短波红外光谱技术在矽卡岩型矿床中的应用——以鄂东南铜绿山铜铁金矿床为例

铜绿山铜铁金矿床是长江中下游铜铁多金属成矿带最重要的矽卡岩型矿床之一,矿床的形成与铜绿山石英闪长岩株体密切相关,矿体主要沿北北东向断裂产于石英闪长岩与大理岩/白云质大理岩的接触带,形成钙-镁复合型矽卡岩铜多金属矿化。围岩蚀变由致矿岩体到接触-蚀变矿化中心为:绢云母-绿泥石-钾化带、高岭石-绿泥石-弱矽卡岩化带、皂石-绿泥石-强矽卡岩化带。蚀变矿化期次可分为岩浆-热液期和表生期,其中,岩浆-热液期可分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、氧化物阶段、硫化物阶段和碳酸盐阶段。绿泥石是钻孔岩芯中出现最多且分布最为广泛的蚀变矿物之一。经短波红外光谱(SWIR)研究发现,从蚀变矿化中心到外围,绿泥石出现由铁绿泥石/铁镁绿泥石逐渐转变为镁绿泥石,且绿泥石Fe-OH特征吸收峰位值(Pos2250)显示出从高值变为低值的趋势。结合其他蚀变矿物的空间分布特征,文章提出绿泥石的高Fe-OH特征吸收峰位值(Pos22502253 nm)与金云母、蛇纹石、绿帘石、皂石和高岭石的大量出现,对指示铜绿山矽卡岩型矿床的矿化中心具有一定的作用。     

龙门山造山带北段黄泥坪金矿床蚀变矿化特征与SWIR勘查应用研究

黄泥坪金矿床位于扬子地块西北缘,是龙门山造山带北段新发现的一个重要的中型金矿床,研究程度较低,蚀变矿化分布特征和矿床成因仍不清楚,需要新的勘查方法和思路开展下一步找矿工作。基于详细的矿床地质和短波红外光谱(SWIR)研究,发现黄泥坪金矿床的围岩蚀变主要有黄铁矿化、毒砂化、白云母化、硅化和碳酸盐化,白云母通常呈细小鳞片状分布于毒砂和黄铁矿的周围,金主要以不可见金的形式存在于毒砂和黄铁矿中。汉树沟、山关石、柳树坪和石罐子4个矿段应属同一成矿系统,其中汉树沟和山关石矿段的蚀变矿化期次可分为早期变质成矿期和晚期热液脉成矿期,变质成矿期包括石英多金属硫化物阶段和浸染状毒砂-黄铁矿阶段,热液脉成矿期包括石英-方解石粗脉阶段和毒砂-黄铁矿-方解石细脉阶段。变质成矿期发生了第一次金矿化,热液脉成矿期发生了第二次金矿化。SWIR勘查应用研究发现,矿体上盘千枚岩和下盘变质砂岩中发育较多Al–OH吸收峰位值较大的变质成因多硅白云母,而矿化部位则主要发育Al–OH吸收峰位值较小的热液白云母,Pos2200≤2202.5nm可作为热液白云母族矿物与变质成岩白云母族矿物或者二者混合相(指变质成岩白云母族矿物占主导...     

大兴安岭地区富克山斑岩铜钼矿床地质特征与SWIR勘查应用

富克山铜钼矿是黑龙江省近年来的重大找矿成果之一.详细的野外观察和室内研究发现该矿床具有典型斑岩矿化特征.该矿床致矿斑岩为闪长玢岩，该岩性的侵位导致其自身及围岩中的钾化、黄铁绢英岩化和晚期绿泥石-黄铁矿三期蚀变.矿化主要赋存在与黄铁绢英岩化相关的伟晶岩和花岗闪长岩中.蚀变矿化与致矿闪长玢岩枝的空间分布特征指示矿区南西向深部可能存在大规模致矿岩体.白云母族矿物Pos2200和绿泥石的Pos2250峰位值研究发现，二者受原岩成分影响较大，不宜作为下一步找矿的勘查指标.白云母族IC值(伊利石结晶度)和绿泥石中MnO则主要受到温度的控制，是寻找热液矿化中心的有力工具.该项研究表明，蚀变矿化特征与SWIR分析结合将对矿床勘查起到较为重要的指示作用.      

基于红外光谱技术的西藏多不杂斑岩型Cu-Au矿床蚀变及矿化特征研究——以钻孔ZK3112为例

多不杂斑岩型Cu-Au矿床是西藏多龙矿集区内的三大矿床之一,随着该区找矿工作逐渐向深部及外围展开,需要较新的技术方法与勘查理念。本文通过短波红外(SWIR)技术对矿区内ZK3112钻孔开展光谱填图工作,在厘清钻孔内蚀变矿物类型、空间分布及矿物组合分带的基础上,对主要蚀变矿物的波谱特征参数变化规律进行统计。研究发现绢云母Al-OH2200Pos的低值(<2200 nm)和绿泥石Fe-OH2250Pos的高值(>2254 nm)均可以指示钻孔内蚀变较强的区域,可快速定位热液矿化中心,是有效的找矿勘查标识。利用ASTER数据提取区域上羟基蚀变信息,发现在多个矿区范围内均出现了与多不杂同样的羟基异常,这说明针对蚀变矿物波谱特征所建立的找矿勘查标志可能同样适用于本区域其他同类型矿床。该研究成果可为多不杂矿床及区域内同类型矿床的找矿勘查工作提供新方法、新理念。     

基于红外光谱技术的赣南铜岭下铜多金属矿床蚀变及矿化特征研究

江西赣南地区是中国重要的多金属矿集区,成矿潜力大,随着矿产勘查进入深部找矿的新阶段,传统勘查手段难以支撑,亟需新的方法和思路进一步来指导找矿工作。文章以江西赣南地区铜岭下铜多金属矿床为例,采用短波红外+热红外光谱技术,结合矿物学和矿物地球化学手段,厘定了矿区蚀变矿物组合及空间展布特征,分析了光谱特征与矿化品位之间的关系,探讨了铜岭下矿床中典型蚀变矿物的形成与演化过程,构建出铜岭下矿床的光谱勘查模型。研究发现,矿区北部Cu-Mo矿化分布于花岗岩体顶部,以绢云母族矿物为找矿标志;矿区中部Cu-Zn矿化处于花岗岩体侵入的地层接触带,以绿泥石低Pos2250值（< 2243 nm）以及蛇纹石和断裂特征分布为找矿标志;矿区南部W-Sn-Cu矿化与石英细脉相关,总体与蚀变矿物关系不大,主要以岩石裂隙为找矿标志。北部钻孔ZK9-3和ZK9-4伊利石波谱IC值反映出岩体侵入深度大,推测其位置距离热源中心更近;绢云母2200 nm波长变化结果显示：成矿流体可能来源于矿区北部;矿区中部绿泥石以富镁（铁）绿泥石为主,Pos2250值从致矿岩体到接触带附近呈由高变低的趋势。研究区成矿环境复杂,由北向南形成了蚀变花岗岩型（Cu-Mo）-构造控制下的弱矽卡岩型（Cu-Zn）-石英脉型（W-Sn-Cu）的复合成矿体系。     

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。     

基于红外光谱技术研究内蒙古乌奴格吐山斑岩铜钼矿蚀变和矿化特征

近年来,红外光谱技术在矿物学研究、地质勘探与找矿等方面发挥了重要作用。本文通过测量与分析内蒙古乌奴格吐山斑岩铜钼矿Z661钻孔岩心短波红外和热红外波段的光谱,快速厘定了该矿床的蚀变矿物类型及组合特征。结果表明：乌奴格吐山斑岩铜钼矿床蚀变矿物主要有石英、钾长石、绢云母、伊利石、高岭石和蒙脱石等。蚀变矿物组合在空间上呈现出明显的分带性,其中石英+伊利石+绢云母+钾长石与矿化关系最为密切,可作为找矿的标型矿物组合;结合钻孔Cu、Mo矿化分布特征,发现绢(白云母)2200nm处吸收峰位置的波长偏移与成矿中心距离有关,波长变小,更趋向于成矿中心;且伊利石结晶度(IC)越大,结晶度较高,矿化程度强。因而,该技术方法通过蚀变矿物波谱,能够快速圈定斑岩铜钼矿蚀变矿物组合,进而提高勘查效率。     

西藏尕尔勤铜金矿多光谱遥感蚀变分带矿物提取

针对西藏多龙矿集区尕尔勤铜金矿床多光谱遥感蚀变分带矿物提取问题,在分析该区典型矿物波谱曲线的基础上,基于ASTER和L8_OLI多光谱数据采用MTMF和主成分分析方法对研究区蚀变分带矿物信息进行了提取。结果表明:(1)用MTMF方法可将Al-OH矿物细分为白云母和白云母+高岭石/蒙脱石;(2)尕尔勤铜金矿多光谱遥感地表蚀变分带矿物(组合)由内而外为:白云母→白云母+高岭石/蒙脱石→绿帘石,分别对应于斑岩型铜金矿的绢英岩化带→绢英岩化+泥化带→青磐岩化带。多光谱遥感地表蚀变分带特征对该区斑岩型铜金矿地面勘查和部署工作提供了重要的遥感线索。     

湖北金银山锑矿蚀变矿物红外光谱特征及找矿应用

鄂南锑矿地区是我国重要锑矿产地之一,研究区内发现过大量锑多金属矿床(点)。目前随着浅部锑矿资源被开发殆尽,以往对中深部的找矿勘查仍未有新的进展,因此急需寻找一套快速有效的勘查方法,对该地找矿模型与预测方面进行深入研究,以扩大资源量和找矿成果。本文以金银山锑多金属矿床作为研究对象,利用短波红外光谱技术(SWIR)对于金银山锑矿ZK3101、ZK2701钻孔岩心进行光谱扫描,厘定获得了金银山锑矿蚀变矿物种类、组合、波谱参数等信息,并划分出蚀变矿物分带,分析矿化与蚀变矿物分带之间的关系。金银山锑金矿主要蚀变矿物有云母类、绿泥石类、碳酸盐类等,其中绢云母化带与成矿关系密切。通过计算绢云母族矿物Al—OH光谱特征参数,发现矿化部位绢云母结晶度(IC值)与Al—OH 2200nm 特征峰吸收峰位值(Pos 2200)出现低值异常(IC＜2, Pos 2200＜2205 nm),可作为有效的示矿指标。认为应用短波红外光谱技术可以快速圈定锑金矿体,有效指导矿产勘查,降低找矿成本,提高勘查效率,实现找矿突破。     

鄂东南铜绿山矿田矽卡岩型铜铁金矿床的辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

鄂东南地区(斑岩-)矽卡岩型铜铁金多金属矿床是长江中下游地区金属成矿带的重要组成部分,铜绿山矿田以成矿类型齐全和矿体规模较大为特点,是鄂东南矿集区最重要的矿田.但目前对不同成矿元素的矽卡岩型铜铁金矿床的成矿时代、成岩成矿时差和构造背景的研究相对较少.本文利用Re-Os同位素定年方法对铜绿山矿田两个典型的大型铜绿山矽卡岩铜(铁金)矿床和大型鸡冠嘴矽卡岩(铜)金矿床进行了成矿时代的研究,获得了辉钼矿的Re-Os同位素年龄范围分别为(1368±19)～(1381±18) Ma和(1371±19)～(1388±19) Ma,等时线年龄分别为(1371±19) Ma和(1382±22) Ma,表明铜绿山矿田不同类型的矿床几乎同时形成;与矿田花岗闪长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄[(1403±18) Ma]在误差范围内基本一致,存在较短的成岩成矿时差,该成矿时代与鄂东南地区其他矿田的(斑岩-)矽卡岩型铜钼矿床和矽卡岩型铁矿床,以及长江中下游地区铜陵、安庆、九瑞矿集区(斑岩-)矽卡岩铜多金属矿床的形成时代基本一致.铜绿山矿田矽卡岩铜铁金矿床可能是在太平洋板块俯冲的撕裂或开天窗时,由于玄武质岩浆底侵和岩石圈减薄导致中国东部大规模侵入岩和成矿作用产物的形成.     

西藏玉龙斑岩铜矿床绢云母族蚀变矿物短波红外光谱特征及对勘查的指示意义

玉龙斑岩铜矿晚期绢云母化、黏土化蚀变强烈叠加在早期的钾硅酸盐化带内,模糊了蚀变分带特征及其与铜矿化之间的相关性.利用短波红外光谱(SWIR)可快速识别斑岩铜矿床内含羟基蚀变矿物,根据该类矿物的空间分布特征与矿化的对应关系,指导找矿勘查工作.本文对玉龙铜矿床靠近斑岩体中心的三个钻孔进行了详细的蚀变-矿化编录和SWIR分析...     

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。     

巴布亚新几内亚奥克泰迪铜金矿床成矿特征和控制因素

巴布亚新几内亚西部Fubilan山奥克泰迪矿床是一个世界级铜金矿床,在大地构造上位于新几内亚造山带的巴布亚褶皱带。该矿床的铜金矿化赋存于Fubilan二长斑岩及其周边的磁铁矿夕卡岩和硫化物夕卡岩中。矿石类型以原生硫化物矿石为主,金属矿物包括磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿、黄铜矿、斑铜矿等。蚀变类型包括夕卡岩化、钾化、泥化和青盘岩化。矿床氧化次生富集带发育,表生矿石矿物为蓝辉铜矿、辉铜矿、自然铜、铜蓝和银金矿。成矿作用主要受区域构造、侵入杂岩体、Darai组灰岩地层、断裂等因素的控制。根据矿床的主岩、矿石特征、蚀变特征和控矿因素,认为该矿床成因类型属于较为典型的夕卡岩—斑岩型矿床。     

巴布亚新几内亚奥克泰迪铜金矿床成矿特征和控制因素

巴布亚新几内亚西部Fubilan山奥克泰迪矿床是一个世界级铜金矿床,在大地构造上位于新几内亚造山带的巴布亚褶皱带。该矿床的铜金矿化赋存于Fubilan二长斑岩及其周边的磁铁矿夕卡岩和硫化物夕卡岩中。矿石类型以原生硫化物矿石为主,金属矿物包括磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿、黄铜矿、斑铜矿等。蚀变类型包括夕卡岩化、钾化、泥化和青盘岩化。矿床氧化次生富集带发育,表生矿石矿物为蓝辉铜矿、辉铜矿、自然铜、铜蓝和银金矿。成矿作用主要受区域构造、侵入杂岩体、Darai组灰岩地层、断裂等因素的控制。根据矿床的主岩、矿石特征、蚀变特征和控矿因素,认为该矿床成因类型属于较为典型的夕卡岩一斑岩型矿床。     

Relationship between garnet skarn and W mineralization: A case study from the Tongshankou Cu-Mo-W deposit,Daye, Hubei.SCIEI北大核心CSCD

石榴子石是矽卡岩型矿床的标志性矿物之一,其结构和成分特征被广泛用来示踪早期成矿流体性质的变化,但其生长过程与金属元素富集过程的关系还不清楚。本文对长江中下游成矿带最西端鄂东矿集区内的铜山口铜钼钨矿床中的石榴子石开展了显微结构和电子探针主量元素、LA-ICP-MS微量元素点分析和面扫描分析。结果显示,铜山口矿床中的石榴子石端元成分以钙铁榴石-钙铝榴石为主,普遍含有一定量的W,特别是在钙铁榴石端元比例高的石榴子石中(可达3898×10-6),且W与Mo、As、Sn存在明显的正相关关系、与Ti存在一定的负相关关系,指示W以类质同象的方式进入石榴子石晶格。石榴子石可包裹结构简单的白钨矿或被具复杂结构的白钨矿交代,指示石榴子石记录了白钨矿形成前和形成过程中流体性质(氧逸度和W含量等)的变化。铜山口矿床中钙铁榴石的大量结晶,导致成矿早期W的大量分散,不利于高品位和大规模钨矿的形成,仅在这些钙铁榴石遭受强烈的退化蚀变时,释放的W在一定程度能够提高矿石的品位,这可能是氧化性矽卡岩型钨矿通常比还原性矽卡岩型钨矿品位低、规模小的重要原因。石榴子石的成分特征(如W、Sn等元素含量和W/Sn、W/Mo和W/As等比值)可以作为判断矽卡岩的氧化还原性和钨矿床的品位及规模的依据,并具有成为W、Mo和Sn等矿床的找矿勘查指示矿物的潜力。     

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。     

浙江泰顺龟湖叶腊石矿床热液蚀变短波红外光谱分析

蚀变岩帽与斑岩体关系密切,具有形成斑岩-浅成低温热液型矿床的潜力.位于浙闽交界的龟湖地区发育规模巨大的蚀变岩帽(>30 km2),形成了龟湖超大型叶腊石矿床,矿体属于岩帽的一个分带.矿床及其围岩蚀变主要由粒度微小或隐晶质的层状硅酸盐蚀变矿物组成,矿物之间差别极为细微,仅凭肉眼难以区分.短波红外光谱技术可以有效识别这些蚀...     

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.