Ⅰ 常見礦物的識別是什麼
礦物是地質作用形成的天然單質或化合物。它們具有相對確定的化學組成,礦物是組成岩石的基本單位,礦物的物理性質是人們識別礦物的基本要素,首先我們介紹一下礦物的物理性質。
Ⅱ 如何鑒別各種礦石
許多壇友熱衷於用最老式的礦石作檢波,也看到壇友找到一些礦石發在壇上要求大家鑒別,因此本人根據自己的知識來談一談檢波礦石的識別,希望對大家有用。
要鑒別所用的礦石前,首先讓我們先認識幾個名詞:
1、顏色:⑴自色:是礦物本身固有的顏色,
⑵它色:礦物含有外來帶色雜質混入的顏色,
⑶假色:礦物表面氧化膜的顏色稱為假色;
2、條痕:就是礦物粉末的顏色,可用沒有上釉的瓷板上進行劃擦後的顏色即為條痕色,條痕可消除假色及減弱它色等,對礦 物的鑒別有很重要的意義;
3、光澤:指礦物的表面反光能力。可分為:
⑴金屬光澤:反光能力特強,同金屬製品一樣光亮。
⑵其它還有半金屬光澤、玻璃光澤、油脂光澤等。
4、晶形(礦物的形態,指礦物的外貌特徵):可分為單體和聚合體。
⑴單體:礦物 單體的形態可分為 立方形、柱狀、板狀、針狀、片狀等,
⑵聚合體:集合體的形態是由個體和集合方式來決定的。可分為顯晶集合體和隱晶集合體。
立方體:故名思義,是正方體或長方體;柱狀:可分為圓柱狀、方柱狀等;板狀,形如木板。
用放大鏡放大後可認出礦物顆粒界限的為顯晶集合體:
可分為:粒狀集合體,由各個方向發育大致相等的晶粒組成的集合體,如方鉛礦、黃鐵礦等;當顆粒小到用放大鏡也看不清界限時則稱為緻密塊狀,如黃銅礦等。
5、解理:是礦物晶體在外力作用下沿一定方向裂開成光滑平面的性質,所裂成的平面稱為解理面,如方鉛礦常裂開呈一個個立方體。
可分為:極完全解理:解理面大而光滑;
完全解理:解理面平滑,常裂成有規則的解理塊如方鉛礦為完全立方體制解理;
中等解理:較完全解理差,在礦物碎塊中可看到解理面又可看到斷口;
其它還有不完全解理、極不完全解理。
6、斷口:礦物受力後不沿一定方向破裂,而呈斷口狀。
其它還有硬度、比重,導電性、磁性等等,就不多說了。
Ⅲ 礦物識別方法和工作流程
目前,礦物識別制圖的方法是特徵譜帶識別和基於相似性測度的識別:①利用岩石礦物的特徵譜帶構造識別技術,該方法相對直觀,簡單可行,但是單一的特徵往往造成岩石礦物的錯誤識別,其精度難以達到工程化應用的需求,同時對成像光譜數據的信噪比、光譜重建的精度要求較高;②從岩石礦物光譜的整體特徵出發,與成像光譜視反射率數據進行整體匹配、擬合或構造模型進行分解,這也是目前研究的重點,能有效地避免因岩石礦物光譜漂移或光譜變異而造成的單個光譜特徵的不匹配,並能綜合利用弱的光譜信息,避免局部性特徵(如單一特徵構建的識別方法)造成識別的混淆,識別的精度高。
對於成像光譜上百個波段而言,數據量非常之大,尤其在目前無論是航空成像光譜數據,如AVIRIS、CASI、HyMap等,還是在軌的航天成像光譜數據,如Hyperion航帶都普遍比較窄,一般在3~10km,給大面積應用帶來很多不便,增加了大面積數據處理的難度,並使工作量在目前微機配置的條件下成倍增加。因此,無論是從岩石礦物光譜的局域特徵還是整體特徵開展對礦物的識別,在保證識別精度要求的條件下進行工程化的處理,必須探索新的技術流程。
在對成像光譜數據特徵與識別方法的比較研究中,結合工作實際以及進行工程化處理的初步要求,在確保識別精度的條件下,設計出標准資料庫光譜+光譜-特徵域轉換+礦物識別方法的技術流程。該流程的主要作用:
(1)直接開展蝕變礦物的識別與信息提取:在對試驗區岩石類型、構造、熱液活動以及礦產綜合研究的基礎之上,提煉與礦化關系密切的蝕變礦物,利用標准庫的光譜或野外實測光譜作為參考光譜。
(2)進行光譜域與特徵域的轉換,實現數據減維與數據壓縮,降低工作量,提高工作效率:成像光譜數據波段上百,不同的航帶寬度與記錄長度使單次處理的數據量達1Gbytes,中間過渡文件單航帶可達10Gbytes;在以前的處理中常常將航帶分割成較小的區域進行處理後再進行拼接,利用MNF技術可以將整個光譜域空間轉換到特徵域空間,消除原有光譜向量間各分量之間的相關性,從而去掉信息量較少雜訊較高的向量,使數據處理從成百的光譜域集中到去噪的特徵域中進行,減低數據量,縮短數據處理時間,提高數據處理的效率。
(3)特徵分離,增加不同礦物的可分性,提高礦物識別的精度:在成像光譜數據MNF變換並剔除雜訊波段的特徵域空間中,不同的波段被賦予了不同的物理或數學意義,地物的光譜特徵在特徵域發生分離,地物的細微特徵得到放大,增加了數據的可分性。
4.4.2.1 光譜特徵域轉換
光譜解析度的提高,一方面提高了數據的分類識別的精度以及應用能力,另一方面,增加了數據的容量,也使數據高冗餘高相關。有效的數據壓縮與特徵提取勢在必行。一般地,利用傳統的主成分變換進行相應的變化,衍生出一系列的成像光譜數據壓縮與特徵提取方法,如MNF變換(Kruse,1996;Green et al.,1998),NAPC(Lee et al.,1990)、分塊主成分變換(Jia et al.,1998)以及基於主成分的對應分析(Carr et al.,1999)等。空間自相關特徵提取(Warner et al.,1997)、子空間投影(Harsanyi et al.,1994)和高維數據二階特徵分析(Lee et al.,1993;Haertel et al.,1999)也得到相應的重視。利用非線形的小波、分形特徵(Qiu et al.,1999)也在研究之中。
主成分分析(PCA)是根據圖像的統計特徵確定變換矩陣對多維(多波段)圖像進行正交線性變換,使變換後新的組分圖像互不相關,並且把多個波段中有用信息盡可能地集中到少數幾個組分圖像中(圖4-4-1)。一般地,隨著主成分階次的提高,信噪比逐漸減小。但在波段較多時並不完全符合這一規律。
為改善主成分在高光譜維中的數據處理能力,相應地利用最大雜訊組分變換(MNF)的方法(甘甫平,2001;甘甫平等,2002~2003)。該方法是利用圖像的雜訊組分矩陣(ΣNΣ-1)的特徵向量對圖像進行變換,使按特徵值由大到小排序的變換分量所包含的雜訊成分逐漸減小,而圖像質量順次提高。Σ為圖像的總協方差矩陣,ΣN為圖像雜訊的協方差矩陣。MNF相當於所有波段雜訊方差都相等時的主成分分析,因此可分為兩步實現,第一步先將圖像變換到一個新的坐標系統,使變換後圖像雜訊的協方差矩陣為單位陣;第二步再對變換後的圖像施行主成分變換。此改進的演算法稱為「雜訊調節主成分變換(NAPC)」。
對P波段的高光譜圖像
Zi(x),i=1,2,…,p (4-4-1)
可以假設
Z(x)=S(x)+N(x) (4-4-2)
這里,ZT(x)={Z1(x),…,Zp(x)},S(x)和N(x)分別為Z(x)中不相關的信息分量和雜訊分量。因此,
Cov{Z(x)}=∑=∑S+∑N (4-4-3)
∑S和∑N分別為S(x)和N(x)的協方差矩陣。因此,可以定義第i波段雜訊分量,
Var{Ni(x)}/Var{Zi(x)} (4-4-@4)
選擇線形轉換,MNF變換可以表示為
成像光譜岩礦識別方法技術研究和影響因素分析
在變換中,確保
成像光譜岩礦識別方法技術研究和影響因素分析
同時,為使雜訊與信息分離,S(x)分別與Z(x)和N(x)正交。
圖4-4-1 MNF變換的特徵值曲線
MNF有兩個重要的性質,一是對圖像的任何波段作比例擴展,變換結果不變;二是變換使圖像矢量、信息分量和加性雜訊分量互相垂直。乘性雜訊可通過對數變換轉換為加性雜訊。變換後可針對性地對各分量圖像進行去噪,或舍棄雜訊占優勢的分量。MNF變換的特徵值曲線如圖4-4-1。
4.4.2.2 特徵分離
在MNF變換後的特徵域中不同波段具有不同物理與數學意義。比如變換後的第1波段表示地物的亮度信息,第7 波段或第8 波段表示地形信息。在MNF變換中,通過信號與雜訊分離,使信息更加集中於有限的特徵集中,一些微弱信息則在去噪轉化中被增強。同時在MNF轉換過程中,使光譜特徵向量集匯聚,增強分類信息。
圖4-4-2是一些礦物光譜通過MNF變換前後的曲線剖面圖,從右圖可見信息與雜訊分別有序地集中在一些有限的波段內。通過舍棄雜訊波段或其他處理,相應地降低或消除雜訊的影響。同時信息也比原始數據更易區分。
4.4.2.3 礦物識別
礦物識別主要選用光譜相似性測度的方法。基於整個譜形特徵的相似性概率的大小,能有效地避免因岩石礦物光譜漂移或光譜變異而造成的單個光譜特徵的不匹配,並能綜合利用弱的光譜信息。
圖4-4-2 礦物光譜MNF變換前後特徵比較
基於整個光譜形特徵的識別方法主要有光譜角技術、光譜匹配濾波、光譜擬合與線形分解等。利用大氣校正後的重建光譜數據,可選擇性地利用上述礦物識別技術開展端元礦物的識別。光譜角方法可直接選擇端元礦物進行匹配,最終生成二值圖像,簡單易行,在閾值合理可靠的前提下能夠獲取較高的識別精度。
在成像光譜岩礦地質信息識別與提取方法中,光譜角技術是一種較好的方法之一(王志剛,1993;劉慶生,1999)。光譜角識別方法是在由光譜組成的多維光譜矢量空間,利用一個岩礦矢量的角度測度函數(θ)求解岩礦參考光譜端元矢量(r)與圖像像元光譜矢量(t)的相似性測度,即:
成像光譜岩礦識別方法技術研究和影響因素分析
這里,‖*‖為光譜向量的模。參考端元光譜可來自實驗室、野外測量或已知類別的圖像像元光譜。θ介於0到π/2,其值愈小,二者相似度愈高,識別與提取的信息愈可靠。通過合理的閾值選擇,獲取礦化蝕變信息的二值圖像。
4.4.2.4 閾值的選擇與航帶間信息的銜接
無論是光譜角技術還是光譜匹配以及混合光譜分解,都存在對非礦物信息的分割,因此閾值的選擇是一個必須面臨的重要問題。這不僅關繫到所識別礦物的可靠度,也關繫到礦物分布范圍大小的界定。同時由於是分航帶提取,不同航帶間因大氣校正的誤差和雜訊的影響而使同一地物的光譜特徵存在差異,可能使所提取的礦物空間展布特徵在航帶之間所有診斷和一致性,增加了制圖的困難。因此對於閾值的選擇,需遵循以下原則:在去除明顯假象信息、保留可靠的礦化蝕變信息情況下考慮整體的一致性以及航帶的過渡性。
4.4.2.5 技術流程
結合成像光譜數據預處理,根據實際應用情況,可以總結出成像光譜遙感地質調查工作的技術流程,如圖443所示。
Ⅳ 鑒別礦物的依據是什麼
由於不同的礦物具有不同的物理特性,所以,在通常情況下,只要根據這些特性,就可以把礦物鑒別出來。
(一)從礦物的不同形狀來識別礦物
由於礦物的成分、內部構造及生成環境不同,常以不同的形狀出現,有的礦物成片狀如雲母、輝鉬礦;有的礦物成立方體如黃鐵礦、食鹽;有礦物成同心園狀,如孔雀石;有的礦物成絲狀,如石棉;也有的成鍾乳狀如針鐵礦、鍾乳石、褐鐵礦;有的成腎狀如赤鐵礦;有的成放射狀如電氣石。此外還有些象葡萄或黃豆堆在一起的叫葡萄狀如葡萄石、孔雀石或豆狀如鉻鐵礦等等。我們可以從這些常見的形狀來區分礦物。
(二)從礦物的顏色來辨別礦物
我們拿著一塊礦物時,首先看到的是它的顏色,因此,顏色是礦物的重要標志之一。許多礦物都有它固有的顏色,如磁鐵礦是黑色的,黃銅礦是黃色的,辰砂是朱紅色的,孔雀石是翠綠色的。但有些礦物,由於混入了雜質,改變了它原來的顏色,如水晶,本來是無色透明的,但由於混入了雜質,變成了柴水晶、煙水晶、黑水晶等。
(三)根據礦物的條痕來鑒別礦物
礦物的條痕也就是礦物粉末的顏色。將礦物敲開的新鮮面。有些礦物的顏色和其條痕的顏色是不同的,如黃鐵礦顏色是淡黃色,條痕卻是黑褐色或墨綠色;黑鎢礦的顏色是黑色的,而條痕卻是深褐色。但也有些礦物的顏色和條痕的顏色是一樣的,如辰砂的顏色和它的條痕都是紅色的。軟錳礦的顏色和它的條痕都是黑色的。
(四)根據礦物的硬度來鑒定礦物
(五)根據礦物的光澤來識別礦物
光澤就是光線照射到礦物表面上反射出來的光彩。你看到或者聽說過了吧!金剛石是最名貴的寶石,它放出的光(實際上就是反射出來的光彩)輝煌燦爛,非常好看。金剛石能放光,其他任何礦物也同樣能放光。
Ⅳ 如何利用礦物鑒定礦物
物理方法:用礦物的一些物理性質來區分礦物,這是最簡單實用的方法,是我們在野外鑒定的主要方法,這些物理性質主要有:1)形狀:片狀、腎狀、鮞狀、菱形、立方狀、板狀、緻密狀、短柱狀等。2)顏色 礦物的顏色是最容易引起注意的。分為三種:自色—礦物本身所固有的顏色。它色—礦物中混入雜質,帶色的氣泡所導致的顏色。假色—由礦物表面氧化膜、光線干涉等作用引起的顏色。3)條痕:礦物粉末的顏色。將礦物在白瓷板上刻劃後留下粉末的顏色。它可以消除假色,減弱他色,保存自色,但礦物硬度一定要小於白瓷板。具體簡單的物理方法區別,准備2個道具,第一是一把小刀,第二是一塊白色瓷磚。石英:玻璃光澤透明,解理較好,硬度比小刀大,小刀劃不出明顯的痕跡出來長石:玻璃光澤比石英硬度稍小 比較常見,主要是鈉長石和鉀長石滑石:白色,半透明,硬度很低,可以用指甲畫出痕跡出來,放在舌頭上還有種粘的感覺。螢石:具很強熒光,用小刀可以刻出明顯痕跡。長石分兩大類——正長石(鉀長石)和斜長石,二者區別在於兩組解理的夾角,正長石等於90度,斜長石小於90度 一般顏色多樣,有些正長石顯肉紅色,是由於含有鐵的原因黃鐵礦:淺黃銅黃色,表面常具黃褐色錆色。放在白色瓷磚上劃出的條痕綠黑或褐黑。強金屬光澤菱鐵礦:一般為晶體粒狀或不顯出晶體的緻密塊狀、球狀、凝膠狀。顏色一般為灰白或黃白黃銅礦:很容易和金礦混淆。從它的顏色和條痕當中鑒別出來,它和黃鐵礦相像,但是硬度不如黃鐵礦。鑒定時,指甲刻不出明顯痕跡,但如果是金礦的話,指甲可以劃出痕跡。
Ⅵ 礦物有哪幾種其主要的鑒別特徵是什麼
主要造岩礦物:黃鐵礦、石英、赤鐵礦、褐鐵礦、方解石、白雲石、石膏,橄欖石、輝石、角閃石、斜長石、正長石、白雲母、黑雲母、綠泥石、蛇紋石、石榴子石、滑石、高嶺石、蒙脫石。
鑒別特徵:造岩礦物就其化學成分而言,絕大多數為硅酸鹽,其餘為氧化物、硫化物、鹵化物、碳酸鹽和硫酸鹽等。
礦物質是一種起初存在於岩石和金屬類等非生物中的無機物。當岩石與石頭經過了數百萬年的侵蝕、碎裂後,就會成為土壤的一部分。而這些物質會造成透過土壤傳遞給植物,而植物在經過草食性動物的啃食後,礦物質也進入動物體內。人們在信用這些植物或動物產品後,礦物質便進入人體內。
礦物質的作用?
1、幫助代謝。
2、協助造血。
3、維護神經功能。
4、調節身體機能。
5、製造護氧化酵素。
6、調節、分泌荷爾蒙。
7、幫助血液和骨骼的組成。
8、幫助能量被吸收、利用。
9、維持體液與酸鹼度值的平衡。
10、使身體可迅速確實奪執行各項活動。
什麼是常量及微量礦物質?
礦物質與維生素同等重要,一旦缺乏了將會導致疾病。但如果攝取過量,也會有中毒等副作用產生。目前人體所必需的礦物質有22種之多,而這些礦物質攝取後,多會留存在我們的骨骼與肌肉組織中。
礦物質依人體需要量的多寡,可以分為常量礦物質和微量礦物質;常量礦物質每日需求量在100毫克以上;微量礦物質的需求量很少,但它們對健康卻十分重要,仍必須均衡攝取。
常量礦物質:鈉、鉀、鈣、鎂、氯、磷、硫。
微量礦物質:鉻、氟、鈷、硼、釩、鋅、碘、鐵、鉬、硒、錳、銅、鍺、矽等。
Ⅶ 地質學家是怎樣鑒別礦物
如果是手錶本的話就從礦物的物理性質來鑒定,比如顏色,硬度,光澤,晶形,條痕等,如果是顯微鏡下主要根據礦物的光學性質來鑒定,比如折射率,顏色,干涉色,消光角等,還可以根據晶體形態,雙晶形態等來鑒定……但是在野外條件下,是沒有那麼好的條件的,一般都是通過自己積累的經驗,和對礦物的熟悉程度來分辨,呵呵……
Ⅷ 如何識別礦物標本
礦物標本鑒定方法:①外表特徵鑒定法。憑借鐵錘、放大鏡、體視顯微鏡、小刀、瓷板、磁鐵等簡單工具,輔以鹽酸、硼砂、鉬酸銨等化學葯物試劑,根據礦物的形態、顏色、光澤、透明度、比重、硬度、解理、斷口、脆性、磁性、可燃性、味道、可溶性、化學反應等方面的特徵,對礦物進行簡易的鑒別。②科學儀器鑒定法,包括物相分析法、結構分析法、化學成分分析法和波譜分析法。物相分析是在礦物外表特徵鑒定的基礎上,比較精確地測定礦物的某些物理性質或晶體結構的某些參數,從而確定出礦物的種名;結構分析則是利用 X射線等高能電磁波在晶體中產生的衍射效應,來研究和確定礦物晶體的內部結構。物相分析和結構分析的內容包括比重的測定、透明礦物光性的測定、不透明礦物光性的測定、電子顯微鏡分析、X 射線衍射分析、熱分析等。化學成分分析法是確定礦物化學組成的方法。常用的有粉末研磨法、斑點試驗法、顯微化學分析法、染色法、合理分析法(礦石物相分析法)、極譜分析法、光譜分析法、激光顯微光譜分析法、原子吸收光譜分析法、X射線熒光光譜分析法、電子探針 X射線顯微分析法、中子活化分析法等。波譜分析法,是利用從射頻波、微波、紅外線、可見光、紫外線直至 X射線、γ射線等整個電磁波譜的發射和吸收效應,對礦物成分和結構進行測定的方法。其常用的技術手段,有紅外吸收光譜、核磁共振、電子自旋共振(順磁共振)、穆斯堡爾效應等,在測定中,視具體礦物而定。
Ⅸ 礦物鑒定和研究的專門方法
用肉眼鑒定仍然確定不了的礦物,就需要藉助其他專門方法。礦物的鑒定和研究方法很多,應根據研究目的,按照有效、准確和快速的原則進行選擇。
鑒定和研究礦物的專門方法包括:
(1)檢測礦物化學成分的方法:簡易化學試驗、光譜分析、原子吸收光譜分析、激光光譜分析,X射線熒光光譜分析、極譜分析、化學分析和電子探針分析;
(2)通過測定礦物某種物性或晶體結構數據從而可定出礦物種屬的方法:密度測定、熱分析、顯微鏡觀察、電子顯微鏡觀察、X射線分析、紅外光譜分析、穆斯堡爾效應;
(3)研究礦物形貌的方法:測角法、電子顯微鏡觀察;
(4)其他專門方法:包裹體研究、穩定同位素研究等。
Ⅹ 鑒別礦物方法有哪些
手標本和顯微鏡