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。     

利用红外3036、3058cm~(-1)吸收峰鉴定充填宝石需要注意的问题

翡翠经过漂白充填处理的结论性证据是红外光谱具有3 036、3 058 cm-1的吸收峰,对石英岩的充填处理该依据也是结论性的,随着市场新情况的出现,文献中对海蓝宝石、碧玺、石榴石、长石类宝石的充填处理也借助这两个与聚合物相关的峰诊断。但研究表明,有的宝石自身在3 100~3 000 cm-1范围内有吸收峰,还有的宝玉石在该范围内全吸收,会掩盖外来聚合物的吸收特征,此外,无机充填的宝石不具有3 100~3 000 cm-1范围内的特征吸收。因此,利用3 036、3 058 cm-1吸收峰判断宝石的充填需具体情况具体对待。     

显微拉曼光谱对几种宝石矿物的无损鉴定

依据矿物的拉曼光谱前四强特征峰确定矿物的主要成分，同时特征峰的峰型、线宽，以及荧光峰可以作为宝石矿物鉴定的辅助信息。本文介绍几件宝石无损鉴定检测实践。     

热红外反射光谱技术在石英含量评价中的应用

石英是热液矿床重要的找矿标志,也是影响页岩气储层可压裂性评价的关键性因素,目前主要利用X射线衍射方法和扫描电镜矿物定量分析方法进行实验室内石英定量分析。为满足野外钻井现场进行快速、大批量矿物定量分析的需求,本文以羌塘盆地泥岩、砂岩、砾岩、灰岩和白云岩等沉积岩样品为研究对象,应用热红外反射光谱技术和综合自动矿物岩石学(QEMSCAN)矿物定量分析技术,开展了石英热红外反射光谱含量评价研究。结果表明:石英在8625nm、12640nm和14450nm三个特征中心波长位置的相对深度(D_(8625)、D_(12640)、D_(14450))可以用来区分陆源碎屑岩和碳酸盐岩,当D_(8625)0.14或D_(12640)0.02或D_(14450)0.02时,样品岩性主要为陆源碎屑岩,否则主要为碳酸盐岩。此外,D_(8625)、D_(12640)、D_(14450)三个石英光谱特征参数均与石英含量具有高度的相关性,均可以利用最小二乘法构建石英含量评价模型。以拟合优度(R~2)和均方根误差(RMSE)两个指标评价三个模型的精度,其中根据D_(8625)参数建立的石英含量估算模型的拟合优度最大(R~2=0.9237),且均方根误差最小(RMSE=8.51),基于此认为D_(8625)石英光谱参数可以作为评价石英含量的最优光谱指标。本文基于热红外反射光谱技术建立的该种野外快速估算钻井中石英含量的方法,为热液矿床找矿勘查和页岩气勘探开发提供了借鉴和参考。     

B货翡翠的红外光谱特征及鉴定意义

在对9个B货翡翠样品进行常规宝石学特征描述的基础上，进行了红外光谱测试。结果表明B货翡翠最主要的吸收峰是2959（或2966），2931（或2924）和2895cm^-1这一组，而1510，1581，1609cm^-1和3040，3060cm^-1这两组谱带可作为鉴定B货翡翠的辅助谱带，但不是必要的谱带。研究结果可为准确鉴定B货翡翠提供进一步的资料。     

宝石中的包裹体及其在宝石鉴定中的作用

在宝石的形成过程中。由于生长环境，条件的变化，在宝石内部产生晶格缺陷或空穴，周围的介质流体被捕获于其中，形成我们所见的包裹体，它的存在，给鉴别天然宝石与人造宝石、赝品以及天然宝石的产地提供了科学、准确的依据。     

不透明矿物的反射光谱鉴定

Reflection spectrum of mineral is a curve of the reflectance of the mineral against the wave-lengths of reflected light. It reflects the variation of reflectanee with changing wave-length and provides some useful information on other optical properties of the mineral under linear polarized light such as eolour, bineflection, reflection pleochroism, etc.Each mineral is characterized by its unique reflection spectrum. A set of nine reflection speetrum diagrams are compiled by the author for more than 200 common minerals.Reflection spectrum is markedly lines of different patterns for minerals with isotropism,bireflestion, reflection plcoehroism and the overlapping of Rg and Rp. Only one spectrum is given for each mineral and only Rg spectrum is presented for anisotropic minerals. These diagrams afford a practical means of opaque mineral determination on the basis of reflective property of minerals.     

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     

场发射环境扫描电子显微镜在宝玉石研究中的应用

介绍了一套SEM-EBSD-EDS-CL联合分析系统(FEI Quanta 650 FEG场发射环境扫描电子显微镜)的功能和特点,并使用该系统开展了石榴石、白云石的矿物学研究以及和田玉仔料研究。多工作模式、待试样品要求低和制备简单、高质量的分析图谱、信息数字化处理以及多技术结合应用是场发射环境扫描电子显微镜系统的显著优点。SEM-EBSD-EDS-CL联合分析系统在宝玉石研究中将具有广泛应用前景。     

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。     

红外技术的发展

介绍了常见红外技术的应用，如红外光谱法、红外热像仪、光纤技术等，探讨了红外检测仪的类型和检测原理。     

天然与合成紫晶的红外和偏振拉曼光谱鉴定特征

天然紫晶与合成紫晶的鉴别是国内外珠宝鉴定实验室的一个难题,前人主要从双晶、色带、包裹体、红外吸收光谱特征等方面开展了研究。在利用红外光谱鉴别天然紫晶与合成紫晶时,不同的学者尚对3595cm-1或3543cm-1吸收峰作为诊断性还是指示性的判据存在不同认识。本文系统采集了典型的天然紫晶与合成紫晶样品,研究了利用红外光谱测试技术鉴别天然紫晶与合成紫晶的局限性,并尝试将偏振拉曼光谱应用于紫晶成因鉴别。结果表明:利用3595cm-1、3543cm-1红外吸收峰进行紫晶鉴别仅具有指示性意义,不能作为决定性的判定依据,偏振拉曼光谱可作为重要的补充。天然紫晶的偏振拉曼光谱(偏振方向:HH)均出现400cm-1的拉曼峰,而该峰在合成紫晶偏振拉曼光谱中缺失;合成紫晶的偏振拉曼光谱(偏振方向:HH)均具有795cm-1、448cm-1的拉曼峰,而这两个峰在天然紫晶偏振拉曼光谱中缺失。偏振拉曼光谱产生差异的原因可能与天然紫晶和合成紫晶内部晶格变形程度的不同有关。本文揭示的400cm-1、448cm-1和795cm-1偏振拉曼峰可作为鉴别紫晶成因的新依据。     

镜质体反射率测定结果的影响因素

简要回顾了镜质体反射率测定的发展过程,概括了镜质体反射率在石油地质中的应用及存在的问题,重点探讨影响镜质体反射率测定的因素。这些因素既有地质的,也有人为的,包括:镜质体本身的局限,烃源岩有机质类型、岩性,样品采集与处理过程以及测定环节4个方面。镜质体反射率测定结果正是这些因素相互作用的体现。针对上述影响因素,提出几点建议,供有关研究人员参考。     

HyLogger-3, a visible to shortwave and thermal infrared reflectance spectrometer system for drill core logging: functional description

Australian Geological Surveys are the custodians of a major national asset in the form of historically drilled and archived drill cores of the top few kilometres of the continent acquired by government agencies and companies over many decades. The AuScope National Virtual Core Library (NVCL) component of the AuScope Earth Model comprises geological/rock samples, technology, people and database/delivery infrastructure located in six nationally distributed nodes and is aimed at extracting additional value from this asset. The technology components of the NVCL comprise an integrated suite of hardware (HyLogger-3) and software (TSG-Core) systems for the imaging and hyperspectral characterisation of drill cores in their original core trays and the interpretation of their contained oxide, carbonate, hydrous and anhydrous silicate mineralogy. The HyLogger-3 includes state-of-the-art Fourier Transform Spectrometers that continuously measure calibrated spectral reflectance from nominal 10 by 18 mm fields of view. These spectra are in turn passed through a series of automatic and semi-automatic pre-processing and mineralogical unmixing algorithms. These, along with numerous other tools in TSG-Core, output a variety of mineralogical and image products for use by scientists in many branches of the earth sciences. This paper provides a functional overview of the HyLogging hardware and software tools available in each of Australia's Geological Surveys.     

巴基斯坦祖母绿的红外光谱和包裹体特征研究

通过宝石显微镜、显微红外、电子探针和拉曼光谱等测试方法对巴基斯坦祖母绿的孔道水和包裹体进行了研究。红外光谱测试可知,巴基斯坦祖母绿中存在Ⅰ型和Ⅱ型水,且Ⅱ型水(5 270、3 600、1 632 cm~(-1))吸收强度远大于Ⅰ型水(1 600 cm~(-1))。流体包裹体以气液两相包裹体为主,常呈拉长状或"卡脖子"状形态,且定向排列,气相包裹体主要成分为CO_2+N_2+CH_4的混合气体,液相主要为水溶液;矿物包裹体主要有菱镁矿、白云石、白云母、石英等。特征包裹体和红外光谱特征有助于鉴定巴基斯坦祖母绿的产地来源。     

反射定标板污染对典型月球矿物定量分析影响的研究

悬浮月尘存在污染月表就位光谱仪反射定标板的可能。文中工作模拟并分析了近红外光谱仪反射定标板在无污染、受轻度和重度污染情况下对模拟月壤矿物混合物光谱指纹特征及定量分析模型预测精确度的影响。结果表明：以受污定标板为参比的月壤矿物混合物反射光谱在反射率和指纹特征上均异于无污染样品,且污染越重差异越大;用无污染光谱数据建立的偏最小二乘(PLS)定量分析模型,预测受污样品时其预测精确度显著降低;采用受污后光谱数据重建PLS模型会在一定程度上能提高受污样品的预测准确度。该研究和获得的结论,在星表光学载荷的设计、数据校正以及定量分析模型预测能力评估等方面具有一定的指导意义。