近红外光谱对天然岩石中矿物成分含量测定的研究-论文.pdf

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1、第33卷第1期企业技术开发2014年1月Vol-33No．1TECHNOLOGICALDEVELOPMENTOFENTERPRISEJan．2014近红外光谱对天然岩石中矿物成分含量测定的研究洪达峰(安徽省地质矿产勘查局324地质队，安徽池州247000)摘要：使用科学而高效的方法检测天然岩石中矿物成分对于矿物的合理利用有重要的影响。文章使用近红外漫反射光谱仪获取由高岭土、白云母和蒙脱石3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，通过标准归一化的方法对光谱数据进行预处理，采用随机森林进行数学建模，对岩

2、石样本的组成成分进行预测，预测得到3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；随机森林；最小均方根误差；岩石矿物中图分类号：P585文献标识码：A文章编号：1006—8937(2014)01—0042—03Theresearchofdeterminingthecontentofmineralcompositioninnaturalrock

3、bynear-infraredspectrumHONGDa-feng(324GeologicalTeam，AnhuiProvincialBureauofGeologyandMineralExploration，Chizhou，Anhui247000，China)Abstract：Itisimportanttousescientificandeficientmethodtodetectthecontentofmineralcompositioninnaturalrockfortheratio—haluseofminera1

4、．Inthispaper，near—infrareddiffusereflectancespectrometerisusedtoobtainthenearinfrareddifusereflectionspectruminformationofthesimulatenaturalrocksamplesmixedbytherockpowderofkaolin，whitemicaandmontmorillonite．Standardnormalizationmethodisemployedtopre-processthesp

5、ectraldata，Randomforestsisalsoadoptedtoestablishmathematicalmode1．Thepredictionsofminimumrootmeansquareerrorofthe3kindsofrockcompositionare：O．0880．0．0956and0．1212．Theexperimentalresultsshowthattodeterminethecontentofvariousmineralcompositioninnaturalrockbynear-in

6、frareddifusereflectionspectrumisfeasible，whichprovidestheorybasisfortherapiddetectionofrockcomponentsinthefuture．Keywords：near—infrareddifusereflectionspectrum；standardnormalized；randomforests；minimumrootmeansquareerror；rockandmineral随着经济社会的不断发展，我国的工农业建设对于进行针对性的试

7、验。在试验中，使用的样本是由3种矿物各种矿物的需求量越来越大。在矿物的开采、储存以及质按照一定的比例配合而成的，主要是白云母、高岭土使用的过程中，准确测定岩石中各种矿物成分及其含量以及蒙脱石3种成分。在矿物质配合好之后，使用近红外具有重要的意义。在实际的操作过程中，矿物质各种组光谱对矿物样本进行检测，然后，对采集到的光谱进行分以及含量的测定都是在实验室中经过专业的化学方分析和研究。在此基础上，使用标准归一化法对采集到法来测定的。然而，实验室检测不仅操作步骤繁多，需要的相关数据进行分析处理，使用4种模型对相关数据进行消耗大

8、量的人力和物力，而且对各种仪器的准确性要求处理，这4种模型分别是人工神经网络模型、主成分回归非常高，此外，还需要破坏样本，因此，随着矿物检测技术模型、随机森林模型以及偏最小二乘法模型。在操作的的不断发展，实验室检测技术的使用范围越来越小。取过程中，对矿物石中的3种成分进行预测分析，在此基础而代之的是近红外漫反射光谱分