近红外分析提取蚀变信息及其找矿实践——以甘肃岗岔金矿为例

甘肃岗岔金矿位于秦岭造山带西段北侧之夏河—礼县成矿带西段,属构造破碎蚀变岩型金矿床,目前探明储量已达中型。采用近红外矿物分析技术对矿区蚀变特征的研究结果表明,从远矿到近矿(矿体)存在3个明显特征:①远矿蚀变矿物组合主要为高岭石+地开石+蒙脱石±伊利石,近矿蚀变矿物组合主要为白云母+伊利石±次生石英;②1 400 nm结晶水特征吸收峰、1 910 nm吸附水特征吸收峰和2 200 nm Al-OH特征吸收峰均表现出由远矿至近矿峰型变浅的趋势;③普遍存在的蚀变矿物伊利石,在近矿位置其结晶度高,远矿位置结晶度低。上述分带特征对于进一步找矿具有重要的指导意义。     

短波红外光谱技术在斑岩-高硫化型浅成低温热液矿床中的应用——以西藏铁格隆南超大型铜(金)矿床为例

铁格隆南铜(金)矿是西藏首例超大型斑岩-高硫化型浅成低温热液矿床.准确划分该矿床的蚀变分带对于后续的找矿勘探具有重要意义.本文主要运用短波红外光谱分析技术对西藏铁格隆南矿床进行蚀变矿物信息提取,同时利用X射线衍射辅助矿物识别;并结合岩相学和电子探针分析,对主要蚀变矿物绢云母的光谱特征进行系统梳理,构建铁格隆南矿区蚀变分带模型,探讨其勘查指示意义.结果表明:短波红外光谱清晰识别出高岭石、明矾石、地开石、叶腊石、绢云母、石膏、水铝石、蒙脱石8种蚀变矿物.根据蚀变矿物组合空间分布特征,从斑岩中心向外,可划分出钾硅酸盐化、绢英岩化、青磐岩化蚀变,在中浅部被高级泥化蚀变广泛叠加.矿区广泛产出绢云母,其主吸收谷波长介于2196～2215 nm(平均值为2206.6 nm)之间,且深部钾硅酸盐化带与绢英岩化带中的绢云母主吸收谷波长差异明显,钾硅酸盐化带中波长可大于2210 nm,可能是绢英岩化蚀变对钾硅酸盐化蚀变叠加改造的结果,绢英岩化带则集中于2206～2208 nm区间.绢云母1400 nm吸收峰波长(Pos1400值)和绢云母Al-OH的吸收深度(Dep2200值)与铜矿化强度呈现良好的耦合关系,可作为后续斑岩-浅成低温热液矿床勘查评价的重要指示标志.绢云母族矿物Al-OH吸收峰(Pos2200值)较小(＜2203 nm)且结晶度指数值越大(＞5.5)的区域揭示铁格隆南矿床的热液成矿中心主要位于ZK2404的深部.     

基于遥感短波红外技术的三维蚀变填图——以低硫化浅成低温热液型矿床斯弄多为例

斯弄多银(金)-铅-锌矿床是冈底斯南缘林子宗群火山岩中发现的首例低硫化浅成低温热液型矿床,其发现对于完善区域成矿系列,开拓区域找矿方向都具有重要的意义。本文采用遥感技术与短波红外技术相结合的方法,通过三维建模重现了地表-地下的蚀变矿物组合,形成了星-空-地一体化的三维蚀变填图。本文采用多光谱遥感ASTER数据提取了地表围岩蚀变信息,通过遥感波段比值算法的铁染指数(b2+b3)/b1、镁羟基指数(b6+b9)/(b7+b8)、铝羟基指数(b5/b8)+(b6/b9)分别圈定了矿区地表含有Fe~(3+)、Fe~(2+),Al-OH和Mg-OH等基团的蚀变矿物信息;采用短波红外技术提取了岩心中的绢云母、蒙脱石和伊利石等矿物,并确定了地下的蚀变矿物组合。研究表明,(1)地表蚀变中的Al-OH蚀变信息与钻孔中绢云母的分布非常吻合,遥感的Al-OH信息可作为重要的找矿线索;(2)根据地下蚀变矿物的种类分布,能够确定地表铁染蚀变矿物主要表现为大量褐铁矿化(野外特征明显)、少量黄钾铁矾及绢云母;(3)绢云母形成环境的不同导致其二八面体结构发生变化:Al~ⅥAl~Ⅳ?Mg~ⅥSi~Ⅳ和Fe?Mg,是Mg-OH基团与Al-OH信息在地表部分叠合的重要原因;(4)钻孔中伊利石反射光谱特征参数计算表明,伊利石结晶度(SWIR-IC)在钻孔中呈规律性变化,近矿部位SWIR-IC(1.1~1.4)值域较低,说明伊利石形成温度较低,可能是黏土矿物成岩过程中蒙脱石向伊利石的转化递进反应,远矿段SWIR-IC(1.6~2.1)值域较高,说明该矿物较近矿段而言形成温度相对较高,是绢云母伊利石化的具体反映。     

基于短波红外技术的西藏多龙矿集区铁格隆南矿床荣那矿段及其外围蚀变填图-勘查模型构建

采用短波红外技术测量西藏多龙矿集区铁格隆南矿区地表岩石样本,发现蚀变矿物主要有绢云母和绿泥石,并在地表形成了一套从绢英岩化带-青磐岩化带的具有斑岩特点的蚀变矿物组合特征。通过测量地下ZK0804,ZK1604,ZK2404,ZK3204四个钻孔岩心的短波红外特征,发现钻孔岩心中存在大量明矾石、高岭石、地开石和绢云母,在东西向展布的过程中,绢云母数量及厚度明显增大,有继续向下延伸的趋势,说明矿体向深部逐渐从富含明矾石、地开石、高岭石的高硫、低温类型的矿物组合向绢英岩化带转变,并构成了规律的蚀变分带系统。根据地表、地下岩(矿)石的短波红外光谱特征及蚀变矿物分布趋势,构建了基于短波红外勘查技术的多龙矿集区斑岩-高硫浅成低温热液型铜(金)矿床找矿勘查模型,总结了从钾化带-绢英岩化带-泥化带-高级泥化带(明矾石-地开石-高岭石组合)-青磐岩化带的一套完整蚀变矿物组合及光谱特征。     

蚀变矿物填图技术在斑岩型铜矿找矿勘查中的应用—以滇西北香格里拉松诺矿床为例

松诺铜矿区位于香格里拉格咱斑岩铜矿带红山-普朗铜多金属成矿亚带中段,矿区剥蚀程度较低,具有寻找斑岩型铜矿的潜力。本次蚀变矿物填图工作采用近红外光谱矿物分析技术,识别出绿泥石、绿帘石、高岭石、云母类、蒙脱石类及伊利石等6类主要蚀变矿物,蚀变类型为青磐岩化、绢英岩化;结合物探、化探异常分布,圈定3处找矿靶区,经对KHT2、KHT3钻孔验证,深部均圈定多层铜矿化体。结果表明,近红外光谱矿物分析技术在斑岩型铜多金属矿床勘查评价中可以较好地划分热液矿化蚀变带,进一步明确斑岩型矿化-蚀变中心,为探矿工程部署提供依据。     

福建省紫金山矿田东南矿段铜钼矿床蚀变与矿化特征

紫金山矿田东南矿段铜钼矿床地处紫金山浅成低温热液型铜金矿床和罗卜岭斑岩型铜钼矿床之间。利用近红外光谱技术测试蚀变矿物特征,并结合地质填图、钻孔编录和岩矿鉴定等工作,划分出钾化带、绿泥石绢英岩化带、黄铁绢英岩化带、地开石硅化带、明矾石地开石硅化带等5个蚀变带。钻孔编录和镜下观察发现,金属矿物分为2个期次,生成顺序为磁铁矿-黄铁矿（第1期）→赤铁矿→辉钼矿-黄铜矿-斑铜矿-黄铁矿（第2期）→硫砷铜矿-蓝辉铜矿-铜篮。矿化类型与蚀变分带关系密切：以黄铜矿+斑铜矿+辉钼矿为主的Ⅱ号矿体产出于绿泥石绢英岩化带,与罗卜岭铜钼矿的蚀变矿化特征相似;以蓝辉铜矿+铜蓝交代黄铜矿+斑铜矿为主的Ⅳ号主矿体主要产出于地开石硅化带和明矾石地开石硅化带底部;以蓝辉铜矿+铜蓝+硫砷铜矿为主的Ⅴ号矿体产出于明矾石地开石硅化带,与紫金山铜金矿的蚀变矿化特征相似。明矾石温度分带显示具有罗卜岭斑岩和紫金山火山机构2个高温中心,中、低温混合明矾石化与Ⅳ号主矿体空间上呈显耦合关系。另外,Ⅳ号主矿体的云母矿物Al-OH吸收峰小于2205 nm。初步认为Ⅳ号主矿体是紫金山浅成低温热液叠加罗卜岭斑岩矿床外带所形成。     

甘肃岗岔—克莫地区蚀变岩特征与找矿预测

岗岔—克莫金矿区位于西秦岭北缘夏河—合作成矿带,具浅成低温热液型矿床特征,初步显示深部可能具有斑岩成矿系统存在。利用短波红外光谱矿物分析技术对岗岔—克莫金矿区蚀变岩特征的研究表明,矿区内发育的蚀变矿物主要有白云母、伊利石、蒙脱石、高岭石、地开石、绿泥石、绿帘石和次生石英等。近矿蚀变类型主要为绢英岩化。矿区内以下家门沟口为中心向外依次发育了中心带(绢英岩化带)、过渡带(泥化带)和外围带(青磐岩化带)。此外,伊利石结晶度以下家门沟口为中心向外具有明显的降低趋势。研究结果指示下家门沟口可能是矿区的热液活动中心。     

福建铁帽山钼矿床围岩蚀变的短波红外光谱学研究

短波红外光谱分析技术是近年来兴起并逐渐走向成熟的一种热液矿床围岩蚀变研究方法。铁帽山斑岩型钼矿床的围岩蚀变作用强烈,主要蚀变类型包括钾化、硅化、伊利石化、蒙脱石化等,并具有明显的分带性特征。其中,伊利石-蒙脱石类蚀变与斑岩型钼矿化作用密切相关。经过对钻孔岩心开展系统的短波红外光谱测量,准确地鉴定了蚀变矿物类型,划分了蚀变带,并且根据短波红外光谱测量结果计算了样品的伊利石结晶度(SWIR-IC),定量地研究了伊利石化蚀变作用的强度。结果表明,在伊利石-蒙脱石化作用范围内,伊利石结晶度越高钼矿化作用越强,但在强硅化蚀变带内,伊利石含量会有所降低,而在钾化带内,伊利石结晶度与钼矿化作用无关。在斑岩型钼矿床的找矿勘查工作中,系统地开展短波红外光谱测量,一方面可以准确鉴别蚀变矿物的类型,另一方面可以根据伊利石结晶度的指标来判断含矿热液活动中心,指导勘查工程的布设。     

短波红外光谱技术在西藏尼木地区岗讲斑岩铜-钼矿床中的应用

为进一步探明岗讲斑岩铜-钼矿床蚀变和矿化结构,有效指导下一步勘查工作,利用短波红外光谱技术对矿床内典型剖面上的4个钻孔进行了系统的测试分析.共检测到绢云母类、高岭石类、绿泥石类、硫酸盐类和碳酸盐类等蚀变矿物,其中尤以绢云母类矿物最为发育.对绢云母进行短波红外光谱测试分析显示:在靠近矿体的位置,有较大的伊利石结晶度(≥1.5)和较小的绢云母Al-OH吸收位置(≤2 205 nm);而在远离矿体的位置伊利石结晶度和绢云母Al-OH吸收位置分别为0.8~1.2和2 207~2 209 nm.同时,铁氧化物强度值与氧化矿体的出现具有同步性.表明短波红外光谱的这些特征参数有助于进一步理解岗讲斑岩铜-钼矿床蚀变和矿化结构,有效识别成矿流体性质,有潜力成为该矿区及其他类似矿区有效的找矿指标.     

内蒙古迪彦钦阿木钼矿区热液矿化蚀变分带建模-基于Surpac软件

本文应用了近红外光谱分析技术(BJKF-1型便携式近红外矿物分析仪)及Gemcom Surpac三维地质建模软件;通过近红外光谱分析技术,对迪彦钦阿木矿区Ⅲ号矿带勘查钻孔中提取的岩石样品进行测试,并结合野外编录情况,将钻孔中岩石的蚀变类型主要划分为青磐岩化、泥化和绢英岩化。结合该矿区以往地质工程勘查资料,应用加拿大Gemcom Surpac三维地质建模软件,通过距离幂次反比法,将蚀变信息转化为数字参数并取代传统的品位数据,建立了矿体的蚀变块体模型,划分出了斑岩型矿床特有的蚀变分带。根据在矿区划分的蚀变分带,表明斑岩型矿化的蚀变中心位于矿区东南和西南部,推断导致成矿的斑岩侵入体很可能位于矿区东南和西南方位的深部。迪彦钦阿木矿区的工作结果表明,基于Gemcom Surpac实现的矿区三维蚀变分带建模可以很好的圈定热液矿化蚀变分带,解释并找出指向斑岩型矿化-蚀变中心的指示标志,判断矿化中心,为确认矿床类型提供了直接证据,并对进一步的勘探具有重要参考意义。     

短波红外光谱技术在浅剥蚀斑岩铜矿区勘查中的应用——以西藏念村矿区为例

作为世界上最重要的一种矿床类型,斑岩铜矿一直是工业界勘查的首选.对此类矿床的勘查,在中-深剥蚀程度的矿区相对简单,而在浅剥蚀的矿区则变得较为困难,这是因为在浅剥蚀的矿区,矿床热液/矿化中心很难快速有效定位.近年来,在矿产勘查领域逐渐得到广泛应用的短波红外光谱技术,可通过特定蚀变矿物反射光谱特征参数系统变化的规律来厘定热液/矿化中心,在块状硫化物及浅成低温矿床中显示出良好的应用效果,这为浅剥蚀斑岩铜矿热液/矿化中心的快速、有效厘定提供了一种途径.为此,文章选择了位于冈底斯斑岩铜矿带东段、剥蚀较弱的念村(即夏玛日)矿区,拟通过矿区样品短波红外光谱的系统测量,寻找出蚀变矿物反射光谱特征参数系统变化的规律,进而约束矿床热液/矿化中心.本次研究在念村矿区共识别出7种蚀变矿物,按出现频率由多至少依次为伊利石、绿泥石、蛋白石、叶蜡石、高岭石、绿帘石及多硅白云母;而且,矿区外围以伊利石-绿泥石±绿帘石蚀变矿物组合为主,向内逐渐过渡为伊利石±蛋白石、伊利石-叶蜡石±高岭石组合.通过对伊利石反射光谱特征参数的计算发现,伊利石结晶度及Al-OH吸收峰位,这些通常被认为与伊利石形成温度有关的光谱学参数,在该矿区呈现出系统的变化规律:在矿区东北部,伊利石结晶度较大(＞1.6),Al-OH吸收峰位较小(＜2 203 nm),而该区域的外围,伊利石结晶度变小,Al-OH吸收峰位变大.这表明矿区东北部伊利石的形成温度更高,暗示该区域可能为矿床热液/矿化中心.因此,建议在本次研究所圈定的热液/矿化中心范围内,在适当开展物探工作的基础上,尽快布置勘查工程进行验证,以实现矿床的尽快查找和突破.     

浙江外岗银多金属矿床热液蚀变短波红外光谱分析及找矿指示

中国东南沿海浙闽交界地区发现大量银多金属矿床,这些矿床以石英脉状矿化为主,并伴有明显的热液蚀变作用,关于其成因和控矿因素尚不清楚.文章以其中的外岗银多金属矿床为研究对象,开展了短波红外光谱测量(SWIR),提取蚀变矿物种类、组合信息,划分蚀变矿物分带,分析矿化强度与蚀变矿物组合及分带的关系.短波红外光谱测量识别出的蚀变...     

福建紫金山矿田西南铜钼矿段蚀变矿化特征及SWIR勘查应用研究

西南铜钼矿段位于中国著名的福建上杭县紫金山矿田内,是该矿田最新发现的另一个典型的斑岩型矿床。该矿床形成于白垩纪,矿化(浸染状和细脉浸染状)与成矿同期花岗闪长斑岩密切相关。围岩蚀变由深到浅分别为青磐岩化带、绢英岩化带、高级泥化-泥化蚀变带和氧化带。蚀变矿化期次可划分为:(早期)绢英岩化期、斑岩矿化期、浅成低温热液叠加期、成矿后期脉和表生期。其中,斑岩矿化期又可分为钾硅酸盐化阶段、青磐岩化阶段和(晚期)绢英岩化阶段;浅成低温热液叠加期主要为泥化-高级泥化蚀变。对比研究发现,西南矿段具有与典型斑岩矿床相似的矿化蚀变特征,但缺失钾化带且矿化规模小,成矿斑岩以岩枝状(非岩株状)水平侵位,产生非对称蚀变分带,据此推测西南矿段深部可能存在真正的成矿斑岩岩株和大储量及高品位的矿化中心。通过短波红外光谱(SWIR)研究发现,从矿化中心到外围,伊利石结晶度值(IC)和伊利石2200 nm吸收峰位值(Pos2200)均有明显的从高值到低值的变化趋势。此外,研究发现高IC值(2.1)和高Pos2200值(2203 nm)可作为紫金山地区勘查该类矿床的找矿标志。本研究可以为紫金山地区斑岩矿床的成矿规律认识和找矿勘查提供科学依据。     

西藏地堡那木岗斑岩型铜矿多光谱遥感蚀变矿物组合分带特征

文章基于ASTER和Landsat-8OLI两种多光谱遥感数据,采用高光谱遥感技术混合调谐滤波(MTMF)、多光谱遥感技术相对吸收深度(RBD)、波段比值(BR)等方法提取了西藏多龙矿集区地堡那木岗斑岩型铜金矿床地表的蚀变矿物组合。其结果表明,基于ASTER数据的MTMF技术可将Al—OH矿物划分为白云母+高岭石/蒙脱石和地开石+蒙脱石+累托石两种组合,进一步可细分出斑岩型矿床多光谱遥感地表蚀变矿物组合并呈现出良好的分带特征:地堡那木岗铜金矿床自内而外依次为白云母+高岭石/蒙脱石→地开石+蒙脱石+累托石→Mg—OH类矿物组合,分别对应于前人野外调查所勘测到的的绢英岩化带+泥化带→泥化带→青磐岩化带,Fe3+矿物叠加于绢英岩化带、泥化带及其两带的叠合部位。所提取的多光谱遥感蚀变矿物组合分带特征对该区斑岩型铜金矿床的勘查工作提供了重要的遥感线索,对定位找矿靶区具有指导意义。     

黑龙江金厂金矿床18号矿体围岩蚀变及短波红外光谱特征

金厂金矿18号矿体围岩蚀变发育顺序从早到晚为:钾化、硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、高蛉土化,从内往外依次发育青磐岩化带、绢英岩化带和钾化带.矿化出现在泥化和绢英岩化叠加处,以及泥化和青磐岩化叠加处.通过短波红外光谱测试技术,识别出本矿区有26种蚀交矿物,其中白云母含量与金矿体呈正相关,说明绢云母化与金矿化关系密切;青磐岩化带蚀变矿物组合为绿泥石+绿帘石+伊利石±埃洛石±蒙脱石±石英;钾化带蚀变矿物组合为钾长石+高岭石+埃洛石±蒙脱石±石英;绢英岩化带蚀变矿物组合为绢云母+埃洛石±蒙脱石±高岭石±石英.     

新疆东天山玉海铜矿蚀变矿化特征及SWIR勘查应用研究

玉海铜矿位于东天山大南湖-头苏泉岛弧带的东段,是新疆有色地勘局704队近年来发现的一中型铜矿床,但人们对其蚀变和矿化分布特点、矿床成因类型依然知之甚少.基于详细的矿床地质、黑云母和绢云母Ar-Ar同位素定年及短波红外光谱（SWIR）研究,结果表明矿区蚀变主要有黑云母-磁铁矿化、绢英岩化及绿泥石化.其中,黑云母-磁铁矿化在矿区石英闪长岩中均有分布;绢英岩化出现在石英闪长岩中,呈带状分布;绿泥石化在石英闪长岩中均有分布,但在黑云母-磁铁矿化与绢英岩化接触部位,绿泥石化最强.黄铜矿化主要以黄铜矿-黄铁矿-磁铁矿、绿帘石-黄铜矿组合的形式出现,前者与黑云母-磁铁矿化关系密切,后者与绢英岩化关系密切.黑云母及绢云母40Ar/39Ar定年得到的年龄为324~314 Ma,与矿区出露的花岗岩年龄（325.4±2.5 Ma）在误差范围内相似,但地质条件表明矿区黑云母及绢云母Ar-Ar体系均可能被后期岩浆作用重置,结合前人研究成果,玉海铜矿化可能形成于360~350 Ma.此外,矿区绿泥石Fe-OH特征峰位值（Pos2250）的高值（>2 253 nm）主要分布在绢英岩化带及其附近,且与矿体位置相近,可作为玉海矿区找矿勘查的标志.      

基于红外光谱技术研究云南普朗斑岩铜矿的蚀变和矿化特征

近年来红外光谱技术作为一种绿色、快速、无损、精确探测矿物的技术手段而倍受关注,针对斑岩型矿床蚀变矿物高度叠加、蚀变分带界线不明显、细粒蚀变矿物多、黏土蚀变矿物多等特征,该技术在蚀变矿物识别和勘探信息解读等方面优势突出。本文应用红外光谱技术对云南普朗斑岩铜矿区钻孔ZK1801岩心进行矿物识别和蚀变分带划分的研究,识别出钾硅酸盐化带、绿帘石-绿泥石化带、绿泥石-伊利石化带、石英-伊利石化带和泥化带。研究表明:普朗铜矿整个钻孔的蚀变矿物主要有石英、钾长石、绢云母、绿泥石、绿帘石、高岭石、蒙脱石、伊利石等;根据矿化特征,发现铜矿体广泛赋存在钾硅酸盐化带和绿帘石-绿泥石化带中,与矿化关系密切的蚀变矿物"石英+钾长石+绢云母"和"绿帘石+绿泥石",可以作为普朗矿床勘查的标型蚀变矿物组合;研究区广泛发育的绢云母Al—OH波长随钻孔深度增加而逐渐从2210～2205nm减小到2202～2198nm, Al—OH波长2210～2205nm(长波绢云母)与矿化关系密切,可以作为普朗矿床勘查的指示信息。