光譜巖心掃描儀巖心數字化管理分析系統光譜巖心掃描儀巖心數字化管理分析系統

對于國家和省級實物地質資料館藏機構而言，入庫保管的巖心是經過精心篩選的，具有代表性、典型性和特殊性，這些巖心數量少、代表性強、利用價值大，具有不可替代性，185,1052,5,249應盡可能的保管。

館藏珍貴巖心的保管與取樣測試服務是矛盾的，因為傳統的取樣測試需要破壞巖心,而巖心掃描技術大的優點是不必取樣、不破壞巖心，又能大限度地挖掘、提取巖心中蘊含的各種信息，是同時實現巖心*保管和服務利用的手段。此外，巖心掃描后，其內部蘊含的信息從巖石載體轉變為電子載體，解決了巖心體積大、質量大、存儲成本高、不便于移動等難題，獲取的電子數據可以輕而易舉地上網服務，能夠*地提高服務效率。

巖心掃描技術方法的發展日新月異，目前能夠通過巖心掃描技術獲取的巖心數據種類多達10余種；但是并不是所有種類的巖心都適用于各種掃描技術方法，對于實物地質資料館藏機構而言，應綜合考慮掃描目的以及不同掃描技術方法對巖心性狀的要求和工作成本等多種因素，為不同種類的巖心，選擇合適的掃描技術方法，達到既能降低工作量與工作成本，又能提高工作成效的目的。我們匯總目前已經應用成熟的巖心掃描技術方法，總結每一種技術方法的應用原理、適用范圍、對巖心的要求、掃描速度及掃描精度等，對不同種類巖心適用的掃描方法提出建議，為實物地質資料館購置巖心掃描設備，開展巖心掃描提供參考。

【巖心掃描信息采集技術方法的特點】

巖心掃描是指將地質工作中形成的巖礦心，通過儀器掃描、數碼照相等方法，轉化成計算機可存儲、處理的文字、圖像、數據等信息，對信息進行處理，以數據庫的形式進行存儲，利用輸出設備和系統進行信息展示的過程。巖心掃描技術不需要對巖心進行取樣，可連續、批量地提取、分析巖心表面及內部蘊含的物化信息，且不對巖心造成破壞，與傳統的實驗室測試分析相比，巖心掃描具有以下特點：

1.巖心掃描借助各種聲、光、電、射線等信號，不必取樣、不破壞巖心，可以反復重復測試，是一種無損的測試分析手段。

2.巖心掃描測試的數據往往是批量的、連續的，獲取數據的種類豐富，數據量大。

3.測試的速度快，在掃描的過程中即可獲得數據。

4.大多數巖心掃描技術獲得的數據是基于對巖心表面測試點范圍內的分析測試，測試的范圍小，因此容易受局部特征影響，其測試精度一般不如實驗室測試的精度高。

圖2.熒光掃描效果圖

【2.化學參數信息采集】巖心的化學參數主要是礦物構成和元素濃度。在礦物構成掃描方面，主要應用顏色光譜技術，該技術起源于遙感領域應用的“地物光譜”；在元素濃度掃描方面，X射線熒光光譜（簡稱XRF）分析技術是一種新的分析技術，但經過多年的探索以后，現在已經*應用成熟，廣泛應用于冶金、地質、有色、建材、商檢、環保、衛生等各個領域。

【（1）高光譜礦物掃描分析】①原理：基于反射光譜分析技術，利用光譜儀采集和測量巖心在4002500nm波長范圍內的反射波譜，依據其光譜診斷性特征來計算和識別不同的礦物，終形成礦物學信息。

②測試礦物種類：目前市場應用成熟的技術為中低溫蝕變礦物（一般為含水硅酸鹽礦物）的識別。如在可見光近紅外區域（4001000nm）可識別礦物：鐵氧化物礦物、含鐵礦物、稀土礦物等；在短波紅外區域（10002500nm）可識別礦物：烴類物質、含羥基類礦物、磷酸鹽類礦物、硫酸鹽類礦物、碳酸鹽類礦物等，具體見表2。此外據調研，高溫蝕變礦物（無水硅酸鹽礦物，如石英，長石，輝石，石榴子石，橄欖石等）的光譜掃描技術在實驗室也已經成熟，但尚未做市場應用。

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