地物和大气中目标的反射、 散射、 透射及辐射具有的偏振特性, 可以用于解决部分传统光学探测器无法解决的问题, 已被广泛应用在**、 环境、 农业、 医药等诸多领域。 在地质学方面, 前人对偏振特性的研究主要集中在岩石学上, 即利用岩石的偏振特性区分不同的岩石类型, 以及通过造岩矿物的偏振差异解释导致岩石偏振差异的内因。 这些研究为基础地质的岩性解译工作提供了重要参考。 然而, 在地质学另一重要分支——矿床学领域, 有关偏振特性的研究还十分薄弱。 由于矿床学关注蚀变矿物和蚀变带, 如不掌握蚀变矿物的偏振特征, 偏振技术将无法在矿床学领域得到推广和应用。 针对前人在蚀变矿物偏振特性研究上的不足, 在传统可见光光谱测量基础上, 利用自主研发的偏振光谱测量系统和数据处理软件, 以9种斑岩型矿床蚀变带中的特征蚀变矿物、 3种短波红外盲区蚀变矿物、 2种可见光盲区蚀变矿物为研究对象, 开展了系统的偏振光谱测量和对比研究。 结果表明: 斑岩型矿床的钾化带、 青磐岩化带、 绢英岩化带和高级泥化带特征蚀变矿物在偏振光谱上存在较为明显的不同, 表现为偏振曲线的对称性、 变化趋势和偏振度强度三方面的差异, 可据此对不同蚀变矿物进行识别, 进而划分蚀变带。 研究还发现: 石英、 萤石、 钾长石三种短波红外盲区矿物, 以及方解石、 白云石两种可见光盲区矿物的偏振特性存在明显差异, 说明通过给光谱仪增加偏振系统可有效提高光谱仪辨识矿物的能力, 这对研发新一代小型化光谱仪, 以及将光谱仪运用于矿产勘查具有重要的指导意义。 该研究还说明, 偏振光谱在矿床学领域具有重要的研究价值, 在矿产勘查方面具有很大的应用潜力, 应当积极开展更为深入、 系统的研究和实践。

黄铁矿是金矿床中重要的载金矿物, 它和金矿的形成有着密切的关系, 通过对黄铁矿开展矿物学研究可以提供矿床成因和找矿勘查等有用信息, 所以对于金矿床中黄铁矿的研究具有重要的意义。 拉曼光谱是对物质分子进行结构分析和定性鉴定的微区分析技术, 近年来大量用于矿物以及包裹体研究中, 而拉曼光谱在黄铁矿方面的应用前人主要在于黄铁矿载金性的研究, 以及高温高压下对黄铁矿的分析等等。 将黄铁矿激光拉曼研究和地质岩相学观察方法相结合, 来进一步探究矿物形成环境及空间变化特征。 选取胶东焦家金矿中的黄铁矿, 通过对不同深度和蚀变带上样品的拉曼光谱特征进行研究, 探讨黄铁矿拉曼特征峰的位移以及半高宽（FWHM）变化特征及其地质意义。 测试结果表明, 黄铁矿Ag拉曼位移随深度变化呈现出正相关分布特征。 矿化带内的黄铁矿样品的谱峰半高宽（中位数）主要集中在3.3 cm-1附近。 绢云岩化带半高宽主要在3.2~5.5 cm-1, 而钾化带黄铁矿样品则位于4.1~8.4 cm-1之间。 由于处在矿化带和不同蚀变带上的黄铁矿半高宽值存在着变化, 暗示了不同蚀变带中黄铁矿结晶度和有序度存在差异。 越靠近矿化带, 黄铁矿的半高宽值越低, 其结晶度较蚀变带高。 整体样品结晶有序度的分布呈现出矿化带＞绢云岩化带＞钾化带的特征, 从浅部钾化带的黄铁矿到矿化带内的黄铁矿, 半高宽逐渐降低, 代表了结晶度持续变好、 有序度不断地增加, 指示黄铁矿形成的温度逐渐降低。 远离矿化带到深部钾化带, 半高宽逐渐升高, 结晶有序度降低, 暗示着矿物形成温度增高。 整体拉曼位移和半高宽数据暗示着上下对称出现的蚀变带中黄铁矿结晶度以及形成温度以矿化带为中心上下也呈现出对称性, 这和岩相学上蚀变带的分布相吻合。 因此, 拉曼光谱对于热液矿床中不同蚀变分带中黄铁矿形成压力以及温度的定性研究提供了一种有效而快捷的测试手段。

提出一种智能方法来分析风云三号A星(FY-3A)中分辨率光谱成像仪(MERSI)的长期响应衰变。该方法通过使用迭代加权多元变化检测(IR-MAD)算法识别同一区域、不同时相卫星图像的不变像元,基于这些不变像元的信号变化评估仪器在该时段的响应衰变。先用IR-MAD方法分析图像场景的不变像元,通过两幅图像不变像元的正交回归获取仪器的相对衰变;再对多个图像对的长时间序列进行分析,采用多项式拟合获得传感器衰变随时间的变化曲线。采用所提方法研究了FY-3A/MERSI北非地区和中国西北部地区的数据,并与其他相关研究得到的仪器衰变结果进行比较。结果显示,所提方法与其他方法获取的仪器衰减规律具有良好的一致性(差异在2%以内),而且从北非地区与中国西北地区得到的结果相吻合(大部分通道的差异在1%以内),验证了本文方法的通用性与可重复性。

研制了一种适用于板状燃料堆芯的黄玉改色装置, 并对辐照装置的物理安全特性及结构安全特性进行了分析。利用CFD多孔介质模型, 获得了改色装置的流场和温度场, 确定了功率限制因素, 并对装置进行了优化, 增强了中子选择材料的冷却能力, 结果表明, 优化后可在额定功率下进行黄玉改色试验。开展了改色装置的堆外水力学特性实验及冲刷试验, 装置工作压差附近的流量试验数据与理论模拟结果差别为-3.6%~1.9%, 二者一致, 冲刷试验表明, 装置对黄玉残渣有很强的包容、收集效果, 不会导致燃料元件流道堵塞。

在维拉斯托矿区深部矿井的不同中段共采集了六组断层泥样品, 采用X射线衍射和近红外光谱现代测试分析技术对样品进行分析测试, 旨在探讨断层泥的矿物成分特征及其与成矿作用关系。 分析结果表明, （1）断层泥中含有低温蚀变的粘土矿物（如蒙脱石、 高岭石、 地开石、 绿泥石等）和中高温热液蚀变矿物（如石墨、 黑云母、 叶腊石、 重晶石、 蛇纹石、 透闪石、 阳起石等）, 同时也含有与成矿作用密切相关的矿物成分（如铜锌氧化物、 氯铜钒、 蓝铜矿、 斑铜矿等）。 （2）不同深度的断层泥矿物成分有所不同, 地表浅部以浅变质矿物为主, 深部以变质程度较深的矿物为主。 （3）从断层泥矿物成分、 矿物成因及发展演化规律来看, 断层泥主要形成于含矿热液活动时期及矿后构造, 且后期经历了表生氧化作用。 （4）通过分析断层泥蚀变矿物成分及其矿物组合特征可以推测, 该矿床形成于中-高温热液环境下, 经历了硅化、 高岭石化、 绿泥石化、 萤石化及绢云母化等蚀变过程。 因此, 通过分析断层泥的矿物成分及其矿物组合特征, 不仅对指导找矿有一定的现实意义, 同时也可以对矿床成因类型的判断提供重要的参考信息。

对西南印度洋中脊壬液区海底新鲜和蚀变玄武岩样品进行了原位元素地球化学分析, 发现其中的蚀变矿物主要为绿鳞石。 电子探针及能谱线扫分析显示杏仁状绿鳞石从核部到边部具有K含量降低而Na含量有所升高的特点, 指示边部绿鳞石转化为皂石。 绿鳞石为低温(<50 ℃)的氧化条件下的蚀变矿物, 而皂石则在较低水/岩值、 还原性更强的条件下形成, 转化过程暗示了蚀变环境由氧化环境转化为还原环境。 以电子探针为内标, 利用LA-ICP-MS对蚀变矿物做原位的稀土元素分析, 大部分结果均有Eu正异常的特点, 指示了蚀变流体从氧化性向还原性转变, 并且还原性流体对早期蚀变矿物进行了叠加改造。 而蚀变区和未蚀变区的基质长石原位稀土元素对比研究则表明后期还原性热液蚀变流体对稀土元素进行了淋滤, 从而导致了蚀变区稀土总量下降且出现Eu正异常的特点。 由此可见, 热液系统中淋滤作用具有重要意义。

在内蒙古草原拜仁达坝矿区上部的地表覆盖层中均匀采集土壤样品, 用X射线衍射和近红外光谱技术对样品进行分析测试, 旨在探讨草原矿区土壤成分来源及其与地下岩体的关系。结果表明, 该土壤样品主要由石英、 石墨、 碳酸盐、 角闪石、 云母、 绿泥石、 蒙脱石、 伊利石、 块磷铝矿、 硬水铝石、 蓝铜矿、 赤铁矿等组成, 说明了地表土壤成分不仅来源于地表岩体风化产物, 与地下岩体及其围岩蚀变作用更加密切相关。土壤中所含蓝铜矿和赤铁矿主要来源于矿体氧化带, 可作为找矿标志; 蚀变矿物组合主要为绿泥石-伊利石-蒙脱石, 推测该区域大致经历了钾化→硅化、 碳酸盐化→绢云英岩化→泥化的蚀变过程。通过分析蚀变矿物组合, 可以还原围岩蚀变及物理风化过程, 为深部找矿以及矿床成因研究提供了重要的参考信息, 提高了找矿的成功率。X射线衍射和近红外光谱技术用于矿物、 矿床研究方面, 有着经济、 快速的特点, 能很好的鉴定矿区地表土壤中的矿物成分。尤其是近红外光谱分析技术对样品要求低, 可以对样品进行快速批量的分析, 具有其独特的优越性。随着近红外技术的发展, 其在地质领域中将有越来越广泛的应用, 并且能在找矿勘探中发挥重要的作用。

系统介绍了古玉器鉴定中常用的红外光谱测试方法，其中包括溴化钾压片法、镜面反射法、漫反射法和 红外显微镜法。说明了各个方法在古玉器鉴定方面的应用，对比了各种测试方法的优缺点。针对玉石品 种的识别、加工磨料残余的识别、古玉沁变物的识别以及蚀变与玉质的关系研究等问题，举例说明了红 外光谱测试技术在玉石鉴定中的应用。

为了解决高精度瞄准镜性能检测难点——检测各种环境试验条件下的零位走动量, 设计了基于CCD图像检测技术的测试系统, 该系统通过对高精度瞄准镜连接座上定位点试验前后位置测量, 获得定位点位置差量, 依据位置差量调整枪镜固定基座, 使瞄准镜的连接座上的定位点复原至试验前位置, 进而测量、计算出零位走动。通过对平行光管、CCD光学系统焦距的计算和系统精度分析, 并经实际工程应用可知, 测量精度不大于2.16″, 测量范围不小于4320″,达到检测指标要求。结果表明, 该测试系统检测方法正确可靠、检测精度高, 为高精度瞄具零位走动的检测提供了方法。

利用遥感数据可以提取与成矿有关的蚀变信息, 地质剖面可以为所提取的蚀变信息的验证和深入理解提供依据; 结合地质剖面和光谱信息提取的思路提出光谱地质剖面的概念。 光谱剖面可以实现光谱沿剖面的存储、 显示, 而光谱地质剖面的目的主要是得到蚀变类型、 矿物含量等参数沿剖面线的分布, 实现蚀变矿物组合空间分带信息的提取。 综合现有蚀变信息提取方法建立了光谱地质剖面信息提取的技术方法和流程, 利用地面实测光谱建立了光谱地质剖面, 并在光谱地质剖面的支持下利用图像进行蚀变信息的提取和分析, 探讨了光谱地质剖面在蚀变分带和遥感找矿模式中的意义和作用, 光谱地质剖面的建立有助于图像和地面光谱的一体化分析, 有助于蚀变填图中信息的精确提取。