[发明专利]基于元素测量分析岩石中矿物组分方法

摘要

本发明公开了一种基于元素测量分析岩石中矿物组分方法，该方法基于元素测量结果，对测量的结果数据采用“逐级分离”的方法，根据区域矿物组成和各矿物化学式，对元素测量结果进行筛选，确定特征元素，并计算出特征元素对应的各特征矿物的百分含量，计算出剩余元素集合和剩余矿物集合，进一步根据区域矿物组分特征，确定剩余矿物集合中的各矿物的百分含量。本发明解决了肉眼观察的不确定性和差热法实验的繁琐和高成本性的问题，采用“逐级分离”的方法，可以快速确定区域某样品点矿物的百分含量，显著降低了计算的复杂程度。

主权项

1.一种基于元素测量分析岩石中矿物组分方法，其特征在于：包括以下步骤：1)测量并收集待测区域的岩石元素结果及岩石中矿物组分特征，了解该区域矿物基本分布情况；2)根据步骤1中收集的岩石元素结果及岩石中矿物组分特征，得到该区域矿物组成及各矿物的化学式，并得到该区域各种元素测量结果，区域矿物包含矿物M₁、矿物M₂、矿物M₃……矿物M_i，其中，矿物M₁、矿物M₂、矿物M₃……矿物M_i称为区域矿物集合M；测量的元素结果包含元素E₁、元素E₂、元素E₃……元素E_n，其中，元素E₁、元素E₂、元素E₃...元素E_n称为区域元素集合E；3)在区域元素集合E中筛选出特征元素f₁、f₂、f₃……f_j和特征矿物F₁、F₂、F₃……F_j，j为1、2、3……且j<＝n；计算特征矿物F_j的百分含量；4)区域元素集合E除去特征元素集合f，得到残差元素集合；区域矿物集合M除去特征矿物集合F，得到残差矿物集合；5)判断步骤4中的剩余集合元素中是否存在新的特征元素，若存在新的特征元素，则重复步骤3，继续求出新的特征元素和新的特征矿物，直至步骤4中得到的残差元素中不存在特征元素；6)根据步骤5，得到的最终残差元素集合称为剩余元素集合r，得到的最终残差矿物集合称为剩余矿物集合R，对剩余元素集合r按照其百分含量从小到大进行排序，得到r₁、r₂...r_k，k<＝n，r₁、r₂...r_k序列称为剩余元素集合序列r*，剩余矿物集合R中含有矿物为R₁、R₂...R_m，m<＝i；7)在剩余元素集合序列r*中，根据步骤6)中的排序，依次计算元素r1、r2...rk所对应的各矿物的百分含量，若元素r₁在矿物A₁、矿物A₂、矿物A₃....矿物A_p存在，p>＝2,且p<＝n，矿物A₁、矿物A₂、矿物A₃....矿物A_p称为元素r₁的矿物集合A；8)根据步骤1)得到区域矿物的分布情况，确定各矿物的百分含量，得剩余集合矿物R中各矿物的基本比重为α；9)若矿物集合A中的元素只含有元素r₁，即不存在剩余元素集合r中除元素r₁的元素，则根据公式2，确定元素r₁的矿物集合A中矿物A₁、矿物A₂、矿物A₃....矿物A_p的各自百分含量；若矿物集合A中的元素不仅含有元素r₁，还存在剩余元素r中除元素r₁的元素，则根据步骤8，先假设其含量为每种矿物的区域矿物的百分含量值，然后对其他元素按照该百分含量进行验证，若合理，则保留该假设值；若不合理，则根据研究需要和其他影响因素综合分析，更改其百分含量；矿物A的质量百分含量为：W_A＝W_r*β_A*M_A/(M_r*N)W_A：矿物A的质量百分含量；W_r：测得的元素r的质量百分含量；β_A：指元素r在该岩样中在矿物A中的比重；M_A：矿物A的摩尔数；M_r：元素r的摩尔数；N:元素r在矿物A中化学式中的个数；10)重复步骤9，按照序列r，依次确定其他矿物的百分含量；11)在步骤10之后，对所有元素均完成分离，即确定该岩石中各矿物的百分含量，然后对所有矿物的百分含量进行归一化处理，得到最终结果的各矿物的百分含量。