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利用拉曼光谱和红外光谱研究了方解石、白云石和菱镁矿的光谱学特征,探究了影响三种矿物红外辐射性能的因素。三种矿物的拉曼光谱(Raman)、中红外吸收光谱(MIR)、远红外吸收光谱(FIR)显示随着矿物中镁含量的增大将会影响CO32-的面外弯曲振动(ν2)、反对称伸缩振动(ν3)和平面内弯曲振动(ν4),使各光谱特征峰均向高频端迁移。基于黑体辐射定律以及在80 ℃、400~2 000 cm-1矿物的辐射能量谱,结果显示方解石、白云石、菱镁矿的发射率依次减少(0.951,0.938,0.895)。三种矿物的红外吸收光谱和发射光谱中的振动位置均受CO32-基频的显著影响,在1 300~1 650 cm-1均产生宽的低吸收带,该吸收带与CO32-的反对称伸缩振动相关,且吸收带范围(202,236,272 cm-1)与发射率之间呈负相关关系。因此,当最强化学键的振动出现在发射光谱窄的吸收带范围内会产生相对较高的辐射能和发射率。此外,矿物的晶体结构也会影响发射率,大的离子半径、键长和晶胞体积将降低辐射过程中能量的吸收,增强辐射特性。综上研究结果,方解石、白云石和菱镁矿的拉曼光谱和红外光谱揭示了金属原子的相对质量对光谱学特征的显著影响,其发射率可能受到C—O键的反伸缩振动范围、最强吸收带控制的最低发射率以及矿物晶体结构的共同影响。这项研究呈现了必要的光谱信息和热发射率数据以识别特定的碳酸盐矿物,为类似矿物的光谱特征研究奠定了基础;同时为进一步认识地壳中大量的碳酸盐矿物提供了研究方法,也为地外勘探的深入研究给予相关的理论基础。 相似文献
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由于月球采样点较少,月壤真实数据稀缺,限制了对月球科学问题的进一步研究。较全面系统地采集月壤样品在近期很难完成,开展月壤光谱模拟工作是月壤实测光谱的必要有益补充,可以为研究月壤光谱特征提供大量数据。基于Hapke模型,我们选取RELAB光谱库的斜长石、单斜辉石、斜方辉石、橄榄石、单质铁、钛铁矿、火山玻璃、熔融玻璃等典型月壤矿物,运用牛顿插值和最小二乘优化的方法,模拟了LSCC月壤数据的一定粒径、单质铁含量、观测条件及矿物混合比例下的混合光谱。模拟光谱与实测光谱拟合较好,相关系数均大于0.99,均方根误差在10-3数量级;模拟矿物丰度与实测矿物丰度基本一致;模拟SMFe含量与相对成熟度指数Is/FeO线性关系明显;模拟粒径基本落在实测粒径组范围内。最后,文中讨论了光谱吸收中心波长、吸收面积等光谱特征参数的模拟精度,以及高精度模拟光谱时光学常数的计算方法。 相似文献
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利用红外发射光谱研究了含白云石天然碳酸盐岩及主要组成矿物的红外发射光谱特征,探究了影响其红外辐射性能的因素。X射线衍射(XRD)和微区拉曼光谱(Raman)结果显示白云石(70%)、方解石(25%)和石英(5%)是该天然碳酸盐的主要组成物相。基于黑体辐射定律以及在80℃时、400～2 000 cm-1各矿物的辐射能量谱,显示碳酸盐岩、白云石、方解石和石英的发射率依次减少(1. 010、1. 000、0. 997、0. 958),白云石是碳酸盐岩红外辐射性能的主要贡献者。在本文研究的温度和波长范围内,含白云石碳酸盐岩中主要组成矿物的热容是温度的函数,白云石高的热容有利于提高整体的热辐射性能;矿物颗粒直径对热辐射的传播有一定的影响,颗粒直径接近于辐射波长时热辐射出现衰减导致发射率降低;当化学键(C—O键、Si—O键)的振动出现在发射光谱窄的发射带范围内(1 350～1 500 cm-1和950～1 275 cm-1)则会导致相对较高的辐射能和发射率。 相似文献
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不同亚类硅酸盐矿物的中红外光谱学特征 总被引：1，自引：0，他引：1
利用热红外发射光谱研究了不同亚类硅酸盐矿物镁橄榄石、透闪石、蛇纹石和钠长石的红外发射光谱特征。在120oC时,通过对400～1650 cm-1的红外波段进行积分计算,发现硅酸盐矿物中镁橄榄石的发射率最高,可达到0.988,钠长石最低为0.947。硅酸盐矿物在850～1300cm-1区间均产生宽的低发射带,该发射带与硅氧四面体层中(Si,Al)-O的伸缩振动相关;在470 cm-1左右则形成相对尖锐的低发射带,与硅氧四面体层中(Si, Al)-O的弯曲振动相关。从岛状、链状、层状到架状硅酸盐矿物由于Si O2聚合程度依次增加,最强发射谷的位置依次向高频方向偏移,说明硅氧四面体中Si-O伸缩振动带的位置受到了n(Si)/n(O)比值的制约。此外,在辐射能量谱里,镁橄榄石、透闪石、蛇纹石和钠长石的最强辐射谷范围趋于变宽,依次为115、162、225和247 cm-1,反映了吸收的辐射能增加。综上可推测,硅酸盐矿物强的发射率可能与硅氧四面体中Si-O的振动模式、Si O2的聚合度、辐射能量谱中最强辐射谷的波长范围有关。 相似文献
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塔里木盆地西北缘柯坪隆起一些典型碎屑岩、碳酸盐岩及蒸发岩的热红外发射光谱曲线的分析表明:利用残余辐射谱带（又叫低发射率带）的中心波长位置可以确定沉积岩中的主要矿物成份，并可利用残余辐射谱带的强度判断矿物成份含量的多少。这对于利用热红外多光谱遥感技术直接找矿具有重要意义。 相似文献
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塔里木盆地柯坪隆起典型沉积岩类的热红外光谱特征研究 总被引：1，自引：0，他引：1
塔里木盆地西北缘柯坪隆起一些典型碎屑岩、碳酸盐岩及蒸发岩的热红外发射光谱曲线的分析表明：利用残余辐射谱带（又叫低发射率带）的中心波长位置可以确定沉积岩中的主要矿物成份，并可利用残余辐射谱带的强度判断矿物成份含量的多少。这对于利用热红外多光谱遥感技术直接找矿具有重要意义。 相似文献
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辽宁省营口市大石桥产出的蛇纹石玉是传统名玉岫玉的一种,其物理化学特征和矿物岩石学特征与传统岫岩玉有较大差别。本文采用一系列分析技术测试了该地区蛇纹石玉的放射性、化学成分、矿物成分及在8～15μm波长带的红外发射率,结果表明：该地区蛇纹石玉不具有放射性,对人体安全无害,有良好的红外辐射功能,至少两类玉石有可能直接用作天然保健材料;玉石的矿物组成越复杂、矿物的红外活性越强、红外吸收波段范围越大,玉石的红外发射率就越高;含有硼镁石的样品的红外发射率较高达0.82。蛇纹石的晶体结构和过渡元素含量是蛇纹石玉红外发射功能的重要影响因素,晶格活性振动强、Fe2O3含量为6.28%的样品红外发射率高达0.83。引入过渡元素可以提高玉石样品的红外发射率。 相似文献
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基于ASTER的雅鲁藏布江缝合带泽当-罗布莎蛇绿岩套分析和组分识别 总被引：2，自引：0，他引：2
本文通过对西藏雅鲁藏布江缝合带泽当-罗布莎地区蛇绿岩套的主要岩石组成和蚀变矿物的标准波谱吸收特征分析,比较了标准光谱库的相应岩性光谱吸收特征和ASTER数据波段特征之间的关系,采用连续统去除、比值法和光谱角制图法对ASTER影像数据进行处理及相关岩性和矿物提取。结果表明,蛇绿岩组分岩性中亚铁离子和Fe-OH,Mg-OH的可见-短波红外吸收特征显著,而且有一个宽波长范围的Si-O热红外光谱特征,基于这些光谱特征采用ASTER数据和比值法与光谱角制图法可有效地识别蛇绿岩的主要岩性和相关矿物成分及其空间分布,结果与地质资料基本吻合。 相似文献
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电气石红外光谱和红外辐射特性的研究 总被引：5，自引：0，他引：5
精确测试和研究了不同种属电气石的红外光谱特征及不同种属、不同温度条件下热处理电气石的红外辐射特性。结果表明：电气石具有高红外发射率的本质在于其晶体结构中的分子振动具红外活性;铁、镁电气石红外发射率相近,且都大于锂电气石的红外发射率;电气石热处理的温度与红外发射率之间存在一定的对应关系,随着热处理的温度的增加,红外发射率减小,当温度增大到800℃红外发射率达到最大值,超过900℃,电气石开始分解,红外发射率开始下降;电气石在室温下最大单色辐出度相应的波长为9~10μm 与绝对黑体9.72 μm 吻合较好,为良好的红外吸收与发射材料。 相似文献
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受大气环境等因素的影响, 高光谱遥感矿物识别难以达到较高的精度.为解决该问题, 根据光谱吸收特征参数在大气变化中能保持相对稳定的特点, 提出一种基于光谱特征参数组合的高光谱矿物类型识别方法.文中计算了多种光谱特征参数, 通过最佳指数因子(optimum index factor, OIF)优选特征参数组合, 选定最佳特征参数组合, 利用模式识别方法实现矿物识别.利用机载可见/红外成像光谱仪(airborne visible infrared imaging spectrometer, AVIRIS)高光谱数据, 在美国内华达州Cuprite矿区进行了该方法的应用试验研究, 并与前人矿物填图结果做了对比.结果表明: 吸收波谷位置-吸收面积-吸收右肩位置(P-A-S2)光谱特征参数组合的矿物识别效果最优, 整体精度达到74.68%. 相似文献
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加州软玉和缅甸软玉特征及矿物成分的研究 总被引：4，自引：1，他引：3
根据加里福尼亚州的“加州玉“和缅甸“困就“的物理性质、矿物组成、化学成分及红外光谱特征,确定“困就“的主要矿物成分是透闪石,“加州玉“的主要矿物成分为阳起石,两者的宝石名称是软玉.此两玉石较新疆和田、江苏溧阳、辽宁岫岩、俄罗斯贝加尔湖软玉具有较高的Fe、Cr、Ni含量,其矿床类型均为透闪石化或阳起石化超基性岩型.紫外可见吸收光谱特征及化学成分表明:Cr是它们的一个重要致色元素. 相似文献
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月表矿物含量反演是研究月球地质起源和演化的关键.太空风化作用普遍发生在月球表面,对矿物纯净光谱造成了不可忽视的影响,它弱化光谱吸收特征, 降低反射率,影响矿物含量遥感反演精度.基于Relab光谱库和Hapke辐射传输模型,将月表 4种矿物(单斜辉石、斜方辉石、斜长石、橄榄石)的二向性反射率转换成同向性的单次散射反照率,然后计算矿物的光学常数;再根据亚微观金属铁SMFe(submicroscopic metallic iron)的质量分数模拟6种不同程度太空风化效应,得到端元矿物的反射率光谱;最后基于上述方法,利用多端元线性分解方法和M3(moon mineralogy mapper,月球矿物绘图仪)高光谱数据反演不同风化程度下的矿物含量,得到月表虹湾地区辉石、斜长石、橄榄石3种矿物的含量分布.实验表明,利用多端元线性分解可以有效模拟太空风化效应对矿物光谱的影响,是研究太空风化效应影响下矿物识别及含量反演的一种行之有效的方法. 相似文献
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影响国际矿产资源开发的主要因素 总被引：2，自引：0，他引：2
影响中国企业开发国际矿产资源的主要因素包括项目所在国资源/储量标准、法律法规、许可获得、地方关系等。国际矿产资源开发项目所在国的社会制度和文化等与中国有很大的差异,决定了这些因素也与中国有很大的不同之处,研究和熟悉这些因素,有利于中国企业成功开发海外矿产资源。本文通过对这些因素的分析,提出国际资源开发中需要注意的一些事项和建议。 相似文献
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Fractal and Multifractal Modeling of Hydrothermal Mineral Deposit Spectrum： Application to Gold Deposits in Abitibi Area, Ontario, Canada 总被引：2，自引：0，他引：2
ChengQiuming 《中国地质大学学报(英文版)》2003,14(3):199-206
A number of fractal/multifractal methods are introduced for quantifying the mineral de-lmsit spectrum which include a number-size, grade-tonnage model, power spectrmn model,multi-fractal model and an eigeavalue spectrmn model The first two models characterize mineral deposits spec-tra based on relationships among the measures of mineral deposits.These include the number of deposits,size of deposits,concentration and volume of mineral deposits.The last three methods that deal with the spatial-temporal spectra of mineral deposit studies are all expected to be popularized in near future.A case study of hydrothermal gold deposits from the Abitibi area,a world-class mineral district is used to demonstrate the principle as well as the applications of methods proposed in this paper,It has been shown that fractal and multifractal models are generally applicable to modeling of mineral deposits and occurrences.Clusters of mineral deposits were identified by several methods including the power spectral eral deposits in the Timmins and Kirkland Lake camps. 相似文献
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A 500 channel optical imaging intensifying and spectral digital recording system is used to record the shock-induced radiation emitted from 406 to 821 nm from transparent minerals during the time interval that a shock wave propagates through the sample. Initial results obtained for single crystals of gypsum, calcite and halite in the 30 to 40 GPa (300 to 400 kbar) pressure range demonstrate greybody emission spectra corresponding to temperatures in the 3,000 to 4,000 K range and emissivities ranging from 0.003 to 0.02. In the case of gypsum and calcite, distinctive line spectra, are superimposed on the thermal radiation. The observed color temperatures are a factor of 2 to 10 greater than the Hugoniot temperature, calculable on the basis of continuum thermodynamics and equation of state models for the shock states achieved in the three minerals. These observed high temperatures are believed to be real. We conclude that we are detecting a large number of closed spaced high temperature shear-band regions immediately behind the shock front. A shear instability model, such as proposed independently by Grady (1977, 1980), Ananin et al. (1974), and Horie (1980), in which small zones of highly deforming and melted material are produced which are the source of the detected thermal radiation and have a fractional effective area approximately numerically equal to the measured emissivity, can be used to predict an effective emissivity of 0.0065 directly behind the shock front. If shear band instability arises from viscous flow processes, Grady's model and mineral thermal properties yield for the shocked mineral viscosities values in the range of 109 to 1015 P immediately behind the shock front. 相似文献
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常见造岩矿物的特征谱带位于热红外区域,因此热红外遥感在岩石地层划分与构造样式分析方面有巨大的应用潜力,并且精细岩石地层划分是构造样式分析的基础。新疆阿克苏蓝片岩被认为是目前世界范围内保存最好的前寒武纪蓝片岩之一。本文对该地质体中采集的不同类型岩石样品进行了室内热红外发射光谱测试,发现白云母石英片岩类残余辐射特征（restrahlen features,RF）位于波长8.55、9.16和9.60 μm处,绿泥绿帘片岩类RF位于波长9.60、10.50和11.66 μm处。按照ASTER TIR波段位置将样品的发射率光谱曲线重采样,利用ASTER TIR数据计算基性指数Ib和白云母指数Im。依据Ib和Im得到不同岩性段分布图,该图能反映蓝片岩地质体中不同基性程度岩石、后期侵入的基性岩墙群以及白云母石英片岩单元的空间分布。从岩性区域分布特征看,我们认为新疆阿克苏蓝片岩地质体平面构造样式表现为褶皱,其轴迹线为NE—SW向,这一结果与前人对其划分的单斜地层结构有较大的差异。另外,褶皱出现在地质体南部,说明其北部所受压力较南部小,与前人认识一致。研究结果体现了热红外遥感结合实测光谱可有效探测矿物岩石信息的优势,该方法可为相关研究提供参考。 相似文献