WorldView-3影像与ASTER热红外影像在内蒙古卫境地区铀矿勘查中的应用

利用多源影像开展蚀变信息提取,以促进内蒙古卫境地区铀矿地质勘查工作。基于WorldView-3(WV-3)影像特点及典型蚀变矿物光谱特征,通过主成分变换提取Al-OH、 Mg-OH、 FeOH、 CO₃^2-及Fe³⁺类蚀变矿物。利用ASTER(先进星载热发射和反射辐射仪)热红外影像,通过波段运算反演SiO₂含量信息。经对上述蚀变信息和基础地质资料的综合分析,圈定出一处铀成矿有利地段,并进行部分区域的野外查证,取得了较好的找矿效果,为该区后续铀矿勘查提供了参考。     

基于ASTER的甘肃柳园地区蚀变信息提取与找矿预测

热液矿床常伴随一定的矿化蚀变类型,根据一定的矿化蚀变类型可以预测潜在的成矿有利区。甘肃柳园地区地处黑山—咸泉子深大断裂,热液型矿点多、蚀变丰富,且基岩出露好,可以作为提取遥感蚀变信息的良好示范区。使用ASTER遥感数据,利用主成分分析(principle component analysis,PCA)方法进行的铁染、羟基蚀变异常和碳酸盐化识别及基于SiO₂定量反演的硅化蚀变异常提取结果,与实际情况吻合度达88.9%。通过对区内已知矿床成矿作用、区域构造、蚀变信息和岩石分布特征的研究与分析,成功圈定2处成矿有利区,为该地区找矿勘查提供了依据。研究实例验证了基于ASTER数据的PCA蚀变信息提取和SiO₂定量反演的硅化蚀变异常提取方法的可靠性。该方法可推广至同等类型区域的遥感蚀变信息提取。     

蚀变矿物的遥感信息提取研究——以北山方山口为例

北山地区植被稀疏、地势平坦,而且基岩出露好,是遥感地质研究的理想区域。文章利用ASTER数据,采用主成分分析法对北山方山口地区的铁染与羟基蚀变矿物信息进行了提取研究。结果表明,提取结果中蚀变矿物的属性特征能够较好地与实际地质属性相符,且通过野外实地验证蚀变矿物信息发现了矿化点,即利用ASTER数据进行蚀变矿物信息提取可为北山地区矿产资源勘查提供有效的矿化指示遥感信息。     

基于ASTER遥感图像的东昆仑造山带岩性信息提取研究

应用ASTER数据,通过主成分分析和矿物指数等岩性信息提取方法,对东昆仑造山带温泉水库地区进行了岩性信息的遥感识别与提取。研究结果表明,主成分图像和矿物指数图能很好地反映岩石物质组成信息。元古宇结晶灰岩、二叠系灰岩、中三叠统闹仓坚沟组砂岩以及上三叠统八宝山组碎屑岩等分布面积较大的岩石地层单位在ASTER图像上可以识别出来。ASTER图像对基岩裸露区岩性信息进行提取是行之有效的方法,特别是碳酸盐岩及具有不同SiO₂含量的沉积岩和火山岩; 但对厚度较小的岩性识别及岩石蚀变还需要进一步研究。      

基于ASTER的哈密土墩地区构造及蚀变信息提取与找矿预测

土墩铜镍矿位于东天山黄山—镜儿泉铜镍成矿带, 矿床形成主要受岩浆作用和构造作用控制。为了进一步探测该地区的矿产情况, 采用ASTER热红外波段比值组合模拟的反演算法, 对发射率数据进行SiO₂含量的定量反演, 在反演图上识别出了研究区内明显的石英断裂带。结合ASTER数据可见光—近红外光谱波段中提取出的构造信息, 得出研究区完整的构造解译图。采用主成分分析和阈值分割法对研究区进行了铁染、羟基蚀变信息提取。最后根据区内线性构造、遥感蚀变信息、岩石分布特征、化探异常、已知矿床点分布资料综合分析, 圈定出6个成矿有利区, 为研究区今后的找矿勘查提供依据。      

基于特征导向主成分分析遥感蚀变异常提取方法

为利用多光谱遥感数据提取蚀变异常信息, 在分析蚀变矿物的先进星载热发射和反射辐射仪(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer, ASTER)和影像短波近红外(visible and near IR-short wave-length IR, VNIR-SWIR)谱带的特征光谱曲线的基础上, 对传统的主成分分析法进行了改进, 利用特征导向主成分分析法对辽宁兴城地区进行矿物蚀变信息提取, 成功的对该地区内的褐铁矿(Fe3+)、绿泥石(Mg-OH基团矿物)和高岭石(Al-OH基团矿物)进行了蚀变异常信息提取.通过实践验证和研究区地质资料表明, 特征导向主成分分析法能够有效地提取蚀变信息并识别研究区内主要矿物, 可以为该区的成矿预测工作提供一定的依据.      

浅覆盖区基于ASTER 数据的蚀变矿物识别方法

国内外提取蚀变矿物的报道中,多数采用高光谱数据(图像和光谱曲线),而这两者具有数据价格昂贵和大范围进行反演蚀变矿物比较困难的缺点.ASTER在短波红外和热红外波段时刻画岩石中矿物成分具有一定的优势.本文选择内蒙古东乌珠穆沁旗北部地区为研究区域,尝试用ASTER图像进行蚀变矿物识别的研究,并给出了对五种常见矿物提取的主成分分析方法.通过对提取结果的实地调查验证发现,本文所给方法对铁氧化物(褐铁矿和赤铁矿等)、绿泥石、高岭石等蚀变信息提取效果很好,鉴于伊利石和明矾石均以K~+、Al~(3+)和OH~-离子为主要成分,对区分二者的效果并不明显.     

中钢澳大利亚Carpentaria锰矿矿权区ASTER数据蚀变信息提取研究

应用ASTER多光谱卫星遥感数据,根据与锰矿相关的蚀变矿物光谱特征,采用主成份分析算法,提取了中钢集团所属的澳大利亚Carpentaria锰矿矿权区铁染、羟基、碳酸盐化、锰和硅化的蚀变信息。ASTER数据在锰矿化蚀变信息提取中能更好的识别不同类型含羟基蚀变矿物,能更好的提取含三价Fe离子的蚀变信息及锰矿物蚀变信息。对这些蚀变信息进行深入分析将有助于矿权区锰矿地质研究和勘查目标的确定。     

利用细分光谱仪数据提取矿化蚀变信息的方法研究——以柴达木盆地北缘为例

基于ETM数据的矿化蚀变信息提取方法的选择主要为:①根据野外波谱测试数据,建立蚀变矿物波谱数据库,并按ETM数据的波段对波谱库进行相应的重采样,使得重采样后的光谱分辨率与ETM的光谱分辨率相匹配,以选择矿化蚀变信息提取的最优波段组合;②根据矿化蚀变信息提取的最优波段组合,分别采用比值(组合比值)、主成分分析(多重主成分分析)和光谱角填图等方法提取铁化、泥化和硅化信息,并对所提取的各类矿化蚀变信息进行可靠性评估,优选可靠性较高的矿化蚀变信息作为依据,结合区域成矿地质条件进行成矿预测.     

基于ASTER数据的内蒙古东乌珠穆沁北部地区遥感蚀变信息提取

ASTER数据在短波红外和热红外波段光谱信息明显优于ETM,使得在ASTER波段范围内能够更为详尽地刻画地物波谱,尤其是具有特征谱带的岩石和矿物.选择内蒙古东乌珠穆沁旗北部地区为工作区域,设计了用光谱角制图法提取矿化蚀变信息的技术方案.通过波段组合和增强处理,ASTER数据对含Fe-OH(如黄钾铁矾,含铁白云母)、Al-OH(如粘土类矿物、明矾石、绿泥石、绢云母)和Fe~(3+) (如褐铁矿,赤铁矿)3种类型蚀变信息的刻画能力明显比ETM更好.野外查证了提取结果的可靠性.     

Petrographic Characteristics and Alteration Geochemistry of Granite-hosted Tungsten Mineralization at Degana, NW India

Abstract. Vein type tungsten mineralization at Degana is genetically and spatially associated with the Degana Granite. The deposit is characterized by pervasive wall rock alteration around the mineralized quartz veins. Laterally three different alteration zones, greisen, silicification and potassic zones, are marked based on the field features, mineral assemblages and geo-chemical characteristics. In the present paper, systematic mineralogical and chemical variation in these alteration zones is reported. Thick mono-mineralic (zinnwaldite) selvages around the veins characterize the deposit. Plagioclase and alkali feldspar are low in the greisen zones while K-feldspar shows more increase than plagioclase in the potassic zone. Quartz is uniformly high in all the alteration zones, but it shows an anomalous value in the silicification zone. Al₂O₃ concentration shows initial depletion in greisen zone with gradual increase away from the contact. MgO and FeO are higher in greisen zone than silicification and potassic zones. The potassic zone is characterized by the depletion of Na₂O and higher value of K₂O.
The common presence of topaz and fluorite as both primary and secondary minerals and fluorine-bearing micas suggest fluorine partitioning in substantial amount between granitic melt and coexisting aqueous fluid phase and higher HF activity during the evolution of hydrothermal fluid. The mutual relationship of the fluorine minerals (topaz and fluorite) in the different alteration zones suggests an increase in the Ca²⁺ activity and decrease of H+ activity during the fluid evolution from greisenization towards alkali-metasomatised granite and the fluid is assumed to change from low to high activity ratio of Ca²⁺/H+.     

与A型花岗岩有关锡矿的云英岩化蚀变矿化地球化学:以新疆卡姆斯特和干梁子矿床为例

新疆准噶尔盆地东部卡拉麦里地区发育我国典型的A型花岗岩型锡矿.通过对该区卡姆斯特和干梁子两个锡矿4个矿化蚀变带的岩相学及地球化学研究,发现矿体和致矿岩体是同源岩浆演化的结果,矿体是岩浆分异演化末期向流体演化过程中形成的.矿床的蚀变分带模式可分为两种:（1）（红色）细粒黑云母花岗岩→云英岩化细粒花岗岩→含锡石英脉;（2）细粒黑云母花岗岩→含锡云英岩→含锡石英脉.其蚀变带中岩石的地球化学组分总体迁移规律为:SiO₂迁入,Na₂O、K₂O迁出,Fe₂O₃总体表现为迁入,Th/U值不断降低,表明硅化和碱交代作用贯穿整个成矿过程,成矿环境由碱性向酸性变化,并伴随氧逸度的升高.F、Cl、W、Cu、Bi、In、Pb、Rb、Nb、Ta等元素与成矿元素Sn的迁移、富集和沉淀密切相关,其中F和Cl是迁移过程中最活跃的组分,是Sn元素最大的"搬运工",Sn元素的富集与W、Cu、Bi、In等元素迁移呈正相关,反映流体作用与Sn成矿密切相伴,而与Pb、Rb、Nb、Ta等元素的迁移呈负相关,反映致矿岩体自身元素的稀释和带出,Sn的富集和成矿是在岩浆向流体演化过程中完成的.      

重庆石柱二叠纪栖霞组地球化学特征及其环境意义

在对重庆市石柱县二叠纪栖霞组地层野外露头沉积特征研究的基础上,结合室内薄片观察,根据碳酸盐岩样品的元素含量、比值及相关性,探讨了栖霞组沉积地球化学特征与古环境意义.用于古环境分析的10件栖霞组样品SiO₂、MgO含量低,且两者具有较好的正相关性,Sr含量高,平均为1 751×10-6,Mn/Sr<0.1,Fe/Sr<1,δ18O_PDB>-10‰,表明成岩过程中样品几乎不受硅化及白云岩化作用的影响,未发生化学性质上的改变,可作为古环境分析的可靠对象.栖霞组碳酸盐岩CaO含量高,平均为53.81%,接近纯灰岩的理论化学组成,陆源元素Al₂O₃、TiO₂含量很低,平均值分别为0.17%与0.012%,表明其形成于陆源碎屑影响微弱的稳定古海洋环境.古气候指标MgO/CaO比值极低,平均为0.026,古盐度指标100×(MgO/Al₂O₃)比值高,平均为1 241,古水深判别指标Sr/Ba、1000×(Sr/Ca)比值高,平均值分别为286和4.54,指示了栖霞组碳酸盐岩为潮湿气候下的陆表海(远岸)沉积.古氧相地球化学指标U/Al、V/Al、Mo/Al、Cr/Al、Co/Al、V/(V+Ni)和U/Th特征一致表明栖霞组碳酸盐岩沉积于贫氧—缺氧环境.垂向上,陆源元素∑(Al₂O₃+TiO₂)含量逐渐降低,古水深指标Sr/Ba、1000×(Sr/Ca)比值逐渐增大,表明栖霞组沉积过程中离岸渐远、陆源供给逐步减少、水体持续加深.     

山东金翅岭金矿蚀变特征与元素迁移规律

胶东地区是中国最重要的金矿集区,区内众多大型-超大型金矿床集中产出,已探明金矿资源量占全国近三分之一。其中石英脉型金矿是区内重要的矿床类型,山东金翅岭金矿就是这一类型的代表之一。通过详细的野外地质观测与室内研究,查明了该金矿床蚀变类型及矿物组合特征,系统采集不同蚀变类型的岩石样品,进行岩石元素地球化学分析,运用质量平衡计算法总结了热液蚀变过程中的元素迁移规律。该矿床原岩为二长花岗岩,含矿热液沿断裂上涌,与围岩发生了强烈的蚀变作用,蚀变类型主要为钾长石化、绢英岩化和黄铁绢英岩化;蚀变过程中的物质交换改变了流体的成分及酸碱度等,流体向蚀变岩提供了大量的Si O2;同时,绢英岩化阶段和黄铁绢英岩化阶段,围岩向流体提供了大量的K、Na,促使流体中的Au活化,引起热液中的Au H3Si O4稳定性降低,造成Au H3Si O4分解,流体中的Fe2+、Fe3+被消耗,形成黄铁矿,导致Au大量沉淀。     

A new chemical index of weathering for metamorphic silicate rocks in tropical regions: A study from Sri Lanka

Weathered and fresh samples of metamorphic rocks from Sri Lanka were collected from various localities and analysed for major elements by XRF method (RIGAKU, KG-X System, Japan). The content of water was determined by the ignition method.

The XRF results, obtained from these samples form the basis of a new index of chemical weathering, particularly for Sri Lanka, which is named the Silica-Titania Index, and is calculated as follows: Silica-Titania Index = {(SiO₂/TiO₂)/[(SiO₂/TiO₂) × (Al₂O₃/TiO ₂) × (SiO₂/Al₂O₃)]} × 100(molecular proportions).

The index can be used to determine the degree of weathering in chemically weathered silicate rocks of other countries in tropical regions. A triangular diagram plots the position of this index. The point load strengths of fresh rocksand weathered rocks with different degrees of weathering were correlated with the values of this new chemical index. The relative variation in strengths of fresh rocks and weathered rocks clearly indicates its suitability and usefulness for engineering geologists.     

陇东新近纪红粘土与第四纪黄土地球化学特征及其物源和风化指示意义

甘肃省平凉市灵台县邵寨镇剖面风尘堆积底界年龄大约为5.23 Ma B.P.,通过对该剖面新近纪红粘土与第四纪黄土-古土壤序列的常量元素、 微量元素、Nd同位素的测试,分析其在物源和风化方面的指示意义,发现新近纪红粘土与第四纪黄土具有相似的常量、 微量元素UCC标准化曲线和稀土元素球粒陨石标准化曲线,指示二者皆来自广阔的...     

华北房山景儿峪组顶部古风化壳常量元素地球化学特征及其古气候意义

风化壳的元素地球化学组成可以反映风化壳的发育类型及其气候特征,地史时期形成的古风化壳的元素地球化学组成可以揭示古风化壳的类型及其古气候特征.华北地区新元古代晚期（景儿峪组）至寒武纪（府君山组）期间的地层记录缺乏连续性,广泛发育一套典型的古风化壳,该古风化壳的发育过程可能记录了晚新元古代至早寒武纪期间的古气候特点.针对华北房山地区景儿峪组顶部保存的古风化壳中常量元素的组成、元素迁移富集特征和风化系数等分布规律开展了较系统分析,结果表明:（1）SiO₂、Al₂O₃、TFe₂O₃、CaO是景儿峪组顶部古风化壳的主要组分,Al₂O₃、TFe₂O₃、TiO₂、K₂O在风化壳的中上部相对富集,SiO₂则轻微亏损,CaO、Na₂O、MgO、P₂O₅被迁移淋失;（2）硅铝系数、硅铝铁系数、化学蚀变指数（CIA）、残积系数、风化淋溶系数（BA）等地球化学指标的垂向变化特征指示该古风化壳形成于温暖湿润条件下中等强度的化学风化作用,其风化过程可能经历了由较弱至较强再逐渐减弱的演变过程;（3）与现代发育于湖南、贵州、云南等地碳酸盐岩类基岩之上的风化壳元素地球化学特征对比,发现景儿峪组顶部古风化壳的Si淋失度和Fe、Al富集度均较低.综合研究区古风化壳的常量元素地球化学特征,同时结合新元古代晚期至寒武纪的华北板块古纬度迁移特征,认为房山地区景儿峪组顶部发育的古风化壳形成于温暖湿润的亚热带-热带气候,为脱硅富铝化程度较低的硅铝粘土型风化壳.      

X射线荧光光谱法快速分析镁质耐火材料中硅铝铁钛钙镁

采用X射线荧光光谱法快速测定镁质耐火材料（包括原料镁砂及其制品镁砖）中的SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、TiO₂、CaO、MgO等6种组分。利用粉末直接压片法制取试样,确定仪器最佳参数,系列标样建立工作曲线,经验系数法对基体效应进行校正。对于主次组分,方法精密度低于5%（n=10）。方法用于实际样品的测定,结果与实验室化学法和其他单位的X射线荧光光谱法相符。方法适用于厂矿企业大批量生产的镁质耐火材料化学组成分析。     

山东栖霞笏山金矿床成因——元素地球化学与流体包裹体证据

笏山金矿床为陡崖断裂带南段内最大的金矿床,为了揭示其矿床成因,在矿床地质研究的基础上开展了矿体围岩元素地球化学和流体包裹体研究。研究结果表明：笏山金矿床沿NE向断裂发育大规模的热液蚀变带,地表出露的断裂带形成一个庞大的面形蚀变带,矿化较弱,分带不明显,钻孔显示金矿体两侧依次发育黄铁绢英岩、绢英岩化花岗岩蚀变带和二长花岗岩,金矿体主要产于陡崖断裂带下盘黄铁绢英岩蚀变带内。质量平衡计算表明：绢英岩化过程中,主量元素SiO₂、Al₂O₃、FeO、MnO、Na₂O、K₂O、P₂O₅和部分稀土元素从二长花岗岩中迁出,而MgO、CaO、Fe₂O₃,成矿元素Au、Ag,亲硫元素Cu、Pb及亲铁元素V、Cr、Co、Ni迁入二长花岗岩;黄铁绢英岩化过程中,主量元素FeO、Fe₂O₃、MnO、MgO、CaO,成矿元素Au、Ag,亲硫元素Cu及亲铁元素V、Cr、Co、Ni迁入,SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、K₂O和P₂O₅迁出。岩相学观察、显微测温以及单个包裹体成分激光拉曼分析提示其流体包裹体类型主要为气液两相包裹体和含CO₂三相包裹体,具有低盐度（w（NaCl）为5.33%~13.29%）和中温（260~300℃）CO₂-NaCl-H₂O体系,在成矿过程中,含矿流体经历了流体不混溶作用。结合矿床地质特征及实验结果分析,确定该矿床为受陡崖断裂带控制的中温蚀变岩型金矿床。     

陕西韩城矿区11#煤层中高岭岩矿研究

通过野外调查和室内研究,查明韩城矿区11#煤层底板（南区）和煤层中、下部（北区）有一层厚0.60～1.30m的高岭岩矿层。其厚度稳定,储量丰富,为一大型高岭岩矿床。矿石成分纯,高岭石含量在95%以上,Al₂O₃含量高,SiO₂含量低,TiO₂含量较高,Fe₂ O₃含量低至较高。可作为生产超细煅烧高岭土及4A分子筛等产品的原料,有较广阔的开发利用前景。