相分析的方法是

⑴ 交流電路中相量分析方法的含義內容是什麼

相量(phaser
method)析弦穩態電路便捷用稱相量復數代表弦量描述
相量
弦穩態電路微(積)程變換復數代數程簡化電路析計算該自1893由德C.P.施泰梅茨提廣泛應用相量復平面用矢量表示任何刻虛軸投影即弦量該刻瞬值引入相量兩同頻率弦量加、減運算轉化兩相應相量加、減運算相量加、減運算既通復數運算進行相量圖按矢量加、減則進行弦量與相量應求相量難寫原需要求弦量

⑵ 什麼是物相分析

物相分析主要基於礦石中的各種礦物在各種溶劑中的溶解度和溶解速度不同，採用不同濃度的各種溶劑在不同條件下處理所分析的礦樣，使礦石中各種礦物進行分離，從而可測出試樣中某種元素呈何種礦物存在和含量多少。 據已有的資料介紹，對如下元素可以進行物相分析： 銅、鉛、鋅、錳、鐵、鎢、錫、銻、鈷、鉍、鎳、鈦、鋁、砷、汞、硅、硫、磷、鉬、鍺、銦、鈹、鈾、鎘等。 各種元素需要分析哪幾個相，可以查找有關資料，在此不贅述。 同依靠顯微鏡分析作為主要方法的岩礦鑒定比較，物相分析操作較快，定量准確，但不能將所有礦物一一區分，更重要的是無法測定這些礦物在礦石中的空間分布和嵌布、嵌鑲關系，因而在礦石物質組成研究工作中只是一個輔助的方法，不可能代替岩礦鑒定。 對選礦工作人員來說，並不需要掌握物相分析這門技術，主要是要了解物相分析可以做哪些元素？每一種元素需要分析哪幾個相？即每一種元素呈哪幾種礦物存在？各種礦物的可選性如何？例如某鎢礦石，光譜分析只知鎢元素的大致含量，化學分析可知鎢氧化物的含量，但鎢的氧化物究竟是呈白鎢礦還是黑鎢礦，或者二者皆有，這就必須通過物相分析和岩礦鑒定等綜合分析確定：如為白鎢礦，可根據其嵌布粒度採用重選或浮選方法；如為黑鎢礦目前一般僅採用重選方法；如二者皆有，可用重－浮聯合方法處理。有了這些基本概念以後，才能對物相分析提出合理的要求，才能正確分析和運用物相分析資料擬定方案。如果目前不能做的就不要送物相分析樣。 由於礦石性質復雜，有的元素物相分析方法還不夠成熟或處在繼續研究和發展中，因此必須綜合分析物相分析、岩礦鑒定或其它分析方法所得資料，才能得出正確的結論。

⑶ 相關性分析的概念及方法

相關分析就是根據一個因素（變數）與另一個因素（變數）的相關系數是否大於臨界值，判斷兩個因素是否相關。在相關的因素之間，根據相關系數大小判斷兩個因素關系的密切程度，相關系數越大，說明兩者關系越密切（何曉群，2002）。這種方法從總體上對問題可以有一個大致認識，但卻很難在錯綜復雜的關系中把握現象的本質，找出哪些是主要因素，哪些是次要因素，有時甚至得出錯誤結論。為此，提出使用數學上的偏相關分析與逐步回歸相結合的辦法來解決這類問題。

偏相關性分析基本原理是，若眾多因素都對某一因素都存在影響，當分析某一因素的影響大小時，把其他因素都限制在某一水平范圍內，單獨分析該因素對某一因素所帶來的影響，從而消除其他因素帶來的干擾。比如分析壓實作用（或埋深）對孔隙度和滲透率的影響時，便把岩石成分、粒度、膠結類型等都限制在一定范圍來單獨討論壓實作用，而數學上的偏相關分析恰恰就是解決這類問題的方法，偏相關系數的大小就代表了這種影響程度。結合多因素邊引入、邊剔除的逐步回歸分析方法，也可消除多個因素（自變數）間的相互干擾和多個因素對因變數的重復影響，保留其中的有用信息，挑選出對因變數影響較顯著的因素，剔除了一些次要因素，被挑選出的主要因素的標准回歸系數和偏回歸平方和的大小反映了各參數對因變數（充滿度）的影響大小。因此根據各因素（自變數）與因變數間的偏相關系數大小，結合標准回歸系數和偏回歸平方和，便可以將各因素對因變數的影響大小進行定量排序。其基本步驟如下：

第一步，找出所有可能對因變數產生影響的因素（或參數），同時對一些非數值型參數進行量化處理；

第二步，計算因變數與各參數間的簡單相關系數，根據這些簡單相關系數的大小，初步分析它們與因變數間的簡單相關關系；

第三步，計算因變數與各參數間的偏相關系數、標准回歸系數和偏回歸平方和；

第四步，根據偏相關系數的大小，再結合標准回歸系數和偏回歸平方和，綜合分析因變數與各參數間的關系密切程度，其值越大，關系越密切，影響越大，反之亦然。

⑷ 物相分析的分析方法有

①物理方法，如磁選分析法、比重法、X射線結構分析法、紅外光譜法、光聲光譜法;②化學方法，選擇不同溶劑使各種相達到選擇性分離的目的，再用化學或物理方法確定其組成或結構。由於自然界礦物的成分極為復雜，因此在用溶劑處理的過程中，某些物理、化學性質的改變（如晶體的破裂、結晶水和揮發物的損失、價態的變化、結構的變異，以及部分溶解、氧化、還原）都會影響分析結果的可靠性。

⑸ 分析方法有哪些

1、系統分析法：市場是一個多要素、多層次組合的系統，既有營銷要素的結合，又有營銷過程的聯系，還有營銷環境的影響。運用系統分析的方法進行市場分析，可以使研究者從企業整體上考慮營業經營發展戰略，用聯系的、全面的和發展的觀點來研究市場的各種現象，既看到供的方面，又看到求的方面，並預見到他們的發展趨勢，從而做出正確的營銷決策。

2、比較分析法：比較分析法是把兩個或兩類事物的市場資料相比較，從而確定它們之間相同點和不同點的邏輯方法。對一個事物是不能孤立地去認識的，只有把它與其他事物聯系起來加以考察，通過比較分析，才能在眾多的屬性中找出本質的屬性。

3、結構分析法：在市場分析中，通過市場調查資料，分析某現象的結構及其各組成部分的功能，進而認識這一現象本質的方法，稱為結構分析法。市場分析的方法是這樣子的，可以供你參考。

⑹ 硅酸鹽岩相分析方法有哪些

煤的岩相分析的方法有兩種：
一、宏觀分析
用肉眼或放大鏡（10X）直接觀察研究煤，主要觀察：顏 色，光澤，埠，條痕，硬度等外觀特徵。適於野外勘探、採煤。
按平均光澤強度和煤岩成分不同，將煤劃分四種基本宏觀煤岩類型。
1、光亮煤：煤層中總體光澤最強的類型，主要由鏡、亮煤組成（二者之 和大於 75%） ，只含有少量的暗煤和絲炭，條帶結構不明顯，具有貝 殼狀斷口，內生裂隙發育，脆度大，易破碎。
2、半光亮煤: 煤層中總體光澤較強的類型，主要由鏡、亮煤組成（二者 之和大於 50-75%） ，其餘為暗煤，也夾有絲炭，條帶狀結構明顯，內 生裂隙較發育，常帶有稜角狀或階梯狀斷口。是最常見的宏觀煤岩類型。
3、半暗煤： 煤層中總體光澤較弱的類型， 亮煤二者之和僅為 50-75%， 其餘為暗煤，也夾有絲炭，硬度、韌度和密度都較大。
4、黯淡煤：煤層中總體光澤最弱的類型，鏡、亮煤二者之和 25%以下， 其餘多為暗煤，也夾有絲炭。通常呈塊狀構造，層里不明顯，硬度、 韌度和密度都大。
二、微觀分析
利用光學儀器來研究煤的岩相組分及其特徵，通常採用顯微鏡。 煤岩的顯微研究是指將煤製成煤片以後，在顯微鏡下觀察研究。
在顯微鏡下觀察，按顏色和形態不同，把煤中有機物分成三大顯微組分，即鏡質組、絲質組和殼質組（穩定組） 。
1、鏡質組（Vitrinite） （凝膠化組分） 煤中主要顯微組分。
主要來源：植物中的木、纖組織經凝膠化作用形成，我國多數煤田鏡質組含量約為 60%-80%。
顏色：
透光下：透明，橙紅， 棕紅（低中度） ，隨 Vdaf增加顏色加深。
反光下：深灰， 淺灰，隨 Vdaf顏色逐漸變淺，無突起。
2、絲質組（Inertinite）(惰性組或惰質組) 也是煤中常見顯微組分，另叫惰質組或惰性組。
主要來源：植物木、纖組織經絲炭化作用形成。
顏色：透射光下，黑色，不透明 反射光下，白， 亮黃色（黃白色） ，有較高的突起。隨 Vdaf 變化不明顯。
3、殼質組（Exinite）(穩定組) 來源：植物中的皮殼和分泌物，即生化穩定性高的脂類轉來。
顏色：透光下，黃 ， 橙黃，半透明， 反光下，灰黑 ， 黑灰，具有中高突起在同變質程度煤中其反射率最低。
樹皮體（木栓體） ：呈疊瓦狀和鱗片狀。
角質體：角質體存在於植物的葉，枝芽的最外層，呈寬度不等的條帶 狀，外緣光滑，內緣有鋸齒狀。
孢子體：呈封閉的扁環形，內緣光滑。
樹脂體：由樹脂轉來，呈圓或橢圓形。

⑺ 如何對x射線圖進行物相分析方法

晶體的X射線衍射圖像實質上是晶體微觀結構的一種精細復雜的變換,每種晶體的結構與其X射線衍射圖之間都有著一一對應的關系,其特徵X射線衍射圖譜不會因為它種物質混聚在一起而產生變化,這就是X射線衍射物相分析方法的依據.制備各種標准單相物質的衍射花樣並使之規范化,將待分析物質的衍射花樣與之對照,從而確定物質的組成相,就成為物相定性分析的基本方法.鑒定出各個相後,根據各相花樣的強度正比於改組分存在的量（需要做吸收校正者除外）,就可對各種組分進行定量分析.目前常用衍射儀法得到衍射圖譜,用「粉末衍射標准聯合會（JCPDS）」負責編輯出版的「粉末衍射卡片（PDF卡片）」進行物相分析.
目前,物相分析存在的問題主要有：⑴ 待測物圖樣中的最強線條可能並非某單一相的最強線,而是兩個或兩個以上相的某些次強或三強線疊加的結果.這時若以該線作為某相的最強線將找不到任何對應的卡片.⑵ 在眾多卡片中找出滿足條件的卡片,十分復雜而繁鎖.雖然可以利用計算機輔助檢索,但仍難以令人滿意.⑶ 定量分析過程中,配製試樣、繪制定標曲線或者K值測定及計算,都是復雜而艱巨的工作.為此,有人提出了可能的解決辦法,認為 從相反的角度出發,根據標准數據（PDF卡片）利用計算機對定性分析的初步結果進行多相擬合顯示,繪出衍射角與衍射強度的模擬衍射曲線.通過調整每一物相所佔的比例,與衍射儀掃描所得的衍射圖譜相比較,就可以更准確地得到定性和定量分析的結果,從而免去了一些定性分析和整個定量分析的實驗和計算過程.
2、點陣常數的精確測定
點陣常數是晶體物質的基本結構參數,測定點陣常數在研究固態相變、確定固溶體類型、測定固溶體溶解度曲線、測定熱膨脹系數等方面都得到了應用.點陣常數的測定是通過X射線衍射線的位置（θ ）的測定而獲得的,通過測定衍射花樣中每一條衍射線的位置均可得出一個點陣常數值.
點陣常數測定中的精確度涉及兩個獨立的問題,即波長的精度和布拉格角的測量精度.波長的問題主要是X射線譜學家的責任,衍射工作者的任務是要在波長分布與衍射線分布之間建立一一對應的關系.知道每根反射線的密勒指數後就可以根據不同的晶系用相應的公式計算點陣常數.晶面間距測量的精度隨θ 角的增加而增加, θ越大得到的點陣常數值越精確,因而點陣常數測定時應選用高角度衍射線.誤差一般採用圖解外推法和最小二乘法來消除,點陣常數測定的精確度極限處在1×10-5附近.
3、應力的測定
X射線測定應力以衍射花樣特徵的變化作為應變的量度.宏觀應力均勻分布在物體中較大范圍內,產生的均勻應變表現為該范圍內方向相同的各晶粒中同名晶面間距變化相同,導致衍射線向某方向位移,這就是X射線測量宏觀應力的基礎；微觀應力在各晶粒間甚至一個晶粒內各部分間彼此不同,產生的不均勻應變表現為某些區域晶面間距增加、某些區域晶面間距減少,結果使衍射線向不同方向位移,使其衍射線漫散寬化,這是X射線測量微觀應力的基礎.超微觀應力在應變區內使原子偏離平衡位置,導致衍射線強度減弱,故可以通過X射線強度的變化測定超微觀應力.測定應力一般用衍射儀法.
X射線測定應力具有非破壞性,可測小范圍局部應力,可測表層應力,可區別應力類型、測量時無需使材料處於無應力狀態等優點,但其測量精確度受組織結構的影響較大,X射線也難以測定動態瞬時應力.
4、晶粒尺寸和點陣畸變的測定
若多晶材料的晶粒無畸變、足夠大,理論上其粉末衍射花樣的譜線應特別鋒利,但在實際實驗中,這種譜線無法看到.這是因為儀器因素和物理因素等的綜合影響,使純衍射譜線增寬了.純譜線的形狀和寬度由試樣的平均晶粒尺寸、尺寸分布以及晶體點陣中的主要缺陷決定,故對線形作適當分析,原則上可以得到上述影響因素的性質和尺度等方面的信息.
在晶粒尺寸和點陣畸變測定過程中,需要做的工作有兩個：⑴ 從實驗線形中得出純衍射線形,最普遍的方法是傅里葉變換法和重復連續卷積法.⑵ 從衍射花樣適當的譜線中得出晶粒尺寸和缺陷的信息.這個步驟主要是找出各種使譜線變寬的因素,並且分離這些因素對寬度的影響,從而計算出所需要的結果.主要方法有傅里葉法、線形方差法和積分寬度法.
5、單晶取向和多晶織構測定
單晶取向的測定就是找出晶體樣品中晶體學取向與樣品外坐標系的位向關系.雖然可以用光學方法等物理方法確定單晶取向,但X衍射法不僅可以精確地單晶定向,同時還能得到晶體內部微觀結構的信息.一般用勞埃法單晶定向,其根據是底片上勞埃斑點轉換的極射赤面投影與樣品外坐標軸的極射赤面投影之間的位置關系.透射勞埃法只適用於厚度小且吸收系數小的樣品；背射勞埃法就無需特別制備樣品,樣品厚度大小等也不受限制,因而多用此方法 .
多晶材料中晶粒取向沿一定方位偏聚的現象稱為織構,常見的織構有絲織構和板織構兩種類型.為反映織構的概貌和確定織構指數,有三種方法描述織構：極圖、反極圖和三維取向函數,這三種方法適用於不同的情況.對於絲織構,要知道其極圖形式,只要求出求其絲軸指數即可,照相法和衍射儀法是可用的方法.板織構的極點分布比較復雜,需要兩個指數來表示,且多用衍射儀進行測定 .

⑻ 相分析的方法有哪幾種元素成分分析的方法有哪幾種簡述一下它們的優缺點

相分析的方法有很多種，元素成分分析的方法有很多種，優缺點各有各的好壞。相分析的方法有很多種，元素成分分析的方法有很多種，優缺點各有各的好壞。相分析的方法有很多種，元素成分分析的方法有很多種，優缺點各有各的好壞。相分析的方法有很多種，元素成分分析的方法有很多種，優缺點各有各的好壞。

⑼ 礦物物相及結構分析方法

在礦物物相分析和晶體結構研究中，最常用的方法是粉晶和單晶X射線衍射分析，其次為紅外和拉曼光譜分析、熱分析及陰極發光分析等。

1.X射線分析法

本方法在礦物晶體結構分析、礦物鑒定和研究等方面起著極其重要的作用，已成為不可缺少的常規分析手段。

X射線是一種波長很短（0.01～1nm）的電磁波，在實驗室里它是通過一個高度真空的玻璃或陶瓷管（X射線管）產生的。X射線管中有兩個金屬電極，陰極為鎢絲捲成，陽極為某種金屬的磨光面（習稱「靶」）。用兩根導線通入陰極3～4A的電流，在鎢絲周圍產生大量熱電子。在陰極和陽極之間加以高電壓（30～50 kV），鎢絲周圍的熱電子即向陽極作加速度移動。當高速運動的電子與陽極相碰時，運動驟然停止，電子的能量大部分變為熱能，少部分變成X射線由靶面射出。射入晶體的X射線（稱原始X射線S₀），引起晶體中原子的電子振動，這些電子因而發出與原始X射線波長相同的次生X射線（如S₁、S₂）。晶體中各原子所射出的次生X射線在不同方向上具有不同的行程差，當某些方向上的行程差等於波長的整數倍時，X射線便相互疊加（增強）成為衍射線，通過探測器即可收集到衍射數據。

圖24-6 面網對X射線的衍射

圖24-6中各點代表晶體中相當的原子，面網1，2，3是一組平行的面網，面網間距為d，波長為λ的原始X射線S₀沿著與面網成θ角（掠射角）的方向射入，並在S₁方向產生「反射」。產生「反射」（即衍射）的條件是相鄰面網所「反射」的X射線的行程差等於波長的整數倍，即：nλ=2dsinθ（n=1，2，3，…整數，稱為「反射」的級次）。此式經轉換可得到

結晶學與礦物學

式中：d_hkl為面網（hkl）的面網間距；θ_hkl為面網（hkl）的掠射角；λ為波長。該公式稱為布拉格公式。

X射線衍射分析是通過儀器得到晶體的面網間距d和衍射線的相對強度I/I₀兩組衍射數據，根據衍射數據進行物象分析。

X射線衍射分析有粉晶（多晶）衍射分析和單晶衍射分析兩種方法。粉晶衍射採用粉末狀（1～10μm）多晶為樣品（50～100 mg），粉晶衍射儀通過轉動2θ角，用輻射探測器和計數器測定並記錄衍射線的方向和強度，獲得衍射圖譜（圖24-7）。衍射圖中每個衍射峰代表一組面網。每組面網的面網間距d直接列印在峰上，它的衍射強度與峰高成正比，用相對強度表示，即以最強峰的強度作為100，將其他各衍射峰與之對比確定相對強度I/I₀。獲得衍射數據後，與鑒定表（ICDD卡片或其他礦物X射線鑒定表）中標准數據對比，即可作出礦物鑒定，也可採用計算機資料庫檢索分析軟體進行輔助鑒定。

粉晶衍射物相分析快速簡便，解析度高，記錄圖譜時間短，精度高，用計算機控制操作和進行數據處理，可直接獲得衍射數據，對礦物定性、定量都十分有效，目前已得到了廣泛的應用。

單晶衍射分析一般採用小於0.2～0.5mm的單個晶體（或單晶碎片）為測試樣品。目前較多用四圓測角系統的單晶衍射儀。它是通過一束單色X射線射入單晶樣品，用計算機控制4個圓協同作用，調節晶體的取向，使某一面網達到能產生衍射的位置，用計數器或平面探測器記錄衍射方向和強度。據此，可測定晶胞參數，確定空間群，求解原子坐標，計算鍵長、鍵角，最終得到晶體結構數據。

圖24-7 單晶硅粉末衍射圖（Mo靶）

2.紅外光譜和拉曼光譜分析法

紅外光譜（IR）為紅外波段電磁波（波長0.75～1000μm；頻率13333～10cm^-1）與物質相互作用而形成的吸收光譜，是物質分子振動的分子光譜，反映分子振動的能級變化及分子內部的結構信息。

紅外吸收光譜是由礦物中某些基團分子不停地作振動和轉動運動而產生的。分子振動的能量與紅外射線的光量子能量相當，當分子的振動狀態改變時，就可以發射紅外光譜，而因紅外輻射激發分子振動時便產生紅外吸收光譜。分子的振動能量不是連續而是量子化的，但由於分子在振動躍遷過程中也常伴隨轉動躍遷，使振動光譜呈帶狀（圖24-8）。分子越大，紅外譜帶也越多。將一束不同波長的紅外光照射到礦物上，某些特定波長的紅外射線被吸收，就形成了這個礦物的紅外吸收光譜。每種礦物都有由其組成和結構決定的獨有的紅外吸收光譜，可以採用與標准化合物的紅外光譜對比的方法來做分析鑒定。

紅外光譜儀有兩類。一類是單通道測量的棱鏡和光柵光譜儀，屬色散型，它的單色器為棱鏡或光柵。另一類為傅里葉變換紅外光譜儀，它是非色散型的，有許多優點：可實現多通道測量，提高信噪比；光通量大，提高了儀器的靈敏度；波數值的精確度可達0.01cm^-1；增加動鏡移動距離，可使分辨本領提高；工作波段可從可見區延伸到毫米區，可以實現遠紅外光譜的測定。

圖24-8 石英的紅外光譜圖

拉曼光譜（RS）為分子振動能級間的躍遷產生的聯合散射光譜。用單色光照射透明樣品時，一部分光子與樣品分子發生非彈性碰撞，進行能量交換（因分子大多處於基態，故光子通常將損失能量）後成為拉曼散射光。入射光頻率（v）與散射光頻率（v′）之差等於分子的某一簡正振動頻率（v_i），而物質振動的頻率及強度由物質內部分子的結構和組成決定，因此，拉曼散射譜線能夠給出物質的組成和分子內部的結構信息。

現代激光拉曼光譜儀除其主要部件激發源（氬離子激光）、樣品室、信號檢測系統和數據處理系統外，還常加裝顯微鏡，構成顯微拉曼探針儀。其空間解析度為1μm²，檢測限為10^-9～10^-12g，是微粒、微區、微結構中的分子類別及含量鑒定的有力工具。

近幾十年來，紅外和拉曼光譜技術不斷有新的發展，成為礦物學和礦床地球化學研究的重要手段。此外，隨著寶玉石業的蓬勃發展，作為非破壞、快速鑒定的方法，紅外、拉曼光譜也在寶玉石鑒定中被廣泛認可和使用。

3.熱分析法

熱分析法是根據礦物在不同溫度下所發生的熱效應來研究礦物的物理和化學性質，目的在於求得礦物的受熱（或冷卻）曲線，以確定該礦物在溫度變化時所產生的吸熱或放熱效應。此法常用於鑒定肉眼或其他方法難以鑒定的隱晶質或細分散的礦物；特別適於鑒定和研究含水、氫氧根和二氧化碳的化合物，如粘土礦物、鋁土礦、某些碳酸鹽礦物、含水硼酸鹽及硫酸鹽礦物、非晶質的鈮、鉭礦物等；還可以測定礦物中水的類型。

熱分析法包括熱失重分析和差熱分析。

一些礦物在受熱後可能發生脫水、分解、排出氣體、升華等熱效應引起物質質量發生變化，在程序控溫下測量物質和溫度變化關系的方法稱熱重分析法，在加熱過程中測量得到物質質量和溫度的關系曲線稱熱失重曲線（圖24-9）。在含水礦物中測定礦物在不同溫度條件下失去所含水分的質量而獲得溫度-質量曲線，從而查明水在礦物中的賦存狀態和水在晶體結構中的作用。不同含水礦物具有不同的脫水曲線。利用這種方法，可以鑒定和研究含水礦物，如粘土礦物等。

操作過程是：從低溫起至高溫（1000℃左右）止逐漸以各種不同的固定溫度加熱礦物，至質量不再變化為止，然後稱礦物的質量，算出因加熱而損耗的質量（脫出的水分質量）。以損失質量的百分數及加熱的溫度為縱橫坐標繪成曲線，即得失重曲線。

圖24-9 熱失重曲線圖

差熱分析法是將礦物粉末與中性體（不產生熱效應的物質，常用煅燒過的Al₂O₃）分別同置於一高溫爐中，在加熱過程中，礦物發生吸熱（因相變、脫水或分解作用等引起）或放熱（因結晶作用、氧化作用等引起）效應，而中性體則不發生此效應，將兩者的熱差通過熱電偶，借差熱電流自動記錄出差熱曲線，線上明顯的峰、谷分別代表礦物在加熱過程中的吸熱和放熱效應。不同的礦物在不同的溫度階段，有著不同的熱效應。由此可與已知礦物標准曲線進行對比來鑒定礦物。本方法對粘土礦物、氫氧化物、碳酸鹽和其他含水礦物的研究最有效。

目前，礦物的差熱分析法有了很大的進展，不僅用來定性地鑒定礦物，有時還可以做定量分析、探討礦物在加熱時結構的變化和研究礦物的類質同象混入物等。差熱分析曲線的解釋如下：

1）含水礦物的脫水：普通吸附水脫水溫度為100～110℃；層間結合水或膠體水脫水溫度在400℃內，大多數在200或300℃內；架狀結構水脫水溫度400℃左右；結晶水脫水溫度在500℃內，分階段脫水；結構水脫水溫度在450℃以上。

2）礦物分解放出氣體：CO₂，SO₂等氣體的放出，曲線有吸熱峰。

3）氧化反應表現為放熱峰。

4）非晶態物質的析晶表現為放熱峰。

5）晶型轉變通常有吸熱峰或放熱峰。

6）熔化、升華、氣化、玻璃化轉變顯示為吸熱峰。

差熱分析有一定的局限性，只適用於受熱後有明顯的物理、化學變化的物質，並有許多干擾因素而影響效果。因此，它必須和其他測試方法結合起來，如和X射線分析、電子顯微鏡、化學分析等密切配合使用。

4.陰極發光分析法

陰極發光是物質表面在高能電子束轟擊下發光的現象。不同礦物或相同種類不同成因的礦物，在電子束的轟擊下，會發出不同顏色或不同強度的光，同時能顯示與晶體生長環境有關的晶體結構或生長紋，可輔助礦物鑒定。

陰極射線發光分析方法是研究礦物結構和能態的一種重要方法。近年來，這種分析方法的靈敏度和功能等都獲得很大改善，特別是在掃描電鏡中，將陰極射線發光、二次電子、背散射電子和X射線特徵譜等結合起來形成的綜合測量方法，成為研究礦物結構和微區性質的有力工具。

⑽ 大地構造相分析方法研究理論基礎和框架

大地構造相分析既是適應新世紀跨學科融合交叉研究發展地球科學、又是為國民經濟可持續發展,開展成礦地質背景與資源潛力評價的需求。

由於全國新的1:25萬區調基本上以板塊構造理論為指導採用大地構造相分析的研究方法,研究區域大地構造形成演化、劃分大地構造單元。因此採用大地構造相分析方法編制各類大地構造圖是我國應用板塊構造學說開展大地構造研究並表達其成果的歷史必然,順其自然的結果,並非特意標新立異。

(一)大地構造相分析方法的理論基礎

大地構造相分析方法體系的理論基礎是板塊構造學說。20世紀60年代板塊構造學說的興起,導致長期遭到冷遇的大陸漂移說的復活,使地球科學思想發生從固定論向活動論的戲劇性轉換。40年來板塊構造學說在全球范圍的廣泛實踐,已證明是一個高度成功的理論。它有著涉及面廣、符合科學規律的簡單性原理,又具有很大的兼容力、解釋力和預見力。展望整個地球科學領域,幾乎不可能不被板塊構造學說給諸如構造作用、沉積作用、岩漿作用、變質作用、造山作用、成礦作用、古生物地理古氣候、古環境、海平面升降變化、超大陸的形成和裂解,大陸邊緣多島弧-盆系的形成等問題,帶來的一系列創新見解留下深刻的烙印。

中國地學界以李春昱、尹贊勛、傅承義三位傑出科學家為代表,成為板塊學說登陸中國大陸及邊緣海地質的先驅,使越來越多的研究者走上了地球科學根本性觀念轉換的道路。板塊構造的魅力在於:在地球觀層次上,從原來相信大陸位置亘古不變的固定論地球科學,轉換到地球表面洋陸大規模漂變和轉換的活動論地球科學;在地學觀層次上,從原來各自偏向均變論或突變論、幕次論,以及垂直運動或水平運動、旋轉運動論,轉換到強調多學科相互滲透融合的整體論、系統論和過程論地質學;在方法論層次上,既要重觀察、事實的歸納法,更要重演繹、重假說的因果論。大多數地質學家從大陸到海洋、從將今論古到將古論今、從全球構造的視角,將各類地質事件群及其過程,置於板塊構造演化模式的總體框架中加以闡釋,實現了觀念的轉換。板塊構造登陸並不宣告該學說的終結,而是預示著新的征途的開始。板塊構造說的興起才真正是地球科學發展史上的一個里程碑。

李春昱先生研究大陸地質的實踐給了我們特別重要的告誡和啟迪:一是分析研究大陸的形成與板塊構造演化,首先要認識到地球表層的岩石圈是不斷的漂變的,不僅大陸及陸緣海,而且包括大洋盆地都是在地質時期作長距離漂移;二是歐亞大陸或其他大陸均不是在整個地質歷史時期從來就是統一的整體,大陸是在不斷解體中增生,大陸上無疑保留了過去地史上大洋岩石圈形成、發展、消亡和轉換為大陸岩石圈的活動遺跡,大陸上能夠識別和重塑與板塊構造模式有關的大洋及其邊緣演化過程中產生的地質記錄;三是碰撞造山不一定是造山帶兩相鄰大陸塊之間的原地踏步式的多次開與合。大地構造格局的形成和演化,實質上是不同地史時期海洋盆地的遷移以及不同陸塊群之間的碰撞聚合過程。

在原有板塊構造的理論框架中,全球構造格架和洲際板塊邊界是清晰的,但在區域地質調查,中比例尺地質填圖、編圖中,大地構造單元劃分是當前板塊構造細結構研究的關鍵問題。它既是大地構造研究的理論問題,也是區域地質研究和成礦預測評價亟待解決的實際問題。因此,如何應用板塊構造觀點劃分中國大地構造單元,還有許多值得探討之處,關鍵在於理順大地構造研究的思路,理解中國大地構造形成演化的基本特徵以及確立構造單元劃分准則。

中國大陸是以不同規模相對穩態的古老陸塊區與不同時期動態的造山系組成的復雜聚集和鑲嵌結構為基本特徵。大地構造單元細結構的釐定和劃分,可以揭示中國大陸地殼的陸塊區和造山系結構組成及其形成過程和演化規律。中國三大陸塊區,均經早期陸核形成→新太古代—元古宙洋陸轉換、增生、碰撞聚集固化形成穩定陸塊(即基底形成階段)→碰撞後裂谷事件(華北長城紀裂谷事件,揚子、塔里木南華紀裂谷事件),其後經碎屑岩「填平補齊」進而發育碳酸鹽岩台地,形成穩定的地殼構造單元(即巨厚蓋層形成階段),為陸塊區地殼三大階段發展演化的基本規律。華北陸塊區與揚子及塔里木陸塊區的基底形成時間相隔1000~800Ma,其蓋層的時空結構組成有明顯的差異性,揭示了前南華紀兩者空間上是從來沒有聚集在一起。至少在18~10億年期間兩者被大洋相隔,無所謂有華北與揚子間的大洋開合旋迴。

造山系是造山帶的集成,主體是一系列規模巨大的蛇綠混雜岩帶、不同類型島弧、不同時代裂離地塊集成的多島弧盆系構造的組合體,是大洋岩石圈俯沖消亡,大陸邊緣增生作用的洋陸轉換過程的產物。中國大陸地殼中,齋桑-額爾齊斯-索倫-西拉木倫結合帶(對接帶)是古亞洲洋消亡的地質遺跡,但不能認定它是華北陸塊與西伯利亞大陸裂解再閉合的產物。北高加索向東經科佩特、興都庫什,進入西藏班公湖-怒江帶,再經滇西昌寧-孟連,向南延到馬來西亞勞勿-汶冬帶,該沿線是岡瓦納大陸與古歐亞板塊最初的碰撞結合帶,但它並不能表述為特提斯大洋最初打開的域所。古亞洲洋、原特提斯洋均是Rodinia超大陸裂解的產物。大洋岩石圈雙向俯沖消減,在漂移的大陸邊緣形成多島弧盆系構造系統。古生代的阿爾泰-興蒙多島弧盆系隸屬於西伯利亞大陸邊緣,哈薩克(包括天山-准噶爾)多島弧盆系很可能隸屬於俄羅斯大陸邊緣。早古生代的秦祁昆多島弧盆系、晚古生代羌塘-三江多島弧盆系隸屬於泛華夏大陸西部邊緣。中生代西藏多島弧盆系(岡底斯為主體)隸屬於印度大陸邊緣。它們的形成演化過程均很相似於新生代的東南亞多島弧盆系構造系統。古大陸及其邊緣的多島弧盆系形成過程式控制制了成礦作用過程,結合帶、岩漿弧和地塊(盆地)有著不同的成礦條件,形成了不同的成礦類型。

晚三疊世以來的中國大地構造格局,大致以賀蘭山-六盤山-橫斷山為界,以東為疊加盆嶺-裂谷構造系統及新生的弧盆系;西部則以昆侖-阿尼瑪卿山為界,北部為陸內匯聚盆山構造系統,南部為西藏繼承性弧盆系構造。這一三分構造系統的形成,受控於古亞洲構造域、特提斯構造域和濱太平洋構造域之間的地球動力學相互作用制約。中國大陸中生代以來三大構造系統全然不同的構造體制和大地構造格局控制了不同的區域成礦作用。

(二)大地構造相研究歷史

1.大地構造相定義演變和發展過程

自從有了大地構造研究,實際上就產生了大地構造相的雛形,槽台說的地槽和地台,優地槽、冒地槽、准地台等可以說都是初始的大地構造相。到20世紀60年代,板塊構造學說的問世,將大地構造研究推向一個全新的階段,大家所熟知的經典的板塊構造模式中所列舉的洋中脊、島弧、弧前盆地、弧後盆地、前陸盆地、岩漿弧、俯沖帶、海山、洋島等實際上也是一些大地構造相,只是未曾系統化和冠名。實際上在大地構造相未曾正式提出來之前,地學家們已經在自覺或不自覺地運用大地構造相的觀點來研究大地構造。

首先正式提出「大地構造相(tectonic facies)」這一術語是許靖華(Kenrnth J.Hsu,1991)。他在對阿爾卑斯造山帶系統研究的基礎上,認為造山帶並非雜亂無序,是依一定形式或四維「藍圖」疊加構成的,其「藍圖」就是可推知的大地構造相。他提出碰撞造山帶主要由仰沖陸塊、俯沖陸塊和一個位於其間的大洋岩石圈的殘余遺跡三種大地構造相疊加組成,分別稱作雷特相(Raetide faci-es)、凱爾特相(Cetlide facies)和阿爾曼相(Alemanide facies)(許靖華等,1994)。許靖華和孫樞等按照該模式編制了《中國大地構造相圖》(許靖華等,1998)起到了為大地構造相奠基性的作用。但許氏的大地構造相是一種碰撞造山帶構造相,對碰撞造山帶以外的陸塊區等大地構造單元沒有涉及,尚沒有明確大地構造相定義,並未形成完整的大地構造相分類體系,較多強調造山帶的構造變形樣式作為大地構造相類劃分基礎。

李繼亮(1992)在《碰撞造山帶的大地構造相》一文中將大地構造相定義為:在相似的環境中形成的,經歷了相似的變形與就位作用並具有類似的內部構造的岩石構造組合。他共劃分並闡述了6類15種大地構造相的特徵及就位時代與環境。同樣,李氏的大地構造相對許氏大地構造相的細化,同樣局限於碰撞造山帶,而且他強調構造變形樣式作為大地構造相類劃分基礎。

Burchifel(1993)將構造地層學的概念應用於美國西部科迪勒拉造山帶的大地構造編圖,稱作科迪勒拉造山帶構造地層學圖。他建立了5類構造地層組合(tectonostratigraphic elements):匯聚環境構造地層、伸展環境構造地層、板內環境構造地層、轉換環境構造地層及混合環境構造地層,每種構造環境下又分若干個構造地層單元。他對科迪勒拉造山帶構造單元的詳細解剖對於造山帶的大地構造研究和造山帶編圖具有重要指導意義,而且將編圖范圍從造山帶擴展到北美克拉通(地台)。

其後,Robertson(1994)將大地構造相定義為具有一套岩石構造組合,其組合特徵足以系統地確認造山帶地史時期的一定大地構造環境。他強調把大地構造環境作為大地構造相類的劃分基礎,並依4種基本的構造環境(離散、匯聚、碰撞、走滑),共劃分出29種大地構造相。該劃分方案是對造山作用全過程按板塊不同演變階段(離散、匯聚、碰撞、走滑)進行細分,每種相以一定大地構造環境中的物質建造為基礎,試圖反映造山帶的組成、結構與演化。但Robertson劃分的一些相是根據對現代全球大地構造環境的觀察而識別出來的,某些大地構造相對古大陸造山帶可能不適用,而且對於構造變形及變質作用基本上沒有涉及,其劃分的大地構造相類在研究大陸造山帶的過程中還有待完善和補充。

自從上述Robertson的大地構造相提出以來,國內許多學者對不同造山帶的研究中嘗試性運用了他的大地構造相概念,也各自提出對大地構造相含義的理解與劃分方案(馮益民等,2002;殷鴻福等,2003;張克信等,2004)。

1996~2002年殷鴻福、張克信等在青海、甘肅、四川、雲南開展造山帶史密斯地質填圖典型示範,並引進Roberston大地構造相劃分方案,在此基礎為進行了一定的修改和補充,完成了七幅1:25萬區調填圖,總結了大地構造相在造山帶區調中應用成果。最近潘桂棠等在青藏高原基礎地質綜合研究的基礎上,編制了青藏高原大地構造相圖。

Dickinson(1971)把岩石構造組合(petrotectonic assemblage)定義為表示板塊邊界或特定的板塊內部環境特徵的岩石組合,後來進一步提出了砂岩成分與板塊構造的關系(Dickinson,andC.A.Suczek,1979;Dickinson,1985)。Condie(1982)按現在構造環境劃分出五種岩石構造組合:大洋組合、消減帶相關組合、克拉通裂谷組合、克拉通組合和碰撞相關組合。Hyndman(1985)也提出了類似的五種岩石構造組合。莫宣學和鄧晉福等進一步發展了火成岩岩石構造組合的概念(Mo, et al,1991,莫宣學等,1993;鄧晉福等,1996,1999,2004)。

前人的這些理念使我們認識到岩石構造組合是大地構造相的基礎,我們提出大地構造相的定義是:反映陸塊區和造山系(帶)形成演變過程中,在特定演化階段、特定大地構造環境中,形成的一套岩石構造組合,是表達岩石圈板塊經歷離散、聚合、碰撞、造山等地球動力學和地質構造作用過程而形成的綜合產物。

經典地質學研究中,相是環境的物質表現,如沉積相是沉積環境的物質表現(Reading,1978;劉寶珺,1985)。根據岩石構造組合的理念,大地構造相應該是大地構造環境的物質表現。各種大地構造環境均賦存有相含義,即特定的岩石構造組合(Condie,1982;Robertson,1994)。我們在地質調查中,在造山帶的研究中,在穩定陸塊區的基底及蓋層的劃分及其盆地分析中,在成礦條件、成礦地質背景的認知中,使得構造環境的復原能夠建立在可觀察、可鑒別、可測量的岩石構造組合的基礎之上。

我們關於大地構造相的定義和劃分方案繼承了前人提出的岩石構造組合的理念,同時在前人認識的基礎又進一步豐富了大地構造相的內容。第一,在空間尺度上,不僅僅局限於碰撞造山帶的研究,而且擴展到增生造山帶,特別是擴展到陸塊區形成過程中大地構造環境及其岩石構造組合的研究,具有恢復與揭示陸塊區和造山系(帶)兩種大地構造單元組成、結構、演化與成礦地質背景的功能;第二,新太古代陸核和新太古代岩漿弧等的劃分,對地球整個歷史演變過程進行大地構造相的分析;第三,在動力學機制上,強調在板塊水平運動的基礎上,結合垂向運動為主的軟流圈底侵和地幔柱上涌的動力學機制來研究大地構造環境;第四,強調洋-陸演變和發展過程的大地構造環境和綜合地質記錄作為大地構造相劃分基礎,而不是僅僅依構造變形樣式作為大地構造相分類的基礎;第五,強調不同的大地構造相控制著不同成礦作用和成礦類型。當代地質找礦勘查、資源評價和預測,以及成礦作用理論研究中均離不開大地構造相的判別以及釐定。

深入細致地研究大地構造相,不僅對大洋岩石圈與大陸岩石圈構造體制的轉換,陸塊區和造山系的結構組成和演化具有重要意義,而且是構造成礦帶的劃分,認識資源形成的地質背景、成礦作用、成礦遠景預測及資源潛力評價的有力工具。

2.大地構造相劃分

根據大地構造相的研究,可以揭示中國陸塊和造山帶結構組成及其演變和發展規律。中國的三大陸塊,均經早期陸核形成,新太古代—元古宙的洋陸轉換、增生、碰撞聚集形成穩定陸塊(即基底形成階段),其後產生碰撞後裂谷事件(華北長城紀裂谷事件,揚子、塔里木南華紀裂谷事件),爾後經碎屑岩「填平補齊」進入陸架碳酸鹽岩台地穩定的地殼構造單元,為陸塊區地殼發展演化的基本規律。絕大多數造山帶均為洋陸轉換中的弧盆系及其被捲入的基底殘塊(地塊)組成,而且主要由多島弧盆系中弧後盆地(弧後洋盆)俯沖消減、弧-弧、弧-陸或陸-陸碰撞造山形成,因而產生了各種不同的大地構造相。如果造山帶由不止一個弧後盆地(弧後洋盆)的消減碰撞造山形成,則可產生多個大地構造相及其轉化。一般來說陸塊和造山帶結構由不同大地構造相相互疊加構成的,它們相互間是按一定序次和級別分布的。因此我們依據中國陸塊區和造山系地質構造形成演化規律和基本特徵,劃分出兩大相系,即造山系相系、陸塊區相系。在造山系相系中,劃分出三大相:結合帶大相、弧盆系大相及地塊大相;進而將三大相依據造山帶洋-陸構造體制和盆山構造體制時空結構轉換過程的特定大地構造環境,劃分為大地構造相及其亞相。陸塊區相系根據基底、蓋層的時空結構、組成演化特徵,劃分為不同陸塊大相。

(三)地質建造類型

地質建造及其劃分是本次成礦地質背景研究工作的基本內容。建造概念在地質學中有不同的理解以及相應的劃分方案,為更好地服務於礦產資源潛力評價,根據礦產預測的實際需要,本次工作對建造含義及其劃分進行了統一釐定。

1.地質建造

在成礦地質背景研究中,一般是從地質作用產物,即地質建造實體出發開展研究。地質建造構造圖中的地質建造是指同一時代、同一地質作用(沉積、侵入、火山、變質)形成的一種岩石或幾種岩石的自然組合。通常,建造劃分應符合下列條件:①岩性、岩相、變質程度一致;②內部結構一致或相近;③不同建造之間的界線明顯;④具一定的規模和分布范圍。

2.地質建造的類型

地質建造包含沉積岩建造、火山岩建造、侵入岩建造、變質岩建造等幾種類型。

1)沉積岩建造:同一時代、同一沉積作用下形成的、同一沉積亞相(或微相)的一種或幾種岩石的自然組合。

2)火山岩建造:同一火山作用形成的一種或幾種岩石的自然組合。按照岩性、岩相雙重填圖法的要求表示。多種岩相無法區分的,選擇優勢岩相表示,對於潛火山岩和沉積岩夾層則單獨表示。

3)侵入岩建造:是指同一時代、同一岩漿侵入作用形成的侵入體,在建造構造圖中必須表達深成岩體解體以後的侵入體。在分析構造環境時,一般利用侵入岩岩石組合判斷其構造環境,因此在侵入岩建造綜合柱狀圖中要表示反映構造環境的侵入岩岩石構造組合。

4)變質岩建造:是沉積岩、火山岩、侵入岩等在同一期變質作用形成的,具有相對一致地質體結構類型的一種岩石或幾種岩石組合。原則上,同一變質建造的岩石及變質程度應基本一致;在區域上有著一定規模和分布范圍,可以在圖面上合理表達;地質體結構類型和產狀顯示出一系列的共生特徵,屬於同一原岩系列;與其他變質建造之間應具有較清晰的邊界,具有可分性。變質岩建造劃分應注意以下幾個方面。第一,應正確區分變質表殼岩和變質深成侵入體,在變質岩建造綜合柱狀圖上一起表示;第二,變質岩建造一般是(岩)組級單位的進一步細分,變質深成侵入體應按岩性劃分,各類片麻岩代號按國標表示,變質侵入體遵照侵入岩的規定;第三,變質岩建造劃分尺度應適當,一般以原岩建造為基礎,結合變質作用類型,原岩建造不同而變質作用類型相同時,應分為兩個變質岩建造。

本次工作中,建造構造圖不同於地質圖,建造不同於岩石地層單位的組,建造是對組級地層單位的進一步細分,尤其要對各種含礦岩系建造單獨區分給予突出表達。這是本次建造構造圖編圖的核心。

(四)大地構造相分析研究的框架結構

1.總體思路

大地構造研究的總體思路是以板塊構造理論為指導,進一步理解中國大地構造形成演化的基本特徵,對演化規律的深化認識還有待於大地構造這門地質學上層建築的學科走向基層,還應有更富有實踐勇於探索地學調查研究者的共同參與。在地質調查中,在造山帶的研究中,在穩定陸塊區的基底及蓋層的劃分及其盆地分析中,在成礦條件、成礦地質背景的認知中,使得構造環境的復原能夠建立在可觀察、可鑒別、可測量的岩石構造組合的基礎之上。

深入系統細致地研究大地構造相,不僅對大洋岩石圈與大陸岩石圈構造體制的轉換,陸塊區和造山系的結構組成和演化具有重要意義,而且是構造成礦帶的劃分,認識資源形成的地質背景、成礦作用、成礦遠景預測及資源潛力評價的有力工具。

2.大地構造相分析方法研究的框架結構

大地構造分析研究的框架結構應是:①以1:25萬區調、1:50萬省級大地構造研究為基礎,②以1:150萬大區大地構造研究及編圖為紐帶,③綜合集成1:250萬全國大地構造研究及編圖。

大地構造相單元分級分類、正確識別其特徵、鑒別標志。大地構造單元分級分類(見下述)。進一步構建大地構造相分析方法(理論)體系的框架結構。

3.研究內容

綜合地質構造研究工作是研究岩石圈板塊在大陸動力學過程中由各種地質作用所形成的地質建造、地質構造及其相互關系。其研究內容包括:①以板塊構造觀為指導,運用將今論古的比較構造地質方法論和大地構造相時空結構分析方法,依據中國大陸各種地質構造建造實際,精細劃分特定構造階段和大地構造環境中形成的、各個不同尺度、不同岩石構造組合的構造單元;②釐定構成地殼表層構造的存在狀態、結構組成和組合系統,揭示在空間上形成於不同部位和不同深度的構造單元彼此間的相互關系及其演化過程。以服務於成礦地質背景、成礦地質條件和資源預測勘查評價需求。

針對《礦床模型綜合地質信息類比預測方法》框架思路中提出的26項一級要素,確定出需要研究的與大地構造有關的二級預測要素共21項。

一級要素「大地構造位置」中的二級預測要素(共12項):

①大地構造分區;②大地構造相名稱及大地構造相劃分方案;③大地構造相特徵;④地質建造類型;⑤區域構造環境;⑥預測工作區范圍大地構造位置;⑦編圖工作區范圍大地構造位置;⑧各級成礦帶大地構造位置;⑨礦集區大地構造位置;⑩礦田地質構造位置;(11)礦床地質構造位置;(12)預測區大地構造位置。

一級要素「大地構造演化階段」中的二級預測要素劃分(共9項):(13)構造旋迴;(14)構造演化階段;(15)構造期;(16)預測工作范圍構造演化階段;(17)成礦帶構造演化階段;(18)礦集區構造演化階段;(19)礦田構造演化階段;(20)礦床構造演化階段;(21)預測區構造演化階段。