短波红外光谱技术在新疆阿舍勒铜锌矿床勘查中的应用

新疆阿舍勒铜锌矿床是典型的火山岩型块状硫化物矿床,近年来矿产勘查向深部和外围扩展,由于矿体的厚度较小、埋深大,传统的物化探方法勘查效果不佳,急需寻找快速有效的勘查技术方法。本文在阿舍勒铜锌矿床开展了系统的短波红外光谱（SWIR）勘查研究,结果显示,与矿（化）体关系密切的白云母具有的Al—OH吸收峰位小于2 205 nm,总体具有富Al的特征;与矿（化）体关系密切的绿泥石具有的Fe—OH吸收峰值集中在2 250 nm,具有富Mg特征;白云母结晶度在矿区由南到北呈逐渐升高的趋势,表明热液（矿化中心）主要来自于矿区北部。研究表明,短波红外光谱技术能快速有效地识别出蚀变矿物类型,确定蚀变矿物组合,指示蚀变分带规律;白云母和绿泥石吸收峰波长和白云母结晶度的变化规律,可以作为阿舍勒铜锌矿床找矿的新标志。     

热红外高光谱技术在地质找矿中的应用综述

热红外高光谱技术（6~14μm）是一种新兴的绿色地质找矿技术,它通过分析矿物热红外光谱特征,开展矿物信息提取及填图应用研究,进而指导找矿勘查。比起发展相对成熟的短波红外（1.1~2.5μm）高光谱技术,它对于短波红外波段无法识别的石英、长石、石榴子石、橄榄石、辉石、碳酸盐矿物、黑云母、角闪石、磷灰石等矿物具有更加敏感的探测能力。目前,热红外在地质找矿中的研究尚处于初级阶段,很多科学问题尚待解决。矿物化学成分的变化是引起热红外波谱特征变化的最重要因素,这也是开展矿物识别与提取的理论基础,本文首次系统分析了不同波谱库及文献中的热红外波谱,总结了上述典型矿物的热红外波谱特征,揭示了矿物的诊断性波段与识别标志。而后将热红外高光谱技术分为地面热红外光谱数据分析技术与空中热红外图像处理技术两大方向,其中地面热红外技术主要基于岩芯或地表样品的波谱特征,开展矿物精细填图研究,建立矿床的找矿勘查模型;空中热红外技术基于图像处理与分析,提取区域矿物分布信息,为找矿指明方向。最后本文指出了未来热红外高光谱技术在地质找矿中的技术难点及热点,即高精度热红外高光谱仪器的研发、矿物热红外光谱的快速识别技术、热红外图像信息提取算法的优化。     

便携式X射线荧光光谱技术在泥河铁矿岩心矿化蚀变信息识别中的应用

便携式X射线荧光光谱(PXRF)是针对野外原位快速分析而发展起来的一项新技术,常被用于岩石露头地球化学研究和土壤重金属污染评价等方面.本研究以安徽省泥河铁矿钻孔为例,在野外对5个钻孔的岩心系统划分岩性段,利用便携式X射线荧光光谱仪原位测量每个岩性段的Fe、Mn、Cr、Co、Ni、Ti、V、Cu、Zn、Pb、Ag、Mo、K、Ca、As、Sb、Bi、Cs、Zr、Nb等元素含量,绘制钻孔各元素含量分布图.研究发现,(1)利用PXRF技术获得的岩心Fe元素高含量部位与根据化学分析得到的铁矿石品位数据而圈定的磁铁矿体范围吻合较好;(2)Fe元素和Fe-V-Mn-Cr-Ni-Ti-Bi组合异常、Zn元素和Zn-Cu-Cd组合异常分别对铁矿化和铜、锌矿化具有较好的指示作用;(3)K、Ca异常分别对钾长石化、硬石膏化等蚀变具有较好的指示作用.由此可见,PXRF技术在野外岩心矿化和蚀变信息识别中具有方便、快捷、实用、可靠、无损、成本低廉等优点.      

绢云母短波红外光谱特征及其在矿产勘查中的应用

蚀变矿物短波红外(SWIR)光谱特征日趋广泛地应用于矿产勘查研究中。绢云母作为热液矿床中最为发育的蚀变矿物之一,通过SWIR光谱技术提取其谱学特征,进而建立与矿床基础地质信息之间的相关性具有重要意义。然而,前人对于绢云母短波红外光谱特征的研究主要集中于单个矿床,缺少不同矿床间的对比。基于此,文章梳理了混合矿物光谱曲线中对单一矿物相对含量的提取方式,系统总结了温度、流体化学成分、流体pH值、寄主岩石、矿物结构、矿物粒度及共(伴)生矿物等因素对绢云母谱学特征空间变化规律的影响,最后,从契尔马克替换效应角度出发,分析对比了5种不同成因类型矿床中近矿端绢云母波长变化。虽然将绢云母短波红外光谱特征有效地应用于矿产勘查仍存在诸多问题,但作者相信,应用绢云母短波红外光谱特征进行矿产勘查依然具有良好的前景。     

物探航空磁法在印尼爪哇省斯乌兰海滨钒钛磁铁砂矿勘查中的应用

印度尼西亚爪哇省斯乌兰海滨钒钛磁铁矿,为基性岩浆岩经过风化剥蚀及海浪的冲刷淘洗所形成的次生富集砂矿,矿体具有磁性.为了节约勘探成本,利用轻便航磁方法对印尼爪哇省斯乌兰海滨钒钛磁铁矿区进行测量,发现磁异常、圈定异常范围,共圈定5个钒钛磁铁砂矿体,分布面积约182.6 km2.通过磁异常正反演计算,结合矿区成矿地质条件并依...     

热红外遥感技术在铀矿勘查中的应用潜力探讨

随着新型热红外传感器的相继问世及热辐射相关理论的不断发展,热红外遥感在资源勘查尤其是铀矿勘查领域呈现出了巨大的应用潜力。从地表温度、热惯量和热红外光谱3个方面对热红外遥感在资源勘查应用中的理论依据、研究现状进行了阐述,对其在铀矿勘查应用中的研究目标、研究内容进行了详细论述,并以ASTER热红外波段为数据源在华南某花岗岩铀矿区进行了实例应用,取得了良好的效果。实践表明,热红外遥感技术在铀矿勘查领域具有良好的应用前景和独特的应用价值,必将在铀矿找矿工作中发挥重要的指导作用。     

新一代便携式X射线荧光仪及其在铀分析中的初步应用

本文主要介绍了新一代便携式X射线荧光仪在铀分析中的应用研究.该仪器主要由电制冷Si-PIN半导体X射线探测器和内嵌工控微机多道谱仪系统组成,整机重约2 kg,利用同位素源产生的X(γ)射线激发待测样品.进行241Am源和109Cd源在对铀的激发效率、基体干扰方面的对比分析研究,选出了241Am源作为分析铀元素的同位素激发源,并测定了该仪器对铀元素的探测下限,为今后的铀矿勘查、开采提供了一种新型、轻便、现场快捷的分析技术和手段.     

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.     

红外光谱和拉曼光谱在热处理海蓝宝石鉴定中的应用

在适当的热处理条件下,黄绿色绿柱石能够转变为理想颜色的海蓝宝石。天然海蓝宝石与热处理海蓝宝石的价格差异较大,因此探索热处理海蓝宝石的诊断性鉴定特征就显得十分必要。对不同温度下热处理海蓝宝石进行傅里叶变换红外光谱和激光拉曼光谱的测试分析,结果发现,当热处理温度超过400℃后,随着加热温度的升高,在红外光谱中由[Fe2（OH）4]2＋伸缩振动gI起的3233cm叫处吸收谱峰明显减弱,直至消失。5268cm叫附近由水伸缩和弯曲振动}I起合频区的吸收带由尖峰变得宽缓;8700,6818cm叫两处水吸收峰的相对强度也随着加热温度升高而减弱。热处理海蓝宝石Si-0-Si伸缩振动产生的在682,3604cm叫处的拉曼光谱谱峰强度随着加热温度升高逐渐减弱,1070cm“处的拉曼峰强度明显降低。经700℃加热后,拉曼光谱基线明显向上方漂移。这些光谱特征变化对热处理海蓝宝石的鉴定有重要意义。     

手持式X射线荧光光谱多点测试技术在地质岩心和岩石标本预研究中的应用

目前国内外比较先进的岩心无损测试,主要采用高光谱技术及XRF扫描技术,这两种扫描范围较大的快速分析方法,均存在着精度要求越高测试时间越长、完整岩心数据精度较高、不完整岩心及岩石标本数据精度较差的问题,难以满足馆藏地质标本取样范围小、快速、准确的要求。本文应用手持式X射线荧光光谱分析技术,以多点测试加权平均的计算方法,改善复杂的样品岩性、矿物种类等因素的影响,提高了分析结果的准确性。结果表明:本方法与定量分析结果比较,具有指示半定量范围作用的测试结果超过82%,加权平均值比算术平均值的指示效果提高了近22%,多点测试的准确度得到了明显提高。并且,该方法具有测试元素较多、粗糙标本经微处理后便可随时测试等优点,较好地解决了馆藏地质标本取样的应用问题。通过这次预研究,新发现了部分铅锌矿标本银元素含量较高、Zk0901钻孔(黄沙坪矿区)168.46~171.24 m的Mo元素平均值为0.3%等具有实际意义的研究数据,为馆藏地质标本再利用提供了重要的找矿信息。     

攀西茨达和太和层状岩体时代

由于对攀西层状岩体中的同一岩体采用不同的定年方法获得的年龄结果有较大差异,导致对层状岩体的成岩时代产生争议。对攀西古裂谷带内茨达和太和两个层状辉长岩体进行了黑云母^40Ar/^39Ar法和锆石ELA-ICP-MS法定年研究,结果表明：茨达不含矿层状辉长岩中黑云母^40Ar/^39Ar坪年龄为256Ma,太和含矿层状辉长岩中锆石U-Pb年龄为215Ma,其年龄范围在256-215Ma,相当于晚二叠世—晚三叠世,属于海西晚期—印支期,而且不含矿层状辉长岩侵位时间在前,含矿层状岩体侵位时间在后。此外,根据此次层状岩体同位素地质年龄测定,表明其早期侵位时间并非在裂谷张裂之前的成穹阶段,而是和峨眉山玄武岩在晚二叠世—晚三叠世张裂阶段的喷溢具有同步性,亦显示层状辉长岩的岩浆作用与地幔柱活动,以及断裂构造的密切关系。     

Application of Borehole Core Magnetic Susceptibility and PXRF Measurement to the Moon Mountain Copper-Iron Mining Area in Chile and Prospecting Prediction

以智利月亮山铁氧化物铜金型矿床为例,利用磁化率K对铁磁性矿物及蚀变岩的现场识别能力和X射线荧光分析仪（PXRF）快速分析元素含量功能,结合矿床地质以闪长岩（5．5×10-3SI〈K〈17．9×10-3SI）、角砾岩（0．35×10-3SI〈K〈0．7×10-3SI）、磁铁矿（K〉753．4×10-3SI）、磁赤铁矿（313．3×10-3SI〈K〈753．4×10-3SI）、赤铁矿（0．78×10-3SI〈K〈1．62×10-3S1）、镜铁矿（0．67×10-3SI〈K〈0．78×10-3SI）等划分闪长岩亚相、角砾岩亚相、磁铁矿微相、磁赤铁矿微相、赤铁矿微相、镜铁矿微相;以PXRF现场测量铁含量〉30％,铜含量〉0．5％为含矿（化）界限,确定磁化率-铁铜含量对应关系：高磁化率-高铁含量-磁铁矿型、低磁化率-高铁含量-赤铁矿型（镜铁矿）、低磁化率-低铁含量-蚀变岩型,及岩相学找矿标志-矿物标志、构造标志、闪长岩标志、蚀变分带标志和矿物蚀变标志等,对月亮山矿区进行深部找矿预测。     

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。     

东秦岭地区黄土堆积的岩石磁学特征及磁化率增强机制探索

对东秦岭地区洛南盆地的上白川、刘湾和丹江上游的二龙山黄土剖面进行了岩石磁学研究。结果表明,大部分黄土和古土壤样品的磁性矿物以磁铁矿和磁赤铁矿为主,古土壤中亚铁磁性矿物的含量比黄土的多,极少数黄土样品以反铁磁性矿物为主。亚铁磁性矿物和反铁磁性矿物的含量随成土作用增强而增加,成土作用形成的细粒亚铁磁性矿物包括超顺磁性和单畴（似单畴）颗粒,但以单畴和（或）似单畴为主。古土壤磁化率增强与这些土壤成因的细粒亚铁磁性矿物含量有关,显示出受气候变化控制的特点。东秦岭地区黄土岩石磁学性质与黄土高原地区的相似,但也存在一定差异,而且三个剖面之间磁化率值整体差别较大。温湿的气候和复杂的山区地形可能是导致这种差异的原因。     

卧牛坪飞来峰石灰岩矿地质特征及勘查

四川彭州市卧牛坪石灰岩矿位于龙门山飞来峰构造带,含矿层赋存于二叠系阳新组,原碳酸盐岩经过构造作用的搬运、挤压、破碎,重结晶而形成本飞来峰含矿岩体。对该石灰岩矿床的勘查采用了方格网状布置工程的勘探方法控制矿体质量、内部结构构造及矿体形态。     

Variations in Chemical Composition of Clay Minerals and Magnetic Susceptibility of Hydrothermally Altered Rocks in the Hishikari Epithermal Gold Deposit, SW Kyushu, Japan

Hydrothermal alteration, involving chiefly chlorite and illite, is extensively distributed within host rocks of the Pleistocene Hishikari Lower Andesites (HLA) and the Cretaceous Shimanto Supergroup (SSG) in the underground mining area of the Hishikari epithermal gold deposit, Kagoshima, Japan. Approximately 60% of the mineable auriferous quartz‐adularia veins in the Honko vein system occur in sedimentary rocks of the SSG, whereas all the veins of the Yamada vein system occur in volcanic rocks of the HLA. Variations in the abundance and chemical composition of hydrothermal minerals and magnetic susceptibility of the hydrothermally altered rocks of the HLA and SSG were analyzed. In volcanic rocks of the HLA, hydrothermal minerals such as quartz, chlorite, adularia, illite, and pyrite replaced primary minerals. The amount of hydrothermal minerals in the volcanic rocks including chlorite, adularia, illite, and pyrite as well as the altered and/or replaced pyroxenes and plagioclase phenocrysts increases toward the veins in the Honko vein system. The vein‐centered variation in mineral assemblage is pronounced within up to 25 m from the veins in the peripheral area of the Honko vein system, whereas it is not as apparent in the Yamada vein system. The hydrothermal minerals in sandstone of the SSG occur mainly as seams less than a few millimeters thick and are sporadically observed in halos along the veins and/or the seams. The alteration halos in sandstone of the SSG are restricted to within 1 m of the veins. In the peripheral area of the Honko vein system, chlorite in volcanic rocks is characterized by increasing in Al in its tetrahedral layer and the Fe/Fe + Mg ratio toward the veins, while illite in volcanic rocks has relatively low K and a restricted range of Fe/Fe + Mg ratios. Temperature estimates derived from chlorite geothermometry rise toward the veins within the volcanic rocks. The magnetic susceptibility of tuff breccia of the HLA varies from 21 to less than 0.01 × 10^?3 SI within a span of 40 m from the veins and has significant variation relative to that of andesite (27–0.06 × 10^?3 SI). The variation peripheral to the Honko vein system correlates with an increase in the abundance of hematite pseudomorphs after magnetite, the percentage of adularia and chlorite with high Fe/Fe + Mg ratios, and the degree of plagioclase alteration with decreasing distance to the veins. In contrast, sedimentary rocks of the SSG maintain a consistent magnetic susceptibility across the alteration zone, within a narrow range from 0.3 to 0.2 × 10^?3 SI. Magnetic susceptibility of volcanic rocks of the HLA, especially tuff breccia, could serve as an effective exploration tool for identifying altered volcanic rocks.     

印尼苏拉威西岛红土型镍矿的高效快速勘查模式

金属镍是我国紧缺资源之一,印度尼西亚拥有丰富的红土型镍矿,但是由于国外开采,在矿业政策、技术条件、气候条件上面临很多挑战,实施高效、快速、低成本勘探是解决这些问题的根本途径.文章以印尼苏拉威西岛的一个红土型镍矿勘查区为例,应用高精度磁法勘探,通过分析勘查区磁性特征圈定勘探靶区;对实验室和X-荧光仪分析的样品数据进行一元回归分析,将手持X-荧光分析仪成功应用于镍矿体的现场圈定,从而建立了红土型镍矿的高效、快速、低成本的勘查模式.     

短波红外光谱、X射线荧光光谱、黄铁矿热电性分析在胶东新城金矿田深部找矿中的应用

胶东半岛是我国最重要的金矿集区之一,其矿床是典型受北东向断裂构造(焦家断裂带、三山岛断裂带和招平断裂带),以及次生断裂构造(如望儿山断裂和灵北断裂等)控制的矿床类型.前人在该区域做了大量研究,但主要集中在地表和浅层成矿段,对于深部成矿规律与预测的研究相对较少.新城金矿田是胶东半岛的特大型金矿之一,由新城矿床、曲家矿床和...     

X荧光光谱分析技术在测定安徽月山矿床铁铜矿石中Fe、Cu的应用研究

为建立符合安徽月山矿区的X荧光光谱(XRF)分析方法,针对矿区铁矿、铜矿的特点,用铁、铜矿石的国家标准物质制作系列校准样片,通过粉末压片和玻璃熔融两种制样方法,波长色散X荧光光谱法测定主矿体样品中的Fe、Cu等主量元素,并将测定结果与传统化学方法分析结果进行比较。结果显示,熔片法-XRF的测定结果与化学容量法测定结果一致,试样在850℃灼烧,按40∶1大稀释比熔融制样,解决了样品在高温熔融过程中对铂黄坩埚的腐蚀,适用于月山矿区铁铜矿样品中Fe、Cu的测定。粉末压片法不能克服矿物效应和粒度效应的影响,测定结果与化学容量法结果比对偏差较大,不适用于月山地区铁铜矿中Fe、Cu的测定。