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

刘新星， 张弘， 张娟*， 史维鑫， 张新乐， 成嘉伟， 卢克轩

(1.河北地质大学， 河北省战略性关键矿产资源重点实验室， 河北 石家庄 050031；2.中国地质调查局自然资源实物地质资料中心， 河北 三河 065201)

斑岩铜(钼)矿床作为世界上最重要的一种矿床类型，提供了全球大约75%以上的铜和50%以上的钼[1-4]。由于其经济价值巨大，斑岩铜(钼)矿一直作为全球重要勘查目标倍受国内外矿业公司及地质学家重视[5-6]。典型的斑岩铜矿模式具有面状蚀变分带特征，且在用于指导找矿的过程中堪称典范[2,6-7]，然而，对于蚀变分带高度套合以及细粒蚀变矿物占主导的矿床，仅依据肉眼和传统野外工具很难对其进行有效识别和蚀变带的划分，且难以有效识别具体蚀变矿物微弱变化所蕴含的有效信息[8-9]。因此，引入新的勘查技术方法对于建立这类矿床有效的找矿标志及勘查模型十分必要。

红外光谱矿物测量技术是近年来发展起来并逐步成熟的一种应用于矿物光谱测量的遥感技术，具有使用简单方便、分析快速、不破坏样品等特点，短波红外波段(350～2500nm)能有效识别并提取含羟基、硫酸盐、碳酸盐类和含氨基矿物等低温蚀变矿物的光谱特征参数；热红外波段(6000～14500nm)能有效识别并提取长石、石英、辉石、橄榄石等相对高温的无水硅酸盐矿物；红外光谱技术在指导找矿方面具有较大优势[10-11]，短波红外技术被广泛应用于国内外矿床填图及勘查工作[8,12-14]，而短波红外和热红外结合可以发挥更大的作用。

乌奴格吐山矿床内发育大面积的硅化、绢云母化和泥化蚀变，三者对钾化带高度套合，仅利用传统方法难以进行区分。本文系统分析了内蒙古乌奴格吐山斑岩铜钼矿床岩心的短波红外和热红外光谱特征，旨在确定热液蚀变矿物的种类、组合及其在空间上的分布规律，厘定其与矿化的关系，为乌奴格吐山斑岩铜钼矿下一步外围及深部矿产勘查提供技术支持。

1 地质概况

乌奴格吐山斑岩铜钼矿床位于大兴安岭北段西侧新巴尔虎右旗内蒙古满洲里一带。截至2016年，已探明铜金属量223.2万吨，钼金属量41.2万吨，属于大型铜钼矿床[15]。区内地层从老到新为：上元古界—下寒武统佳疙瘩群绿片岩相及变质碳酸盐岩；中生界以火山岩为主，发育大面积粗面安山岩、粗面岩和流纹岩；下白垩统局部碎屑岩出露[16-17]。该区构造主要有NE向和NW向两组断裂，其中NE向额尔古纳—呼伦深断裂控制着火山岩的分布，NW向断裂为主要控矿构造。岩浆活动频繁，主要有印支期、燕山早期和燕山晚期中酸性-碱性侵入岩，其中燕山早期最为发育，岩性主要为石英斑岩、二长斑岩、花岗闪长岩和斜长花岗斑岩等[18-28](图1)。

图1 内蒙古乌奴格吐山斑岩型铜钼矿地质图[20]Fig.1 Geological map of porphyry type copper-molybdenum deposit in Wunugetushan, Inner Mongolia[20]

乌奴格吐山矿床主要产于由酸性、中酸性火山-次火山杂岩体构成的火山机构内。成矿母岩为燕山早期侵入的二长花岗斑岩[25-26]，为过铝质钙碱性花岗岩，形成年龄为179±2Ma[15-17]。晚期岩浆活动形成英安质角砾熔岩以及一些中酸性岩脉，对矿体起破坏作用。这些火山杂岩体侵入于外围的黑云母花岗岩中。矿体主要分布在二长花岗斑岩和黑云母花岗岩内外接触带，具钼外铜特征，以细脉浸染型为主，品位较低，矿石主要为硫化矿石，氧化矿和混合矿石仅局部发育[22]。矿石矿物主要为辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、铜蓝、黝铜矿、辉铜矿和方铅矿等。

乌奴吐格山铜钼矿床以二长花岗斑岩为中心，由内向外主要蚀变组合类型为石英-钾长石化、石英-绢云母化和伊利石-水白云母化[17](图2)，缺失青磐岩化带，但可见到绿泥石化、绿帘石化和碳酸岩化等。钾长石化主要发育在二长花岗岩顶部，常被其他蚀变矿物叠加，往外岩体强烈绢英岩化(图2a，b)，次为伊利石化、绿泥石化、绿帘石化、高岭石化、白云母化和碳酸盐化(图2c，d，e，f)等。

a—绢英岩； b—钾长石斑晶被绢云母叠加，基质绢云母化、碳酸盐化； c—伊利石化二长花岗岩，钾长石被绢云母和碳酸盐叠加； d—二长花岗岩白云母化、绢云母化、硅化及碳酸盐化； e—二长花岗岩硅化、绿泥石化、绿帘石化及黏土化； f—二长花岗斑岩绢云母化、白云母化。Kfs—钾长石； Ms—白云母； Cal—方解石； Chl—绿泥石； Ep—绿帘石； Qtz—石英； Ser—绢云母； Ill—伊利石。图2 内蒙古乌奴格吐山斑岩型铜钼矿床岩心标本镜下照片(正交偏光)Fig.2 Core samples microscopic photos of porphyry-type copper-molybdenum deposits in Wunugetushan, Inner Mongolia (orthogonal polarization)

2 实验部分

本次样品测试采用澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)设计的HyLogeer-3系统，测试的对象是内蒙古自治区乌努格吐山铜矿的Z661钻孔岩心，波谱解译采用该系统配套的The Spectral Geologist软件(TSG8.0)。

2.1 测量仪器性能

HyLogger系统是由澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)设计，中科遥感在我国最先代理并进行推广。光谱范围为350～2500nm，6000～14500nm；光谱分辨为3nm(350～1100nm)；约10nm(1100～2500nm)；约25nm(6000～14500nm)。HyLogger-3系统基于反射光谱分析技术，采集和分析岩心、切片和粉末样品的矿物学信息，该系统得益于高光谱领域和遥感技术的发展，是多年大量研究的成果，为使用者提供了一种客观的获取矿物详细数据的方式，提高了地质解释的效率和生产力。

2.2 样品测试

本次测试的样品是乌奴格吐山铜钼矿床ZK661钻孔的岩心，该岩心中有明显铜钼矿化。野外样品经过清洗晾干之后，将装有钻孔岩心的托盘放置在Hylogger自动化平台上，然后系统自动将测试的波谱数据传递到控制主机。钻孔终孔深度为1300.2m，本次扫描从5m处开始，到1300.2m处结束，扫描间隔为2.5cm，共扫描出56182条波谱曲线，数据记录编号为“钻孔号-测试点序号”，例如ZK661-10652。其波谱数据用TSG8.0解译分析发现，主要蚀变矿物有绢云母、伊利石、钾长石、蒙脱石、绿泥石和硅化等。

2.3 数据分析软件

TSG软件全称“The Spectral Geologist”(光谱地质专家)，是专门针对于光谱地质应用开发的软件，集合了各种地质光谱数据的分析算法及澳大利亚CSIRO专门测试的一套矿物光谱数据库，并以此为基础针对不同矿物的提取方法构建了各种模型[29]。此次使用的是最新版本TSG8.0。

3 结果与讨论

3.1 样品光谱特征及分布

3.1.1白云母族矿物

该组矿物常见矿物种类是白云母、钠云母、多硅白云母、伊利石。白云母(或者绢云母)分子式为(K,Na)2(Al,Fe,Mg)4(Si,Al)8O20(OH)4的一组层状硅酸盐。该矿物在1408nm、2200nm、2348nm和2442nm处具非常明显的吸收特征。钠云母是一种富Na的白云母，分子式为Na2Al4(Si6Al2)O20(OH)4，其波谱特征与白云母近似，主要吸收特征位置在 1410nm、1910nm、2200nm、2345nm及2440nm，主要区别是2200nm处反射率最小值的波长位置在2190nm附近，比白云母值小。多硅白云母分子式为K2(Al,Mg,Fe)4(Si6+x,Al2-x)O20(OH)4，四面体中Si∶Al值大于3∶1，常出现在岩浆岩的热液蚀变岩中，其波谱特征与白云母类似，吸收位置在1410、1910、2200、2350、2445nm，其2200nm处的吸收谷位置在2210～2225nm，较白云母值大[30]。

a—云母族的短波红外反射波谱曲线； b—黏土矿物的短波红外波谱曲线； c—绿泥石与绿帘石的短波红外反射波谱曲线； d—石英、黑云母、微斜长石的热红外反射波谱曲线。图3 不同矿物的实测与参考反射率波谱曲线(参考波谱来自TSG软件)Fig.3 Measured and referenced reflectance spectral curves of different minerals (The reference spectrum is from TSG software manual)

白云母族矿物的Al—OH的波长范围从2190nm变化到2225nm。白云母的成分从钠云母(富Al、含Na，Al—OH位移)变化至白云母(富 K和 Al)，再至多硅白云母(贫 Al、富 Mg 或Fe)， Al—OH吸收峰位置从2190nm变化到2200nm，再到2225nm附近[14]。文中短波红外光谱检测的绢云母与白云母属同类矿物，同时也是该钻孔中含量最多的蚀变矿物，几乎在整个钻孔内都有出现。以ZK661-10652测试点为例，该处的主要蚀变矿物为绢云母，与绢(白)云母的标准波谱曲线作对比，可见该钻孔中绢云母的光谱吸收特征主要分布在2200nm附近，且有明显的吸收峰，在2350nm和2440nm附近有次级吸收峰(图3a)。以钻孔深度为横坐标轴，以绢(白)云母Al—OH在2200nm附近的吸收峰波长位置为纵坐标轴，可见绢(白)云母随钻孔深度变化的空间分布情况(图 4)。可以发现，绢(白)云母的吸收峰位置随深度有着显著的变化，局部有升有降，整体上可看出吸收位置随深度逐渐变大，推测钻孔可能存在一个退蚀变的过程，矿化位置主要集中在吸收位置2197～2206nm处。另外，在钻孔337m、590m、1014m等处可见吸收位置有小范围内的异常高值，推测可能与构造裂隙有关系。

图4 绢云母2200nm吸收位置随钻孔深度变化图Fig.4 Absorption position of sericite at 2200nm varied with the depth of the drillhole

伊利石(也称水云母)分子式为K2-xAl4(Si6+xAl2-x)O20(OH)4含水层状硅酸盐矿物，其组成与白云母不同，其层间K略低，四面体Si更高，含更多的水，为常见的一种低温热液蚀变矿物，存在于绢英岩化或泥化区，且可以形成于各种岩石类型和环境中。伊利石波谱特征的主要吸收位置在1408、2200、2348、2442nm，在2100nm处有一个小吸收峰区。伊利石的波谱特征与白云母、绢云母非常类似，主要区分于伊利石在1910nm和1460nm处有深的吸收带。其结晶度的变化会导致吸收谷深度的变化，而且由于K、Na、Al等阳离子的替代会引起吸收位置的位移。研究表明，往短波方向靠近2190nm可能含更多Na；往长波方向，接近2206nm，则含更多的K；含Fe的伊利石在2240nm处有吸收特征[30]。伊利石在整个钻孔中均有出露，尤其在400～1300m较为发育，其发育程度为仅次于绢云母的蚀变矿物。

在热液蚀变条件下，相对高温区形成的伊利石，结晶度较高；相对低温区形成的伊利石，结晶度低。利用短波红外技术可以测试并计算伊利石结晶度(IC)，其值等于2200nm处的吸收深度除以1900mm处的吸收深度[31-32]。另外，用峰形状值(A值)也可以表征伊利石的另一个参数，峰形值为吸收峰高除以半峰宽比值。伊利石生成时，温度越高，伊利石结晶越好，IC和A值越大，也即高温区形成的伊利石其红外光谱在2200nm波长位置的吸收峰较为尖锐[32]。

3.1.2蒙脱石

蒙脱石[(Ca,Na)0.67Al4(Si,Al)8O20(OH)4·nH2O]主要是在碱性条件下，由富铝、铁镁硅酸盐矿物经热液蚀变作用形成。该矿物在2208nm附近表现出强烈的吸收特征，并且在1410nm、1910nm处有显著的不对称特征；相较于白云母，蒙脱石在2345nm与2440nm处没有显著的吸收特征。蒙脱石在该钻孔中零星分布于各个深度，整体含量偏低，主要与绢云母、伊利石形成蚀变矿物组合。

3.1.3高岭石

高岭石[Al2Si2O5(OH)4]是长石等其他硅酸盐矿物蚀变所产生的含水铝硅酸盐。高岭石和地开石一样，主要形成于酸性环境下，但是在热液蚀变系统中，高岭石的形成温度略低于地开石。在短波红外光谱中，高岭石在1400nm和2200nm处出现双吸收峰，在1400nm处双吸收峰位置间的距离较地开石近(<15nm)，地开石通常在25～35nm处，埃洛石处于二者中间；而在2200nm处的双吸收峰距离高岭石明显大于地开石。另外，高岭石结晶度的差异会引起双吸收峰宽度和深度的差异，结晶度越差的高岭石的波谱特征在双吸收峰的左峰吸收深度逐渐变小(2170nm附近)，且直至呈现出肩部的形态(图3b)。在该钻孔中高岭石主要分布在靠近地面部分，随着深度增加而快速减少至没有，极少出现在其他蚀变矿物组合中。陈华勇等[11]在铜绿山铜铁金矿床短波红外勘查标识时指出，高岭石在2170nm的吸收峰的波长位置及吸收深度可以反映热液中心的位置，越近热液中心其吸收位置及深度值均有增大的趋势。

3.1.4绿泥石和绿帘石

绿泥石[Mg,Al,Fe)12[(Si,Al)8O20](OH)16]是火山岩或者泥岩的中低级变质程度的主要矿物，在热液矿床的蚀变系统中，与绿帘石、方解石一起构成了青磐岩化带。富Fe绿泥石的波谱位置在2260nm和2350nm，而富Mg绿泥石的波谱位置则在2250nm、2330～2340nm(图3c)。由于绿泥石八面体中Fe与Mg的二价离子含量的变化，导致绿泥石波谱吸收位置的变化。通常在大多数情况下，富铁绿泥石的吸收谷在2260～2265nm，而富镁绿泥石的吸收谷在2255～2260nm。2250nm、2330nm处绿泥石最小反射峰波长位置与Mg的含量呈线性关系[30]。从热液系统的边缘到中心，绿泥石的成分发生变化，其吸收谷的波长位置逐渐向长波方向位移[13]。另外，绿泥石与黑云母的吸收特征比较接近，富镁黑云母在2385nm有一个次级吸收峰，可以作为区分绿泥石的标志[33]。

绿帘石[Ca2Fe3+Al2Si3O12(OH)]是斑岩铜金矿中青磐岩化蚀变带的一个重要组成部分，该蚀变带通常包含绿泥石、绿帘石和碳酸盐岩。其主要的短波红外特征是在2340nm有个吸收谷，在2258nm处有一个尖锐且稍弱的吸收谷。其波谱特征容易与绿泥石相混淆，但是其有另外两个诊断波谱吸收特征，依次为1550nm、1884nm，可以进行区分(图3c)。

3.1.5方解石

在热液系统中，方解石(CaCO3)通常与绿泥石、绿帘石一起形成于最外侧的青磐岩化带。方解石的波谱在2336～2340nm处有一个吸收峰，呈现明显的不对称的特征，通常在2300nm处呈现一个肩部形状。白云石的吸收峰位置在2325nm，比方解石的吸收峰波长位置2340nm值小。方解石主要在500m附近及850～1000m范围内局部出露。

3.1.6石英

石英在1400nm与1900nm处有水的组合吸收特征，且在8625nm、12650nm处有比较尖的吸收峰，在7400nm有一宽的吸收峰(图3d)。利用石英热红外波谱特征，本次解译了钻孔中的石英矿物(图5)，在该钻孔的各个蚀变带中均普遍发育石英；在500m以浅的位置，石英占比较大，推测应为硅化作用的结果。

3.1.7钾长石

长石是钾、钠、钙等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物，也称长石族矿物。钾长石(K[AlSi3O8])也称正长石，属单斜晶系，通常呈肉红色、白色或灰色。钾长石系列主要是正长石、微斜长石、透长石等。钾长石是斑岩铜矿蚀变组合中钾化带的主要矿物成分之一。微斜长石的热红外波谱特征为8929nm、9416nm、9672nm、13460nm处有明显的吸收峰(图3d)。在该钻孔中，微斜长石较为发育，与石英、黑云母等矿物共生，主要出露在400～1200m处，与矿化关系较为密切。

3.1.8黑云母

黑云母[K2(Fe2+,Mg)6(Si6Al2O20)(OH)4]是一种常见的铁镁矿物。在热液矿床中，黑云母通常在高温钾带早期形成，这种黑云母一般比前期火成岩含有更多的镁。黑云母很容易风化成蒙脱石或高岭石。典型黑云母在短波红外波谱上有两个主要吸收特征，在2255nm附近及2345nm，另外在2345nm处呈现肩形，为一个相对弱的特征。黑云母矿物中随着Mg/Fe比的增加，上述两个吸收特征会逐渐向短波方向位移，偏向于2245nm和2330nm，且2385nm处的弱吸收会变得明显[30]。黑云母的热红外波谱在9775nm处有一较强的发射峰，8600nm处有一宽的反射谷(图3d)。由于短波红外反射率低，难以识别出黑云母，热红外则可以识别；从热红外解译结果看出，该钻孔在1240～1250m孔深处有少量黑云母出现，与石英共生，推测为黑云母花岗岩中的造岩矿物。

3.2 蚀变矿物组合及分带

蚀变矿物常与岩性之间存在着一定的相关关系，相同岩性中蚀变矿物的分布能够反演流体的活动期次，不同岩性中的蚀变矿物的周期性变化或突然转变也代表着岩性之间的依存关系或相关性[16]。选取钻孔ZK661为研究对象，从岩性、蚀变矿物的分带可以得出以下特征。

图5 乌奴格吐山铜钼矿ZK661钻孔短波红外与热红外蚀变矿物及岩性分布柱状图Fig.5 Short wave infrared and thermal infrared altered mineral and lithologic distribution histograms in Wunugetushan copper molybdenum mine ZK661

(1)根据岩心编录结果，该钻孔从顶部到底部岩性分布为:第四系残坡积→霏细斑岩→黑云母花岗岩→次斜长花岗岩→黑云母花岗岩→石英闪长斑岩→黑云母花岗岩→霏细斑岩→黑云母花岗岩→次斜长花岗斑岩→黑云母花岗岩→次斜长花岗斑岩→黑云母花岗岩→霏细斑岩→黑云母花岗岩→次斜长花岗斑岩→黑云母花岗岩→次斜长花岗斑岩→花岗斑岩→辉绿岩→次斜长花岗斑岩→黑云母花岗岩。岩性以黑云母花岗岩、次斜长花岗斑岩为主，霏细斑岩次之。其中，黑云母花岗岩和次斜长花岗斑岩与矿化关系最为密切。

(2)短波红外测量钻孔显示，蚀变矿物在空间上呈现出明显的分带性(图5)，从顶部到底部蚀变矿物组合划分为:石英+绢云母+高岭石→石英+绢云母+钠云母+蒙脱石→绢云母+伊利石+钾长石+蒙脱石→石英+伊利石+绢云母+钾长石+蒙脱石→伊利石+绢云母→石英+绢云母+钾长石+伊利石→绢云母+伊利石+多硅白云母。与矿化关系密切的矿物组合为：石英+伊利石+绢云母+钾长石。

钻孔中的蚀变矿物主要有石英、钾长石、绢云母、伊利石、蒙脱石和高岭石等，局部有黑云母和绿泥石，解译的结果与前人的研究基本一致[17]。通过钻孔ZK661主要蚀变矿物与赋存岩性对比分析，发现硅化为贯通性蚀变，但在450m以下硅化比例减少，其他蚀变矿物比例增加。热红外蚀变矿物结果显示1050m以下蚀变减弱，而短波红外蚀变矿物结果仍显示有大量绢云母和伊利石发育，推测可能为钻孔岩体周边有深大断裂存在，岩体总体上被不同程度地风化蚀变。钾长石在钻孔从400m至底部均有不同程度发育。短波红外蚀变矿物结果显示在0～450m，绢云母蚀变占主导地位，而在450m至底部，绢云母+伊利石占主导地位，但二者比例有变化。结合热红外蚀变矿物结果，石英+绢云母+伊利石+钾长石在600～750m最为发育，在850～960m和1080～1250m出现小峰值，二者也对应了最强的矿化和弱矿化。高岭石主要在浅地表部位发育，蒙脱石在500m、650m出现了蚀变峰值，推测可能是这些部位可能存在断裂，岩体泥化小规模发育。

钻孔编录显示矿化分带为上铜下钼，与蚀变矿物组合关系如下：绢云母和伊利石主要赋存于黑云母花岗岩和次斜长花岗斑岩中，高岭土主要分布在钻孔顶部的第四系残坡积中。在116.99～212.17m星点状、细脉状黄铁矿分布普遍，偶见星点状黄铜矿、细脉状辉钼矿，以石英-绢云母-水云母化、硅化为主，次之为石英-伊利石化，可见绿泥石化、绿帘石化，在裂隙面偶见青磐岩化；在628.28～631.88m黄铜矿矿化较好，蚀变类型为伊利石+绢云母；在633.58～727.77m矿化较好，黄铜矿呈星点状分布为主，可见集密块状分布；辉钼矿呈星点状、细脉状分布，局部呈浸染状分布，沿石英脉的两侧均可见辉钼矿分布，蚀变以钾化、硅化为主，次之为水云母-白云母化、伊利石化，青磐岩化在裂隙面明显；在899.76～972.00m黄铜矿以星点状、细脉状(细脉近似直立)分布为主，偶见集密块状；辉钼矿多呈星点状、细脉状分布，可见浸染状，沿石英脉的两侧有发育，蚀变以早期的钾化、硅化为主，次之为石英-绢云母-水云母化、伊利石化，部分裂隙青磐岩化明显；在1121.92～1238.62m黄铜矿、辉钼矿矿化有所变强，黄铜矿呈星点状、致密块状分布，而辉钼矿以星点状、细脉状分布为主，可见浸染状，沿部分石英脉有较好的分布，蚀变以钾化、硅化为主，次之为绢云母-水云母化，局部见伊利石化。

综上所述，无论是蚀变矿物类型、组合、矿化和矿化强弱及断裂、裂隙发育等，热红外和短波红外蚀变矿物分析结果与钻孔编录显示的地质特征基本对应，与矿化密切相关的蚀变矿物组合为：石英+绢云母+钾长石+伊利石。

3.3 热液流体演化

Al—OH在短波红外区间的特征波长位置变化能够反映成矿环境的变化，同时波峰吸收深度与成矿之间也存在一定关系[34]。绢云母和伊利石于成矿位置和矿石赋存有一定的关系。例如Z661中的绢云母在铜矿含量低时(深度<600m)，其2200nm处吸收峰的波长位置在2197～2204nm之间；在铜矿含量增高(深度600～1300m)时，其吸收位置在2204～2208nm之间。根据前人研究结果，一般Al—OH在2200nm处吸收峰最小值的波长位置在接近热液中心的值越高，当远离矿化中心时，吸收位置值减小。另外，从图5短波红外解译结果可以看出，该钻孔的浅部出现了钠云母和绢云母，而深部逐渐转变为多硅白云母，说明随着深度增加Si元素逐渐增多，Al逐渐减少，温度也呈现降低的趋势，可能为退蚀变作用的结果。该矿经历一个多期成矿的过程，因而，其Al—OH变化较为复杂。

相比于绢云母，伊利石的IC值对矿物的含量有很大关系。从图6可以看出，伊利石的IC值影响矿物的富集程度，而且伊利石的含量也随着铜含量的增加而增加，在600～800m铜含量较高的地方，伊利石的含量也有所增加，其吸收峰位置在2205～2210nm之间，说明愈加接近热液活动中心位置。Al—OH在2200nm处的吸收深度，一定程度上也可以反映伊利石的结晶程度及成矿环境的温度。图6显示吸收深度与铜钼矿的矿化程度呈现正相关，且随着吸收深度值增加，更加靠近铜钼矿化中心位置。

图6 乌奴格吐山铜钼矿Z661钻孔波谱参数与铜钼矿化的关系Fig.6 Relationship between borehole spectrum parameters and copper-molybdenum mineralization in Wunugetushan copper molybdenum mine Z661

伊利石属于绢云母系列，又称之为含水绢云母，该矿物在1910nm及2200nm附近有两处特别的吸收峰，本次利用伊利石在2200nm与1910nm附近的吸收深度进行比值运算，推导出伊利石的结晶度(IC)，IC值越大其结晶度越好。通过图6可知，伊利石IC值的变化与铜矿赋存有一定的关系，经分析得知，该钻孔伊利石的IC值在0.867～0.874之间，且铜矿的品位随着IC值的增加而增加。

通过这些研究，可以得出该钻孔铜矿的品位与绢云母和伊利石的吸收位置有直接关系；在铜钼矿赋存时(600～1000m)，绢云母的吸收位置主要集中在2197～2206nm处，即主要集中在短波Al—OH，这对于确定热液中心提供了重要依据。

4 结论

本文应用短波红外技术对乌奴格吐山斑岩铜钼矿床的ZK661号钻孔进行蚀变分析，识别出绢云母、伊利石、蒙脱石、高岭石等蚀变矿物，蚀变矿物组合在空间上呈现出明显的分带性；结合矿化特征，发现矿化与蚀变分带具有相关性，蚀变带中石英+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。绢(白云母)在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。