[發明專利]一種使用短波紅外光譜計算明礬石中鉀鈉摩爾比的方法在審
| 申請號： | 202011166864.2 | 申請日： | 2020-10-27 |
| 公開（公告）號： | CN112378879A | 公開（公告）日： | 2021-02-19 |
| 發明（設計）人： | 孟樹;張川;李瀚波 | 申請（專利權）人： | 核工業北京地質研究院 |
| 主分類號： | G01N21/3563 | 分類號： | G01N21/3563 |
| 代理公司： | 核工業專利中心 11007 | 代理人： | 王婷 |
| 地址： | 100029 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 使用 短波 紅外 光譜 計算 明礬石 中鉀鈉 摩爾 方法 | ||
本發明屬高光譜礦物分析應用技術領域，具體涉及一種使用短波紅外光譜計算明礬石中鉀鈉摩爾比的方法，包括：步驟一：利用地面便攜式光譜儀獲取明礬石礦物樣品短波紅外光譜曲線；將待測試的明礬石礦物選取較為平整的一面，并用光譜儀進行測量，測量中采用接觸式測量，光源選用儀器自帶光源，以保證光譜的準確性和低的信噪比，獲取巖礦樣品的光譜曲線；步驟二：處理明礬石短波紅外光譜曲線，提取特征參數；步驟三：利用特征參數，計算鉀鈉比值。
技術領域
本發明屬高光譜礦物分析應用技術領域，具體涉及一種使用短波紅外光譜計算明礬石中鉀鈉摩爾比的方法。
背景技術
明礬石是一種較為常見的礦物，明礬石是含氫氧根離子的復雜硫酸鹽，化學式：KAl3[SO4]2(OH)2；通常因K含量高稱鉀明礬石，若Na以類質同象置換K，Na含量高，可形成鈉明礬石。在火山巖例如流紋巖、粗面巖和安山巖內呈囊狀體或薄層產出，通常認為它是由于這些巖石與逸出的含硫蒸氣進行化學反應形成的。明礬石為中酸性火山噴出巖經過低溫熱液作用生成的蝕變產物。明礬石中鉀鈉比主要收到熱液蝕變過程中類質同相過程，而這一類質同相過程受熱液蝕變溫度影響較大，通常情況下，熱液蝕變溫度越高，明礬石的鈉含量越高，因此明礬石的鈉/鉀比是一個重要參數，可以用來反映明礬石形成時的溫度，進一步指示熱液活動中心，為找礦勘查提供線索與依據。
目前所用的定量計算明礬石中鉀鈉比方法主要為電子探針方法，這種方法在判別綠泥石的類別時需要將采集的樣品制作成薄片并利用高精度的儀器進行分析，費時費力。
鑒于明礬石在1430nm、1480nm、2165nm、2180nm、2215nm和2325nm等附近吸收峰特征，已經能夠利用短波紅外光譜準確識別明礬石這種礦物，明礬石的光譜曲線蘊含的信息遠不止這點，例如，明礬石的部分吸收峰會隨著明礬石中鐵鉀含量的變化而偏移，但是如何利用這個規律，通過明礬石光譜曲線提取特征參數，進行一部分的計算，從而測算出明礬石中鉀鈉比，這是本發明要解決的問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種使用短波紅外光譜計算明礬石中鉀鈉摩爾比的方法，用于解決已有測算明礬石中鉀鈉比的分析方法需切割巖石薄片并進行大量室內分析，既需損耗樣品巖石結構，又耗時耗力的技術問題。
本發明技術方案：
一種使用短波紅外光譜計算明礬石中鉀鈉摩爾比的方法，包括如下步驟：
步驟一：利用地面便攜式光譜儀獲取明礬石礦物樣品短波紅外光譜曲線；將待測試的明礬石礦物選取較為平整的一面，并用光譜儀進行測量，測量中采用接觸式測量，光源選用儀器自帶光源，以保證光譜的準確性和低的信噪比，獲取巖礦樣品的光譜曲線；
步驟二：處理明礬石短波紅外光譜曲線，提取特征參數；
步驟三：利用特征參數，計算鉀鈉比值。
所述步驟二還包括：根據步驟一獲取的巖礦樣品光譜曲線，根據巖礦樣品光譜在1430nm、1480nm、2165nm、2180nm、2215nm和2325nm波長吸收峰特征，確定樣品是否為明礬石；若確定為明礬石，則記下該明礬石光譜在1480nm附近吸收峰位置，記作λK/Na，單位為：nm。
所述步驟三包括：利用步驟二獲取的吸收峰波長λK/Na根據公式(1)計算明礬石中鉀鈉比C，
即C＝n(K)/n(Na)＝1/(0.03+0.04(λK/Na-1478.5))-1…………(1)
其中：n(K)為明礬石中K的摩爾含量，n(Na)為明礬石中Na的摩爾含量。
本發明的有益技術效果：
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