光譜巖心掃描儀巖心數(shù)字化管理分析系統(tǒng)光譜巖心掃描儀巖心數(shù)字化管理分析系統(tǒng)

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

館藏珍貴巖心的保管與取樣測試服務(wù)是矛盾的，因為傳統(tǒng)的取樣測試需要破壞巖心,而巖心掃描技術(shù)大的優(yōu)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(xiàn)巖心*保管和服務(wù)利用的手段。此外，巖心掃描后，其內(nèi)部蘊含的信息從巖石載體轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮虞d體，解決了巖心體積大、質(zhì)量大、存儲成本高、不便于移動等難題，獲取的電子數(shù)據(jù)可以輕而易舉地上網(wǎng)服務(wù)，能夠*地提高服務(wù)效率。

巖心掃描技術(shù)方法的發(fā)展日新月異，目前能夠通過巖心掃描技術(shù)獲取的巖心數(shù)據(jù)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(shù)方法，對于實物地質(zhì)資料館藏機構(gòu)而言，應(yīng)綜合考慮掃描目的以及不同掃描技術(shù)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(shù)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(jīng)應(yīng)用成熟的巖心掃描技術(shù)方法，總結(jié)每一種技術(shù)方法的應(yīng)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(zhì)資料館購置巖心掃描設(shè)備，開展巖心掃描提供參考。

【巖心掃描信息采集技術(shù)方法的特點】

巖心掃描是指將地質(zhì)工作中形成的巖礦心，通過儀器掃描、數(shù)碼照相等方法，轉(zhuǎn)化成計算機可存儲、處理的文字、圖像、數(shù)據(jù)等信息，對信息進行處理，以數(shù)據(jù)庫的形式進行存儲，利用輸出設(shè)備和系統(tǒng)進行信息展示的過程。巖心掃描技術(shù)不需要對巖心進行取樣，可連續(xù)、批量地提取、分析巖心表面及內(nèi)部蘊含的物化信息，且不對巖心造成破壞，與傳統(tǒng)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(fù)重復(fù)測試，是一種無損的測試分析手段。

2.巖心掃描測試的數(shù)據(jù)往往是批量的、連續(xù)的，獲取數(shù)據(jù)的種類豐富，數(shù)據(jù)量大。

3.測試的速度快，在掃描的過程中即可獲得數(shù)據(jù)。

4.大多數(shù)巖心掃描技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)是基于對巖心表面測試點范圍內(nèi)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(xué)參數(shù)信息采集】巖心的化學(xué)參數(shù)主要是礦物構(gòu)成和元素濃度。在礦物構(gòu)成掃描方面，主要應(yīng)用顏色光譜技術(shù)，該技術(shù)起源于遙感領(lǐng)域應(yīng)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(shù)是一種新的分析技術(shù)，但經(jīng)過多年的探索以后，現(xiàn)在已經(jīng)*應(yīng)用成熟，廣泛應(yīng)用于冶金、地質(zhì)、有色、建材、商檢、環(huán)保、衛(wèi)生等各個領(lǐng)域。

【（1）高光譜礦物掃描分析】①原理：基于反射光譜分析技術(shù)，利用光譜儀采集和測量巖心在4002500nm波長范圍內(nèi)的反射波譜，依據(jù)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(xué)信息。

②測試礦物種類：目前市場應(yīng)用成熟的技術(shù)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(qū)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(qū)域（10002500nm）可識別礦物：烴類物質(zhì)、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(jù)調(diào)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(shù)在實驗室也已經(jīng)成熟，但尚未做市場應(yīng)用。

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