相山铀矿田典型蚀变矿物地面光谱特征研究

利用光谱特征进行岩石矿物分析受到了国内外研究者的广泛关注,大多数蚀变矿物如赤铁矿、水云母等在可见光-近红外-短波红外波段具有诊断性强的波谱特征。因此,利用典型岩石矿物光谱特征可为矿产资源勘查与评价提供一种新的手段和方法。本文对相山铀矿田蚀变矿物进行光谱测量,经数据处理获得了不同典型蚀变岩石矿物的反射率光谱曲线。通过对这些光谱曲线特征的分析研究,提出了影响岩石矿物反射率的因素,探讨了水云母、萤石、赤铁矿等典型蚀变岩石的反射率曲线特征,并建立了相应的典型蚀变矿物光谱识别模型。     

青海五龙沟金矿区蚀变矿物光谱特征与找矿应用

使用近红外光谱仪对五龙沟金矿区主要蚀变矿物进行了光谱测试,获得该矿区主要蚀变矿物的光谱数据;同时选择部分具有代表性的样品进行详细的镜下鉴定,并将镜下鉴定结果与野外实测光谱曲线进行对比分析,检查其对五龙沟金矿体矿化蚀变快速检测的有效性和准确度。对比分析结果表明,蚀变分带与矿体吻合较好,对矿化分带具有较好的指示意义,也为该区的金矿勘探提供了依据。      

GF-5高光谱数据在植被覆盖区的蚀变信息提取研究——以广东省玉水铜矿为例

高分五号卫星是我国第一颗高光谱综合观测卫星,自2018年发射以来,还未见到该卫星数据在蚀变信息提取研究领域的相关报道。本研究以高分五号高光谱数据为主要数据源,采用MNF算法、PPI算法,结合SAM技术的方法,提取广东省玉水铜矿植被覆盖区的蚀变矿物信息。本次提取的蚀变矿物有赤铁矿、针铁矿、高岭石、蒙脱石和白云母。结合已知的地质矿产资料,对提取的异常信息进行了分析验证。验证结果显示,该数据提取的蚀变异常与研究区地质信息吻合较好。上述研究表明,利用高分五号高光谱数据对本地区蚀变矿物信息的提取是可行的,对该区未来矿产勘查具有重要的指导意义,同时也为未来高分五号高光谱数据在蚀变信息提取研究方面提供了参考。     

高光谱蚀变矿物提取在地质找矿中的应用——以吉林某斑岩型钼矿为例

国内外已广泛使用高光谱方法提取和识别岩石和矿物的技术。本文利用这个技术,在地面光谱测试、数据处理和光谱特征分析的基础上,提取和识别出斑岩钼矿区的蚀变矿物,通过分析与钼矿化蚀变的相关性,从12种主要蚀变矿物中优选出5种在矿区具有代表性的蚀变矿物:绢云母、蒙脱石、伊利石化绢云母、高岭石(结晶差)和铁镁绿泥石。结合其空间分布和分带特征,分析了与钼矿化的关系,进而划分出内、中和外三个蚀变带,预测了矿区的找矿方向,并提供了一种新的找矿思路。     

北山方山口地区典型蚀变岩矿的光谱特征研究

利用遥感数据提取蚀变矿物的基础就是熟知不同岩石和矿物的光谱吸收特征,尤其是要掌握不同物理、化学环境下岩石和矿物的光谱变异特征。北山方山口地区地质演化历史复杂,蚀变岩石类型多样。那么不同岩石和矿物的光谱吸收特征有何特点,跟遥感影像上对应端元的光谱曲线是否吻合呢?另外,何种采集条件下获取的地面岩矿光谱最具代表性呢?就上述问题,笔者对方山口试验区内典型岩矿的光谱特征展开研究。实验结果表明：原位露头岩石样品和原地碎石样品与岩石标样在光谱曲线特征上最为接近,样品表层的沙漠漆对特征峰的吸收深度有一定影响。而岩矿的可见光-近红外光谱主要取决于矿物的成分和分子结构,岩石的物理破坏作用不会导致特征谱带的变化。各蚀变岩石影像端元光谱曲线与其实测光谱曲线所反映的曲线形态和吸收峰位置基本一致,但不同蚀变岩石的光谱曲线相似性很高,因此仅利用遥感影像难以准确识别出蚀变岩石的类别,但利用遥感图像提取含Fe2+、Fe3+、OH-、CO32-离子或离子基团的蚀变矿物具有较好的可行性。这对遥感蚀变矿物信息的提取起到了理论指导作用。     

多光谱遥感蚀变信息提取新方法研究

文章以青海巴音山多金属矿化区为例,将高光谱数据处理方法运用于多光谱遥感数据中提取矿化蚀变信息.利用该区域的Landsat7 ETM遥感影像和标准光谱库中的特征蚀变矿物光谱为基本数据,借鉴已知矿物标准中的吸收谷特征,应用光谱特征匹配技术进行吸收谷谱区间和吸收谷深度对比,通过比较两者的相似性,达到提取蚀度矿物的目的,提取出许多有价值的似蚀变带遥感信息.结果证明了该方法在多光谱遥感矿化蚀变信息提取应用中的可行性,同时取得了较为满意的效果.     

植被覆盖区高光谱蚀变矿物信息提取

在植被覆盖严重地区,基于综合光谱信息模型,开展了高光谱遥感典型蚀变矿物信息提取研究.以河北省承德市大营子地区为例,利用Hyperion数据,在植被覆盖度大于70%的地区,根据蚀变矿物与背景地物波谱特征的差异,提取了该区绿泥石、斜绿泥石、方解石和白云石蚀变矿物分布信息,与已知地质矿产资料及野外检查结果一致.最后依据蚀变矿...     

植被覆盖区高光谱遥感影像上蚀变岩与蚀变矿物信息的提取

在高光谱遥感找矿应用中,从影像上提取的蚀变信息经常包含了很多对找矿无用的信息。为了避免这些无用信息,本研究选取植被覆盖的云南普朗斑岩铜矿区作为研究区,使用该区高光谱遥感数据分别提取蚀变岩和蚀变矿物的信息,分析它们对找矿的有用性。提取蚀变矿物信息使用的是从影像上提取的矿物端元参考光谱,光谱匹配采用的是光谱角方法;提取蚀变岩信息使用的是野外蚀变岩参考光谱,光谱匹配不仅考虑光谱的整体形态,而且考虑吸收谷位置形态。在蚀变岩识别图上,4个典型蚀变岩点的野外验证表明:识别结果与实地地物基本一致。但是,在蚀变矿物信息图中,这4个圈定点无任何信息。这表明:这些点的蚀变岩信息较其表面蚀变矿物信息更丰富,因而能被有效提取出。通过比较蚀变岩、蚀变矿物的信息分布图,发现:一些粘土矿物(比如硬石膏和高岭石)的大量信息分布在沉积岩区,因而可能是假的蚀变信息。这表明:通过蚀变岩光谱获取的蚀变信息比通过蚀变矿物光谱获取的蚀变信息更可靠。在蚀变岩信息提取中,比较吸收谷位置识别前后的结果表明:考虑光谱整体和局部形态比仅考虑整体形态的识别结果具有更高的可靠性。     

基于Hyperion高光谱数据的矿物蚀变提取——以内蒙古西部狼山地区炭窑口矿床为例

以已知的矿床——内蒙古炭窑口矿床为研究区,基于围岩矿化蚀变理论,利用高光谱遥感技术对矿化蚀变异常信息进行提取。首先对Hyperion影像进行预处理,包括去坏线、条带、大气校正及光谱重建。其次,从反演后的反射率数据提取5类端元矿物,通过分析矿物组合,最终确定5类矿物并利用波谱角制图法在研究区填图,进而提取矿化蚀变信息。在以上研究过程中改进了去除条带的方法。在获得蚀变信息后,结合炭窑口研究区的地质图进行应用分析,通过解释异常,验证其是否为矿化引起的蚀变。最后,再根据研究区的地质情况和前人对矿床的研究成果,尤其是对含矿地层的研究成果,结合提取的蚀变矿物,预测其他有利靶区。结果表明,获得的矿化蚀变信息与矿点吻合较好,具有一定的借鉴意义。     

内蒙古扎鲁特旗乌珠日特多金属矿化区化探异常特征及矿化蚀变研究

乌珠日特多金属矿化区位于大兴安岭成矿带的突泉—林西、孟恩套勒盖—布敦花银铜铅锌成矿亚带上,本文通过分析其化探异常特征及矿化蚀变特征,认为该区成矿地质条件较好,矿化蚀变主要分布在下二叠统寿山沟组中,元素异常分布与地表矿化蚀变吻合性高,强硅化、褐铁矿化、孔雀石化等蚀变是主要的找矿标志;综合分析显示,乌珠日特多金属矿化区异常...     

航空高光谱CASI-SASI数据蚀变矿物信息提取与应用 ——以甘肃省敦煌市小金窝子地区为例

航空高光谱遥感数据具有“空谱合一”的优势,深入挖掘并应用高光谱数据中蕴含的蚀变矿物地质信息具有重要意义。本文应用航空高光谱CASI-SASI数据,建立了基于“整体谱形-特征参量协同”的蚀变矿物信息提取流程,并在甘肃省敦煌市小金窝子地区开展了蚀变矿物信息提取、地质涵义分析和野外查证。基于高光谱CASI-SASI数据成功提取了褐铁矿、绿泥石、绿帘石、短波云母、中短波云母、中长波云母、长波云母共7种蚀变矿物。高光谱CASI-SASI数据提取的大面积区域性分布的蚀变矿物多为区域热液作用产物,小范围定向分布的蚀变矿物与断裂、岩脉等成矿热液活动关系密切,局部产出且具定向性的中短波云母与断裂构造及酸性脉体关系密切,基于野外地质调查和ASD光谱实测的蚀变矿物野外查证工作证实蚀变矿物提取结果可信。褐铁矿+中短波云母的蚀变矿物组合具有金矿化指示意义,为基础地质调查和矿产资源勘查提供了重要的遥感信息。     

引入地形校正的分区蚀变信息提取方法研究——以内蒙古帮帮乃别力切尔地区为例

选取我国重要矿集区内蒙古帮帮乃别力切尔地区作为研究区, 提出一种改进后的遥感蚀变信息提取方法, 即先分区提取蚀变信息, 后引入地形校正的提取方法。首先按照地貌、地形、岩性对研究区进行分区, 对提取的蚀变信息进行地形校正, 再综合地质资料以及物化探资料, 对研究区进行矿化蚀变信息综合提取, 并进行成矿预测。该方法较传统方法更好地显示了矿物蚀变信息, 消除了地形、岩性对异常信息提取的影响, 为今后的找矿勘查提供了更为准确的依据。      

花岗伟晶岩型稀有金属矿床蚀变系统与矿物光谱-地球化学特征耦合性研究——以川西打枪沟矿区为例

本文采用短波-热红外光谱联合测量技术+矿物地球化学分析手段, 以川西打枪沟花岗伟晶岩型Li-Be稀有金属矿床的13个钻孔岩心样品为研究对象, 开展了花岗伟晶岩型稀有金属矿床蚀变系统与矿物光谱-地球化学特征的耦合性研究。结果表明: (1)研究区蚀变分带特征表现为(浅→深): 白云母→白云母+钠长石→白云母+角闪石+黑云母+其他斜长石, 其中Li、Be矿体均赋存于白云母+钠长石蚀变带。(2)白云母矿物地球化学计算结果显示研究区短波白云母(波长小于2200nm), 形成压力在0.03~0.25GPa之间, 形成深度为1.3~9.6km, 相关矿化类型为Li-Be; 波长位于2200~2206nm之间的白云母, 形成压力在0.16~0.38GPa之间, 深度为6.1~14.5km, 相关矿化类型为Be; 长波白云母(波长大于2206nm)形成压力为0.45GPa, 形成深度为17.1km, 无矿化。由此认为研究区成矿环境温度在200~500℃之间、压力在0.03~0.34GPa之间、成矿深度在1.3~14.5km之间。(3)与Li矿化相关的白云母波长均小于2200nm, 位移处于10nm波动范围, 说明Li矿可能形成于岩浆-热液混合期; 与Be矿化相关的白云母波长最大值接近2210nm, 位移具20nm波动范围, 说明Be矿形成更靠近母岩, 从岩浆作用后期至岩浆-热液混合期均可形成。(4)应用GF-5B高光谱遥感图像开展不同类型伟晶岩填图, 结果显示研究区北部外围找矿潜力巨大, 打枪沟矿区成矿母岩为桥棚子岩体。本文以短波-热红外联合测量技术, 厘定了不同类型的伟晶岩光谱特征, 并通过地球化学等信息确定了伟晶岩型稀有金属矿产遥感信息识别的重要标志。

     

短波红外光谱矿物测量技术在热液蚀变矿物填图中的应用——以土屋斑岩铜矿床为例

便携式短波红外光谱仪（PIMA）是利用短波红外光谱测量技术，对肉眼难以识别的层状硅酸盐、粘土、碳酸盐以及部分硫酸盐矿物进行快速识别的实用仪器。通过不同地质环境的光谱参考数据库及计算机数据处理软件，辅之野外观察和必要的岩石学分析，可以从PIMA测量获得的谱线中得出研究区蚀变矿物组合的信息。应用蚀变矿物组合，结合其他勘探数据，有利于确定钻孔的位置，指导区域勘探工作。PIMA可应用于许多成矿环境中，包括高硫化物、低硫化物热液成矿系统、斑岩成矿系统、中温热液成矿系统、沉积岩中的金-铜矿床、铀矿床、火山成因块状硫化物矿床和金伯利岩矿床。已有的研究表明，PIMA可以快速获得和处理短波红外光谱数据并形成蚀变矿物钻孔柱状分布图或平面分布图，这些信息对找矿靶区的确定至关重要。应用PIMA在新疆土屋斑岩铜矿区开展了系统的蚀变矿物填图工作，有效地识别出镁绿泥石、铁绿泥石、蒙脱石、白云母、黑云母等蚀变矿物，这些蚀变矿物的类型和丰度与岩石鉴定结果基本一致，在此基础上，建立了土屋斑岩铜矿区蚀变矿物组合及其分带模式，并与传统的分带模式进行了对比。最后总结了土屋斑岩铜矿区PIMA找矿模型，该模型对土屋斑岩铜矿区及未知地区矿产勘查工作具有指导意义。     

基于光谱特征空间的苏必利尔湖型铁矿高光谱遥感蚀变信息提取方法

由于境外铁矿床位置偏远, 现场研究困难, 旨在探讨苏必利尔湖型铁矿的高光谱遥感蚀变信息提取方法, 为境外找矿提供依据.鉴于传统蚀变信息提取方法的局限性, 研究了在二维光谱特征空间中提取蚀变信息的方法.高光谱影像经主成分变换后, 包含较多地物信息的两个主成分的二维光谱特征空间体现了各向异性的特点, 不同地物的聚类常呈类似椭圆分布.在蚀变信息的聚类椭圆中圈定散点, 并应用波谱特征拟合, 将异常散点的平均光谱与美国地质调查局(United States Geological Survey, USGS)光谱库中的矿物光谱匹配, 确定蚀变矿物类型.以苏必利尔湖型铁矿——巴西Aguas Claras铁矿区为例, 提取了赤铁矿、绿泥石等蚀变矿物, 结果表明矿物的类型和分布与该区地质概况吻合.      

半裸露区遥感蚀变信息提取研究——以甘肃玛曲地区为例

针对半裸露地区遥感蚀变信息提取的问题,提出基于分区处理提取蚀变信息的方法。以ASTER影像为主要数据源,利用归一化植被指数(NDVI)将研究区划分为植被区和裸露区,裸露区采取"无损线性拉伸+主成分分析+异常切割+异常滤波",结合植被区"植被抑制法+无损线性拉伸+主成分分析+异常切割+异常滤波"的方法,提取研究区的矿化蚀变信息。结合已知的地质矿产资料,对提取的信息进行了分析验证。验证结果表明,该方法在研究区提取的蚀变异常信息与已知金矿吻合较好。综合遥感等多重信息进行了遥感靶区优选,并对靶区进行了野外查证,发现了4处矿化区域。综上所述,该方法对本地区矿化蚀变信息的提取是可行的,对金矿勘查具有重要的指导意义。     

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。     

东天山帕尔岗塔格西斑岩铜矿高光谱遥感蚀变特征及其对找矿的指示意义

帕尔岗塔格西斑岩型铜矿位于东天山古生代造山带小热泉子石炭纪岛弧带，带内已发现有土屋、延东、延西等一系列斑岩型铜矿，成矿潜力巨大，该矿床的发现实现了成矿带的北西向延伸，意义重大。目前勘查工作限于矿区西北部，找矿勘查有待进一步探究，且针对该矿床的高光谱遥感研究未有报道。鉴于此，本文基于ZY1-02D高光谱数据，采用“人机交互式”思维指导下的基于纯净像元指数（PPI）算法的端元波谱提取技术，从矿物角度对矿区及其外围进行蚀变信息提取工作。提取结果显示三种蚀变矿物由内向外呈石英-绢云母-绿泥石的顺序分带，再现了矿区地质填图工作中的蚀变分带特征，并在矿区外围发现了一处受断裂控制的蚀变分带区，成矿特征明显。野外调研和样品岩相学分析证明提取结果真实有效，本次研究可为矿床下一步勘查工作提供参考。     

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。