布魯克SENTERRA II拉曼顯微鏡在地質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

布魯克/BRUKER SENTERRA II拉曼顯微鏡可對(duì)礦物樣品進(jìn)行快速拉曼譜圖采集。通過(guò)將測(cè)量的光譜與光譜數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較，可以立即鑒定出樣本中存在的礦物質(zhì)。

拉曼光譜在地質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛。多年來(lái)，拉曼光譜儀和拉曼顯微鏡在科研和采礦領(lǐng)域的應(yīng)用都已很成熟。我們將在后文探討采礦專家和科研工作者在地質(zhì)學(xué)中實(shí)現(xiàn)的典型拉曼應(yīng)用。

拉曼顯微鏡能夠快速地鑒定巖石組成，并提供有價(jià)值的結(jié)果。與其他技術(shù)相比，拉曼的優(yōu)勢(shì)在于它無(wú)需進(jìn)行樣品制備或?qū)ｉT輔助設(shè)備就可以對(duì)固體、液體和氣體進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。此外，它還可以穿透透明物質(zhì)聚焦在樣品內(nèi)部、還適用于含水組分和納米復(fù)合材料的測(cè)量。

簡(jiǎn)而言之，地質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域目前還沒(méi)有和拉曼光譜技術(shù)類似的多功能檢測(cè)技術(shù)。

南非條帶狀鐵礦露頭（左）和露頭的礦石樣品（右）

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礦物鑒定

精準(zhǔn)鑒定地質(zhì)樣品中的礦物相是拉曼在地質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域最常見(jiàn)的應(yīng)用之一。地質(zhì)學(xué)家可借助拉曼光譜解釋礦物和巖石的形成過(guò)程。通過(guò)拉曼分析獲得的信息在評(píng)估巖石的經(jīng)濟(jì)潛力和揭示地質(zhì)事件發(fā)生順序方面很有價(jià)值。

下面我將用一個(gè)未經(jīng)拋光的鐵礦石樣品闡釋這一點(diǎn)。我們使用布魯克/BRUKER SENTERRA II拉曼顯微鏡對(duì)該樣品進(jìn)行了分析。我們對(duì)樣品進(jìn)行了快速拉曼譜圖采集。通過(guò)將測(cè)量的光譜與光譜數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較，可以立即鑒定出樣本中存在的礦物質(zhì)。布魯克/BRUKER SENTERRA II拉曼顯微鏡是進(jìn)行這類樣品分析的選擇，因?yàn)樗邆涓叨茸詣?dòng)化，快速，簡(jiǎn)便拉曼成像特點(diǎn)。

南非鐵礦樣品的拉曼成像圖

從圖中可以看出，該樣品由赤鐵礦（紅色）、磁鐵礦（綠色）和少量針鐵礦（藍(lán)色）組成。這些信息對(duì)采礦地質(zhì)學(xué)家來(lái)說(shuō)價(jià)值重大，因?yàn)橛蛇@些礦物組成的鐵礦石品質(zhì)特別高。此外，礦物之間的相互關(guān)聯(lián)方式?jīng)Q定了開(kāi)采后巖石的加工方式。

布魯克/BRUKER SENTERRA II拉曼顯微鏡提供的信息對(duì)科研人員和采礦地質(zhì)學(xué)家同樣有重要價(jià)值。例如，針鐵礦的存在表明樣品經(jīng)歷了風(fēng)化過(guò)程。這反過(guò)來(lái)也提醒地質(zhì)科學(xué)家謹(jǐn)慎地解釋樣本。而造成這個(gè)現(xiàn)象的原因是因?yàn)轱L(fēng)化會(huì)導(dǎo)致關(guān)鍵特征礦物缺失，從而加大了準(zhǔn)確識(shí)別和解釋原始巖石成分的難度。

布魯克/BRUKER SENTERRA II拉曼顯微鏡

結(jié)論

地質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的拉曼應(yīng)用在快速識(shí)別巖石和分析巖石成分方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。憑借無(wú)損檢測(cè)和適用多種類型樣品檢測(cè)的能力，布魯克/BRUKER SENTERRA II拉曼顯微鏡成為地質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域很有價(jià)值的工具。拉曼光譜儀和拉曼顯微鏡在地質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域還有其他一些應(yīng)用，比如：

粘土礦物分析

• 碳質(zhì)材料研究

• 珠寶中礦石和礦物鑒定

• 礦物中流體包裹體分析

• 礦物顏料分析