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近红外矿物光谱技术研究及其在德兴斑岩铜矿的应用

作　者: 韩剑
导　师: 许虹；修连存
学　校: 中国地质大学（北京）
专　业: 岩石学、矿物学、矿床学
关键词: 近红外 矿物光谱 特征谱带 光谱变异性 德兴斑岩铜矿
分类号: P575.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 245次
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内容摘要


本文在中国地质调查局地质大调查项目(No.1212010660604)的资助下,以南京地质矿产研究所和南京中地仪器公司共同研制的便携式近红外矿物分析仪为测试工具,开展矿物光谱特征的测试与分析、矿物光谱变异性分析、矿物光谱库的建立和德兴铜矿的应用四个方面的研究,重点分析了白云母、蒙脱石、高岭石、绿泥石等矿物和Al-OH、Mg-OH、-OH等化学键的光谱特征,从混合光谱、类质同象和同质多象等方面入手研究了矿物混合、化学成分、结构以及粒度等因素对光谱造成的影响,建立了一个小型的光谱库并与国外光谱库进行了对比,对德兴铜厂铜矿的钻孔岩芯和剖面样品进行了光谱测试,分析了光谱的反射率、Al-OH特征谱带的强度和位置、Fe-OH特征谱带的强度、Al-OH/OH比值等参数与矿化的关系,得出了以下一些结论:1、不同的矿物都有着自己独特的光谱特征,Al-OH化学键在2200nm附近有单一的强谱带,Mg-OH化学键在2300nm附近有单一或两条强谱带,碳酸盐矿物则在2350nm附近有单一的强谱带,而光谱中1400和1900nm处-OH的谱带可以指示存在于矿物中水的赋存状态;2、粒度等外在因素并不会对光谱的特征谱带位置造成影响,对光谱的影响主要体现在光谱反射率上,而化学成分、结构等内在因素,对光谱特征起着决定性作用,矿物的混合将使混合光谱变得复杂,矿物的相互影响会使特征谱带的位置发生漂移,混合矿物中一方矿物的含量达到一定数量,其光谱特征谱带就能在混合光谱中体现出来,并且暗色矿物的特征谱带更容易被识别。3、本文建立的近50条矿物光谱的小型光谱库可以进行检索和识别,并且矿物识别的结果与国外光谱库基本一致。4、在铜厂矿区绢云母蚀变广泛,原先的蚀变分带被后期蚀变严重破坏,所以从蚀变矿物上来判断矿化的位置相当困难,但是产于矿化和非矿化部位的绢云母在结构和成份上可能存在微细差别,这可以帮助确定矿化位置:矿化部位的绢云母的结晶度相对稍低,而含水量则稍高于非矿化部位的绢云母。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
1 前言  10-19
  1.1 引言  10-12
  1.2 国内外研究现状  12-15
    1.2.1 近红外矿物光谱技术的研究现状  12-13
    1.2.2 在地质领域的应用现状  13-15
  1.3 立题依据  15-16
    1.3.1 研究目的和意义  15-16
    1.3.2 项目依托  16
  1.4 研究内容和主要成果  16-19
    1.4.1 研究内容  16-17
    1.4.2 主要成果  17-19
2 便携式近红外矿物分析仪  19-24
  2.1 工作机理  19
  2.2 性能简介  19-22
  2.3 工作方法  22-24
    2.3.1 样品采集  22
    2.3.2 现场测量  22-23
    2.3.3 数据处理与解译  23-24
3 矿物的光谱特征  24-47
  3.1 样品的准备和测试  24
  3.2 近红外矿物的光谱特征  24-46
    3.2.1 碳酸盐的近红外光谱特征  29-32
    3.2.2 含Al－OH 化学键矿物的近红外光谱特征  32-38
    3.2.3 含Mg－OH 化学键矿物的近红外光谱特征  38-42
    3.2.4 含其他化学键矿物的近红外光谱特征  42-46
  3.3 小结  46-47
4 光谱特征变异性分析  47-60
  4.1 引言  47-48
  4.2 矿物混合效应  48-54
    4.2.1 矿物混合实验  48-53
    4.2.2 结果讨论分析  53-54
  4.3 类质同象和同质多象  54-57
    4.3.1 类质同象  54-56
    4.3.2 同质多象  56-57
  4.4 颗粒效应  57-59
  4.5 小结  59-60
5 近红外矿物光谱数据库  60-65
  5.1 引言  60-61
  5.2 近红外矿物光谱数据库建立的过程  61
  5.3 光谱数据库识别结果对比  61-65
6 近红外矿物光谱技术在德兴斑岩铜矿的应用  65-75
  6.1 引言  65-66
  6.2 地质背景  66-67
  6.3 采样与测试  67-69
  6.4 结果分析  69-74
    6.4.1 钻孔测试结果分析  69-71
    6.4.2 采坑样品结果分析  71-74
  6.5 小结  74-75
7 结论  75-77
致谢  77-78
参考文献  78-83
附录  83-84

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 矿物学 > 矿物的鉴定及分析 > 光谱分析、极谱分析
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