相山铀矿岩芯HySpex成像高光谱数据蚀变矿物提取及其地质意义

成像高光谱遥感具有图谱合一的优势,能够根据光谱特征直接识别地物,是遥感领域的前沿方向。本文使用江西省相山铀矿田岩芯HySpex成像高光谱数据,采用基于专家知识的MTMF和波段运算方法开展了蚀变矿物填图,提取了赤铁矿、伊利石、绿泥石和方解石4种蚀变矿物,制作了铀矿岩芯高光谱蚀变矿物分布图。通过分析高光谱蚀变矿物类型、组合和分布规律,在岩芯中划分出中心蚀变带、近矿蚀变带和矿旁蚀变带,中心蚀变带蚀变矿物为赤铁矿+伊利石+绿泥石+方解石,近矿蚀变带为伊利石+方解石,矿旁蚀变带为零星分布的伊利石+方解石。其中,岩芯高光谱遥感提取出的绿泥石第二吸收峰位于2270 nm,光谱特征分析显示属于富铁绿泥石,与前人得出的与铀矿化密切相关的绿泥石主要为富铁绿泥石的结论一致。铀矿岩芯HySpex岩芯成像高光谱数据应用实践表明该数据在地质领域具有较好的应用效果和广泛前景。     

桂东北苗儿山中段向阳坪铀矿床钻孔岩心高光谱特征分析

热液蚀变是向阳坪花岗岩型铀矿床的重要找矿标志。利用ASD光谱仪对向阳坪矿床两个含矿钻孔进行岩心高光谱测量,基于光谱分析和光谱匹配技术提取了高岭石、蒙脱石、富铝绢云母、贫铝绢云母、赤铁矿、绿泥石+绢云母、碳酸盐等7类蚀变矿物信息。高光谱岩心编录与钻孔岩性、构造、矿化的综合分析结果表明:豆乍山和香草坪岩体对热液蚀变类型及发育程度的影响均不大,铀矿化和相关的热液蚀变发育主要受断裂构造控制,绿泥石+绢云母、蒙脱石、贫铝绢云母形成于矿前期,赤铁矿、富铝绢云母、高岭石及碳酸盐形成于成矿期—成矿晚期,构造带中的赤铁矿+富铝绢云母+高岭石可作为向阳坪地区铀矿化标型矿物组合。     

新疆白杨河铀矿床钻孔岩芯蚀变分带特征及地质意义

钻孔岩芯高光谱技术是获取岩芯地学信息与研究的新方向。新疆白杨河铀矿床钻孔岩芯蚀变发育,对其开展蚀变研究有助于对白杨河矿床深部铀矿勘探提出更好的找矿认识。本次研究利用Field Spec4可见光-短波红外地面非成像光谱仪对新疆白杨河铀矿床8个钻孔进行光谱测试与分析,研究发现钻孔岩芯热液蚀变矿物组合垂向上具有明显的"上低下高中过渡"的三分带特征:即上部为低铝绢云母+少量赤铁矿与少量褐铁矿+少量蒙脱石,中部为中铝绢云母+低铝绢云母+少量蒙脱石+少量碳酸盐、赤铁矿与褐铁矿,下部为高铝绢云母+绿泥石+碳酸盐;绢云母Al-OH吸收峰位置变化规律反映出矿床的热液活动具有深部相对高温、高压、偏酸性,浅部相对低温、低压、偏碱性的特征。蚀变三分带特征以及热液活动特征表明白杨河铀矿床具有明显的热液成矿背景,同时,铀矿化总体处于3分带特征中的中部以中铝绢云母为主的蚀变带与下部以高铝绢云母为主的蚀变带之间的过渡带中,该过渡带是铀成矿的有利部位,同时也是可能的热液/矿化中心;过渡带中发育赤铁矿,中铝绢云母和高铝绢云母,此3种蚀变矿物可能与铀成矿关系密切。这些可以为白杨河铀矿床深部铀矿勘探提供借鉴与参考。     

辽东黄沟铀矿床赤铁矿化蚀变及与铀矿化关系研究

在黄沟铀矿床勘探过程中发现赤铁矿化与铀矿化共生.通过手标本观察,结合岩矿鉴定并采用扫描电镜化学分析,认为赤铁矿化为成矿期蚀变,分为砖红色和棕褐色两种类型.砖红色赤铁矿化蚀变岩中黑云母未完全蚀变成绿泥石,对于铀矿有一定的指示作用;而棕褐色赤铁矿化蚀变岩中黑云母几乎全部被绿泥石交代,可作为本区铀矿找矿重要标志.     

326铀矿床矿石成分、围岩蚀变及成因探讨

326铀矿床是我国重要的四大类型铀矿床之一花岗岩型铀矿床,位于南华活动带华夏褶皱带西侧。通过测定该矿床岩矿石矿物成分、研究围岩蚀变及其与铀矿化的关系,确认碱交代、赤铁矿化、绿泥石化、硅化和粘土化(高岭土化、伊利石化)与铀矿化关系密切。矿石中赋存的铀矿物主要有沥青铀矿、硅钙铀矿、硅铀矿、硅铅铀矿、铀黑、铜铀云母;伴生的金属矿物有闪锌矿、黄铁矿、白铁矿等,脉石矿物主要为石英、钾长石、斜长石、白云母、黑云母、白云石、方解石、磷灰石。在此基础上,探讨了该矿床成因机制:矿源岩为富铀黑云母二长花岗岩,岩浆、构造作用及围岩蚀变提供了热源并使铀活化、迁移、富集;由于成矿期围岩蚀变特别是碱交代和赤铁矿化,使储矿空间pH、Eh下降;同时,构造交汇开放空间发生减压降温作用,当富铀的氧化热液运移至该空间时使铀矿还原沉淀,从而形成铀矿床。     

花岗岩型铀矿床水云母化的诊断性光谱特征

揭示铀矿床各种蚀变类型的光谱特征是最佳铀矿勘查遥感谱段选择的前提,是利用成像光谱技术进行铀矿蚀变带遥感填图的基础.文章以201铀矿床为例对花岗岩型铀矿床水云母化(实际为伊利石化)的光谱特征进行研究,提取水云母单矿物的诊断性光谱特征,对其主要吸收峰的成因进行分析,发现此水云母化的光谱特征与国外光谱库公布的伊利石的光谱特征具有显著区别.     

相山邹家山铀矿区某钻孔岩心高光谱蚀变矿物特征及地质意义

文章基于高光谱蚀变矿物提取方法,利用邹家山地区某钻孔岩心的高光谱数据进行蚀变矿物提取和编录,提取的蚀变矿物主要有富铝水云母、贫铝水云母、绿泥石、蒙脱石、碳酸盐、地开石、高岭石。其中水云母化、绿泥石化、赤铁矿化与铀矿化密切相关;富铝水云母在钻孔上部含量多而下部含量减少;贫铝水云母在钻孔上部含量少,而在下部尤其是矿化段含量明显增多,不同蚀变矿物分布形态不同且不同部位蚀变矿物组合不同,反映了矿区经历了不同期次和性质的热液活动。     

安庆大龙山铀矿床铀成矿地质特征浅析

从铀矿化与地层岩性、岩浆岩、构造、围岩蚀变的关系及铀矿体分布规律、矿石特征、矿化阶段等方面,阐述了安庆大龙山铀矿床铀成矿地质特征。认为该铀矿床具有品位高,埋藏浅,易采易冶的特点,其铀矿化受岩性、构造、岩体接触带、热液蚀变等联合控制,为中低温热液脉状充填型铀矿床。     

华南鹿井矿田碎裂蚀变岩型铀矿床绿泥石特征及其地质意义——以小山铀矿床为例

鹿井铀矿田位于桃山-诸广铀成矿带的南西部,是华南最主要花岗岩型铀矿田之一,碎裂蚀变岩型铀矿化在该矿田占主导地位,小山铀矿床是近年来新发现的碎裂蚀变岩型铀矿床之一。绿泥石化是该铀矿化重要的蚀变类型和找矿标志,然而针对绿泥石特征及其与铀成矿的关系研究较为薄弱。本文以钻孔ZK1-1揭露的热液蚀变带为研究对象,对绿泥石开展精细矿物学研究。结果表明：(1)小山铀矿床主要存在4种形态类型的绿泥石,分别为黑云母蚀变型、长石蚀变型、裂隙充填型和与铀矿物密切共生型;(2)绿泥石以富铁的铁镁绿泥石为主,部分为蠕绿泥石;(3)绿泥石的形成温度在213.5～249.8℃之间,平均值为233.4℃,属中低温条件;(4)绿泥石形成于低氧逸度、高硫逸度的还原环境,形成机制包括溶解—沉淀和溶解—迁移—沉淀,其中晶质铀矿、独居石以及磷钇矿矿物发生溶解,形成铀石—钍石矿物;(5)绿泥石蚀变改变了围岩性质、铀的赋存状态以及物理化学环境,促使铀的活化、迁移以及沉淀。     

热液流体活动规律高光谱遥感分析示范研究——以新疆白杨河铀矿床为例

高光谱遥感技术可以有效地用于分析热液流体活动规律,进而指导找矿预测。利用国际先进的CASI/SASI航空高光谱遥感技术、并结合ASD便携式地面高光谱技术手段,文章从航空、地面、深部钻孔岩芯等不同尺度对白杨河铀矿区及周围地表和深部的热液蚀变类型和热液活动规律等进行了立体识别与研究。研究表明,白杨河铀矿区及周围航空高光谱遥感识别的蚀变矿物在空间上可分为北部蚀变区、矿区蚀变区、南部蚀变区等3个蚀变带。北部蚀变区发育一套以叶腊石、明矾石、高铝绢云母为主的酸性热液蚀变组合;矿区蚀变区地表发育高铝绢云母、中铝绢云母、赤铁矿、硅化等热液蚀变,矿区深部钻孔岩芯主要发育高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母、高岭石、赤铁矿、褐铁矿、绿泥石等蚀变矿物及其混合蚀变,且绢云母蚀变矿物的Al-OH吸收峰波长位置存在"单向递减"和"先减后增"等2种明显变化规律;南部蚀变区发育低铝绢云母和中铝绢云母蚀变。分析表明,北部蚀变区是相对的区域热液流体活动中心,铀矿区蚀变区是流体活动中心旁侧的一个明显的热液流体活动区,南部蚀变区是更加远离流体活动中心的,温度进一步降低的流体活动区。矿区北缘接触带的热液蚀变温度要比南缘接触带蚀变温度高,北缘接触带热液流体蚀变温度具有由中西部向东部不断降低、由接触带向接触带外围不断降低的特点。总之,白杨河铀矿区深部热液流体活动至少存在"直流型"和"分流型"2种典型的形式,前者反映热液流体活动温度自深部→接触带→浅部不断降低的特点,后者反映热液流体活动温度自接触带分别向上和向下逐渐降低的特点。此外,文章还对热液流体活动与铀矿化关系,以及矿区外围铀矿找矿方向进行了分析。     

6110矿床红化蚀变形成的机制及其物化条件的初步探讨

本文是对该热液铀矿床红化蚀变的形成机制作探讨。一、矿床中红化蚀变特征本铀矿床中热液活动频繁,围岩蚀变作用强烈,红化主要与沥青铀矿——碳酸盐脉这次热液活动有密切关系,它所表现的特征如下:1、该矿床中的红化实质是微细粒赤铁矿浸染其他的矿物颗粒使它们发红的一种现象,赤铁矿微粒及其集合体不仅存在于热液自身形成的沥青铀矿——碳酸盐脉中,而且还存在于     

甘肃龙首山碱交代型铀矿床绿泥石特征及意义

绿泥石化是龙首山铀矿床重要的蚀变类型之一。通过对龙首山碱交代型铀矿床的绿泥石等蚀变矿物进行的岩相学和电子探针成分分析研究,确定了龙首山地区绿泥石的化学类型主要为铁镁绿泥石,少数为蠕绿泥石。依据绿泥石成因或与共生矿物的关系,绿泥石可被划分为黑云母蚀变型、长石蚀变型、沥青铀矿共生型和副矿物共生型等4种类型。泥质岩是本区绿泥石的主要原岩类型,是多期次地质作用形成的产物。研究认为,龙首山地区碱交代型铀矿床的成矿过程可表述为矿前期在相对较高温度的热液流体作用下,黑云母发生绿泥石化蚀变,随后热液继续交代长石,形成长石蚀变型绿泥石,进而在成矿期热液温度相对较低的条件下形成与沥青铀矿紧密共生的绿泥石。绿泥石在铀成矿过程中不但活化了花岗岩里的铀,而且还给铀矿化供应了相对良好的积淀环境。     

相山李家岭铀矿床热液蚀变作用地球化学特征

李家岭铀矿床是最近几年在相山西部发现的一个铀矿床。矿床热液蚀变特别发育并存在明显的蚀变分带现象,在对钻孔岩心样详细的野外和室内岩相学观测基础上,将李家岭铀矿床铀矿化段分为矿化中心带、矿旁蚀变带、近矿蚀变带和远矿蚀变带,其热液蚀变强度依次减弱。运用标准化Isocon图解法表明,热液蚀变带中,CaO、FeO、Fe₂O₃、Na₂O明显增加,这与发育赤铁矿化、钠长石化、碳酸盐化相一致;K₂O明显降低,这是由于钠长石交代钾长石造成K的大量迁出;而MnO、MgO在各蚀变带中呈现“此消彼长”的特征,显示出热液蚀变交代过程中并不是简单地扩散渗滤交代,可能存在对流平衡的元素迁移方式。Th、Y、Zr、Hf等微量元素变化与铀含量一致,对铀矿化具有很好地指示作用。HREE与铀矿化关系密切,随着蚀变程度增强,HREE明显增加,显示成矿流体富含HREE,并具有深源性。     

营口虎皮峪绿泥石化蚀变岩带及其铀矿化特征研究

绿泥石化蚀变岩带位于虎皮峪杂岩体北部。六块地－哈达岭一带，东西长８．２ｋｍ，产在辽河群里尔峪组磁铁矿浅粒岩段与电气石变粒岩段之间，由外向内可划分为４个蚀变亚带，其中绿泥石化、黄铁矿化亚带赋含铀矿。依据矿物蚀变关系、脉体切割关系，蚀变带内矿物生成顺序可划分３期６个阶段，铀矿化产于热液蚀变期。铀矿化受ＥＷ向绿泥石化蚀变岩带控制，与铀矿化有关的蚀变有绿泥石化、硅化、赤铁矿化，主要的合矿围岩有大理岩、蚀变浅粒岩。铀与铁、锰、钙、磷、铜、铅、镧、铈、钴呈正相关，而与造岩元素硅，铝，钾，钠呈负相关。铀矿物主要为沥青铀矿，形成于早元古代。揭露工作证明是一有远景的矿点。     

相山铀矿化蚀变矿物组合的成像光谱特征识别

蚀变矿物组合对热液型铀矿勘探具有重要的指示意义。相对于航空或航天成像光谱,地面成像光谱在小范围矿床尺度的蚀变精细识别方面更具优势。为研究江西相山铀矿化热液蚀变组合特征,利用HySpex地面成像光谱仪获取可见光-近红外-短波红外波段的钻孔岩心成像光谱数据,针对铀矿化的两种基本类型——水云母-萤石型和碱交代型,分别从蚀变单矿物和蚀变矿物组合两个角度分析和提取他们的诊断性光谱特征,建立了光谱识别标志。发现伊利石具有光谱多型特征,按特征波长位置分为Ⅰ型和Ⅱ型两类。水云母-萤石型铀矿化蚀变组合包含高岭石、高岭石+地开石、蒙脱石和Ⅰ型伊利石,碱交代型铀矿化蚀变组合包含绿泥石、碳酸盐、绿蒙混层、赤铁矿和Ⅱ型伊利石;基于光谱匹配模型和岩心填图结果对两类铀矿化段蚀变结构进行了分析,铀矿化中心由近及远分别具有蒙脱石→Ⅰ型伊利石→高岭石+地开石→高岭石和碳酸盐→赤铁矿+绿泥石→绿蒙混层→Ⅱ型伊利石的分布特征,均存在流体的叠置改造作用;通过岩心成像光谱编录及三维建模表明,两类伊利石具有空间上的上、下分带特点,这预示着两种铀矿化亦具有相似的空间分布特征。上述研究为相山地区进一步找矿勘探提供了一定参考。     

201、325和706铀矿床蚀变带绿泥石研究

以岩矿鉴定结果和电子探针绿泥石分析数据为依据,将325、706花岗岩型铀矿床蚀变带绿泥石分为假象绿泥石和鳞片状绿泥石。后者由前者转变而成,转变过程中存在着铁的迁出与镁的加入,迁出的铁形成赤铁矿,可能是造成碱性蚀变带呈红色的原因之一。201、325铀矿床蚀变带绿泥石为铁镁绿泥石和蠕绿泥石,706铀矿床蚀变带绿泥石主要属密绿泥石和铁斜绿泥石,少数属铁镁绿泥石。研究发现绿泥石变种由蚀变带原岩的∑FeO与MgO比值大小决定,与铀矿蚀变带是否为酸性和碱性没有必然的对应关系;绿泥石晶胞中镁羟基和铝羟基相对比例大小不同,是导致其吸收位置在2259-2262nm和2348-2359nm的诊断性吸收峰发育程度存在差别的原因。     

国产GF-5高光谱遥感在铀矿找矿中的应用——以甘肃省龙首山地区为例

GF-5观测卫星拥有着330个谱段的高光谱分辨率遥感数据,是我国2019年自主研发的首颗高光谱综合观测卫星。基于GF-5卫星开展的地质找矿应用的研究较少,文章选取了基岩裸露程度高、铀成矿地质条件优越的甘肃省龙首山铀成矿带作为GF-5高光谱遥感适宜性和可行性验证研究区,开展了数据预处理研究,构建了GF-5高光谱数据处理方法和流程,运用MNF算法、PPI算法,结合SAM光谱角填图技术,在研究区内共提取到包括钠长石、赤铁矿、高岭石、石英（硅化）、绿泥石和方解石在内的6种蚀变矿物。提取的蚀变矿物空间展布与区内铀矿（化）点、断裂构造和龙首山岩群分布特征关系密切,并通过开展地面光谱测量验证了蚀变矿物提取结果的可靠性。基于研究成果,丰富了GF-5高光谱的铀矿找矿工作思路,为国产GF-5高光谱遥感应用于地质找矿提供了参考。     

甘肃芨岭铀矿床围岩蚀变特征及其与铀矿化的关系

以芨岭地区铀矿床碱交代蚀变岩石为研究对象,对该区碱交代作用蚀变的特征进行详细研究。结果表明:芨岭钠交代岩型铀矿床属断裂碱交代型铀矿床,矿床蚀变种类繁多,主要有钠长石化、绿泥石化、碳酸盐化、赤铁矿化、绢云母化和硅化等。蚀变组合及分布特征较明显,并与铀矿化关系密切。     

岌岭铀矿床绿泥石特征与地质意义

岌岭铀矿床位于龙首山铀成矿带中段,是我国典型的碱交代型铀矿床之一。绿泥石化在岌岭铀矿床中广泛出现,是重要的蚀变类型和找矿标志之一。前人在绿泥石方面的研究主要通过绿泥石地质温度计来估算成矿相关温度及讨论成矿环境。本文对岌岭铀矿床矿化岩中绿泥石开展了岩相学研究和电子探针化学成分分析,划分了绿泥石类型,估算了绿泥石形成温度和相关特征值,讨论了绿泥石与铀成矿的关系。得出以下几点认识:1)岌岭铀矿床绿泥石主要包含4类,即裂隙充填型、浸染分布型、黑云母蚀变型及长石蚀变型,其中裂隙充填型和浸染分布型绿泥石与铀成矿相关,而黑云母蚀变型和长石蚀变型与铀成矿无关;2)根据绿泥石(Fetotal/Fe+Mg)/Si分类图解确定了岌岭铀矿床绿泥石均属于辉绿泥石;3)采用半经验地质温度计估算了岌岭铀矿床绿泥石形成温度,与铀成矿无关绿泥石形成温度介于129～297℃,平均值为242℃,与铀成矿相关的绿泥石形成温度介于112～264℃,平均值为190℃,属中低温范畴;4)与铀矿物无共生关系的绿泥石化热液活动使围岩物理化学性质发生改变,同时活化黑云母中富铀副矿物中的铀。在与铀矿物有关的绿泥石化热液活动中,Fe、Mg从热液中迁出形成绿泥石,导致流体化学性质变化,破坏了流体的稳定性,促使铀从流体中富集沉淀。     

桃山大布铀矿床绿泥石特征及其形成环境

花岗岩型铀矿中,绿泥石化作为热液蚀变的重要类型之一,其种类多样,据此可以推断其形成环境。笔者在岩石薄片观察的基础上,通过对绿泥石进行电子探针成分分析,认为桃山大布铀矿床的绿泥石主要为铁绿泥石、蠕绿泥石,其形成于中低温酸性热液作用环境。