品位对鞍山式铁矿反射光谱特征的影响研究

作者：王东; 刘善军^*; 毛亚纯; 李恒宇; 祁玉馨

来源：光谱学与光谱分析, 2020, 40(10): 3193-3198.

• 鞍山式铁矿
• 铁品位
• 可见光-近红外光谱
• 定量反演

矿物与岩石的可见光-近红外光谱特性与内在理化特性紧密相关,岩矿反射光谱的决定因素是其成分及含量。为明确鞍山式铁矿反射光谱与铁品位之间的关系,采用SVC HR-1024便携式地物光谱仪对不同品位的鞍山式铁矿进行光谱测试,分析铁品位对试样反射光谱的影响规律,明确试样铁品位与反射光谱相关性较显著的敏感波段,并基于此建立铁品位定量反演模型。结果表明,铁品位对赤铁矿、磁铁矿反射光谱的影响规律不尽一致,赤铁矿铁品位的变化不仅会影响试样反射光谱的高低,还会影响试样反射光谱的形态;而磁铁矿铁品位的变化不会影响试样反射光谱的形态,仅会对试样反射光谱的高低产生影响。赤铁矿铁品位在不同的波段处对试样反射光谱影响规律不尽一致,在350～1 000 nm波段,试样反射率大小对铁品位反应敏感,该波段光谱反射率与赤铁矿铁品位呈现显著线性负相关关系;在1 000～1 250 nm波段,反射光谱的斜率对铁品位反应敏感,二者呈现显著线性正相关关系;而在1 250～2 500 nm波段,试样反射光谱受铁品位影响较微弱。对磁铁矿铁品位与其反射光谱之间的关系进行定量分析,发现铁品位与反射率呈现显著指数函数负相关关系,且这种关系在350～2 500 nm波段近乎一致。然后,基于铁品位与赤铁矿、磁铁矿试样反射光谱之间的定量关系,分别建立了赤铁矿、磁铁矿铁品位定量反演模型,并对模型进行了验证。结果表明,模型预测的铁品位绝对误差均小于1%,结果比较理想。该研究揭示了鞍山式铁矿品位对反射光谱的影响规律,并建立了铁品位定量反演模型,为应用光谱分析技术进行铁品位的定量反演提供了新方法。

• 单位
  土木工程学院