红外光谱在矿物学上的应用

当前,红外光谱法主要用于矿物鉴定和辅助进行结构分析。作为定性分析手段,其优点是样品用量少(一般需几毫克,如采用计算机作累加扫描,则仅需几微克),也可以利用单晶体作分析测量。其次是分析速度快,一般十几分钟即可得到结果。同时不受样品状态的限制,不论气体、液体或固体,结晶或不结晶均可分析研究。     

锆石红外光谱在地质研究中的应用

以甘肃白银厂地区的7件锆石同位素年龄样品为例,根据其红外光谱中615 cm-1吸收峰的高和半高宽度的比值,将锆石样品的变生程度量化,并将其分为晶质锆石、半变生锆石和变生锆石3类.参考相关资料,利用7件锆石样品的红外光谱特征对其铀钍含量和"红外年龄"做了估测,并将估测年龄与其U-Th年龄和全岩Rb-Sr年龄进行了比较和分析.     

高光谱热红外遥感技术在地质找矿中的应用

高光谱热红外遥感技术用于地质找矿,目前国内外都在探索,由于热红外发射光谱的混合为线性混合,利用线性解混技术可以对硅酸盐类矿物,如石英进行识别和提取。这是其优于可见光—近红外和短波红外之处。大多数金属矿床与石英脉—硅化带的关系密切。另外,石英脉与硅化带的控矿作用又有差异。因此,利用高光谱遥感技术提取石英脉—硅化带,并将二者区分开来,对于金属矿的找矿具有极其重要的意义。航空高光谱热红外遥感技术由于可以获取高空间分辨率(亚米级)的高光谱热红外数据,可以进行热红外矿物精细填图,提取规模小的石英脉或硅化带,从而更具地质找矿价值。本文利用核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室的航空热红外成像系统(TASI),在甘肃北山柳园—方山口和新疆雪米斯坦地区获取了高空间分辨率的高光谱热红外遥感数据,从开展实用化热红外大气校正与光谱重建技术入手,探索了石英脉—硅化带提取与区分,解决了地质找矿中石英脉—硅化带的提取与区分这一具普遍性的关键技术难题,并通过示范应用,取得了明显的找矿效果。     

热红外高光谱技术在地质找矿中的应用综述

热红外高光谱技术（6~14μm）是一种新兴的绿色地质找矿技术,它通过分析矿物热红外光谱特征,开展矿物信息提取及填图应用研究,进而指导找矿勘查。比起发展相对成熟的短波红外（1.1~2.5μm）高光谱技术,它对于短波红外波段无法识别的石英、长石、石榴子石、橄榄石、辉石、碳酸盐矿物、黑云母、角闪石、磷灰石等矿物具有更加敏感的探测能力。目前,热红外在地质找矿中的研究尚处于初级阶段,很多科学问题尚待解决。矿物化学成分的变化是引起热红外波谱特征变化的最重要因素,这也是开展矿物识别与提取的理论基础,本文首次系统分析了不同波谱库及文献中的热红外波谱,总结了上述典型矿物的热红外波谱特征,揭示了矿物的诊断性波段与识别标志。而后将热红外高光谱技术分为地面热红外光谱数据分析技术与空中热红外图像处理技术两大方向,其中地面热红外技术主要基于岩芯或地表样品的波谱特征,开展矿物精细填图研究,建立矿床的找矿勘查模型;空中热红外技术基于图像处理与分析,提取区域矿物分布信息,为找矿指明方向。最后本文指出了未来热红外高光谱技术在地质找矿中的技术难点及热点,即高精度热红外高光谱仪器的研发、矿物热红外光谱的快速识别技术、热红外图像信息提取算法的优化。     

中红外光谱在月球探测中的应用

硅酸盐矿物的中红外光谱一般具有明显的CF特征和Reststrahlen吸收带,这些特征都与硅酸盐的组成密切相关,可以作为判别其组成的指示特征。月球表面的主要矿物有辉石、斜长石、钛铁矿和橄榄石,其中除了钛铁矿以外,都属于硅酸盐的范畴。如果充分利用月球表面硅酸盐的红外光谱特征,即CF特征和Reststrahlen吸收带,将可以用于探测VIS-NIR光谱无法完成的探测目标:钙长石、橄榄石、石英和碱性长石等。如果在嫦娥工程的后续探测器(如轨道器、月球车或者软着陆平台)上搭载中红外光谱仪对月表物质进行探测,将有利于成功实现对月球表面的矿物和岩石的精确探测,这也将是我国首次采用中红外光谱探测仪对月球进行系统的矿物与岩石探测。     

红外光谱和拉曼光谱在热处理海蓝宝石鉴定中的应用

在适当的热处理条件下,黄绿色绿柱石能够转变为理想颜色的海蓝宝石。天然海蓝宝石与热处理海蓝宝石的价格差异较大,因此探索热处理海蓝宝石的诊断性鉴定特征就显得十分必要。对不同温度下热处理海蓝宝石进行傅里叶变换红外光谱和激光拉曼光谱的测试分析,结果发现,当热处理温度超过400℃后,随着加热温度的升高,在红外光谱中由[Fe2（OH）4]2＋伸缩振动gI起的3233cm叫处吸收谱峰明显减弱,直至消失。5268cm叫附近由水伸缩和弯曲振动}I起合频区的吸收带由尖峰变得宽缓;8700,6818cm叫两处水吸收峰的相对强度也随着加热温度升高而减弱。热处理海蓝宝石Si-0-Si伸缩振动产生的在682,3604cm叫处的拉曼光谱谱峰强度随着加热温度升高逐渐减弱,1070cm“处的拉曼峰强度明显降低。经700℃加热后,拉曼光谱基线明显向上方漂移。这些光谱特征变化对热处理海蓝宝石的鉴定有重要意义。     

傅立叶红外光谱及拉曼光谱技术在宝玉石鉴定方面的应用

20世纪20年代来发展起来的波谱分析技术已被广泛地应用于矿物学研究,其中红外光谱为物质分子振动的分子光谱,反映分子振动的能级变化及分子内部的结构信息,由无机化合物组成的矿物质具备各自不同特征的红外光谱;而拉曼光谱为分子振动的散射光谱,物质振动的频率及强度由物质内部分子的结构和组成决定,拉曼光谱反映出不同物质的组成和分子内部的结构信息.近几十年来,红外、拉曼光谱技术已经成为矿物学研究的重要手段之一,同时以德国布鲁克光谱仪器公司为首的光谱仪器制造厂家不断推出红外反射光谱、红外显微镜、拉曼显微镜、探针等新的测试技术,对矿物学和矿床地球化学的研究起到了重要的推动作用.近年来随着宝玉石行业的蓬勃发展,红外、拉曼光谱作为非破坏、快速鉴定的方法得到了广泛的应用,同时矿物学研究分析的许多方法及仪器也在宝玉石鉴定中被广泛认可和使用.下面就德国布鲁克光谱仪器公司的红外、拉曼光谱仪器在宝玉石鉴定方面的应用方法做一简要介绍.     

傅立叶红外光谱技术在翡翠研究中的应用

基于透射光谱的差异，用傅立叶红外光谱研究翡翠的矿物组成；分析硬玉、霓石、霓辉石和透辉石等主要矿物，以天然翡翠的特征红外光谱为依据，鉴别市售翡翠的真伪和类别（Ａ、Ｂ货）；利用红外显微镜作微区透射光谱，鉴别通常难以鉴别的有裂缝及裂缝填充物的翡翠（Ｂ货），提出了准确的无损鉴别翡翠的方法。     

成像光谱遥感技术及其在地质中的应用

成像光谱遥感技术作为20世纪80年代初发展起来的新型遥感技术,代表了遥感定量化的发展方向。概述了当前成像光谱遥感技术的发展和应用现状,探讨了成像光谱数据的特点及其处理技术方法,并介绍了其在地质领域的应用。     

高光谱遥感和成像技术在地质上的应用——高光谱矿物填图简介

2004年9月25日自10月5日，我率江西省遥感信息技术考察团对澳大利亚联邦科学与工业组织(CSIRO)勘探与采矿研究所进行了考察，重点考察了高光谱遥感和成像技术在地质上的应用。这是一新的高新技术，习惯称之为高光谱矿物填图，为使地质同行对此有所了解，现将考察情况作一简单介绍。     

红外光谱技术在宝石学中的应用及前景

宝石学是伴随着经济快速发展而诞生的一门新的交叉型学科,它涵括宝石矿床及成因、宝石鉴定、加工制造、合成及优化处理、市场及商贸等诸多方面．其中作为学科重要基础部分的宝石鉴定,要求对样品进行无损测试,而且力求快速、准确,以适应市场要求,为此,一些宝石鉴定机...     

红外光谱方法在找金中的应用综述

从四个方面介绍了红外光谱在金矿普查评价中的应用：石英薄片中气液包裹体与金的关系研究；石英中杂质阳离子与金的关系研究；黄铁矿与金的关系研究；金矿区氧化带和矿带共生组合矿物研究。     

短红外光谱技术在矿产资源评价中的应用

90年代初期,澳大利亚科学家发明和研制的皮马(PIMA)为地质学家多快好省地进行找矿勘查工作提供了高新技术支撑.这种便携式红外光谱分析仪能够高效地和准确地完成层状硅酸盐、黏土、碳酸盐和部分硫盐矿物的无损测量.借助于皮马所获的高质量的短红外光谱数     

红外反射光谱方法的矿物学应用

反射光谱法是一种古老的实验方法，具有快速简便、无损伤等特点。但是，这种实验技术至今还未得到充分的开发应用。本文介绍矿物的红外反射光谱的实验方法、光谱特征及应用前景。     

宝石的红外反射光谱及红外光谱鉴定系统

红外透过光谱技术是当前鉴别翡翠是否有聚合物充填的最好方法，而红外反射光谱技术是一种快速、无损伤的测试方法，主要提供矿物的基频振动光谱信息，在宝石学研究方面特别是鉴定宝石种属方面显示出新的应用可能性。本文介绍红外反射光谱技术的宝石学应用和包含318个光谱的数据库以及检索、鉴定程序的宝石红外光谱鉴定系统。     

计算机制图在地质上的应用

近年来电子计算机在地质各部门都得到了广泛的应用。物化探、地震、水文、地质等等领域都用上了计算机。然而,由于地质成果往往需要用图来表示。计算机几分钟算得的结果,如果用手工制图,经常要花上几天甚至几个月的时间。随着计算机制图的兴起,怎样使计算机直接绘成人们所习惯的地质图件,这引起了大家极大的兴趣。最近,