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矿物数据库说明

发布时间: 2022-11-29 21:29:05

㈠ 矿物标本资源保存技术规程

前言

矿物标本是从事矿物学研究的基本材料,更是宝贵的科学财富,因此对于矿物标本的保存管理,应按照一个严格、规范的工作程序进行操作。为了统一各保存单位的工作程序,同时适应国家科技基础条件平台标本整理规范化要求,特制订此规程,以规范矿物标本的保存程序。

矿物标本的保存规程对矿物保存前的准备、保存容器、库房要求、保存步骤及标本出入库等方面进行了规定。

本规程附录A—附录F为规范性附录。

本规程由国家自然科技资源共享平台提出。

本规程起草单位:中国地质大学(北京)。

本规程起草人:何明跃。

本规程由国家岩矿化石标本资源共享平台负责解释。

1 范围

本标准规定了矿物标本保存的技术要求(硫化物及其类似化合物标本的保存已另订技术规程)。

本标准适用于矿物标本的保存工作,是标本保存工作的指导性技术规程。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规程。本规程出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T2260—2007 中华人民共和国行政区划代码

GB/T9649.9—2009 地质矿产术语分类代码 第9部分:结晶学及矿物学

邓P J.科学家存放研究标本议定书.岩石矿物学杂志.1988,17(3):282

戈定夷,田慧新,曾若谷.矿物学简明教程.北京:地质出版社,1989

潘兆橹.结晶学及矿物学.北京:地质出版社,1993

王濮,潘兆橹,翁玲宝等.系统矿物学.北京:地质出版社,1984

3 术语和定义

作为科学研究基础的矿物标本,应被永久地保存在固定的博物馆、标本库以及原产地,以便于进行展示和研究。然而目前有很多实物标本及其研究资料时常发生丢失,因此,研究者及研究单位应重视对矿物标本及其相关资料的保存和管理,以保证这类资源可以被充分利用。

下列术语和定义适用于本规程。

a.矿物(mineral):主要是由地壳及其邻层中化学元素通过地质作用形成的(也包括宇宙中形成的)天然单质或化合物。它们具有一定的化学组成和内部结构,在一定的物理化学条件范围内稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。

b.标本库存放的标本:包括新矿物标本、矿区典型的矿物标本及典型剖面中的矿物标本。

4 矿物标本保存的方式

4.1 博物馆保存

博物馆中的藏品是国家宝贵的科学、文化财富,矿物标本也是重要的藏品之一,其管理应遵照各博物馆的相应规章来施行。

相对于矿物标本在博物馆的保存,展厅保存的标本直接展示其主题,并具有针对性。

4.2 标本库保存

各保存单位根据标本的研究需要,往往保存多块同种标本,以便提供给多项研究使用。

4.3 原产地保存

有些特殊、特形的矿物可采取原产地保存的方式,这样可以为研究该地区地质作用及古地理环境恢复提供非常有价值的实物证据,而有些矿物本身或经过加工后具有很高的美学欣赏价值和收藏价值,在一定意义上,它也是一种重要的地质旅游资源。

5 矿物标本保存库的基本设备及其要求

5.1 标本的储存及库房要求

5.1.1 标本的储存要求

应根据国家自然科技资源平台分级分类原则(矿物标本资源部分的分级分类原则),将标本按类别储存在库房中一定独立的区位:一个或几个抽屉(或柜子、架子),以便用于标本的存放和管理。

对于一些具有特殊性质的矿物,要根据其不同性质给予恰当保存,如具有强磁性的磁铁矿标本应单独放置。

5.1.2 库房要求

5.1.2.1 温度、湿度

库房应最好保持恒温恒湿,一般情况下,温度应控制在15~25℃,相对湿度控制在45%~65%。库房内应配备温度计和湿度计,并定时记录温度、湿度。库房应经常开窗通风,保持空气流通。

5.1.2.2 光照

库房灯光应以简洁明亮为主,库房的窗户应安装深色窗帘,防止强光直射在矿物标本上。标本照明应采用冷光源,一般不宜长时间照射。

5.1.2.3 防火

——库房内配备火灾预警装置。

——按库房面积配备相应数量的灭火器,对库房管理人员开展消防知识及正确使用消防器材的培训。

——对灭火装置要定期检查,灭火器过保质期的要及时更换,如发现灭火设备及灭火装置失灵,则要及时维修。

——库房内严禁吸烟,并在显着位置设立禁烟标志。

——库房内严禁存放易燃易爆类物品。

——严禁大功率电器超负荷运转,并对库房内电器设备的电源、电闸、电线、开关等进行定期检查维修。

——确保消防通道的畅通,安全出口的标志要明显。

5.1.2.4 防盗

——库房一般不对外开放,闲杂人等禁止进入。

——库房应安装防盗门及防护栏,有需要的还可加装电子防盗系统。

——外来人员进入库房应有专人陪同,并作详细登记。

——贵重标本应放入专门的保险柜内。

——库房每日关闭前应做详细检查,锁好门窗,登记后方可离去。

5.1.2.5 保洁

——库房应经常打扫,保持地面干净整洁。

——标本柜定期擦拭,保持柜内外的整洁。

——存放标本的标本托盘、标本盒、干燥皿等,要经常擦拭保持干净。

5.2 标本保存器具

5.2.1 标本保存柜

标本可依据其各自特殊的要求保存在抽屉式标本柜、玻璃门柜、保险柜等器具之内。存放标本的柜子或抽屉密封性要好。标本柜在平时都要上锁,钥匙及密码由专人负责保管。

5.2.2 标本陈列架

放置在标本展示柜中的标本,可根据标本的形状采用不同类型的标本陈列架。标本陈列架一般由塑料或有机玻璃制成。呈板状的标本可采用三角支架型的陈列架;呈卵形或球形的标本可采用空心管、空心环形的陈列架;块状的标本可置于门型支架,还可以放在长方体型底托或立方体底座上。

5.2.3 标本专用托盘

标本专用托盘一般为木质或塑料材质,往往制成正方形或长方形的形状,黑色或白色的内底。标本专用托盘应根据矿物大小、形状的不同需要,常制成大、中、小三种规格。对于细小易碎的标本,可在托盘内垫入软布、海绵或棉花。

5.2.4 标本专用盒

对于某些性脆、硬度低、易剥落、易氧化的矿物,以及块度较大易破碎的晶体,可放置在定制的具密封盖的标本专用盒里。标本专用盒可采用塑料或有机玻璃等材料制成,具有良好的密封性和透明度,这样就可以使观察者不必接触标本便可从不同角度对其进行观察和欣赏。标本专用盒可按标本的大小制作成不同规格。

5.2.5 干燥皿及干燥剂

对于一些吸水性较强的矿物应保存在干燥皿中,干燥皿一般采用玻璃材质,密封性及透明度较好,要在底部放入干燥剂,干燥剂的用量多少要适中。可根据标本大小的不同装入相应规格的干燥皿中。

5.2.6 铅罐

具有放射性的矿物应放入铅罐内,标志要鲜明,以防发生错误,平时有专人负责保管,严防丢失。对具有放射性的矿物应尽量取小的标本保存,并经常检查清点,如发现遗失应立即报告标本库负责人。此铅罐不与一般矿物存放在一起,应另地存放。

5.3 标本包装材料

绢纸、海绵、棉花、玻璃瓶。

5.4 标本编号工具

刷子、白油漆、胶布、记号笔。

6 保存标本(包括光片、薄片及测试样品或副样等)的要求和步骤

——检查标本原始记录(格式见附录A)。

——检查标本外观情况,核对标本原始记录内容是否与标本实际情况相吻合,如有出入,须进行记录。

——根据库房标本编码顺序对标本编号,并用白油漆或胶布在标本底部或不明显处进行标记。

——对标本进行检查,对需要清洗、修复、加固的标本按相关方法进行处理。

——根据标本的稀有珍贵程度和研究程度,划分相应等级,可依据不同等级特定保存(格式见附录B)。

——对标本拍摄相片,力求清晰自然,颜色真实,并附比例尺。

——将相片录入本单位的标本电子数据库,高清晰保存,按照《标本入库单》(格式见附录C)建立该标本的电子档案信息。

——根据标本的不同需要准备相应的包装、保存器具。

——将标本存储的位置号输入其电子档案,以便快速查找。

7 出入库

——标本库一般不对外开放,来访人员进入应有专人陪同。

——来访人员需填写《来访人员登记表》(格式见附录D)。

——如需借用标本,标本管理人员则应按标本等级遵守相关借出规定,可以借出的标本,则应在仔细填好《标本借用登记表》(格式见附录E)后,方可借出。

——归还标本时,标本管理人员应仔细核查标本,如发现标本有遗失或损坏等情况,应按相应规定处罚,并做记录。

——建立《库房日志》(格式见附录F),由库房工作人员负责填写。

附录A

(规范性附录)

标本原始记录

表A.1 标本原始记录表

附录B

(规范性附录)

标本分类

B1 A类标本(或称珍贵类标本)

满足以下三条标准之一,即属于A类矿物标本:

——稀有贵重、极具观赏价值或文物价值(如中央领导人赠送的标本)的矿物标本。

——新矿物标本。

——已做过重要研究的矿物标本,其相关的研究数据及资料尚未公开发表。

该类标本未经标本库负责人的批准,一般不外借,对于其中价值较高的标本,将存入保险柜中,并由专人负责保管。若需要展出,应有特殊的保护措施。

B2 B类标本(或称研究类标本)

稀有价值、经济价值或文物价值不及A类标本,该类标本曾做过系统研究,保留有详细的研究资料。

该类标本经标本库负责人签字,方可借出,其相关的研究数据及资料可据自然科技资源共享方式,双方协商采取一定的共享方式进行信息共享。标本借用人可在对标本研究后,将所得的研究成果提供给标本库。

B3 C类标本(或称一般类标本)

此类标本具有一般的基本数据,如名称、产地、产状等,还未做过详细的研究工作,如科普类和教学类等标本。

该类标本在完成标本借用手续后,方可借出。

附录C

(规范性附录)

标本入库单

表C.1 标本入库单

附录D

(规范性附录)

来访人员登记表

表D.1 来访人员登记表

附录E

(规范性附录)

标本借用登记表

表E.1 标本借用登记表

附录F

(规范性附录)

库房日志

表F.1 库房日志

㈡ 美国矿物学家晶体结构数据库怎么用

AMCSD这个数据库是用来查矿物的晶体结构的。答主能提供的检索方法只有以下两种,不过应该能够满足大部分用户的需要,如果各位

如果您知道这种矿物的英文名称,可以按照下面这种查找方式直接查询:

以查询黄铁矿的晶体结构为例,登录官网美国矿物学家晶体结构数据库

我们知道黄铁矿的英文名称是Pyrite因此只需要在Mineral搜索框中输入“Pyrite”(不带双引号),然后点击search,就会自动跳转出查询结果了。

如果您不知道所查询矿物的英文名称,但是知道这种物质的化学式则可以按照这种方法查询:例如目前知道这种物质中只含有O元素和Al元素,则可以在Chemistry Search搜索框中输入

(Al,O) -

点击Search,这样所有的Al、O化合物就检索出来了。需要注意的是,括住Al、O的括号为英文状态下的括号,减号前面还有一个空格,搜索的时候不要忘记打上去。如果想了解更多化学式搜索的检索方法,可以点击Chemistry Search进行了解。

㈢ (二)透明矿物数据库和鉴定检索系统

为了准确、快速鉴定矿物,我们为读者建立了299种矿物的数据库,包括每种矿物的光学常数如折射率、突起、颜色、多色性、双折射率、干涉色、延性、轴性、光性和2V等。鉴定者只需要把测定的某矿物相关参数(即光学常数,测定的越多越准确)输入程序中,计算机便即刻显示该矿物名称或几种矿物名称。当出现后种情况时,可以从电脑所显示出的这几种矿物简述中排查,必要时可从本书中查找它们的更详细描述,逐一排查,做出准确鉴定。所录用的每种矿物均在电脑中有关数据的右上角注明该矿物在本书的页码,以便查找,数据库中另附有突起、干涉色对比图片。该系统见本书所附光盘。

书中所用符号

a、b、c 结晶轴 C 一轴晶光轴

N 均质体折射率 OA 二轴晶光轴

Ne、No 一轴晶主折射率 Bxa 二轴晶锐角等分线

Ng、Nm、Np 二轴晶主折射率 Bxo 二轴晶钝角等分线

Ne-No或No-Ne一轴晶最大双折射率 AP 二轴晶光轴面

Ng-Np 二轴晶最大双折射率 2V 光轴角

Δ 双折射率 r 红光的色散

c∧Ng、(010)∧N′p等 消光角 v 紫光的色散

最主要透明矿物薄片鉴定简明检索表

㈣ 周边国家矿产地质数据库管理系统功能设计

根据我国周边国家重点地区重要金属矿产资源数据管理与风险管理的功能需求分析,建立了如图9.3所示周边国家金属矿产资源战略选区信息管理与风险管理系统的功能结构。

图9.3 周边国家金属矿产资源战略选区信息管理与风险管理系统功能结构图

(1)周边国家矿产资源数据管理

该功能子系统主要用于管理我国周边国家重点地区重要矿产资源数据库的数据,这些数据包括:我国周边国家重点地区不同尺度的地理、地质、重要矿产、矿业开发等空间数据,重要矿产地等具有空间属性的属性数据和用于风险管理和评价的决策数据,以及反映该国政治、经济、矿业法律法规等的文本信息。根据数据的类型和特征,采用不同的管理方式。

第一类,直接管理的方式。

这类数据包括两种。

1)含有空间属性的数据。包括:①点数据:城市、城镇、机场等;②线数据:河流、水系、公路、铁路、线性构造带等;③面数据:国家、湖泊、汇水盆地、地质图等。

这些数据采用直接管理的办法。数据获取以后,将其直接拷贝到本系统的相应目录的文件夹中。通过本应用系统对这些数据进行显示、查询,以及在其他图层上进行叠加显示。

2)纯文本数据。包括:周边国家的政治经济基础、国家层次的矿业资源概况与矿业政策等信息。

这些数据在获取后,经过整理形成Microsoft Word文档并放到相应的文件夹中;应用本系统对Microsoft Word文档进行调用,以便用户获得相应的信息。

第二类:利用Access管理的属性数据。这类数据包括3种。

A.采用Access管理属性数据,通过本应用系统生成空间数据。

为了提高软件的灵活性和实时性,这些数据的属性数据放在Access数据库中进行管理,用户通过在应用系统软件上的操作,可以将数据库中的数据转换为ArcInfo的Shape格式文件。

这类数据包括:矿床、矿山和矿业公司3类点数据。

B.采用Access管理数据,通过本软件的运行生成Excel格式的数据文件。

用户通过本应用软件的查询、检索等功能,来查询和检索底层Access数据库中的数据,最终数据以Excel表格的形式进行展现,并可以把数据以Excel格式的文件进行存储。

这类数据包括:各个层次的矿产储量信息,以及对矿山、矿床和矿业公司进行模糊查询和属性数据查询的结果等。

C.采用Access管理用于风险评价决策的指标数据值。

周边国家金属矿产资源开发利用风险管理相关决策方法研究中,详细地论述了风险评价指标体系的建立和相关模型的选取。其中包括面区域风险的评价和点区域风险评价。

周边国家矿产资源数据管理子系统的主要模块包括:

1)数据管理与维护。用于我国周边国家重点地区重要矿产资源数据库、矿业开发数据库、国家资源信息库、战略选区风险评价数据库、矿产品市场数据库、开发项目数据库等数据库及其数据表的创建、删除,以及各库中数据记录的录入和更新,同时还可以从其他数据库(如GIS数据库)中导入数据。

2)数据检索与查询。用于对指定数据库、数据表中的数据按照用户设定的条件进行查询检索。

数据查询功能的类型包括:

A.模糊查询:设定查询类别,如矿床、矿山和矿业公司等,在查询字段中输入用户想要查询的关键字或字段,查询结果显示所有包含查询关键字或字段的记录。在查询结果中可以通过定位功能,在地图中显示查询结果的位置。本查询的主要功能是为用户提供一种确定因素较少的模糊查询。

B.属性查询:设定查询类别,如矿床、矿山和矿业公司等,通过下拉列表框中内容的选择,帮助用户明确要查询的内容,最后以图形方式在地图中给予显示。在属性查询中,允许用户通过字段的选择进行多条件复合查询。属性查询中的检索字段包括查询类别如矿床所对应的数据表中的主要属性字段。

C.空间范围查询:空间范围查询可以设定圆形、矩形、多边形和选择现有图形等多种方式。对于圆空间查询,允许用户设置查询半径或者自己在图上选取;对于矩形、多边形空间查询,允许用户根据需要进行图形勾画。对于选择现有图形,允许用户选择一些面状图层(如国家、地质单元等面状图形),然后在选定区域内进行查询检索。所有的查询结果,应以Shape图层或者Excel表格的方式给予存储。

D.缓冲区查询:缓冲区查询可以设定圆形、矩形、多边形、直线形和选择现有图形等多种方式。用户根据需要选择一定的区域,然后设置缓冲区半径,进行缓冲区查询检索。缓冲区查询包括向内查询、向外查询和双向查询3种缓冲区查询方式。缓冲区查询的结果以Shape图层文件的形式保存。

3)属性与图层关联。用于建立数据库中的指定数据与一定的图层之间的关联,以便在这些图层中能够展示所需提供的数据。

4)图形数据展示。用于展示或供用户查看所选地图中指定位置的或区域的资源、投资环境、开发状况等各类数据信息(图9.4)。

图9.4 周边国家金属矿产资源战略选区信息管理与风险管理系统界面

数据查看的方式有两种。

图形方式查看:系统主界面显示亚洲全境或指定国家分布范围,通过用鼠标在图形上点击,可进入查看窗口,按提示进行数据查看与检索。

目录结构方式查看:通过点击树形图层目录结构逐级引导,查看或检索所需要的内容。

(2)战略选区决策分析

该功能子系统主要用于我国周边国家矿产资源战略选区的风险定级与定量评价、重点金属矿产市场风险评价与预警、重大开发项目风险的综合评价。基本功能模块包括以下4种。

1)模型管理。该功能模块主要是提供给专家用户对决策分析所需的各种模型进行创建、查找、修改、试算和存储。系统的模型库除了具有风险评价所需的灰色和模糊综合评价相结合的风险评价、基于灰色聚类分析的风险评价、基于VaR的矿产品市场风险评价等模型外,还可以由专家用户根据决策分析的需要在系统投入使用后自主创建新的模型或对原有的模型进行调整,包括设置模型的基本信息、选择模型的类型、设置模型的变量与数据源、创建模型的表达式、选择模型求解算法等。

2)区域风险评价。主要实现对我国周边国家矿产资源开发战略选区的风险进行评价,首先利用风险评价模型进行风险的定量评价,再将评价的风险值与制定的相应的风险定级标准进行比较,得出评价区域相应的风险定级。在此基础上,对已经评价的区域按照风险评价值在空间地图上以3个色系9种颜色进行风险区分和展示。

3)项目风险评价。主要针对周边国家大型的金属矿产资源开发项目进行风险评价或多项目的风险比较。

4)矿产品市场风险评价与预警。主要实现利用基于市场风险价值V aR 模型的对6种主要金属矿产品的期货市场价格的波动风险进行评价,并考虑汇率和利率的变动对价格风险的影响。同时,通过对矿产品价格波动的风险设定一定的阈值,来实现对市场风险的预警,以防范因矿产品期货价格、利率和汇率的大幅波动带来的巨额矿产品进出口亏损。

(3)系统管理

该功能子系统主要实现对周边国家金属矿产资源战略选区信息管理与风险管理系统中基于GIS的地图、图层、图元信息进行维护和操作,基本功能模块包括以下3个方面。

1)专题地图管理。该功能模块主要用于对专题地图的保存、删除、导入,同时实现对图形数据的清除,对地图的矫正和旋转、缩放,以及由数据表生成图形等功能。

2)图层管理。该功能模块主要用于对某专题地图图层进行调入、创建、合并与分离等操作,同时实现对图层的移动、旋转与缩放,以及对图层属性字段进行创建、更新等功能。

3)系统工具。该模块的功能包括:对地图中的子图、填充图案、颜色、字体进行设置;改变系统库;恢复或清理删除图元;鼠标定义地图范围;设置闪烁颜色;图形、图像的输出等。

㈤ 岩矿地质体光谱数据源

在国际上比较有代表性的光谱数据库,比如美国喷气推进实验室(JPL)、地质调查所(USGS)和国际地质对比计划(IGCP~264)光谱数据库和中国的“光谱特性数据库”等,收集了近200种同矿物光谱数据(童庆禧等,1990;http://speclib.jpl.nasa.gov;http://speclab.cr.usgs.gov;http://asterweb.jpl.nasa.gov)。主要类别为砷酸盐、硼酸盐、碳酸盐、硅酸盐(环硅酸盐、链硅酸盐、岛硅酸盐、页硅酸盐和网硅酸盐等)、氧化物、氢氧化物、磷酸盐、硫酸盐、硫化物、卤化物和钨酸盐。光谱数据范围是从0.40~2.50μm,光谱分辨率分别不低于4φ(可见光与近红外VIS/NIR)和10φ(短波红外SWIR),同时还有100余种矿物具有125~500μm、45~125μm和小于45μm的矿物粒径的光谱数据,这些矿物类型能满足本研究的需要(遥感专辑,1980;万余庆,2003;张宗贵等,2000;张玉君等,2003)。

主要岩石光谱数据收集与采集区主要以我国金、铜多金属及稀土金属矿床和重点成区带为主,采集对象侧重我国典型岩矿、典型矿种和矿石与典型地层。野外岩矿光谱的测试以试验区地质矿产图为基准和区内的岩矿分布特点,测试试验区出露岩石的光谱。采集岩石样品,进行室内样品光谱测试。岩石光谱采用室内CRAY5、PERKIN LAMDA900、GER的IRIS-3型和ASD(Analystic Spectral Devices)FR Pro型号的光谱仪进行光谱采集,并相应记录了采集对象、方法、地点、所用仪器和相关测试参数等。为了保证测试数据的可靠性和代表性,进行整个试验区光谱测试前对仪器进行了标定,测试时按照地物光谱测试技术规范进行。

㈥ 论述地物光谱数据库在遥感分类中的作用

  1. 定义

    光谱库是由高光谱成像光谱仪在一定条件下测得的各类地物反射光谱数据的集合。

    简单来说就是物体和该物体的光谱信息。

  2. 用处

    在遥感有监督分类的过程中,需要已知目标的光谱数据,用于分类训练或者结果检验。这时候就需要地物光谱数据库来提供,光谱库越完善,分类精度越高。

    可以简单的理解为分类的参考依据。

  3. 目前常用光谱库

    (1)USGS顾客,是1993年美国地质勘探局USGS建立,波长范围0.2 ~ 3.0um。

    (2)JPL光谱库,主要为矿物的光谱数据。最后按照小于45um,,45~125um,,125~500um 3 种粒度,分别建立了3 个光谱库JPL1,JPL2, JPL3,反映了粒度对光谱反射率的影响。

    (3)JHU光谱库,是约翰霍普金斯大学提供了包含15 个子库的光谱库,针对不同的地物类型选用了不同的分光计,并且每种地物都给出了详细的文本介绍。

    (4)ASTER 光谱库,是2000 年加利福尼亚技术研究所建立。光谱库的数据来源于USGS、JPL、JHU3 个光谱库,共计8 类,包含:矿物类(1348 种),岩石类(244 种),土壤类(58 种),月球类(17 种),陨石类(60 种),植被类(4 种),水/雪/冰(9 种)和人造材料(56 种)。

    (5)中科院遥感所数据库,由1998 年中科院遥感所建立,共收集地物光谱数据5000 条,这是我国第一部系统的光谱库

㈦ 矿物短红外光谱数据库

一、概述

众所周知,矿物的短红外光谱特征是由其化学组成及结构决定的,通过红外光谱形态来鉴别矿物、得到矿物的结构状态方面信息,并且将其应用到金属矿床的找矿勘查工作中去。

矿物短红外光谱数据库由数据库、检索系统、地学应用系统和管理系统构成。数据库由矿物短红外光谱、中英文矿物名、晶系和化学式数据组成。检索系统由短红外光谱检索软件、中英文矿物名检索软件、晶系检索软件和化学式检索软件组成。地学应用系统由3个应用软件组成,输入相应矿物的短红外光谱后,可以通过软件直接算出钾长石红外光谱结构有序度、判别是否是尖晶石和石榴子石。

二、数据库介绍

矿物红外光谱数据库及检索系统设计在WINDOWS系统下,其基本结构见图11-4-1。该数据库具有以下几个特点;①数据库包括的420种矿物(含亚种、变种、系列矿物)光谱数据500条;②对数据库管理及检索软件进行了升级,提高数据检索效果;③研发了钾长石红外光谱结构有序度计算、尖晶石和石榴子石红外光谱判别等应用软件。

三、应用实例

矿物红外光谱数据库及检索系统的常规检索部分是通过矿物的红外光谱来鉴定矿物,是所有矿物红外光谱数据库都具备的功能。

图11-4-2是本矿物数据库及检索系统的红外光谱检索结果显示页面。页面上的红外光谱是待鉴定光谱,其右侧显示检索出的矿物名称,点击检出的矿物,在左下方显示出数据库中该矿物(红线)及被检索矿物的吸收谱带位置及相对强度,确定是锆石。

本矿物红外光谱数据库及检索系统增加了地质应用程序,如钾长石有序度计算,通过红外光谱可以直接算出长石的Al/Si占位的有序程度,判别其是高温形成的透长石,或是形成的正长石,还是低温形成的微斜长石。

图11-4-3是用红外光谱计算钾长石晶体结构中Al/Si占位有序度的检索页面。页面上的红外光谱是待检索的钾长石。左边显示该样品的编号(830117.3),Al/Si占位有序度为0.7,是微斜长石。左下部是Al/Si占位有序度投影图,红色点为待检索的钾长石在该投影图中的位置。

图11-4-3 钾长石Al/Si占位有序度检索页面

迄今为止在国内尚未见到公开发表的数字化矿物红外光谱数据库,人们通常使用的是美国SADTLER公司发行的商用矿物红外光谱。本数据库共收集红外光谱数据500条,包括433个矿物种(含变种),在光谱数量及矿物种类上超过SADTLER公司的商用矿物红外光谱收集数量。

㈧  矿区资源环境信息系统数据的特性

应该指出,拥有完整、准确、及时的数据,是任何信息系统能否完成各项任务,达到预期目标的基础,同时也是系统建设过程中需要投入大量人力、物力和财力的重要部分。否则,系统会成为无源之水、无本之木。在大量的数据来源中,测绘数据,地质矿产数据以及采矿生产数据资源是MREIS的基础信息数据。

MREIS空间数据库是一个复杂的、开放的、综合的动态数据库。它具有与城市规划管理、土地管理等其他系统显着不同的特性,具体表现在:

(1)综合性、系统性。该空间数据库要能够反映、记录从矿区的勘探设计、规划建设、生产经营到矿区衰老整个周期中所涉及的以矿山生产建设为主体的技术、经济、安全、环境和社会等多个要素。

(2)三维空间特性。矿区空间是包括地面、地下和大气层的多层立体空间,它具有复杂的内部结构,如复杂地形地貌中的悬崖峭壁,矿区地表的变形和塌陷,矿床中的褶皱、断层及陷落柱等构造,呈不均匀分布的矿物成分,地球物理和地球化学信息以及采场、巷道周围的地应力场,大气和水污染源和污染程度等。这些数据往往需要用真三维数据结构才能精确表达和描述。

(3)动态性。它具有两层含义:一是矿区开发和生产作业的地理空间位置时刻处于变动中,地下巷道、采场和矿床储量状况日新月异,同时其开发又引起矿区生态环境、景观的不断变化;二是矿山开发的技术水平不断进步,对技术经济效益和环境效益的评价能力、标准也应同时因地而异。这就要求空间数据以及分析模型等必须根据变化的情况随时更新。

(4)差异性。各矿区、矿山的矿产资源地质条件、地形地貌形态、生产工艺及技术水平、社会经济情况以及人员素质、管理水平等存在着不同程度的差异。因此,对不同矿区,其系统数据库中应包含哪些数据必须根据该矿区自身的特点进行,不能盲目照搬其他矿区的空间数据库系统框架。

(5)不确定性和随机性。由于地下矿藏赋存状况和地质构造的复杂性、不稳定性,并且受勘探技术手段和勘探程度的限制,对矿体及其围岩地质特征的描述往往带有一定推断性质,对开采作业对象不能完全确知,再加上井下作业环境差,巷道、设备发生故障的可能性大,使得生产作业和管理工作不能完全按预定计划实施,从而具有不确定性;另一方面,矿井灾害如瓦斯突出、顶板冒落、突水等具有随机性,难以准确预测。这些特点使得进入系统数据库中的相关数据也具有了不确定性和随机性。

(6)后效性和滞后性。矿山建设工程量大,生产周期长,使得生产滞后于基建,基建滞后于勘察和设计,地面影响滞后于井下生产。因此,MREIS中多种来源的数据宜分期分批录入。

(7)流逝性。矿产资源是不可再生的自然资源,使矿产资源开发的生(产)—灭(报废)过程贯穿于矿区开发的整个时期。此外,在矿区资源储量一定的条件下,年产量与矿山寿命,近期效益与远期发展之间存在着相关关系和矛盾。

在进行MREIS空间数据库的可行性分析、设计及实施过程中应充分考虑以上特性,才能使系统充分发挥其功能,达到应用目的。为此,在MREIS中,可把多种空间要素分层和分类组织并进行存储。所谓分层是把矿区各要素当作许多有特征的变量组成,每个变量在地球表面的任何位置都是可量测的,如高程、污染程度、矿产赋存状况、井巷布置等,每个变量按一个单独的信息层组织,这样,各层信息就具有一定的相对独立性,所有层的综合又构成了一个整体;所谓分类是把所有要素都当作点、线、面、体目标进行抽象化,由此可用矢量、栅格或其他方式加以表达。

㈨ 宜兴纯天然紫砂矿物成分数据库

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