一、物理性質檢測項目

1. 宏觀物理特性

• 顏色與光澤：通過目視或分光光度計測定樣品表面顏色及反光特性（如金屬光澤、玻璃光澤等）。
• 硬度測試：采用莫氏硬度計（劃痕法）或顯微硬度計（壓痕法）測定抗磨損能力。
• 密度與比重：阿基米德法（浮力法）或比重瓶法測定，區分礦物種類（如方鉛礦高密度＞7 g/cm³）。
• 磁性檢測：磁力計判別鐵磁性（磁鐵礦）、順磁性（黑云母）或抗磁性（石英）。
• 解理與斷口：觀察礦物受力后的破裂方式（如方解石的菱面體解理）。

2. 微觀物理特性

• 折射率測定：偏光顯微鏡下測定礦物折射率，輔助鑒定透明礦物（如橄欖石雙折射率0.036）。
• 熱電性/壓電性：專用儀器檢測電氣石等礦物的熱電效應或石英的壓電效應。

二、化學成分檢測項目

1. 元素定量分析

• X射線熒光光譜（XRF）：無損檢測主量元素（Si、Al、Fe等）含量。
• 電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）：高精度測定痕量元素（ppm級，如稀土元素分布）。
• 原子吸收光譜（AAS）：針對性檢測特定金屬元素（如Cu、Au）。

2. 礦物相分析

• X射線衍射（XRD）：通過晶體衍射圖譜確定礦物種類及含量（如區分方解石與文石）。
• 電子探針微區分析（EPMA）：微米級區域元素成分與礦物相定位。

3. 同位素分析

• 穩定同位素質譜：測定C、O、S等同位素比值，用于成礦環境研究（如δ¹?O示蹤熱液來源）。

三、結構構造檢測項目

1. 顯微結構分析

• 偏光顯微鏡薄片觀察：鑒定巖石礦物組合、顆粒大小及結構（如花崗巖的斑狀結構）。
• 掃描電鏡（SEM）：納米級表面形貌觀測（如黏土礦物微孔結構）并配合能譜（EDS）成分分析。

2. 宏觀構造分析

• 巖石節理與層理測量：野外記錄或三維成像技術重建地質構造。

3. 孔隙度與滲透性測試

• 壓汞法（MIP）：測定儲層巖石的孔隙分布及連通性。

四、功能性檢測項目

1. 工業應用性能檢測

• 耐火度測試：評估高嶺土等耐火材料的熔點（＞1700℃）。
• 吸附性能測試：測定沸石、活性黏土的離子交換容量。
• 力學強度測試：巖石抗壓/抗剪強度試驗（如花崗巖單軸抗壓強度100-250 MPa）。

2. 環境指標檢測

• 放射性檢測：伽馬能譜儀測定鈾、釷、鉀放射性元素含量。
• 重金屬浸出實驗：模擬酸性條件檢測礦物廢料的環境風險。

五、綜合性檢測技術

1. 拉曼光譜（Raman）：快速無損鑒定礦物分子結構（如區分金剛石與石墨）。
2. 紅外光譜（FTIR）：分析礦物羥基、碳酸根等官能團。
3. 熱分析（TG-DSC）：研究礦物熱穩定性（如碳酸鹽分解溫度）。

六、檢測流程標準化

1. 樣品制備：破碎、研磨、拋光、薄片制作（30 μm標準厚度）。
2. 數據對比：ASTM、JIS等國際標準或區域地質數據庫（如RRUFF礦物庫）匹配。
3. 報告生成：包含檢測方法、儀器型號、誤差范圍及地質解釋。

應用領域舉例

• 礦產勘探：XRF快速圈定礦化帶。
• 珠寶鑒定：拉曼光譜鑒別天然與合成寶石。
• 工程地質：巖石力學參數指導隧道支護設計。
• 環境修復：黏土礦物吸附性能評估污染治理方案。

技術發展趨勢

• 便攜式設備：手持XRF、便攜拉曼儀實現野外實時分析。
• 人工智能輔助：深度學習算法自動識別礦物顯微圖像。
• 多技術聯用：SEM-EDS與XRD協同提高分析效率。