常见矿物近红外光谱特征(扬州)课件.ppt

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 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～2500nm 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 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） 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。 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） 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 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 仪器测量范围 ：1300nm-2500nm； 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 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 4、立体模型 5、光谱成像 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 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。 3） Mg-OH矿物： 2300-2400nm为特征吸收峰 含有Mg-OH的代表矿物有绿泥石、滑石、绿帘石、角闪石、阳起石、金云母、蛇纹石、透闪石和黑云母等。 Mg-O