紅外譜圖資料庫
A. 礦物短紅外光譜資料庫
一、概述
眾所周知,礦物的短紅外光譜特徵是由其化學組成及結構決定的,通過紅外光譜形態來鑒別礦物、得到礦物的結構狀態方面信息,並且將其應用到金屬礦床的找礦勘查工作中去。
礦物短紅外光譜資料庫由資料庫、檢索系統、地學應用系統和管理系統構成。資料庫由礦物短紅外光譜、中英文礦物名、晶系和化學式數據組成。檢索系統由短紅外光譜檢索軟體、中英文礦物名檢索軟體、晶系檢索軟體和化學式檢索軟體組成。地學應用系統由3個應用軟體組成,輸入相應礦物的短紅外光譜後,可以通過軟體直接算出鉀長石紅外光譜結構有序度、判別是否是尖晶石和石榴子石。
二、資料庫介紹
礦物紅外光譜資料庫及檢索系統設計在WINDOWS系統下,其基本結構見圖11-4-1。該資料庫具有以下幾個特點;①資料庫包括的420種礦物(含亞種、變種、系列礦物)光譜數據500條;②對資料庫管理及檢索軟體進行了升級,提高數據檢索效果;③研發了鉀長石紅外光譜結構有序度計算、尖晶石和石榴子石紅外光譜判別等應用軟體。
三、應用實例
礦物紅外光譜資料庫及檢索系統的常規檢索部分是通過礦物的紅外光譜來鑒定礦物,是所有礦物紅外光譜資料庫都具備的功能。
圖11-4-2是本礦物資料庫及檢索系統的紅外光譜檢索結果顯示頁面。頁面上的紅外光譜是待鑒定光譜,其右側顯示檢索出的礦物名稱,點擊檢出的礦物,在左下方顯示出資料庫中該礦物(紅線)及被檢索礦物的吸收譜帶位置及相對強度,確定是鋯石。
本礦物紅外光譜資料庫及檢索系統增加了地質應用程序,如鉀長石有序度計算,通過紅外光譜可以直接算出長石的Al/Si佔位的有序程度,判別其是高溫形成的透長石,或是形成的正長石,還是低溫形成的微斜長石。
圖11-4-3是用紅外光譜計算鉀長石晶體結構中Al/Si佔位有序度的檢索頁面。頁面上的紅外光譜是待檢索的鉀長石。左邊顯示該樣品的編號(830117.3),Al/Si佔位有序度為0.7,是微斜長石。左下部是Al/Si佔位有序度投影圖,紅色點為待檢索的鉀長石在該投影圖中的位置。
圖11-4-3 鉀長石Al/Si佔位有序度檢索頁面
迄今為止在國內尚未見到公開發表的數字化礦物紅外光譜資料庫,人們通常使用的是美國SADTLER公司發行的商用礦物紅外光譜。本資料庫共收集紅外光譜數據500條,包括433個礦物種(含變種),在光譜數量及礦物種類上超過SADTLER公司的商用礦物紅外光譜收集數量。