热红外发射光谱可探测不含水造岩矿物的Si-O键振动特征,是对可见-近红外遥感技术有效的补充。但精确观测发射率光谱,并从中提取矿物含量信息是热红外定量遥感中的重要问题。本文在总结了影响光谱因素和发射光谱线性解混方法的研究基础上,针对影响光谱的粒度因素和常见岩石发射光谱线性解混效果对比,开展了以多类型岩石、矿物的块状集合体和不同粒径的颗粒样品为研究对象,从发射光谱分类和特征分析、光谱同粒度关系分析和发射光谱线性解混和矿物含量反演三个方面对热红外波段岩石矿物光谱机理及含量反演进行了研究,结果表明：主要造岩矿物在热红外波段(7～14μm)谱形差异明显,识别特征突出,可有效区分硅酸盐(包括不含水造岩矿物)、硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐、氧化物、氢氧化物等矿物,遥感岩矿识别的能力和精度得到全面提高。岩石和矿物光谱都随着粒度增大(粒径15mm以下),光谱对比度增强,且颗粒减小到一定程度时(0.04～0.07mm),光谱形态也发生变化。其原因可归纳为体散射和孔穴效应。体散射和孔穴效应都降低余辉带(RF)的光谱对比度,但孔穴效应使发射率在全波段都增大,而体散射只在余辉带增大发射率,而在一些波段(TF波段)减小发射率。通过对不同类型的矿物端元对岩石光谱的线性解混研究,表明在热红外(7-14gm)区间,室外和实验室实测的岩石和矿物颗粒混合发射光谱严格符合线性加和规律,常温块体端元对岩石的解混效果最优,含量误差小于2%,均方根误差10-。所以,室外常温条件下即可利用线性解混技术对岩石进行光谱解混和矿物含量反演,大幅度提升了光谱线性解混的准确度和实用性。研究结果为矿物识别、光谱随粒度变化规律和光谱线性解混理论的应用提供了一定的实验理论依据。