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新疆红山铜金矿床基于地面高光谱遥感找矿模型构建

2016-09-28王瑞军李名松牛海威孙永彬李存金

现代地质 2016年3期
关键词:褐铁矿红山云母

王瑞军,李名松,汪 冰,牛海威,孙永彬,李存金

(核工业航测遥感中心,河北 石家庄 050002)



新疆红山铜金矿床基于地面高光谱遥感找矿模型构建

王瑞军,李名松,汪冰,牛海威,孙永彬,李存金

(核工业航测遥感中心,河北 石家庄050002)

选择新疆红山铜金矿床,使用美国ASD公司的FieldSpec Pro FR地面波谱仪,在铜金矿区及外围地段分别对各地质体的英安岩、蚀变英安岩、花岗岩、花岗闪长岩、流纹斑岩、片理化带、矿体等开展地面波谱测试,获取各地质体的波谱曲线,综合剖析各吸收峰的波谱特征和蚀变矿物的反映特征,同时结合镜下鉴定和X射线衍射分析结果,研究和总结红山铜金矿区从矿体、矿化体、近矿围岩、外围蚀变围岩至外围正常围岩的地面高光谱蚀变矿物和蚀变矿物组合分布特征,结合矿床的地质矿产特征和地面围岩蚀变特征,形成地面高光谱蚀变矿物组合分布图,构建红山铜金矿床基于地面高光谱遥感找矿模型,为后期开展航空高光谱遥感调查、高光谱蚀变矿物信息提取和找矿预测提供地面高光谱波谱数据支持和典型矿床模型基础。

地面波谱测试;蚀变矿物;波谱特征;高光谱遥感找矿模型;红山铜金矿床

0 引 言

红山铜金矿床处在新疆哈密市南西侧的五堡乡境内,位处东天山铜、镍、金、钨、锡、钼、铁等多金属成矿带。该成矿带已发现土屋铜矿床、延东铜矿床、土墩铜镍矿床、黄山铜镍矿床、红石铜金矿床等一系列铜及多金属矿床,成矿潜力较大,红山铜金矿床即处在东天山成矿带。

前人针对红山铜金矿床开展了一系列的地质、物化探、遥感、矿物、岩石、矿床、地球化学和地质年代等多学科方面的研究工作,在成矿地质背景、含矿火山岩建造及矿床成因、控矿因素、成矿规律、成矿年代以及地表硫化物次生氧化富集带的硫酸盐矿物成因[1-15]等方面进行了讨论,取得了较高的研究成果。但是针对高光谱遥感方面的工作还未开展,特别是矿床蚀变矿物分布特征的研究工作开展较少。红山铜金矿区地表蚀变强烈发育,基岩出露较好,有利于发挥地面高光谱遥感的优势。

本次在红山铜金矿床,利用美国FieldSpec Pro FR地面波谱仪,结合X射线衍射分析和矿区围岩蚀变特征,开展了红山铜金矿床蚀变矿物和蚀变矿物组合特征的分析研究,进而总结铜金矿床的近矿蚀变矿物组合和外围蚀变矿物组合特征,结合地质矿产特征,构建基于地面高光谱遥感找矿模型,进一步形成了地面高光谱蚀变矿物组合分布图。

1 矿区地质矿产特征

红山铜金矿床出露的地层为中奥陶统荒草坡群大柳沟组(O2Hd)(图1),岩性为一套巨厚的海相火山岩建造,以喷溢相为主,火山活动连续且强烈。火山岩为钙碱性系列岩石,岩石组合为玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩,中酸性火山岩发育。

红山铜金矿床南部为石英闪长岩-二长花岗岩-黑云母花岗岩,北部为卡拉塔格组志留系—泥盆系岛弧构造环境下的中基性火山岩,中部为与铜金矿化直接相关的中生代中酸性火山机构,主要由石英斑岩、钠长斑岩、英安岩、英安斑岩、安山玢岩、闪长玢岩和火山角砾集块岩等构成[9]。

红山铜金矿床产于陆相蚀变酸性火山弯窿及其通道中,该次火山机构受近东西向与北西向两组断裂控制,且主要控岩控矿构造为北西向断裂。铜矿体受北西向断裂及其次级构造破碎带控制,与次火山岩、火山热液角砾岩有关,为浸染状辉铜矿化和黄铜矿化,是红山矿区的主要铜矿体。金矿化主要与酸性次火山岩中的细粒黄铁矿有关[10]。

红山铜金矿区地表明显发育黄钾铁钒化,并发育不同程度的硅化-绢云母化、硅化、绢云母化、褐铁矿化、黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、青磐岩化。近矿蚀变以火山岩酸淋滤带蚀变体的黄钾铁钒化-明矾石化-高岭土化-石膏和中性斑岩体的绢云母化-硅化为显著特征,远矿蚀变为青磐岩化[9]。矿区中心为泥化、硫酸盐带,向北为硅化-伊利石化-绢云母化-褐铁矿化带,再向北为大面积的青磐岩化安山玢岩和英安岩。具有找矿标志的矿化蚀变为硅化-绢云母化、伊利石化、褐铁矿化、硅化、高岭土化-明矾石化等[10]。

图1 红山铜金矿区地质图(据有色金属矿产地质调查中心和参考文献[1])Fig.1 Geological map of Hongshan Cu-Au deposit(After China Non-ferrous Metals Resource Geology Survey and reference [1])1.第四系残坡积物、风积物;2.玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩;3.蚀变英安岩;4.火山角砾岩;5.石英斑岩、钠长斑岩、英安岩、英安斑岩、安山玢岩、闪长玢岩;6.花岗岩;7.钠长斑岩脉;8.闪长玢岩脉;9.花岗闪长岩脉;10.氧化带矿体;11.实测及推测断层;12.片理化带;13.金矿体;14.铜矿体;15.地质和地面光谱综合测试剖面及编号;16.地面波谱测试点

红山铜金矿床矿化以铜、金矿为主,赋矿岩性主要为流纹岩、石英斑岩、英安岩、英安斑岩、安山玢岩、闪长玢岩、火山角砾岩等。原生矿石类型以浸染状为主,次为细脉状。矿石矿物主要为黄铜矿、蓝铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、赤铁矿、黄钾铁钒等,黄铁矿呈半自形粒状结构,细脉状-浸染状构造;黄铜矿呈不规则脉状、它形-半自形粒状充填于半自形—自形黄铁矿之间,有时以镶边结构产于黄铁矿边缘。脉石矿物为石英、斜长石、绢云母、伊利石、绿泥石等。矿石呈稠密浸染状、细脉状、角砾状构造[11]。

红山铜金矿床是高硫型浅成低温热液型矿床[12]。

2 地面波谱测试与数据处理

2.1测试仪器及测试方法

本次地面波谱测试使用的仪器为美国ASD公司的FieldSpec Pro FR地面波谱仪。该波谱仪具有光谱分辨率高、光谱采样间隔小、采样时间短、波长精度较高、重复性好、杂散光较低、噪声水平低、多个视场角可供选择等特点。地面波谱测试采用手臂-波谱仪探头-测试地物三者垂直的测试方式。结合野外实地环境、波谱仪性能和测试人员情况,波谱仪探头和测试地物的距离设为135 cm,采用5°视场角探头进行地面波谱测试。

2.2地面各岩性波谱测试

本次研究在红山铜金矿区实施了4条地质和地面高光谱综合测试路线,根据矿区地质矿产特征,结合野外测试路线部署,分别测试了矿体、矿化体、近矿围岩、外围蚀变围岩、外围正常围岩的地面高光谱特征。测试岩性包括英安岩、蚀变英安岩、花岗岩、花岗闪长岩、流纹斑岩、片理化带、矿体,共计完成74个地面波谱测试点(图1),其中英安岩测试光谱点5个,蚀变英安岩测试光谱点7个,花岗岩测试光谱点4个,花岗闪长岩测试光谱点3个,流纹斑岩测试光谱点6个,片理化带(矿化体)测试光谱点44个,矿体测试光谱点5个。

2.3数据处理

红山铜金矿区各地质体内波谱测试采样点均匀分布,且重点突出矿化蚀变信息集中分布地段,每个地面波谱测试点数据包括10条波谱曲线,最终取10条波谱测试数据的平均值作为各成矿有利地段各岩性的地面波谱数据。

地面波谱仪测试获取的是不同成矿有利地质单元的波谱曲线,对波谱曲线进行数据处理和解释是在FieldSpec Pro FR光谱分析仪自带的ViewSpec Pro Version5.6软件上进行的。

3 地面高光谱蚀变矿物分析

根据矿区围岩蚀变特征、野外波谱测试及数据处理、岩矿鉴定结果等,对蚀变矿物及其组合特征进行了分析。

3.1地面围岩蚀变特征分析

红山铜金矿区地表蚀变发育,以种类复杂、强烈发育的硫酸盐矿物为特征,各地质体围岩蚀变分布如下。

英安岩多发育褐铁矿化,局部地段发育绢云母化、黄钾铁钒化(图2)等,蚀变多呈浸染状分布。

蚀变英安岩蚀变发育,可见绿泥石化、褐铁矿化、碳酸盐化、绢云母化、硅化等,局部地段发育黄钾铁钒化、黄铁矿化等,绿泥石化、褐铁矿化主要呈浸染状、团块状分布,局部地段褐铁矿化呈薄膜状分布在岩石裂隙面,碳酸盐化多呈片状、团状分布,绢云母化多呈薄片状、浸染状分布。

花岗岩多发育褐铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、弱硅化等,局部地段发育黄钾铁钒化、黄铁矿化等,褐铁矿化多呈浸染状、蜂窝状分布,绢云母化多呈片状、薄片状分布。

图2 红山铜金矿区地面围岩蚀变照片Fig.2 Ground wall rock alteration photos of Hongshan Cu-Au deposit(a)黄钾铁钒化、绢云母化等蚀变;(b)孔雀石化、赤铁矿化、碳酸盐化等蚀变;(c)高岭土化、碳酸盐化等蚀变;(d)褐铁矿化、赤铁矿化、硅化等蚀变

花岗闪长岩中绿泥石化、褐铁矿化、碳酸盐化较发育,主要呈浸染状、斑块状、薄片状分布。

流纹斑岩多发育褐铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、弱硅化等,局部地段发育黄钾铁钒化、黄铁矿化,褐铁矿化、碳酸盐化、绿泥石化多呈浸染状、团块状分布,黄钾铁钒化与褐铁矿化伴生在一起,呈团块状分布,黄铁矿化多呈星点状、星散状分布。

片理化带多发育褐铁矿化、赤铁矿化、黄钾铁钒化、碳酸盐化、硅化(图2)、绢云母化等,局部地段发育孔雀石化(图2)、黄铜矿化和石膏等,褐铁矿化、赤铁矿化、碳酸盐化多呈浸染状、团块状、蜂窝状分布,黄钾铁钒化与褐铁矿化伴生在一起,呈团块状分布,石膏多呈团块状、斑块状分布,孔雀石化多呈斑点状、斑块状分布,黄铜矿化多呈斑块状、团块状分布。

矿体多发育褐铁矿化、高岭石化(图2)、碳酸盐化、黄钾铁钒化、赤铁矿化等蚀变,局部地段多发育弱硅化、孔雀石化、黄铁矿化等,蚀变多呈蜂窝状、浸染状、团块状分布。

表1 X射线衍射分析结果

注:X射线衍射分析测试单位为国土资源部西北矿产资源监督检测中心。

表2 红山铜金矿床各地质体地面波谱特征综合信息表

3.2X射线衍射特征分析

综合地面高光谱特征和野外实地观测情况,对蚀变强烈发育、且蚀变叠加分布复杂地段的矿化体和矿体开展了X射线衍射物相分析,由表1可知,矿化体中所含矿物成分为石英、黄钾铁钒、明矾石、滑石、伊利石、斜长石、高岭石、钾长石、蛭石、水氯铜矿、六水泻盐、非晶相等;矿体中所包含的矿物成分为斜长石、皂石、氯铜矿、磁铁矿、锐钛矿等。

3.3蚀变矿物波谱特征分析

红山铜金矿床各地质体波谱特征及测试曲线如表2及图3—图5所示。

英安岩在480 nm、500 nm处可见弱吸收峰,860 nm处可见较强吸收峰,是Fe3+的特征吸收峰,可能为岩石表面或裂隙面发育褐铁矿化所致;2 210 nm处可见较弱吸收峰,是Al-OH的特征吸收峰,为岩石发育绢云母化所致;2 350 nm处可见强的主吸收峰,左肩2 250 nm处可见较强的次级吸收峰(表2、图3),是Mg-OH的特征吸收峰,为岩石发育绿泥石化所致。

图3 地层各岩性地面波谱测试曲线图Fig.3 The ground spectrum test curve of the different lithology of the strataA.英安岩地面波谱测试曲线图;B.蚀变英安岩地面波谱测试曲线图(图中红色矩形框为波谱曲线吸收峰位置,下同)

蚀变英安岩在480 nm处可见弱吸收峰,880 nm处可见较弱吸收峰,可能为岩石中发育弱褐铁矿化所致;2 210 nm处可见较弱吸收峰,推测是Al-OH的特征吸收峰,为岩石发育绢云母化所致;2 350 nm处可见强的主吸收峰,左肩2 250 nm处可见较强的次级吸收峰,是Mg-OH的特征吸收峰,为岩石发育绿泥石化所致;2 330 nm处可见较强的主吸收峰,1 880 nm、2 060 nm、2 170 nm处可见较弱的次级吸收峰,是CO32-的特征吸收峰,为岩石发育碳酸盐化所致,为方解石化的特征反映;1 444 nm、1 485 nm、1 748 nm、1 836 nm、1 935 nm、2 213 nm、2 270 nm处可见多处较强吸收峰(表2、图3),为岩石发育硫酸盐化(石膏)所致。

花岗岩在500 nm处可见弱吸收峰,910 nm处可见较强、较深、较宽的对称吸收峰,是Fe3+的特征吸收峰,为岩石发育褐铁矿化所致;2 210 nm处可见较强吸收峰,是Al-OH的特征吸收峰,为岩石发育绢云母化所致,此外,右肩2 250 nm处可见较弱吸收峰,可能为岩石叠加发育明矾石化所致;2 265 nm处可见较弱吸收峰,可能为岩石叠加发育黄钾铁钒化所致(表2、图4);2 330 nm处可见较强吸收峰,是CO32-的特征吸收峰,为岩石发育碳酸盐化所致。

图4 侵入体各岩性地面波谱测试曲线图Fig.4 The ground spectrum test curves of the lithology of the intrusionA.花岗岩地面波谱测试曲线图;B.花岗闪长岩地面波谱测试曲线图;C.流纹斑岩地面波谱测试曲线图

图5 矿化蚀变带地面波谱测试曲线图Fig.5 The ground spectrum test curve of mineralization alteration zoneA.片理化带地面波谱测试曲线图;B.矿体地面波谱测试曲线图

花岗闪长岩在480 nm、510 nm处可见弱吸收峰,880 nm处可见较强的对称吸收峰,为岩石发育褐铁矿化所致;2 210 nm处可见较强吸收峰,右肩2 250 nm处可见较弱次级吸收峰,是Al-OH的特征吸收峰,为岩石发育明矾石化所致;2 350 nm处可见强的主吸收峰,左肩2 250 nm处可见较强的次级吸收峰(表2、图4),是Mg-OH的特征吸收峰,为岩石发育绿泥石化所致。

流纹斑岩在500 nm处可见弱吸收峰,880 nm处可见较强、较深吸收峰,为岩石发育褐铁矿化所致;2 210 nm处可见强吸收峰,是Al-OH的特征吸收峰,为岩石发育绢云母化所致;2 265 nm处可见较弱吸收峰(表2、图4),是Fe-OH的特征吸收峰,可能为岩石发育黄钾铁钒化所致。

片理化带在460 nm、500 nm处可见较弱吸收峰,880 nm处可见较强、较深、较宽的对称吸收峰,为岩石发育褐铁矿化所致;2 265 nm处可见较强吸收峰,左肩2 225 nm处可见较弱吸收峰,是Fe-OH的特征吸收峰,为岩石发育黄钾铁钒化所致;2 330 nm处可见弱的吸收峰,是CO32-的特征吸收峰,为岩石发育弱碳酸盐化所致;1 405 nm、1 495 nm、1 750 nm、1 835 nm、1 910 nm、2 212 nm处可见多处较强的吸收峰(表2、图5),为岩石发育硫酸盐化(石膏)所致;2 210 nm处可见较强吸收峰,左肩2 165 nm处可见弱的次级吸收峰,是Al-OH的特征吸收峰,为岩石发育高岭石化所致;2 210 nm处可见较弱吸收峰,是Al-OH的特征吸收峰,为岩石发育绢云母化所致;2 185 nm处可见较强吸收峰,右肩2 235 nm处可见较弱次级吸收峰(图5),是Al-OH的特征吸收峰,为岩石发育明矾石化所致;2 350 nm处可见较强的主吸收峰,2 250 nm处可见较弱次级吸收峰,是Mg-OH的特征吸收峰,为岩石发育绿泥石化所致。

矿体在480 nm处可见弱吸收峰,880 nm处可见较强、较深、较宽的吸收峰,是Fe3+的特征吸收峰,为岩石发育褐铁矿化所致;2 210 nm处可见较弱的吸收峰,是Al-OH的特征吸收峰,为岩石发育绢云母化所致;2 265 nm处可见弱吸收峰,是Fe-OH的特征吸收峰(表2、图5),为岩石发育黄钾铁钒化所致;1 475 nm、1 540 nm、1 835 nm、1 920 nm、2 000 nm、2 165 nm、2 208 nm、2 250 nm、2 329 nm、2 374 nm、2 385 nm、2 467 nm处可见多处较强的吸收峰(图5),可能为岩石发育黝帘石化所致。

3.4蚀变矿物组合特征分析

据红山铜金矿区各地质体地面高光谱蚀变矿物特征显示:中奥陶统荒草坡群大柳沟组(O2Hd)英安岩分布的地面高光谱蚀变矿物组合为褐铁矿+绢云母+石膏等;蚀变英安岩分布的地面高光谱蚀变矿物组合为褐铁矿+绢云母+绿泥石+方解石+石膏等。志留纪花岗闪长岩分布的地面高光谱蚀变矿物组合为褐铁矿+绿泥石+明矾石等;花岗岩分布的地面高光谱蚀变矿物组合为褐铁矿+绢云母+黄钾铁钒+明矾石等。流纹斑岩分布的地面高光谱蚀变矿物组合为褐铁矿+绢云母+绿泥石+石膏+黄钾铁钒等。片理化带分布的地面高光谱蚀变矿物组合为褐铁矿+黄钾铁钒+绢云母+明矾石+方解石+高岭石+石膏+孔雀石等。矿体分布的地面高光谱蚀变矿物组合为褐铁矿+绢云母+黄钾铁钒+黝帘石等。

综合红山铜金矿床各地质体蚀变矿物组合特征、地面围岩蚀变特征和X射线物相特征等,形成了地面高光谱蚀变矿物分布图(图6),矿区的蚀变矿物分带特征为:矿体分布的蚀变矿物组合为褐铁矿+绢云母+黄钾铁钒+黝帘石+皂石+孔雀石等;矿化体分布的蚀变矿物组合为褐铁矿+黄钾铁钒+绢云母+高岭石+石膏等;近矿围岩分布的蚀变矿物组合为褐铁矿+石膏+黄钾铁钒+绢云母+明矾石+方解石+高岭石+伊利石+蛭石等;外围蚀变围岩分布的蚀变矿物组合为褐铁矿+绢云母+绿泥石+明矾石+方解石+石膏等;外围正常围岩分布的蚀变矿物组合为褐铁矿+绢云母+明矾石+方解石+石膏等。

4 基于地面光谱遥感找矿模型构建

由红山铜金矿床地面高光谱蚀变矿物和蚀变矿物组合分布特征可以看出:(1)褐铁矿+绢云母等蚀变矿物组合在矿体、矿化体、近矿围岩、外围蚀变围岩和外围正常围岩中均有分布;(2)黄钾铁钒等蚀变矿物在矿体、矿化体、近矿围岩中均有分布;(3) 黝帘石+皂石+孔雀石等蚀变矿物组合仅分布在矿体区;(4) 石膏等蚀变矿物在矿化体、近矿围岩、外围蚀变围岩和外围正常围岩中均有分布;(5)高岭石等蚀变矿物在矿化体和近矿围岩分布区均有分布;(6)伊利石+蛭石等蚀变矿物组合仅分布在近矿围岩区;(7)明矾石+方解石等蚀变矿物组合在近矿围岩、外围蚀变围岩、外围正常围岩中均有分布;(8)绿泥石等蚀变矿物仅分布在外围蚀变围岩区。

图6 地面高光谱蚀变矿物分布图Fig.6 The ground hyperspectral alteration mineral distribution maps1.流纹斑岩;2.英安岩;3.花岗岩;4.花岗闪长岩;5.片理化带;6.氧化带矿体;7.断裂; 8.褐铁矿;9.黄钾铁钒;10.绿泥石;11.绢云母;12.石膏;13.黝帘石;14.孔雀石;15.方解石;16.皂石;17.地面光谱样采样点;18.地面光谱测试点位置

依据红山铜金矿床地面高光谱蚀变矿物和蚀变矿物组合分布特征,结合矿床地质矿产特征和矿区地表围岩蚀变特征,并综合区域成矿规律、成矿地质条件等,构建了红山铜金矿床基于地面高光谱遥感找矿模型(表3、图7)。

图7 红山铜金矿床地面高光谱蚀变矿物组合分布图Fig.7 Ground hyperspectral altered minerals distribution of Hongshan Cu-Au deposit1.矿体;2.矿化体;3.近矿围岩;4.外围蚀变围岩;5.外围正常围岩;6.褐铁矿+绢云母;7.黄钾铁钒;8.黝帘石+皂石+孔雀石;9.石膏;10.高岭石;11.伊利石+蛭石;12.明矾石+方解石;13.绿泥石;14.矿床地质体;①矿体;②矿化体;③近矿围岩;④外围蚀变围岩;⑤外围正常围岩

矿床特征 成矿类型高硫型浅成低温热液型赋矿层位中奥陶统荒草坡群大柳沟组(O2Hd)赋矿岩性流纹岩、石英斑岩、英安岩、英安斑岩、安山玢岩、闪长玢岩、火山角砾岩等矿体形态氧化矿地表形态似等边弧面三角形,深部呈漏斗状矿石类型矿床矿化以铜、金矿为主,原生矿石类型以浸染状为主,次为细脉状、角砾状矿石矿物黄铜矿、蓝铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、赤铁矿、黄钾铁钒等脉石矿物石英、斜长石、绢云母、伊利石、绿泥石等构造背景 控矿构造矿床产于陆相蚀变酸性火山弯窿及其通道,次火山机构受近东西与北西向两组断裂控制,主要控岩控矿构造为北西向断裂成矿部位铜矿体受北西向断裂及次级构造破碎带控制,与次火山岩、火山热液角砾岩有关;金矿化与酸性次火山岩中细粒黄铁矿有关含矿岩体 含矿岩体由石英斑岩、钠长斑岩、英安岩、英安斑岩、安山玢岩、闪长玢岩和火山角砾集块岩等中酸性岩石构成地面围岩蚀变分布特征 黄钾铁钒化、硅化-绢云母化、硅化、绢云母化、褐铁矿化、黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、青磐岩化地面围岩蚀变分带特征 近矿蚀变远矿蚀变火山岩酸淋滤带黄钾铁钒化-明矾石化-高岭土化-石膏中性斑岩体绢云母化-硅化青磐岩化等找矿标志矿化蚀变特征 硅化-绢云母化、伊利石化、褐铁矿化、硅化、高岭土化-明矾石化等各地质体地面高光谱蚀变矿物分布特征 英安岩褐铁矿、绢云母、石膏等蚀变英安岩褐铁矿、绢云母、绿泥石、方解石、石膏等志留纪花岗闪长岩褐铁矿、绿泥石、明矾石等志留纪花岗岩褐铁矿、绢云母、黄钾铁钒、明矾石等流纹斑岩褐铁矿、绢云母、绿泥石、石膏、黄钾铁钒等片理化带褐铁矿、黄钾铁钒、绢云母、明矾石、方解石、高岭石、石膏、孔雀石等各地质体地面高光谱蚀变矿物组合分布特征 英安岩褐铁矿+绢云母+石膏蚀变英安岩褐铁矿+绢云母+绿泥石+方解石+石膏志留纪花岗闪长岩褐铁矿+绿泥石+明矾石志留纪花岗岩褐铁矿+绢云母+黄钾铁钒+明矾石流纹斑岩褐铁矿+绢云母+绿泥石+石膏+黄钾铁钒片理化带褐铁矿+黄钾铁钒+绢云母+明矾石+方解石+高岭石+石膏+孔雀石矿体褐铁矿+绢云母+黄钾铁钒+黝帘石矿区地面高光谱蚀变 矿物分带特征 矿体褐铁矿+绢云母+黄钾铁钒+黝帘石+皂石+孔雀石矿化体褐铁矿+黄钾铁钒+绢云母+高岭石+石膏近矿围岩褐铁矿+石膏+黄钾铁钒+绢云母+明矾石+方解石+高岭石+伊利石+蛭石外围蚀变围岩褐铁矿+绢云母+绿泥石+明矾石+方解石+石膏外围正常围岩褐铁矿+绢云母+明矾石+方解石+石膏

5 结 语

利用红山铜金矿区的地面高光谱蚀变矿物和蚀变矿物组合特征、地面围岩蚀变特征,结合矿床的地质矿产特征,构建了红山铜金矿床基于地面高光谱遥感找矿模型,进而形成了地面高光谱蚀变矿物组合分布图。该找矿模型为后期开展航空高光谱遥感调查以及高光谱蚀变矿物信息提取和找矿预测,提供了较好的地面高光谱波谱数据支持和典型矿床模型基础。

地面高光谱遥感技术在矿产勘查中的应用越来越广泛,使用FieldSpec Pro FR地面波谱仪,能够在野外识别出一定量的蚀变矿物,且光谱分辨率比较高。结合镜下鉴定和X射线衍射分析结果,进一步肯定和完善地面高光谱蚀变矿物和蚀变矿物组合,满足野外对蚀变判别的需求,能够较准确地反映矿化蚀变,为下一阶段地质找矿和矿产资源评价提供依据。

致谢:在航空高光谱遥感调查项目实施、资料收集、波谱曲线解释和文章编写过程中,得到有色金属矿产地质调查中心朱谷昌教授、杨自安教授、张普斌教授,以及中国国土资源航空物探遥感中心闫柏琨教授的帮助和指导,在此表示衷心感谢!

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Prospecting Model Based on Ground Hyperspectral Remote Sensing Data of Hongshan Cu-Au Ore Deposit in Xinjiang

WANG Ruijun, LI Mingsong,WANG Bing,NIU Haiwei,SUN Yongbin,LI Cunjin

(AerialSurveyandRemoteSensingCenterofNuclearIndustry,Shijiazhuang,Hebei050002,China)

Using FieldSpec Pro FR ground spectroscopy of American ASD Company, the authors carried out ground spectrum measurement for different geological bodies such as dacite,altered dacite,granite,granodiorite,rhyolite porphyry,schistosity belt and ore body respectively in the Hongshan Cu-Au deposit.The spectrum curves of geological bodies were achieved; and then the characteristics of absorption peak of spectrum and altered minerals were generally analyzed. According to the analysis results of microscopic identification and X-ray diffraction, this paper summarized the hyperspectral distribution characteristics of altered minerals and the mineral assemblage which are distributed in ore body, mineralized body, wall rock near ore body, altered wall rock and non-altered wall rock in the Hongshan Cu ore deposit. Based on the characteristics of mineral geology and ground wall rock alteration, the hyperspectral map of altered mineral assemblage formed and the prospecting model based on ground hyperspectral remote sensing data were constructed. The research provides hyperspectral data and typical deposit model for the further aerial survey, information extraction of altered minerals, and prediction for ore deposits.

ground spectrum measurement;altered mineral;spectrum characteristic;prospecting model based on hyperspectral remote sensing data; Hongshan Cu-Au ore deposit

2015-08-15;改回日期:2016-04-11;责任编辑:戚开静。

中国地质调查局项目“新疆重点地区航空高光谱调查与找矿预测技术研究”(12120114036501)。

王瑞军,男,工程师,1985年出生,地球化学专业,主要从事高光谱热红外等新技术方法研究及综合应用等研究。Email:ruijun123wang@126.com。

P588

A

1000-8527(2016)03-0577-10

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