了银的野外快速分析方法。
岩矿分析报告1. 引言岩矿分析是对地球上的岩石和矿石进行详细研究和分析的过程。
通过岩矿分析,我们可以获得有关岩石和矿石的成分、结构、性质和形成过程的重要信息。
本报告旨在对进行的一次岩矿分析进行详细的描述和总结。
2. 方法本次岩矿分析是基于实地采集的样品进行的。
我们选择了一处位于[地理坐标]的岩石样品进行分析。
样品采集后,首先进行了外观观察,包括颜色、质地、结构等方面的特征。
然后,样品经过物理性质测试,包括密度、硬度等指标的测量。
接下来,我们进行了化学分析,使用X射线荧光光谱仪对样品进行元素分析。
最后,通过显微镜对样品进行了显微结构观察和显微成分分析。
3. 结果与讨论3.1 外观观察样品为一块灰色岩石,质地坚硬,颗粒紧密,呈层状结构。
其中含有少量黑色晶体,晶体呈六角形。
3.2 物理性质测试样品的密度为X g/cm³,硬度为X。
这些物理性质的测量结果表明,该岩石具有较高的密度和硬度,表明其成分可能较为坚硬和致密。
3.3 化学分析通过X射线荧光光谱仪对样品进行元素分析,发现主要含有Si、Al、Ca、Fe、Mg等元素。
其中Si和Al的含量较高,表明该岩石可能为硅铝酸盐矿物。
Ca、Fe、Mg等元素的含量较低,可能为次要成分。
3.4 显微结构观察和显微成分分析通过显微镜观察样品的显微结构,发现其中有颗粒状晶体和长石状晶体。
颗粒状晶体为黑色,可能为黑云母或磨云母等矿物。
长石状晶体呈白色或粉色,可能为正长石或钠长石等矿物。
此外,还观察到了少量的石英和斜长石。
4. 结论根据对样品的观察和分析,可以得出以下结论: 1. 该岩石为一种灰色硅铝酸盐矿物组成的岩石。
2. 样品中主要含有Si、Al、Ca、Fe、Mg等元素,其中Si和Al 的含量较高。
3. 样品的物理性质表明其具有较高的密度和硬度。
4. 样品的显微结构中含有颗粒状晶体和长石状晶体,以及少量的石英和斜长石。
5. 参考文献无以上为本次岩矿分析报告的内容,通过对样品的外观观察、物理性质测试、化学分析以及显微结构观察和显微成分分析,我们对该岩石的成分、结构和性质进行了详细的描述和总结。
矿物岩石高光谱数据库分析¹万余庆¹ 张凤丽º 闫永忠¹(¹中国煤田地质总局航测遥感局,西安710054;º山东科技大学地科院,泰安271019)摘要:U SGS-M IN、JPL、JHU、IGCP-264、A ST ER等是当前国际上几个常用的光谱数据库。
本文通过分析这些光谱库数据,发现某些矿物的光谱在不同光谱库中有较大的差异,甚至在同一光谱库中也有多种曲线形态。
由此进一步分析并验证了由矿物组成的各类岩石在光谱特征上存在更大的变异。
这些差异都会给高光谱遥感图像分析带来不利影响。
文中讨论了影响矿物、岩石光谱特征的几个因素,并指出了建立光谱库的注意事项。
关键词:高光谱遥感 影响因素 矿物岩石光谱库1 概述高光谱遥感开始于20世纪80年代,目前已经从实验转向实用阶段。
迄今为止,国际上已有近40多套航空成像光谱仪投入使用[1,2]。
2000年11月21日,EO-1卫星成功发射,已经可以对全球进行高光谱成像[11]。
与高光谱传感器同步发展的是高光谱遥感信息处理技术的开发和光谱库的研建[1,3,12],其中地物的高精度分类识别与信息提取是高光谱遥感应用的一个重要方面。
在分类识别过程中,光谱库起着判别标志的作用。
光谱库是由分光计在一定条件下测得的各类地物反射光谱数据的集合。
由于地物的光谱受到多种因素的影响[4],使得一些矿物的光谱在不同光谱库间差异较大;而且这些光谱库都是在实验室测得的,与野外环境不同,使光谱库的实用性有所降低。
本文经过野外试验和室内分析的对比,提出了建立光谱库时需要注意的因素。
2 当前国际上常见光谱库特征分析当前常见光谱库有6个,公开提供电子版的有USGS、JPL、JHU、IGCP-264、AST ER。
1)1987年中国科学院空间科学技术中心出版了“中国地球资源光谱信息资料汇编”,含岩石、土壤、水体、植被、农作物等地物的波谱曲线共1000条,并有相应的实验分析报告。
岩石礦物樣品成分分析法主要元素(major elements)X-ray fluorescence spectrometry-X光螢光分析(XRF)微量元素(trace elements)Activation analysis-活化分析Emission spectrometry-發射光譜Flame emission, absorption or fluorescence photometry-火焰吸收光譜Chromatometer -層析儀Mass spectrometry-質譜儀Polarography and coulometry-電極、電量分析法Spectrophotometry-分光光譜儀X-ray fluorescence spectrometry-X光螢光分析(XRF)礦物鑑定、礦物化學X-ray diffractometer-X光繞射分析(XRD)Electron probe microanalysis-電子微探分析(EPMA)X-射線分析法原理:當原子接受外界能量後,原子成為激發態。
當能量不大時,原子中最外層的價電子會躍升到較高的能階去;但當能量極大時,原子內層穩定的電子也會因吸收能量而移向外層或放射出去。
當原子內層失去電子後,外層電子就會移向內層,填補空軌,當原子外層電子移向內層電子空軌道時,放出的能量是移動兩個能階的能量差,這個能量差所形成射線,就是X-射線。
X-射線分析儀器:常用的X-射線分析儀器有:(1) X-射線光譜儀(X-ray sepctrometer)(2) X-射線繞射儀(X-ray diffratometer):XRD(3) X-射線螢光儀(X-ray fluorescence spectrometer):XRF(4)電子微探儀(Electron microprobe)通常X-射線分析儀器,一定包括以下部分:(1)高電壓發生器(High-voltage generator)(2) X-射線管(X-ray tube)(3)分光晶體(Analyzer crystal)(4)偵檢器(Detector)X-射線的繞射現象和布拉格定律:當X-射線被一晶體內的規則環境散射,散射的光線間即產生干涉(建設性或破壞性都有),因為散射中心之間的距離與輻射波長長短相近,即為繞射。
地球科学中的岩石矿物成分测定与分析方法地球是一个极为复杂的系统,由陆地、海洋、大气等各种要素构成。
而岩矿是地球的重要构成部分,其成分的测定与分析对于地质学、地球化学、环境科学等学科的发展和研究都具有非常重要的意义。
本文将介绍岩矿成分分析的相关方法和技术。
一、 X射线荧光光谱X射线荧光光谱是一种最常见的岩矿分析方法,其基本原理是通过激发样品后,观察其发射出的特定光谱线以鉴定样品中的化学元素。
这种方法可以快速准确地测定样品中的大量元素,同时具有非常高的精度和灵敏度。
在使用X射线荧光光谱进行样品分析时,需要将样品制成粉末或薄片,并将其置于X射线荧光仪中进行测量。
这种方法对于常见的岩石、矿物等样品适用,但是对于非晶态、粉体或被表面化学成分影响较大的样品则不太适用。
二、扫描电子显微镜和能谱分析扫描电子显微镜和能谱分析是一种成像技术,它通过扫描样品表面,利用样品所释放出来的电子提供样品表面的形貌、组成和结构等信息,对于非晶态、粉体或表面显微结构分析来说是一种非常有效的方法。
在使用扫描电子显微镜和能谱分析时,需要将样品制成薄片、细粉或块体,并将其置于扫描电子显微镜中进行测量和成像。
这种方法可以探测出样品中较细微的化学和结构性变化,对于一些复杂的岩矿样品的分析非常有效。
三、质谱仪质谱仪是一种可以分析样品中各种元素和化合物的分析设备,它利用样品通过真空中加速电场和磁场的作用,将样品原子或分子分解成各种离子,并通过电子和质子撞击离子,使其分解或转变成更小的离子,从而获得各种离子的谱图,进而获得样品中元素的成分和含量等信息。
在使用质谱仪进行测定时,需要将样品制成气态或液态,并将其置于质谱仪中进行分析。
这种方法对于一些含量较低或较难以用其他方法测定的元素和化合物分析非常有效。
四、光谱学分析光谱学分析是一种利用样品吸收、散射或发射光线的特性来确定样品中组成和结构的一种方法。
这种方法可以测定样品中各种化合物或元素溶液的浓度、有机物质的成分等信息。
矿物岩石物理性质的实验研究方法引言:矿物岩石物理性质的实验研究是地球科学领域的重要研究方向之一,它涉及到地质探测、资源勘探、工程建设等方面。
本文将探讨矿物岩石物理性质实验研究的一些常用方法和技术,以帮助研究者更好地理解和利用这些技术所带来的信息。
一、X射线衍射分析X射线衍射是一种重要的矿物岩石物理性质实验研究方法,它可用于分析晶体结构、确定矿物类型、评估矿物成分等。
这种方法基于X射线与物质发生相互作用时的衍射规律,通过分析和测量衍射彩色图案,可以得到样品的结构参数和晶体成分信息。
此外,X射线衍射还可以用于研究岩石的应力状态、形变行为等。
二、红外光谱分析红外光谱是实验研究矿物岩石物理性质的另一种常用方法。
通过测量样品对红外辐射的吸收、透射和散射情况,可以分析矿物的结构、化学成分、功能基团等。
红外光谱分析可以用于检测矿物种类、确定矿物组成、研究岩石的物质转化过程等。
同时,红外光谱还可与其他物理性质实验方法相结合,提供更全面的研究结果。
三、电子显微镜分析电子显微镜是一种基于电子束与物质相互作用的分析仪器。
通过电子束对样品进行扫描,可以获得高分辨率的显微图像和元素分布信息,从而揭示矿物岩石的微观结构和组成。
电子显微镜包括扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)两种类型,可用于研究矿物的晶体形貌、岩石的微观结构、岩石矿物的化学成分等。
四、地球物理测量地球物理测量是实验研究矿物岩石物理性质的重要手段之一。
地球物理测量通常以非侵入性或半侵入性的方式获取地下岩石的物理性质信息。
常见的地球物理测量方法包括地震勘探、重力测量、电磁法等。
这些方法可用于研究地壳结构、岩石成分、地下矿产资源等,为地质勘探与资源开发提供重要数据。
五、岩石力学实验岩石力学实验是矿物岩石物理性质研究的关键环节。
它可以通过施加外界力或应变来研究岩石的强度、变形行为以及与矿物物理性质之间的关系。
常见的岩石力学实验包括岩石抗压、抗拉、抗剪等强度试验,岩石变形及破坏试验,以及渗透实验。
浅谈岩石矿物的成分测定与分析【摘要】矿物、岩石光谱特征与其物理化学属性的关联分析是高光谱遥感提取岩矿信息的基础。
本文主要分析岩石矿物的成分及光谱分析方法,并以硅酸盐岩石为例,对岩石矿物的成分进行测定与分析。
【关键词】岩石矿物;测定;光谱分析基于光谱知识模型的识别技术方法是建立在一定的光学、光谱学、结晶学和数理基础上的信号处理技术方法。
它能克服上述两种方法的缺陷,在识别地物类型的同时,还能精确地量化地表物质的组成和其他物理特征。
1.岩石矿物成分岩石抵抗风化能力的大小,主要由岩石中矿物成分来决定。
一般地说,硅酸盐矿物的风化顺序与矿物从岩浆中结晶出的顺序(即鲍文系列)有关。
地下深处岩浆中最早结晶的矿物在地表条件下最先分解,而在岩浆中最后结晶的矿物石英抗风化能力最强。
因而含铁镁矿物多的基性岩、超基性岩比含硅铝矿物多的中、酸性岩易于风化[1]。
就岩石矿物成分而言,单矿岩近于各向同性,它们的颜色、导热率和体胀系数都较一致,不易为物理风化作用所破碎。
而复矿岩中的不同矿物具有不同的结晶格架稳固性,有些矿物的晶格很容易被破坏,不稳定的元素脱离晶格而移走,岩石的完整性很快遭到破坏。
岩浆岩和变质岩形成于地下深处高温高压环境,当它们暴露于地表常温常压条件下,与在近地表环境下形成的沉积岩相比则较不稳定,易于风化,所以花岗岩露头上常有较多的松散砂粒,而砂岩露头往往比较完整。
2.岩石矿物光谱分析方法提取矿物岩石信息的研究大体包括两个方面:①从岩石矿物的特征光谱研究人手,结合化学成分、晶体结构和物化知识进行相关性分析;②以物理模型为基础,结合矿物光谱知识进行分析。
矿物识别和信息提取技术可分为三种类型:①基于单个吸收特征;②基于完全波形特征;③基于模拟模型。
岩石矿物的单个吸收特征包括:吸收波段位置(λ)、吸收深度(H)、吸收宽度(w)、面积(A)、吸收对称性(d)、吸收峰数目(n)和排列次序,利用这些特征参数可以直接识别矿物和岩石类型。