A. 矿石一般怎样分析其中的矿物质成分
测矿石的成分,一般是先判断出是什么矿物,然后以分析这种矿物的国标进行化验。判断矿物一般根据硬度、密度和外观。判断出矿物后,就会知道它会含有哪些主要成分。化验一般是先熔矿,然后每种主要成分都有对应的分析化验方法,化验周期一般是2-7天,很麻烦的。
还有光谱分析,这个快,但是很贵
希望你满意。
B. 如何利用矿物鉴定矿物
物理方法:用矿物的一些物理性质来区分矿物,这是最简单实用的方法,是我们在野外鉴定的主要方法,这些物理性质主要有:1)形状:片状、肾状、鲕状、菱形、立方状、板状、致密状、短柱状等。2)颜色 矿物的颜色是最容易引起注意的。分为三种:自色—矿物本身所固有的颜色。它色—矿物中混入杂质,带色的气泡所导致的颜色。假色—由矿物表面氧化膜、光线干涉等作用引起的颜色。3)条痕:矿物粉末的颜色。将矿物在白瓷板上刻划后留下粉末的颜色。它可以消除假色,减弱他色,保存自色,但矿物硬度一定要小于白瓷板。具体简单的物理方法区别,准备2个道具,第一是一把小刀,第二是一块白色瓷砖。石英:玻璃光泽透明,解理较好,硬度比小刀大,小刀划不出明显的痕迹出来长石:玻璃光泽比石英硬度稍小 比较常见,主要是钠长石和钾长石滑石:白色,半透明,硬度很低,可以用指甲画出痕迹出来,放在舌头上还有种粘的感觉。萤石:具很强荧光,用小刀可以刻出明显痕迹。长石分两大类——正长石(钾长石)和斜长石,二者区别在于两组解理的夹角,正长石等于90度,斜长石小于90度 一般颜色多样,有些正长石显肉红色,是由于含有铁的原因黄铁矿:浅黄铜黄色,表面常具黄褐色锖色。放在白色瓷砖上划出的条痕绿黑或褐黑。强金属光泽菱铁矿:一般为晶体粒状或不显出晶体的致密块状、球状、凝胶状。颜色一般为灰白或黄白黄铜矿:很容易和金矿混淆。从它的颜色和条痕当中鉴别出来,它和黄铁矿相像,但是硬度不如黄铁矿。鉴定时,指甲刻不出明显痕迹,但如果是金矿的话,指甲可以划出痕迹。
C. 材质鉴定矿石分析方法有哪些
1、光谱仪
一种是用直读光谱仪检测,可以检测全元素分析,并且能检测C元素,还有一种是X荧光光谱仪,这种方法检测速度快,仪器携带方便,并能准确的检测出成分和牌号。
2、金属材料分析仪
金属材料分析仪为金属材料元素分析系统是采用高频感应炉配合红外碳硫分析系统,能快速、准确地测定普碳钢、高中低合金钢、生铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁、各种铁合金、硅铁、锰铁、镍铁、铬铁、稀土金属、焦炭、煤,炉渣、催化剂、矿石等各种材料中元素的测定。仪器通过高频感应炉燃烧样品,红外分析法测定C、S元素的含量,通过光电比色法测定Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Nb、Mg、稀土总量等元素的含量。
D. 鉴定和研究矿物的其他主要方法简介
鉴定和研究矿物的方法,随工作目的和要求的不同而异(表16-1)。不同的方法各有其特点,它们对样品的要求及所能解决的问题也各不相同。下面仅介绍某些重要方法的简要特点。
1.成分分析方法
此类方法所得结果即为物质的化学成分数据。除经典化学分析系化学方法外,其他常用方法均属物理方法,大多可同时分析多种元素,但一般不能区分变价元素的价态。
1)经典化学分析
此法准确度高,但灵敏度不很高,分析周期长,很不经济。样品要求是重量超过500mg的纯度很高的单矿物粉末。
此法只适用于矿物的常量组分的定性和定量分析。主要用于新矿物种或亚种的详细成分的确定和组成可变的矿物成分变化规律的研究。但不适用于稀土元素的分析。
表16-1 鉴定和研究矿物的主要方法一览表
2)光谱分析
此法准确度较差(尤其是对含量大于3%的常量元素),但灵敏度高,且快速、经济。可测元素达70多种。一次测试即能获得全部主要元素及微量元素的信息。样品要求:仅需数十毫克甚至数毫克的粉末样品。
光谱分析通常用于矿物的微量和痕量元素的定性或半定量分析。特别是对于稀有分散元素也能获得良好的效果。常作为化学分析的先导,以初步了解样品中元素的种类和数量,供进一步分析或研究时参考。
3)原子吸收光谱分析
原子吸收光谱(AAS)分析灵敏度高,干扰少,快速、精确且较经济。可测70多种元素,但一次只能分析一种元素,不宜于定性分析。样品用量少,仅需数毫克粉末样。
AAS主要用于10-6数量级微量元素和10-9数量级痕量元素的定量测定。适宜于测定沸点低、易原子化的金属元素及部分半金属元素。也可进行常量分析。但对稀土、Th、Zr、Hf、Nb、Ta、W、U、B等高温元素的测定的灵敏度较低,对卤族元素、P、S、O、N、C、H等尚不能测定或效果不佳。
4)X射线荧光光谱分析
X射线荧光光谱(XRF)分析准确度较高,成本低,速度快,可不破坏样品。可分析元素的范围为9F~92U。XRF要求数克至十克(一般4~5g,最少可至数十毫克)较纯的粉末样。液态样品也可分析。
XRF用于常量元素和微量元素的定性或定量分析。尤其对稀土元素及稀有元素Nb、Ta、Zr、Hf等的定量分析有效。但不能测定变价元素的价态。
5)等离子体发射光谱分析
等离子体发射光谱(ICP)分析比光谱分析更为快速和灵敏,检测下限可达(0.1×10-9)~(10×10-9)。精度较高,可达±3%,可测定除H、O、N和惰性气体以外的所有元素。样品要求:粉末,最少可以数毫克,也可以为液态样品。
ICP适用于常量、微量和痕量元素的定性或定量分析。特别宜于分析包裹体中含量极低的重金属离子。
6)激光显微光谱分析
激光显微光谱(LMES)分析灵敏度高,快速,有效,成本低,且被破坏样品的面积小。可测70多种元素。样品可以是光片、不加盖玻璃的薄片或大小合适的手标本,样品表面应抛光,切忌被污染;重砂、粉末或液体样品要作某些处理。
LMES适于微粒、微量、微区的成分测定。用于研究矿物的化学成分及元素的赋存状态,特别适用于微细疑难矿物的分析和鉴定。但是,目前对O、N、S等许多非金属元素尚无法分析,对碱金属、难熔金属(如Mo、Ta等)的检测灵敏度较低。
7)质谱分析
质谱分析灵敏度和准确度均高,且分析速度快。以纯度≥98%、粒径<0.5mm的单矿物为样品。样量视矿物种不同而异,如硫化物需0.1~0.2g,硫酸盐需2~5g。应避免用化学方法、浮选法等处理分离矿物,以防被污染。
质谱分析系10-6数量级定量分析,常用于准确测定各种岩石、矿物和有机物中元素的同位素组成。从10~30g的陨石标本中提取的稀有气体即足以为分析所用。
8)中子活化分析
中子活化分析(NAA)灵敏度高,大多数元素的灵敏度达10-6~10-13g。准确度高,精度高(一般在±1%~±5%)。可测的元素达80多种。可同时测定多种元素,分析速度快,且不破坏样品。样品要求是纯的单矿物粉末,样量仅需数毫克至数十毫克。
NAA系超痕量、痕量、半微量甚至常量元素的定量分析。可直接测定浓度很低的贵金属元素,对稀土元素的分析特别有效。广泛用于同位素组成、同位素地质年龄的测定。此外,也常用于测定包裹体成分。适用于分析陨石和月岩样品的组成。
9)电子探针分析
电子探针分析(EPMA)灵敏度高,检测下限可达10-16g。精度一般可达1%~2%,但对微量元素的精度则可差于20%。分辨率高(约7nm)。放大倍数为数十倍至数十万倍。分析速度快,直观,且不破坏样品。可测元素的范围大:波谱分析为4Be~92U,能谱分析为11Na~92U。样品可以是光片、不加盖玻璃的薄片或矿物颗粒,且表面必须清洁、平坦而光滑。
EPMA系微米数量级微区的成分分析,宜于常量元素的定量分析。既可定点作定性或定量分析,又能作线扫描和面扫描分析,以研究元素的种类、分布和含量,了解矿物成分分布的均匀程度和元素在矿物中的赋存状态,定量测定矿物内部各环带的成分。最适于微小矿物和包裹体成分的定性或定量分析,以及稀有元素、贵金属元素的赋存状态的研究。此外,还可辅以形貌观察。EP-MA只能分析固态物质,对有机物质的分析有困难;不能分析元素的同位素、各种形式的水(如 H2 O和 OH-等)及其他挥发组分,无法区分 Fe2+和 Fe3+。
2.结构分析方法
此类方法一般不破坏样品,其分析结果是各种谱图,用于研究物质的晶体结构、分子结构、原子中电子状态的精细结构。有些还可借以鉴定样品的物相,如宝石学上目前常利用红外吸收光谱、激光拉曼光谱、可见光吸收光谱等技术来鉴别天然宝石和合成宝石。
1)X射线分析
X射线分析是晶体结构研究和物相分析的最常用而有效的方法。其具体方法种类繁多,一般可归为单晶法和粉晶法两类。
(1)单晶法:通常称为X射线结构分析,又有照相法和衍射仪法之分。目前主要采用四圆单晶衍射仪法,其特点是自动化程度高,快速,准确度高。单晶法要求严格挑选无包裹体、无双晶、无连晶和无裂纹的单晶颗粒样品,其大小一般在0.1~0.5mm。因此在应用上受到一定限制。单晶法主要用于确定晶体的空间群,测定晶胞参数、各原子或离子在单位晶胞内的坐标、键长和键角等;也可用于物相鉴定,绘制晶体结构图。
(2)粉晶法:又称粉末法,也有照相法和衍射仪法之分。粉晶法以结晶质粉末为样品,可以是含少数几种物相的混合样品,粒径一般在1~10μm。样品用量少,且不破坏样品。照相法只需样品5~10mg,最少可至1mg左右;衍射仪法用样量一般为200~500mg。粉晶衍射仪法简便,快速,灵敏度高,分辨能力强,准确度高。根据计数器自动记录的衍射图(diffraction diagram),能很快查出面网间距d值和直接得出衍射强度,故目前已广泛用于矿物或混合物之物相的定性或定量分析。粉晶法主要用于鉴别结晶质物质的物相,精确测定晶胞参数,尤其对鉴定粘土矿物及确定同质多象变体、多型、结构的有序—无序等特别有效。
2)红外吸收光谱分析
红外吸收光谱(IR)测谱迅速,数据可靠,特征性强。傅里叶变换红外光谱仪具有很高的分辨率和灵敏度及很快的扫描速度。样品不受物理状态限制,可以是气态、液态、结晶质、非晶质或有机化合物。干燥固体样品一般只需1~2mg,并研磨成2μm左右的样品。
IR已广泛应用于物质的分子结构和成分研究。适用于研究不同原子的极性键,可精确测定分子的键长、键角、偶极矩等参数;推断矿物的结构,鉴定物相;对研究矿物中水的存在形式、络阴离子团、类质同象混入物的细微变化、有序—无序及相变等十分有效。IR广泛用于粘土矿物和沸石族矿物的鉴定,也可对混入物中各组分的含量作定量分析。
3)激光拉曼光谱分析
激光拉曼光谱(LRS)系无损分析,其测谱速度快,谱图简单,谱带尖锐,便于解释。几乎在任何物理条件(高压、高温、低温)下对任何材料均可测得其拉曼光谱。样品可以是粉末或单晶(最好是5mm或更大者),不需特别制备,粉末所需量极少,仅0.5μg即可。也可以是液体样品(10-6ml)。
LRS和IR同为研究物质分子结构的重要手段,两者互为补充。LRS适用于研究同原子的非极性键的振动。
4)可见光吸收光谱分析
可见光吸收光谱分析简便、可信,不需挑选单矿物,不破坏样品。以0.03mm标准厚度的薄片为样品,但研究多色性时则需用单晶体。
此法主要用于研究物质中过渡元素离子的电子构型、配位态、晶体场参数和色心等。也常用于颜色的定量研究,探讨透明矿物的呈色机理。可适于研究细小(粒径在1~5mm)的矿物颗粒。
5)穆斯堡尔谱分析
穆斯堡尔谱分析又称核磁伽马共振(NGR)。分析准确、灵敏、快速,解谱较为容易。目前仅可测40多种元素近90种同位素。所研究的元素可以是主成分,也可是含量为万分之几的杂质。样品可以是晶质或者非晶质;既可是单晶,也可是矿物或岩石的粉末。但样品中必须含有一定浓度的与放射源中γ射线的核相同的元素。含铁矿物样品中Fe原子浓度为5mg/cm2为宜,硅酸盐样品量一般为100mg左右,因样品中Fe含量等因素而异。
NGR主要用于研究57Fe和119Sn元素离子的价态、配位态、自旋态、键性、磁性状态、占位情况及物质结构的有序—无序和相变等,也可用于物相鉴定和快速成分分析。对粘土矿物及陨石、月岩、海底沉积物等晶质多相混合物的研究很有效。
6)电子顺磁共振分析
电子顺磁共振(EPR)分析也称电子自旋共振(ESR)分析。灵敏度高。不破坏样品。只适于研究顺磁性离子:室温下能测定的主要有V4+、Cr3+、Mn2+、Fe3+、Ni2+、Cu2+、Eu2+、Gd3+等;而Ti3+、V3+、Fe2+、Co2+及多数稀土元素离子则只能在低温下测定。EPR分析对样品要求不高:固体、液体(0.1~0.01ml)、压缩气体或有机化合物均可;可以是单晶,也可以是粉末多晶混合物,但一般以单晶(粒径在2~9mm)为好。样品中顺磁性离子的浓度不超过1%,以0.1%~0.001%为宜。样品不需任何处理。
EPR主要用于研究过渡金属离子(包括稀土元素离子)的微量杂质的价态、键性、电子结构、赋存状态、配位态、占位情况、类质同象置换及结构的电子—空穴心、结构的有序—无序、相变等。也可作微量元素的定性或定量分析及地质年龄的测定等。在宝石学上,常用于鉴别天然宝石与合成宝石及研究宝石的染色机制。
7)核磁共振分析
核磁共振(NMR)分析目前最常用的高分辨的核磁共振仪广泛应用于某些分子结构的测定,其分辨率高,灵敏度高,测量速度快。但可测元素的种类有限,主要有1H、7Li、9B、11B、13C、19F、23Na、27Al、29Si、31P、40Ca等。样品可以是较浓的溶液(约0.5ml)、固体(一般20~80mg)或气体。
NMR主要用于研究矿物中水的存在形式、质子的结构位置及离子的键性、配位态和有序—无序分布特征等,研究相变和晶格缺陷。
3.其他测试方法
1)透射电子显微镜分析
透射电子显微镜(TEM)分析的功能主要是利用透射电子进行高分辨的图象观察,以研究样品的形貌、晶格缺陷及超显微结构(如超显微双晶和出溶片晶等)等特征,同时用电子衍射花样标定晶体的结构参数和晶体取向等。配有能谱仪(或波谱仪)者尚可进行微区常量元素的成分分析。TEM具有很高的分辨率(达0.1nm左右)和放大倍数(为100倍~200万倍),可以直接观察到原子。样品可以是光片、不加盖玻璃的薄片或粉末样,表面须平坦光滑。
2)扫描电子显微镜分析
扫描电子显微镜(SEM)分析的主要功能是利用二次电子进行高分辨率的表面微形貌观察。通常也辅以微区常量元素的点、线、面扫描定性和定量分析,查明元素的赋存状态等。SEM的分辨率高(达5nm左右),放大倍数为10倍~30万倍。样品可以是光片、不加盖玻璃的薄片、粉末颗粒或手标本。其制样简单,图象清晰,立体感强,特别适合粗糙表面的研究,如矿物的断口、晶面的生长纹和阶梯等观察及显微结构分析等。
3)微分干涉(相衬)显微镜分析
微分干涉(相衬)显微镜(DIC)能够观察矿物表面纳米数量级的分子层厚度。反射型显微镜用于研究晶体表面微形貌,观察晶体表面上的各种层生长纹和螺旋生长纹,从而探讨晶体的生长机制;透射型显微镜用于研究岩石薄片中矿物的结晶状态及内部显微构造,能清晰看到微米数量级的微裂纹,从而有助于研究岩石受应力作用的方向和性质。微分干涉(相衬)显微镜的纵向分辨率高,立体感强。其样品可以是带晶面的晶体颗粒或者薄片。
4)热分析
热分析系根据矿物在加热过程中所发生的热效应或重量变化等特征来鉴定和研究矿物。广泛采用的有差热分析和热重分析。
(1)差热分析(DTA):是测定矿物在连续加热过程中的吸热(脱水、分解、晶格的破坏和类质同象转变等)和放热(氧化、结晶等)效应,以研究矿物的结构和成分变化。用于了解水的存在形式,研究物质的内部结构和结晶度,研究类质同象混入物及其含量,可进行物相的鉴定及其定量分析。尤其对粘土矿物、氢氧化物和其他含水矿物及碳酸盐类等矿物的研究最为有效。DTA只适用于受热后有明显的物理、化学变化的物质,一般仅用于单相物质纯样的研究,样量仅需100~200mg,粒度在0.1~0.25mm。DTA设备简单,用样量少,分析时间较短,但破坏样品,且干扰因素多,混合样品不能分离时会相互干扰。因此,必须与X射线分析、电子显微镜、化学分析等方法配合使用。
(2)热重分析(TG):是测定矿物在加热过程中质量的变化。热重曲线的形式取决于水在矿物中的存在形式和在晶体结构中的存在位置。TG仅限于鉴定和研究含水矿物,并可确定其含水量。TG以纯的矿物粉末为样品,样量一般需2~5g,且破坏样品。TG常与DTA配合使用。目前正向微量(10-5g)分析发展。
E. 矿石检测用什么方法
矿石是指可从中提取有用组分或其本身具有某种可被利用的性能的矿物集合体。可分为金属矿物、非金属矿物。
矿石检测的方法有:物相分析法、岩石全分析、粘土分析法、化学分析法、光薄片鉴定法、岩石鉴定等等。
F. 矿物识别方法和工作流程
目前,矿物识别制图的方法是特征谱带识别和基于相似性测度的识别:①利用岩石矿物的特征谱带构造识别技术,该方法相对直观,简单可行,但是单一的特征往往造成岩石矿物的错误识别,其精度难以达到工程化应用的需求,同时对成像光谱数据的信噪比、光谱重建的精度要求较高;②从岩石矿物光谱的整体特征出发,与成像光谱视反射率数据进行整体匹配、拟合或构造模型进行分解,这也是目前研究的重点,能有效地避免因岩石矿物光谱漂移或光谱变异而造成的单个光谱特征的不匹配,并能综合利用弱的光谱信息,避免局部性特征(如单一特征构建的识别方法)造成识别的混淆,识别的精度高。
对于成像光谱上百个波段而言,数据量非常之大,尤其在目前无论是航空成像光谱数据,如AVIRIS、CASI、HyMap等,还是在轨的航天成像光谱数据,如Hyperion航带都普遍比较窄,一般在3~10km,给大面积应用带来很多不便,增加了大面积数据处理的难度,并使工作量在目前微机配置的条件下成倍增加。因此,无论是从岩石矿物光谱的局域特征还是整体特征开展对矿物的识别,在保证识别精度要求的条件下进行工程化的处理,必须探索新的技术流程。
在对成像光谱数据特征与识别方法的比较研究中,结合工作实际以及进行工程化处理的初步要求,在确保识别精度的条件下,设计出标准数据库光谱+光谱-特征域转换+矿物识别方法的技术流程。该流程的主要作用:
(1)直接开展蚀变矿物的识别与信息提取:在对试验区岩石类型、构造、热液活动以及矿产综合研究的基础之上,提炼与矿化关系密切的蚀变矿物,利用标准库的光谱或野外实测光谱作为参考光谱。
(2)进行光谱域与特征域的转换,实现数据减维与数据压缩,降低工作量,提高工作效率:成像光谱数据波段上百,不同的航带宽度与记录长度使单次处理的数据量达1Gbytes,中间过渡文件单航带可达10Gbytes;在以前的处理中常常将航带分割成较小的区域进行处理后再进行拼接,利用MNF技术可以将整个光谱域空间转换到特征域空间,消除原有光谱向量间各分量之间的相关性,从而去掉信息量较少噪声较高的向量,使数据处理从成百的光谱域集中到去噪的特征域中进行,减低数据量,缩短数据处理时间,提高数据处理的效率。
(3)特征分离,增加不同矿物的可分性,提高矿物识别的精度:在成像光谱数据MNF变换并剔除噪声波段的特征域空间中,不同的波段被赋予了不同的物理或数学意义,地物的光谱特征在特征域发生分离,地物的细微特征得到放大,增加了数据的可分性。
4.4.2.1 光谱特征域转换
光谱分辨率的提高,一方面提高了数据的分类识别的精度以及应用能力,另一方面,增加了数据的容量,也使数据高冗余高相关。有效的数据压缩与特征提取势在必行。一般地,利用传统的主成分变换进行相应的变化,衍生出一系列的成像光谱数据压缩与特征提取方法,如MNF变换(Kruse,1996;Green et al.,1998),NAPC(Lee et al.,1990)、分块主成分变换(Jia et al.,1998)以及基于主成分的对应分析(Carr et al.,1999)等。空间自相关特征提取(Warner et al.,1997)、子空间投影(Harsanyi et al.,1994)和高维数据二阶特征分析(Lee et al.,1993;Haertel et al.,1999)也得到相应的重视。利用非线形的小波、分形特征(Qiu et al.,1999)也在研究之中。
主成分分析(PCA)是根据图像的统计特征确定变换矩阵对多维(多波段)图像进行正交线性变换,使变换后新的组分图像互不相关,并且把多个波段中有用信息尽可能地集中到少数几个组分图像中(图4-4-1)。一般地,随着主成分阶次的提高,信噪比逐渐减小。但在波段较多时并不完全符合这一规律。
为改善主成分在高光谱维中的数据处理能力,相应地利用最大噪声组分变换(MNF)的方法(甘甫平,2001;甘甫平等,2002~2003)。该方法是利用图像的噪声组分矩阵(ΣNΣ-1)的特征向量对图像进行变换,使按特征值由大到小排序的变换分量所包含的噪声成分逐渐减小,而图像质量顺次提高。Σ为图像的总协方差矩阵,ΣN为图像噪声的协方差矩阵。MNF相当于所有波段噪声方差都相等时的主成分分析,因此可分为两步实现,第一步先将图像变换到一个新的坐标系统,使变换后图像噪声的协方差矩阵为单位阵;第二步再对变换后的图像施行主成分变换。此改进的算法称为“噪声调节主成分变换(NAPC)”。
对P波段的高光谱图像
Zi(x),i=1,2,…,p (4-4-1)
可以假设
Z(x)=S(x)+N(x) (4-4-2)
这里,ZT(x)={Z1(x),…,Zp(x)},S(x)和N(x)分别为Z(x)中不相关的信息分量和噪声分量。因此,
Cov{Z(x)}=∑=∑S+∑N (4-4-3)
∑S和∑N分别为S(x)和N(x)的协方差矩阵。因此,可以定义第i波段噪声分量,
Var{Ni(x)}/Var{Zi(x)} (4-4-@4)
选择线形转换,MNF变换可以表示为
成像光谱岩矿识别方法技术研究和影响因素分析
在变换中,确保
成像光谱岩矿识别方法技术研究和影响因素分析
同时,为使噪声与信息分离,S(x)分别与Z(x)和N(x)正交。
图4-4-1 MNF变换的特征值曲线
MNF有两个重要的性质,一是对图像的任何波段作比例扩展,变换结果不变;二是变换使图像矢量、信息分量和加性噪声分量互相垂直。乘性噪声可通过对数变换转换为加性噪声。变换后可针对性地对各分量图像进行去噪,或舍弃噪声占优势的分量。MNF变换的特征值曲线如图4-4-1。
4.4.2.2 特征分离
在MNF变换后的特征域中不同波段具有不同物理与数学意义。比如变换后的第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变换中,通过信号与噪声分离,使信息更加集中于有限的特征集中,一些微弱信息则在去噪转化中被增强。同时在MNF转换过程中,使光谱特征向量集汇聚,增强分类信息。
图4-4-2是一些矿物光谱通过MNF变换前后的曲线剖面图,从右图可见信息与噪声分别有序地集中在一些有限的波段内。通过舍弃噪声波段或其他处理,相应地降低或消除噪声的影响。同时信息也比原始数据更易区分。
4.4.2.3 矿物识别
矿物识别主要选用光谱相似性测度的方法。基于整个谱形特征的相似性概率的大小,能有效地避免因岩石矿物光谱漂移或光谱变异而造成的单个光谱特征的不匹配,并能综合利用弱的光谱信息。
图4-4-2 矿物光谱MNF变换前后特征比较
基于整个光谱形特征的识别方法主要有光谱角技术、光谱匹配滤波、光谱拟合与线形分解等。利用大气校正后的重建光谱数据,可选择性地利用上述矿物识别技术开展端元矿物的识别。光谱角方法可直接选择端元矿物进行匹配,最终生成二值图像,简单易行,在阈值合理可靠的前提下能够获取较高的识别精度。
在成像光谱岩矿地质信息识别与提取方法中,光谱角技术是一种较好的方法之一(王志刚,1993;刘庆生,1999)。光谱角识别方法是在由光谱组成的多维光谱矢量空间,利用一个岩矿矢量的角度测度函数(θ)求解岩矿参考光谱端元矢量(r)与图像像元光谱矢量(t)的相似性测度,即:
成像光谱岩矿识别方法技术研究和影响因素分析
这里,‖*‖为光谱向量的模。参考端元光谱可来自实验室、野外测量或已知类别的图像像元光谱。θ介于0到π/2,其值愈小,二者相似度愈高,识别与提取的信息愈可靠。通过合理的阈值选择,获取矿化蚀变信息的二值图像。
4.4.2.4 阈值的选择与航带间信息的衔接
无论是光谱角技术还是光谱匹配以及混合光谱分解,都存在对非矿物信息的分割,因此阈值的选择是一个必须面临的重要问题。这不仅关系到所识别矿物的可靠度,也关系到矿物分布范围大小的界定。同时由于是分航带提取,不同航带间因大气校正的误差和噪声的影响而使同一地物的光谱特征存在差异,可能使所提取的矿物空间展布特征在航带之间所有诊断和一致性,增加了制图的困难。因此对于阈值的选择,需遵循以下原则:在去除明显假象信息、保留可靠的矿化蚀变信息情况下考虑整体的一致性以及航带的过渡性。
4.4.2.5 技术流程
结合成像光谱数据预处理,根据实际应用情况,可以总结出成像光谱遥感地质调查工作的技术流程,如图443所示。
G. 矿物成分分析方法
矿物化学成分的分析方法有常规化学分析,电子探针分析,原子吸收光谱、激光光谱、X射线荧光光谱,等离子光谱和极谱分析,中子活化分析及等离子质谱分析等。
在选择成分分析方法时,应注意检测下限和精密度。
检测下限(又称相对灵敏度)指分析方法在某一确定条件下能够可靠地检测出样品中元素的最低含量。显然,检测下限与不同的分析方法或同一分析方法使用不同的分析程序有关。
精密度(又称再现性或重现性)指某一样品在相同条件下多次观测,各数据彼此接近的程度。通常用两次分析值(C1和C2)的相对误差来衡量分析数值的精密度。即
相对误差RE=
常量元素(含量大于或等于0.1%)分析中,根据要求达到分析相对误差的大小,对分析数据的精密度作如下划分:
定量分析:RE<±5%近似定量分析:RE<±(5~20)%
半定量分析:RE=(20~50)%
定性分析:RE>±100%
定量分析要求主要是对常量组分测定而言的,微量组分测定要达到小于±5%的相对误差则比较困难。
1.化学分析法
化学分析方法是以化学反应定律为基础,对样品的化学组成进行定性和定量的系统分析。由于化学分析通常是在溶液中进行化学反应的分析方法,故又称“湿法分析”。它包括重量法、容量法和比色法。前两者是经典的分析方法,检测下限较高,只适用于常量组分的测定;比色法由于应用了分离、富集技术及高灵敏显色剂,可用于部分微量元素的测定。
化学分析法的特点是精度高,但周期长,样品用量较大,不适宜大量样品快速分析。
2.电子探针分析法
电子探针X射线显微分析仪,简称电子探针(EMPA)。它是通过聚焦得很细的高能量电子束(1μm左右)轰击样品表面,用X射线分光谱仪测量其产生的特征X射线的波长与强度,或用半导体探测器的能量色散方法,对样品上被测的微小区域所含的元素进行定性和定量分析。样品无论是颗粒,还是薄片、光片,都可以进行非破坏性的分析。
电子探针的主体由电子光学系统、光学显微镜、X射线分光谱仪和图像显示系统4大部分组成。此外,还配有真空系统、自动记录系统及样品台等(图24-3)。其中测定样品成分的可分为X射线波谱仪和X射线能谱仪,过去电子探针只采用前者,因为它分辨率高,精度高,但速度慢。现代新型电子探针一般两者皆用。能谱分析方法可做多元素的快速定性和定量分析,但精度较前者差。
图24-3 电子探针结构示意图
电子探针可测量元素的范围为4Be—92U。灵敏度按统计观点估计达十万分之三,实际上,其相对灵敏度接近万分之一至万分之五。一般分析区内某元素的含量达10-14就可感知。测定直径一般最小为1μm,最大为500μm。它不仅能定点作定性或定量分析,还可以作线扫描和面扫描来研究元素的含量和存在形式。线扫描是电子束沿直线方向扫描,测定几种元素在该直线方向上相对浓度的变化(称浓度分布曲线)。面扫描是电子束在样品表面扫描,即可在荧屏上直接观察并拍摄到该元素的种类、分布和含量(照片中白色亮点的稠密程度表示元素的浓度)。目前,电子探针已卓有成效地应用于矿物的成分分析、鉴定和研究等各个方面。
值得注意的是,电子探针一个点的分析值只能代表该微区的成分,并不是整个矿物颗粒的成分,更不能用来代表某工作区该矿物的总体成分。因为在矿物中元素的分布是不均一的,不能“以点代面”。对微米级不均匀的矿物,只有采用适当的多点测量,以重现率高的点为依据讨论矿物成分的特征和变化,才能得到较可靠的认识。此外,电子探针对查明混入元素在矿物中存在形式的能力是有限的。它能分析已构成足够大小的矿物相的机械混入物,而对以类质同象混入物形式存在的元素,电子探针是无能为力的。要解决这个问题,必须用综合的手段。应当指出,根据在电子探针面扫描图像上,将分布均匀的混入元素视为类质同象混入物的依据是不够充分的,因为混入元素的均匀分布,并不都是因为呈类质同象形式所引起,还可以由固溶体分解而高度离散所致。而现代电子探针的分辨率(约7.0μm),还不能区分它们,需要用高分辨的透射电镜(分辨率达0.5~1nm,相当于2~3个单位晶胞)、红外光谱分析、X射线结构分析等方法相互配合,才能解决混入元素在矿物中存在的形式问题。
电子探针分析法对发现和鉴定新矿物种属起了重要的作用。这是由于电子探针在微区测试方面具有特效,因而对于难以分选的细小矿物进行鉴定和分析提供了有利条件。如对一些细微的铂族元素矿物、细小硫化物、硒化物、碲化物的鉴定都很有成效。
电子探针也有它的局限性。例如,它不能直接测定水(H2O,OH)的含量;对Fe只能测定总含量,不能分别测出Fe2+和Fe3+含量等。
电子探针分析的样品必须是导电体。若试样为不导电物质,则需将样品置于真空喷涂装置上涂上一薄层导电物质(碳膜或金膜),但这样往往会产生难于避免的分析误差,同时也影响正确寻找预定的分析位置。样品表面必需尽量平坦和光滑,未经磨光的样品最多只能取得定性分析资料,因为样品表面不平,会导致电子激发样品产生的X射线被样品凸起部分所阻挡,所得X射线强度会减低,影响分析的精度。
3.光谱类分析法
光谱类分析法是应用各种光谱仪检测样品中元素含量的方法。此类分析方法很多,目前我国以使用发射光谱分析(ES)、原子吸收光谱分析(AA)、X射线荧光光谱分析(XRF)和电感耦合等离子发射光谱(ICP)、原子荧光光谱(AF)、极谱(POL)等较为普遍。它们的特点是灵敏、快速、检测下限低、样品用量少。适于检测样品中的微量元素,对含量大于3%者精度不够高。
光谱分析的基本原理概括起来是:利用某种试剂或能量(热、电、粒子能等)对样品施加作用使之发生反应,如产生颜色、发光、产生电位或电流或发射粒子等,再用光电池、敏感膜、闪烁计数器等敏感元件接收这些反应讯号,经电路放大、运算,显示成肉眼可见的讯号。感光板、表头、数字显示器、荧光屏或打印机等都是显示输出装置。光谱分析的流程见图24-4。
图24-4 光谱分析流程图
4.X射线光电子能谱分析法
X射线光电子能谱仪由激发源、能量分析器和电子检测器(探测器)三部分组成。其工作原理是:当具有一定能量hv的入射光子与样品中的原子相互作用时,单个光子把全部能量交给原子中某壳层上一个受束缚的电子,这个电子因此获得能量hv。如果hv大于该电子的结合能Eb,该电子就将脱离原来的能级。若还有多余能量可以使电子克服功函数ϕ,电子将从原子中发射出去,成为自由电子。由入射光子与原子作用产生光电子的过程称光电效应。只有固体表面产生的光电子能逸出并被探测到。所以光电子能谱所获得的是固体表面的信息(0.5~5nm)。
光电过程存在如下的能量关系:
hv=Eb+Ek+Er
式中:Er为原子的反冲能;Eb为电子结合能;Ek为发射光电子的动能。Er与X射线源及受激原子的原子序数有关(随原子序数的增大而减小),一般都很小,从而可以忽略不计。Ek可实际测得,hv为X射线的能量,是已知的。因此从上式可算出电子在原子中各能级的结合能(结合能是指一束缚电子从所在能级转移到不受原子核吸引并处于最低能态时所需克服的能量)。光电子能谱就是通过对结合能的计算并研究其变化规律来了解被测样品的元素成分的。
X射线光电子能谱仪可用于测定固、液、气体样品除H以外的全部元素,样品用量少(10-8g),灵敏度高达10-18g,相对精度为1%,特别适于做痕量元素的分析,而且一次实验可以完成全部或大部分元素的测定,还可选择不同的X射线源,求得不同电子轨道上的电子结合能,研究化合物的化学键和电荷分布等,还可测定同一种元素的不同种价态的含量。
5.电感耦合等离子质谱分析法
电感耦合等离子体质谱(Inctively Coupled Plasma Mass Spectrometry,简称ICP-MS)技术是1980年代发展起来的、将等离子体的高温(8000K)电离特性与四极杆质谱计的灵敏快速扫描优点相结合而形成的一种新型的元素和同位素分析技术。
ICP-MS的工作原理及其分析特性:在 ICP-MS 中,等离子体作为质谱的高温离子源(7000K),样品在通道中进行蒸发、解离、原子化、电离等过程。离子通过样品锥接口和离子传输系统进入高真空的四极快速扫描质谱仪,通过高速顺序扫描分离测定所有离子,扫描元素质量数范围从6到260,并通过高速双通道分离后的离子进行检测,直接测定的浓度范围从10-12到10-6。因此,与传统无机分析技术相比,ICP-MS技术提供了最低的检出限、最宽的可测浓度范围,具有干扰最少、分析精密度高、分析速度快、可进行多元素同时测定以及可提供精确的同位素信息等分析特性。
ICP-MS的谱线简单,检测模式灵活多样,主要应用有:①通过谱线的质荷之比进行定性分析;②通过谱线全扫描测定所有元素的大致浓度范围,即半定量分析,不需要标准溶液,多数元素测定误差小于20%;③用标准溶液校正而进行定量分析,这是在日常分析工作中应用最为广泛的功能;④利用ICP-MS测定同位素比值。
在矿物研究方面的应用有:矿物稀土、稀散以及痕量、超痕量元素分析;铂族元素分析;溴、碘等非金属元素的分析;同位素比值分析;激光剥蚀固体微区分析等。
6.穆斯堡尔谱
穆斯堡尔谱为一种核γ射线共振吸收谱。产生这种效应的约有40多种元素、70多种同位素。目前得到广泛应用的是57Fe和119Sn。
图24-5 某透闪石石棉的穆斯堡尔图谱
由于地壳中铁的分布相当广泛,很多矿物都含铁,因此铁的穆斯堡尔谱已成为矿物学研究中一个重要课题。应用这种方法可以测定晶体结构中铁的氧化态、配位以及在不同位置上的分布等。图24-5 为某一透闪石石棉的穆斯堡尔谱,图中显示了 Fe2+离子在两种八面体配位位置M1和M2中的分配情况,AA′双峰表示M1位的Fe2+,CC′双峰表示M2位的Fe2+。
穆斯堡尔谱技术可鉴定铁、锡矿物种类;确定矿物中铁、锡的氧化态(如 Fe3+,Fe2+含量及比值)、电子组态(如低自旋、高自旋)、配位状态及化学键;确定铁、锡离子的有序度、类质同象置换及含铁、锡矿物的同质多象变体;进而探讨不同温压下矿物的相转变过程。
穆斯堡尔技术目前还不太成熟,通常要求低温工作条件,可测的元素种类不多,谱线解释理论也不够完善,但却是矿物学研究中一个很有远景的新技术。
H. 任务了解矿物鉴定的常用方法
一、鉴定矿物的化学方法
矿物鉴定的化学方法包括简易化学分析和化学全分析。
(一)简易化学分析法
简易化学分析法,就是以少数几种药品,通过简便的试验操作,能迅速定性地检验出样品 (待定矿物)所含的主要化学成分,达到鉴定矿物的目的。常用的有斑点法、显微化学分析法及珠球反应等。
1.斑点法
这一方法是将少量待定矿物的粉末溶于溶剂 (水或酸)中,使矿物中的元素呈离子状态,然后加微量试剂于溶液中,根据反应的颜色来确定元素的种类。这一试验可在白瓷板、玻璃板或滤纸上进行。此法对金属硫化物及氧化物的效果较好。
现以测试黄铁矿中是否含镍 (Ni)为例,说明斑点法的具体做法。将少许矿粉置玻璃板上,加一滴HNO3并加热蒸干,如此反复几次,以便溶解进行完全,稍冷后加一滴氨水使溶液呈碱性,并用滤纸吸取,再在滤纸上加一滴2%的二甲基乙二醛肟酒精溶液(镍试剂),若出现粉红色斑点 (二甲基乙二醛镍),表明矿物中确有镍的存在。因此该矿物应为含镍黄铁矿。
2.显微化学分析法
该法也是先将矿物制成溶液,从中吸取一滴置载玻片上,然后加适当的试剂,在显微镜下观察反应沉淀物的晶形和颜色等特征,即可鉴定出矿物所含的元素。
这种方法用来区别某些相似矿物是很有效的,例如呈致密块状的白钨矿Ca[WO4]与重晶石Ba[SO4]相似,此时只要在前者的溶液中滴一滴1∶3H2SO4,如果出现石膏结晶(无色透明,常有燕尾双晶),表明要鉴定的矿物为白钨矿而不是重晶石。
3.珠球反应
这是测定变价金属元素的一种灵敏而简易的方法。测定时将固定在玻璃棒上的铂丝之前端弯成一直径约为1mm的小圆圈,然后放入氧化焰中加热。清污后趁热粘上硼砂 (或磷盐),再放入氧化焰中煅烧,如此反复几次,直到硼砂熔成无色透明的小球为止。此时即可将灼热的珠球粘上疑为含某种变价元素的矿物粉末 (注意!一定要少),然后将珠球先后分别送入氧化焰及还原焰中煅烧,使所含元素发生氧化、还原反应,借反应后得到的高价态和低价态离子的颜色来判定为何种元素。例如在氧比焰中珠球为红紫色,放入还原焰中煅烧一段时间后变为无色时,表明所试样品应为含锰矿物,具体矿物的名称可根据其他特征确定之。
(二)化学全分析
化学全分析包括定性和定量的系统化学分析。进行这一分析时需要较为繁多的设备和标准试剂,需要较纯 (98%以上)和较多的样品,需要较高的技术和较长的时间。因此,这一方法是很不经济的,除非在研究矿物新种和亚种的详细成分、组成可变矿物的成分变化规律以及矿床的工业评价时才采用。通常在使用这一方法之前,必须进行光谱分析,得出分析结果以备参考。
二、鉴定矿物的物理方法
矿物鉴定的物理方法是以物理学原理为基础,借助各种仪器测定矿物的各种物理性质来鉴定矿物。主要方法有:
1.偏光显微镜和反光显微镜鉴定法
偏光显微镜鉴定方法是根据晶体的均一性和异向性,并利用晶体的光学性质而鉴定矿物的方法。应用这种方法时,须将矿物、岩石磨制成薄片,在透射光作用下,观察和测定矿物的晶形、解理和各项光学性质 (颜色、多色性、突起、干涉色、折射率、双折射、消光类型、消光角、延性符合以及轴性、光性符号等)。
反光显微镜 (也称矿相显微镜)主要用以观察和测定不透明矿物 (金属矿物)的光学性质 (矿物的反射率、双反射率、反射色、反射多色性、内反射等),以确定矿石矿物成分、矿石结构、构造及矿床成因方面的问题。
2.电子显微镜研究法
电子显微镜研究法是一种适宜于研究粒度在1μm以下的微粒矿物的方法,尤以研究粒度小于5μm的具有高分散度的黏土矿物最为有效。可分为扫描电子显微镜和透射电子显微镜两种方法。
黏土类矿物由于颗粒极细 (一般2μm左右),常呈分散状态,研究用的样品需用悬浮法进行制备,待干燥后,置于具有超高放大倍数的电子显微镜下,在真空中使通过聚焦系统的电子光束照射样品,可在荧光屏上显出放大数十万倍甚至百万倍的矿物图像,据此以研究各种细分散矿物的晶形轮廓、晶面特征、连晶形态等,用此来区别矿物和研究它们的成因。
此外,超高压电子显微镜发出的强力电子束能透过矿物晶体,这就使得人们长期以来梦寐以求的直接观察晶体结构和晶体缺陷的愿望得到实现。
3.X射线分析法
X射线分析法是基于X射线的波长与结晶矿物内部质点间的距离相近,属于同一个数量级(Å),当X射线进入矿物晶体后可以产生衍射。由于每一种矿物都有自己独特的化学组成和晶体结构,其衍射图样也各有其独有的特征。对这种图样进行分析计算,就可以鉴定结晶矿物的相 (每个矿物种就是一个相),并确定它内部原子 (或离子)间的距离和排列方式。因此,X射线分析已成为研究晶体结构和进行物相分析的最有效方法。
4.光谱分析
光谱分析法的理论基础是,各种化学元素在受到高温光源 (电弧或电火花)激发时,都能发射出它们各自的特征谱线,经棱镜或光栅分光测定后,既可根据样品所出现的特征谱线进行定性分析,也可按谱线的强度进行定量分析。这一方法是目前测定矿物化学成分时普遍采用的一种分析手段。其主要优点是样品用量少 (数毫克),能迅速准确地测定矿物中的金属阳离子,特别是对于稀有元素也能获得良好的结果。缺点是仪器复杂昂贵,并需较好的工作条件。
5.电子探针分析
电子探针分析是一种最适用于测定微小矿物和包体成分的定性、定量以及稀有元素、贵金属元素赋存状态的方法。其测定元素的范围由从原子序数为5的硼直到92的铀。仪器主要由探针、自动记录系统及真空泵等部分组成,探针部分相当于一个X射线管,即由阴极发出来的高达35~50kV的高速电子流经电磁透镜聚焦成极细小 (最小可达0.3μm)的电子束——探针,直接打到作为阳极的样品上,此时,由样品内所含元素发生的初级X射线 (包括连续谱和特征谱),经衍射晶体分光后,由多道记数管同时测定若干元素的特征X射线的强度,并用内标法或外标法算出元素含量。
6.红外吸收光谱
简称红外光谱,是在红外线的照射下引起分子中振动能级 (电偶极矩)的跃迁而产生的一种吸收光谱。由于被吸收的特征频率取决于组成物质的原子量、键力以及分子中原子分布的几何特点,即取决于物质的化学组成及内部结构,因此每一种矿物都有自己的特征吸收谱,包括谱带位置、谱带数目、带宽及吸收强度等。
红外吸收光谱分析样品一般需要1.5mg,最常使用的制样方法是压片法,即把试样与KBr一起研细,压成小圆片,然后放在仪器内测试。
目前红外吸收光谱分析在矿物学研究中已成为一种重要的手段。根据光谱中吸收峰的位置和形状可以推断未知矿物的结构,是X射线衍射分析的重要辅助方法,依照特征峰的吸收强度来测定混入物中各组分的含量。此外,红外光谱分析对考察矿物中水的存在形式、配阴离子团、类质同象混入物的细微变化和矿物相变等方面都是一种有效的手段。
三、鉴定矿物的物理-化学方法
当前用于矿物鉴定最主要的物理-化学方法有热分析、极谱分析及电渗分析等。其中,热分析是一种较为普遍的方法,几乎适用于各类矿物,特别是对黏土矿物,以及碳酸盐、硫酸盐、氢氧化物矿物的鉴定最为有效。
热分析法是根据矿物在不同温度下所发生的脱水、分解、氧化、同质多象转变等热效应特征,来鉴定和研究矿物的一种方法。它包括热重分析和差热分析。
1.热重分析
热重分析是测定矿物在加热过程中的质量变化来研究矿物的一种方法。由于大多数矿物在加热时因脱水而失去一部分质量,故又称失重分析或脱水试验。用热天平来测定矿物在不同温度下所失去的质量而获得热重曲线。曲线的形式决定于水在矿物中的赋存形式和在晶体结构中的存在位置。不同的含水矿物具有不同的脱水曲线。
这一方法只限于鉴定、研究含水矿物。
2.差热分析
矿物在连续地加热过程中,伴随物理—化学变化而产生吸热或放热效应。不同的矿物出现热效应时的温度和热效应的强度是互不相同的,而对同种矿物来说,只要实验条件相同,则总是基本固定的。因此,只要准确地测定了热效应出现时的温度和热效应的强度,并和已知资料进行对比,就能对矿物做出定性和定量的分析。
差热分析法的具体工作过程是,将试样粉末与中性体 (在加热过程中不产生热效应的物质,通常用煅烧过的Al2O3)粉末分别装入样品容器,然后同时送入一高温炉中加热。
由于中性体是不发生任何热效应的物质,所以在加热过程中,当试样发生吸热或放热效应时,其温度将低于或高于中性体。此时,插在它们中间的一对反接的热电偶 (铂-铑-铂热电偶)将把两者之间的温度差转换成温差电动势,并借光电反射检流计或电子电位差计记录成差热曲线。
图1-1中的实线曲线为高岭石的差热曲线,其横坐标表示加热温度 (℃),纵坐标表示发生热效应时样品与中性体的温度差 (ΔT)。高岭石的差热曲线特点是:在580℃时,由于结构水 (OH)-的失去和晶格的破坏而出现一个大的吸热谷,980℃时,因新结晶成γ-Al2O3,而显出一个尖锐的放热峰。
图1-1 高岭石差热曲线(1)和脱水曲线(2)
差热分析的优点是样品用量少 (100~200mg),分析时间短 (90min以下),而且设备简单,可以自行装置。缺点是许多矿物的热效应数据近似,尤其当混合样品不能分离时,就会互相干扰,从而使鉴定工作复杂化。为了排除这种干扰,应与其他方法 (特别是X射线分析)配合使用。
对非专业鉴定人员而言,主要是根据工作的目的、要求和具体条件,正确地选择适当而有效的测试方法 (表1-1),按送样要求进行加工,并正确地使用测试结果。
表1-1 矿物鉴定方法的选择
续表
以上介绍的是目前最常使用的方法,其他方法还很多,如中子活化分析、核磁共振、顺磁共振、穆斯堡尔效应、包裹体研究、稳定同位素研究等,需要时可查阅专门资料。
学习指导
通过学习情境的学习了解矿物鉴定的基本方法,目的是为了我们在今后工作中知道怎样去鉴定矿物,并不要求我们掌握所有的鉴定方法,目前只需要掌握肉眼鉴定和简易化学试验方法即可,但要知道鉴定矿物的一般步骤、正确选择鉴定方法。
练习与思考
1.名词解释
矿物 矿物鉴定 肉眼鉴定 仪器鉴定
2.选择题
(1)确定矿物的外部特征采用哪种方法? ()
A.肉眼鉴定法
B.显微镜
C.化学分析
D.核磁共振
(2)测定矿物的化学成分用哪种方法? ()
A.均一法
B.光谱分析
C.热分析
D.质谱分析
(3)测定矿物某种物性或晶体结构数据采用哪种方法? ()
A.冷冻法
B.简易化学分析法
C.电子显微镜
D.中子活化分析
3.简答题
(1)怎样鉴定矿物? 怎样选择矿物鉴定方法?
(2)肉眼鉴定矿物时应注意的问题?