便攜式近紅外光譜對層狀硅酸鹽礦物結(jié)構(gòu)及成因探討?

吳珍珠　張一艷　劉乃利　常宏　程宏飛

1中國礦業(yè)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院，北京 100083

2 北京德嚴(yán)科技有限公司，北京 100083

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便攜式近紅外光譜對層狀硅酸鹽礦物結(jié)構(gòu)及成因探討?

吳珍珠1*張一艷1劉乃利2常宏1程宏飛1

1中國礦業(yè)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院，北京 100083

2 北京德嚴(yán)科技有限公司，北京 100083

提要采用oreXpressTM便攜式礦物分析儀獲取了高嶺石、蛇紋石、滑石、葉臘石、白云母五種層狀硅酸鹽的近紅外光譜譜圖，運(yùn)用礦物學(xué)和近紅外光譜原理研究發(fā)現(xiàn)：二八面體型層狀硅酸鹽由于八面體空隙的存在，使譜圖上1400nm和1900nm附近處的吸收峰強(qiáng)度要強(qiáng)于三八面體型層狀硅酸鹽的吸收峰強(qiáng)度，并且二八面體型層狀硅酸鹽的結(jié)構(gòu)單元層是1∶1型，因此氫鍵效應(yīng)會(huì)加劇這種作用；結(jié)構(gòu)單元層類型相同的層狀硅酸鹽，因八面體片中的陽離子電負(fù)性不同，會(huì)使金屬一羥基疊加峰峰位發(fā)生偏移；過渡離子的存在，會(huì)使吸收峰的峰強(qiáng)和峰形產(chǎn)生異常；利用不同礦物晶格中分子、離子吸收不同能量的光子后，會(huì)在圖譜上表現(xiàn)出不同的吸收特征，可反映出樣品的礦物類型、結(jié)晶度、含水量等信息。

便攜式近紅外光譜層狀硅酸鹽結(jié)構(gòu)

近紅外光譜分析技術(shù)是從農(nóng)業(yè)開始的【1】。Norris 等首先將近紅外光譜分析技術(shù)致力于農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的研究【2】。20世紀(jì)80年代以來，近紅外光譜分析技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合后迅速發(fā)展，在石油化工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用【3，4】。在地質(zhì)行業(yè)，利用該方法檢測樣品具有快速簡便，無損樣品，高效，技術(shù)容易掌握，成本低，環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，從而在礦物識(shí)別、礦物的野外分析等方面應(yīng)用廣泛。白立新（2007）利用近紅外分析技術(shù)建立了寧夏及阿拉善盟地區(qū)常見礦物的近紅外標(biāo)準(zhǔn)【5】；修連存等（2009）對蝕變礦物進(jìn)行了定性和定量研究【6】；李興鵬等（2013）提出了那利金礦的蝕變礦物找礦標(biāo)志【7】；

雖然國內(nèi)外有關(guān)于近紅外礦物分析方面的大量研究，但大多是通過實(shí)驗(yàn)獲取不同礦物的鑒定圖譜，或者是通過建模來測定水分、二氧化碳等的含量【8，9】，而基于譜圖信息研究樣品的成因特征較少，本次實(shí)驗(yàn)通過對五種層狀硅酸鹽的近紅外圖譜的研究，闡明了不同波段圖譜特性，并對其礦物類型、結(jié)晶程度、含水量等信息進(jìn)行定性分析從而推斷樣品的成因機(jī)制。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1表征儀器

近紅外光譜測定采用美國SEI公司生產(chǎn)的全光譜近紅外分析儀oreXpressTM完成。測定方法為漫反射光譜法，采集使用參數(shù)：光源：探頭自帶5w鹵素?zé)?；自?dòng)扣除暗電流，光譜平均次數(shù)為50次，白板平均次數(shù)也為50次；光譜范圍350～2500nm；近紅外光譜波段分辨率優(yōu)于8nm。樣品的X射線衍射（XRD）測定采用日本RIGAKU公司的 D/max-rA 12kW旋轉(zhuǎn)陽極X射線衍射儀完成。所采用的測定條件為：Cu靶；電壓：40 kV；電流：100 mA；掃描步寬：0.02°

1.2樣品

所獲樣品詳細(xì)信息見表1。礦物成分經(jīng)X射線衍射技術(shù)測定，并進(jìn)一步進(jìn)行了定量，結(jié)果見表1。

表1　樣品的礦物組成Table 1　The mineral composition of the samples

1.3數(shù)據(jù)采集

本實(shí)驗(yàn)所用地質(zhì)樣品選自實(shí)驗(yàn)室的分析樣品，樣品的近紅外光譜測定由北京德嚴(yán)科技公司提供的oreXpressTM由專業(yè)人員測試完成，之后利用X衍射技術(shù)進(jìn)行了樣品的物相和半定量分析并結(jié)合中國石油勘探開發(fā)研究院提供的相關(guān)測試軟件進(jìn)行了進(jìn)一步定量。

2　結(jié)果與討論

2.1近紅外光譜分析

圖1為五種層狀硅酸鹽在800～1000nm范圍內(nèi)的近紅外光譜圖，該波段內(nèi)的譜線特征主要是羥基的次級倍頻或過渡金屬離子（Fe，Co，Ni，等）產(chǎn)生的【10～11】。從圖 1可以看出高嶺石在967nm、滑石在950nm、葉蠟石在952nm的吸收峰較尖銳但微弱，故應(yīng)該是羥基的三級倍頻峰，而白云母的光譜曲線與前四者的波形存在較大差異，在962nm處出現(xiàn)一個(gè)相對明顯的吸收峰，但峰形較前四者寬緩，在800～962nm范圍內(nèi)是由許多微弱的吸收峰組成的一個(gè)弧形曲線，在白云母中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)Fe、Cr等過渡離子代替八面體中的Al離子而出現(xiàn)類質(zhì)同象現(xiàn)象，并且Fe又是礦物中存在最廣泛的過渡元素【11】，因此推測該差異性是由于白云母中存在Fe離子引起的。過渡離子受晶體場的影響，d軌道產(chǎn)生能級分裂，電子通過吸收與之匹配的光子能量從低能態(tài)向高能態(tài)躍遷，從而產(chǎn)生了這一波段的吸收峰【11】。該波段范圍內(nèi)為羥基的次級倍頻峰，故每種樣品的吸收峰總體上較單一且強(qiáng)度較弱，譜線除吸收峰外，呈直線型。從圖1還可看出，白云母較另外四組樣品的波形寬緩，這可能與其所含過渡元素有關(guān)。

圖1　五種層狀硅酸鹽在800～1000nm范圍的近紅外圖譜Fig 1　Near infrared spectrogramof five kind of layered silicates in 800-1000nm

圖2為五種樣品在1000～2000nm范圍內(nèi)的近紅外光譜圖。在該波段范圍內(nèi)，吸收峰明顯增多，峰的強(qiáng)度變化明顯。該波段吸收峰的出現(xiàn)主要為礦物晶格中的羥基和水分子中的羥基振動(dòng)引起的【11，13】。在1400nm附近出現(xiàn)的吸收峰是O-H伸縮振動(dòng)的第一倍頻產(chǎn)生的，1900nm附近出現(xiàn)的吸收峰為H-O-H彎曲振動(dòng)和O-H伸縮振動(dòng)的組合頻【11】。

圖2　五種層狀硅酸鹽在100～2000nm范圍的近紅外圖譜Fig 2　Near infrared spectrogramof five kind of layered silicate in 1000-2000nm

從圖中可以看出五種層狀硅酸鹽分別在1413nm、1395nm、1392nm、1410nm、1394nm和1897nm、1854nm、1900nm、1843nm、1903nm附近出現(xiàn)了吸收譜帶。經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，五種礦物樣品在1400nm附近的吸收峰均比其對應(yīng)的1900nm附近的吸收峰峰形尖銳，強(qiáng)度要強(qiáng)，由礦物的微觀結(jié)構(gòu)分析可以得出1400nm附近應(yīng)是結(jié)構(gòu)水引起的，1900nm附近的吸收譜帶主要由樣品中吸附水引起的。由于每種礦物都有其復(fù)雜的空間構(gòu)型，導(dǎo)致具近紅外活性的基團(tuán)所處的環(huán)境不盡相同，即便是相同的基團(tuán)具有相同的振動(dòng)模式其振動(dòng)頻率也會(huì)有所差異【14】。五種樣品的近紅外光譜譜圖表現(xiàn)出較大的差異性，在1150～1450nm波段內(nèi)，五種樣品的譜圖除在1400nm附近出現(xiàn)O-H伸縮振動(dòng)的第一倍頻吸收峰外，還出現(xiàn)了若干微弱的吸收峰，它們是羥基伸縮振動(dòng)的次級倍頻峰，但形態(tài)不同，這主要是不同礦物晶格中羥基層所處的環(huán)境不同造成的，二八面體構(gòu)型的層狀硅酸鹽由于八面體空隙的存在，使羥基層中羥基基團(tuán)振動(dòng)受周圍離子的影響程度較三八面體中羥基振動(dòng)弱，故其吸收峰的強(qiáng)度較三八面體羥基層中基團(tuán)的振動(dòng)強(qiáng)，若該礦物類型又兼具1：1型結(jié)構(gòu)，則相鄰的結(jié)構(gòu)單元層之間形成氫鍵【15】，而氫鍵可以使O-H伸縮振動(dòng)頻率發(fā)生變化，從而使光譜發(fā)生變化，譜圖中氫鍵振動(dòng)越強(qiáng)，O-H的伸縮振動(dòng)譜帶變得越寬，譜帶向低頻方向移動(dòng)越多，還會(huì)出現(xiàn)多個(gè)譜帶【14】，同時(shí)過渡離子的存在也會(huì)對峰的強(qiáng)度產(chǎn)生影響。樣品白云母、高嶺石、葉蠟石為二八面體結(jié)構(gòu)，其在1400nm附近的吸收峰強(qiáng)度比三八面體構(gòu)型的蛇紋石和滑石在該位置處吸收峰強(qiáng)度要強(qiáng)些，高嶺石同時(shí)又是1：1型結(jié)構(gòu)單元層的層狀硅酸鹽，其礦物晶格中羥基受氫鍵作用明顯，導(dǎo)致1400nm處吸收峰移至1413nm處，而且還出現(xiàn)了與1413nm非常接近的1394nm處的吸收峰，由于出現(xiàn)多個(gè)相鄰的次級吸收峰，從而使譜帶顯的也較寬，同樣為二八面體的白云母在該位置的吸收峰強(qiáng)度異常推測與其所含過渡離子有關(guān)；此外白云母樣品在1157nm處，出現(xiàn)明顯寬緩的吸收峰與過渡金屬離子有關(guān)，有關(guān)學(xué)者也提出過該位置可能是 Fe2+吸收譜帶【11】。在1900nm附近出現(xiàn)的吸收峰是礦物中吸附水和結(jié)構(gòu)水共同作用的結(jié)果，可以用來說明有液態(tài)水的存在，高嶺石在1897nm處的吸收峰雖明顯，但高嶺石中氫鍵效應(yīng)明顯，其對吸收峰會(huì)有放大作用，如果去除氫鍵效應(yīng)，單純有水分子引起的吸收峰應(yīng)該很微弱。蛇紋石在1854nm出現(xiàn)的吸收峰微弱，表明高嶺石和蛇紋石樣品液態(tài)水含量很低。葉蠟石在1903nm處的吸收峰較強(qiáng)，并且與1394nm處結(jié)構(gòu)水產(chǎn)生的吸收峰的強(qiáng)度相差不大，說明液態(tài)水含量較多。因此，根據(jù)1900nm 處的吸收峰強(qiáng)度，結(jié)合礦物的微觀結(jié)構(gòu)對其吸收峰的影響程度來判斷樣品中液態(tài)水的含量，進(jìn)而推測樣品的形成環(huán)境。由上述分析可知，高嶺石在1400nm附近有強(qiáng)的吸收峰，967nm和1900nm附近的吸收峰強(qiáng)度較低，判斷樣品中水分含量少，進(jìn)一步說明其受地?zé)嶙饔糜绊戄^強(qiáng)。蛇紋石的峰形在 800～1000nm、1000～2000nm波段內(nèi)變化均不明顯，除1395nm和1854nm兩個(gè)吸收峰較明顯外，其余吸收峰較難辨識(shí)，可知該樣品化學(xué)成分純度較高，水分含量甚微，無礦物中常見的過渡離子出現(xiàn)。白云母在1410nm處的吸收峰較尖銳，結(jié)晶度好，說明在形成過程中溫度持續(xù)作用，在1843nm只有極弱的峰，說明樣品中水分含量少，而且在1157nm附近還出現(xiàn)了Fe過渡離子的吸收峰區(qū)，因此認(rèn)為其母巖在熱液作用蝕變時(shí)溫度較高，而且持續(xù)作用時(shí)間長，陽離子交換程度高，高溫?zé)嵋簬砹舜罅康腇e離子?；?50nm、1392nm處吸收峰尖銳，說明滑石礦物分子在晶格中排列較有序，形成過程中溫度下降慢，在950nm和1900nm吸收峰強(qiáng)度弱，表明其含水量低；葉臘石形成溫度一般較高【8】，但光譜曲線1903nm處的吸收峰與1394nm處的吸收峰強(qiáng)度差異較小，分析其含有一定量水分，推測該現(xiàn)象是由于其形成時(shí)溫度變化所引起的。經(jīng)分析可知，二八面體因存在未被陽離子占據(jù)的八面體空隙，使羥基層中羥基受周圍離子的影響程度弱于三八面體，所以具二八面體結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)樣品高嶺石、白云母和葉蠟石，在1400nm附近和1900nm附近的吸收譜帶強(qiáng)度要強(qiáng)于三八面體的層狀硅酸鹽蛇紋石和滑石，并且在這些二八面體的層狀硅酸鹽中結(jié)構(gòu)單元層為1：1型的高嶺石，由于相鄰結(jié)構(gòu)單元層之間可形成氫鍵而放大了羥基的振動(dòng)效應(yīng)。此外根據(jù)圖譜上1900nm和1400nm附近的吸收峰，可以推測樣品中的含水量，1900nm吸收峰越微弱并且與 1400nm吸收峰強(qiáng)度相差越大，水分含量越少，結(jié)合峰的尖銳程度、峰形可以推測礦物的形成環(huán)境。

圖 3為該五種層狀硅酸鹽礦物樣品在2000～2500nm的近紅外圖譜，與前兩部分相比，更多吸收峰的連續(xù)出現(xiàn)使譜圖起伏變化迅速，該波段主要為金屬陽離子與羥基互相作用產(chǎn)生的疊加峰【11，16】。根據(jù)以上分析可知基團(tuán)所處的環(huán)境稍有變化，都會(huì)使譜圖產(chǎn)生差異。五種層狀硅酸鹽礦物樣品雖然陽離子本身的性質(zhì)以及在不同的礦物晶格中所處的環(huán)境不同，但是羥基基團(tuán)是一定的，所以仍能存在一定的規(guī)律性。對于同一類型結(jié)構(gòu)單元層的硅酸鹽高嶺石和蛇紋石，高嶺石在2160～2208nm有較強(qiáng)的吸收譜帶，而蛇紋石相應(yīng)的吸收譜帶則出現(xiàn)在2326～2378nm波段內(nèi)。研究表明樣品的表面形態(tài)、溫度、含水量對吸收特征都會(huì)產(chǎn)生影響，但起主要作用的仍為化學(xué)結(jié)構(gòu)方面的差異【13】。高嶺石和蛇紋石二者的結(jié)構(gòu)單元層均為1：1型，但是構(gòu)成高嶺石八面體片中的陽離子為Al3+，而蛇紋石的八面體片中的陽離子則為Mg2+，Al的電負(fù)性強(qiáng)于Mg的電負(fù)性，Al對羥基中的電子吸引力更強(qiáng)，從而使電子對偏向Al的程度大，導(dǎo)致羥基電子云密度不均勻程度增大，從而使羥基振動(dòng)頻率增加，所以蛇紋石在該波段內(nèi)的吸收譜帶相比高嶺石而言，位置向長波方向發(fā)生紅移。葉臘石、滑石和白云母三者均為2∶1型結(jié)構(gòu)單元層，對比發(fā)現(xiàn)，白云母在該波段范圍內(nèi)譜帶較寬緩，該譜帶寬緩與過度離子有關(guān)，白云母樣品形成時(shí)溫度較高，高溫?zé)嵋簬淼蔫F離子侵蝕母巖，從而使白云母中含有較多鐵離子；滑石和葉臘石在該波段內(nèi)吸收峰出現(xiàn)的次級峰與主峰差異較小，辨別相對不明顯，這是由于二者所含的金屬陽離與白云母所含陽離子差異造成的，滑石和葉臘石八面體片中主要為Mg和Al，而白云母八面體片中不僅可以發(fā)生類質(zhì)同象現(xiàn)象，其層間域中也會(huì)出現(xiàn)電負(fù)性更小的K等離子來平衡電荷。該波段范圍內(nèi)以金屬離子和羥基的疊加峰為主，結(jié)構(gòu)單元層類型相同的層狀硅酸鹽樣品八面體片中陽離子電負(fù)性的差異會(huì)導(dǎo)致譜圖的移動(dòng)，離子電負(fù)性越強(qiáng)，相應(yīng)的譜帶會(huì)發(fā)生紫移，Al的電負(fù)性強(qiáng)于Mg的電負(fù)性導(dǎo)致了蛇紋石在該波段內(nèi)的吸收譜帶相比高嶺石而言位置向長波方向發(fā)生紅移。滑石、葉蠟石和白云母均為2：1型的，白云母在該波段吸收譜帶產(chǎn)生較大差異，主要是八面體片中離子之間的類質(zhì)同象現(xiàn)象廣泛，而且層間域中也會(huì)有陽離子來平衡電荷，這些過渡離子以及半徑較大離子的存在使其譜圖較前兩者產(chǎn)生差異，據(jù)此可以分析其在形成過程中離子的交換情況。

圖3　五種層狀硅酸鹽在2000～2500nm范圍的近紅外圖譜Fig 3　Near infrared spectrogramof five kind of layered silicates in 2000-2500nm

2.2成因探討

根據(jù)近紅外光譜分析，近紅外譜圖上沒有出現(xiàn)與變質(zhì)成因的蛇紋石伴存的CO32-的吸收峰，而且由表1可知該樣品礦物純度較高為出現(xiàn)其他物相，故推測該樣品受熱液蝕變成因的可能性較大，富含Mg的基性、超基性巖，在高溫?zé)嵋鹤饔孟掳l(fā)生蛇紋石化作用形成蛇紋石同時(shí)原巖中的Fe2+隨熱液被運(yùn)移帶走。

根據(jù)近紅外光譜分析，該高嶺石樣品純度較高，不含F(xiàn)e等雜質(zhì)，結(jié)晶度和有序度較高，液態(tài)水含量少，而該礦區(qū)受燕山期發(fā)育的逆掩斷層及扭性斷裂的控制，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，地?zé)嶙饔妹黠@【17】，因此分析原巖在構(gòu)造應(yīng)力作用下不斷發(fā)生碎裂并經(jīng)水化學(xué)作用不斷對硅質(zhì)以及Na、K等堿質(zhì)組分進(jìn)行溶解與搬運(yùn)，PH逐漸降低，并且低角度逆掩飾斷層的存在為水流緩慢運(yùn)移提供了有利條件，使水化學(xué)作用更加充分，最終形成了結(jié)晶度和有序度較好的高品位高嶺石。

根據(jù)近紅外圖譜分析得出白云母中結(jié)晶度高，水分含量少，含有Fe離子，推斷白云母是在母巖受熱液蝕變過程中攜帶有Fe過渡金屬陽離子，在高溫作用下蝕變而成，攜帶有大量Fe的高溫?zé)嵋翰粩嗑徛那治g原巖，從而更加利于水分的散發(fā)及晶體的形成，同時(shí)使Fe過渡離子代替礦物晶格中的Al離子，導(dǎo)致其品質(zhì)下降。葉臘石和滑石一般是在高溫下形成的，根據(jù)近紅外圖譜分析結(jié)果，葉臘石樣品中含有一定量液態(tài)水，分析可能是因溫度下降導(dǎo)致的，這與陳延芳等人研究得出浙江青田次生石英巖原巖在蝕變過程中隨著流體不斷流動(dòng)，酸性越來越強(qiáng)，溫度降低，也會(huì)形成葉臘石相符【18】。

3　結(jié)論

（1）根據(jù)五種樣品的近紅外光譜信息，結(jié)合礦物學(xué)與近紅外原理，從微觀角度對譜圖不同波段內(nèi)的差異性進(jìn)行了分析，得出二八面體型層狀硅酸鹽羥基層在1400nm和1900nm附近吸收峰強(qiáng)度強(qiáng)于三八面體，若該礦物又是1：1型的，則氫鍵會(huì)對羥基的振動(dòng)產(chǎn)生放大作用，同時(shí)過渡離子的存在會(huì)使該處峰強(qiáng)出現(xiàn)異常現(xiàn)象；結(jié)構(gòu)單元層類型相同的層狀硅酸鹽礦物，八面體片中的陽離子電負(fù)性越大對電子的吸引力就越大，導(dǎo)致羥基周圍電子云密度分布不均勻程度增大，振動(dòng)頻率就會(huì)增加，吸收峰位發(fā)生偏移；過渡離子的存在會(huì)使吸收峰變得寬緩。

（2）基于近紅外光譜中，吸收峰的峰位、峰形與強(qiáng)度等所反映礦物的類型、結(jié)晶度和含水量等信息可以結(jié)合XRD分析結(jié)果進(jìn)一步推測其成因機(jī)制。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景推測高嶺石樣品是原巖經(jīng)多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，并經(jīng)水化學(xué)不斷作用形成的；產(chǎn)自戈陽的蛇紋石樣品為熱液蝕變而成；新疆拜城白云母樣品在形成過程中，因陽離子交代作用較強(qiáng)而富含鐵質(zhì)；葉臘石樣品在形成過程中溫度下降而導(dǎo)致含水量較大。

（3）便攜式近紅外光譜儀用于礦物、礦床等方面因其體積小，攜帶方便能夠在野外直接對樣品進(jìn)行定性分析，節(jié)省了大量人力、物力，可實(shí)現(xiàn)樣品的無損、快速、高效、批量鑒定。與傳統(tǒng)方法相比，具有諸多越性。隨著近紅外技術(shù)的發(fā)展，其在地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用將更加廣泛，并且將在礦藏、油藏的準(zhǔn)確勘探中發(fā)揮重要作用。

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We has obtained near-infrared spectrogram of kaolinite， serpentine， talc， pyrophyllite， and muscovite and using the principles of mineralogy and spectroscopy， we find that the absorption peak intensities around 1400 nm of dioctahedral phyllosilicates are much stronger than the trioctahedral phyllosilicate due to the octahedral voids，if the minerals also has a 1：1 type structure， it may add multiple spectral bands because of hydrogen bonding effect； Phyllosilicates with the same type of structural unit layer can make the positions of overlapping peaks produced by metals and hydroxies offset when kations have different electronegativities in the octahedralsites； The existence of transition ions will make peak intensities and shapes abnormal； There are different features on the near-infrared spectrogram when different molecules and ions absorbed photons with different energys and we analyzed the cause of the similarity and dissimilarity for different absorption bands which can reflect mineral types， crystalline， water content， etc. The technology of portable near- infrared mineral analyzer is widely used in minerals and ore deposits with its small size， easy to carry， etc. The technology of near-infrared mineral analysis has many advantages than the traditional methods. With the development of near-infrared technology， it will be more and more applied in geological field and can play a role part in ore and oil exploration.

THE PORTABLE NEAR-INFRARED SPECTROSCOPIC STUDY OF THESTRUCTURE AND GEOLOGICAL GENESIS OF LAYERED SILICATE MINERALS

Wu Zhenzhu1Zhang Yiyan1Liu Naili2Chang Hong1Cheng Hongfei1
1.China University of Mining and Technology， Beijing 100083， China
2. Beijing Deyan Instrument，Beijing 100083， China

Portable，near-infrared Spectrum，layered silicate minerals，structure

O657.33；P578.94

A

1006-5296（2016）03-0171-07

?北京市自然基金項(xiàng)目資助（8164062），北京市科技新星計(jì)劃資助（XXJH2015B081），北京市優(yōu)秀人才計(jì)劃資助（2014000020124G164），中國礦業(yè)大學(xué)（北京）大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃資助（C201502021）

* 第一作者簡介：吳珍珠（1992～），女，地質(zhì)工程專業(yè)

2016-05-17；改回日期：2016-05-23