近红外光谱对天然岩石中矿物成分含量测定的研究

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1、Seediscussions,stats,andauthorprofilesforthispublicationat:https://www.researchgate.net/publication/236182860StudyonDeterminingtheContentofAllKindsofCompositionintheNaturalRockbyNearInfraredReflectanceSpectroscopyArticleinGuangpuxueyuguangpufenxi=Guangpu·April2013DOI:10.396

2、4/j.issn.1000-0593(2013)01-0085-04 · Source:PubMedCITATIONSREADS6996authors,including:WeiWuSichuanUniversity118PUBLICATIONS735CITATIONSSEEPROFILESomeoftheauthorsofthispublicationarealsoworkingontheserelatedprojects:WirelessBodyAreaNetworksViewprojectImageandVideoSecurityan

3、dProcessingViewprojectAllcontentfollowingthispagewasuploadedbyWeiWuon09December2015.Theuserhasrequestedenhancementofthedownloadedfile.第３３卷，第１期光谱学与光谱分析Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．１，ｐｐ８５８８２０１３年１月ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＳｐｅｃｔｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓＪａｎｕａｒｙ，２０１３近红外光谱对天然岩石中矿物成分含量测定的研究李军华，吴炜，何艳，姚金铸，吴晓红，邓波四川大学电子信息学院，

4、四川成都６１００６５摘要使用近红外光谱仪获取由高岭土、白云母和蒙脱石三种岩石矿物粉末混合成的模拟天然岩石样本的近红外漫反射光谱信息，通过标准归一化（ｓｔａｎｄａｒｄｎｏｒｍａｌｖａｒｉａｂｌｅ）的方法对光谱数据进行预处理，采用随机森林（ｒａｎｄｏｍｆｏｒｅｓｔ）进行数学建模，对岩石样本的组成成分进行预测，预测得到三种岩石成分最小均方根误差分别为：０．０８８０，０．０９５６，０．１２１２。实验结果表明应用近红外漫反射光谱来测定天然岩石中各种矿物成分的含量是可行的，为今后岩石成分的快速检测提供了理论依据。关键词近红外漫反射光谱；标准归一化；随机

5、森林；最小均方根误差；岩石矿物中图分类号：ＴＥ１２１文献标识码：Ａ犇犗犐：１０．３９６４／ｊ．ｉｓｓｎ．１００００５９３（２０１３）０１００８５０４漫反射光谱技术快速测定岩石矿物成分提供了可能性。本工引言作采用国内常见的高岭土、白云母和蒙脱石三种矿物按照不同的比例进行配比，模拟天然岩石以组成实验样本，采用近在石油、矿藏勘探过程中，如何快速、方便地检测出岩红外光谱仪对样本进行近红外漫反射光谱采集，然后对光谱石中各种矿物成分对岩性分析，以及之后的石油含量、油数据进行分析。首先，采用标准归一化方法对光谱数据进行性、矿物储量和矿物质量分析至关

6、重要。岩石中各种矿物含预处理，然后建立主成分回归（ｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｒｅｇｒｅｓ量的实验室化学检测方法虽然较为准确，但是整个过程复杂ｓｉｏｎ，ＰＣＲ）、偏最小二乘法（ｐａｒｔｉａｌｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅｓ，ＰＬＳ）、人繁琐，普遍需要破坏岩石样本，而且需要检测人员具有较高工神经网络（ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｓ，ＢＰＡＮＮ）和随机森林的专业知识和检测技能，检测仪器也过于复杂、昂贵。（ｒａｎｄｏｍｆｏｒｅｓｔ）四种模型，对岩石中三种矿物的组分含量进２０世纪８０年代以来近红外漫反射光谱（ｎｅａｒｉｎｆｒａ

7、ｒｅｄ行预测，并以其真实值和预测值的最小均方根误差为评价指ｄｉｆｆｕｓｅｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）分析技术与计算机技术有机标。实验表明随机森林预测结果较好，基本能够满足实际应结合后迅速发展，与传统方法相比其具有快速、无损、准确用的需求，对矿物的分析具有指导意义。等特点，在石油化工、农业生产、医药等各项领域有了广泛的应用［１，２］。近红外光是指波长在７８０～２５２６ｎｍ范围内的１实验部分电磁波，习惯上又将近红外光分为近红外短波（７８０～１１００ｎｍ）和长波（１１００～２５２６ｎｍ）两个区域。许多发达国家已经１１矿物样本

8、的获取在多个领域内将近红外光谱技术作为行业产品质量评定的标试验样本购自北京水远山高矿物标本有限公司的较高纯准技术，几乎完全替代了实验室化学检测分析方法，生产效度高岭土、蒙脱石和白