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,含有部分热液白云母族矿物)的大致界线。同时Pos2200≤2202.5 nm,且IC值为1.0~1.5可作为黄泥坪矿床新的勘查指标。本研究可以为认识龙门山北段浅变质沉积岩容矿的金矿床成矿规律和找矿勘查提供新的科学依据。

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。

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(<2203nm),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。

台上金矿床蚀变带短波红外光谱研究

绢云母是胶东西北部金矿的主要蚀变矿物。短波红外光谱测量可以提供云母类AlOH波长、结晶度、云母(蚀变)强度、云母层间水强度等参数,这些参数可以用来研究蚀变特征、预测金矿化。为确定招平断裂带内已知金矿化的蚀变矿物特征,为在区域上寻找类似特征地段提供类比依据,在台上特大型金矿上下盘围岩1km之内采集岩石样品,利用便携式红外矿物分析仪(PIMA)进行短波红外光谱测量。结果表明上盘含更多的白云母、具有更高的云母水强度,多硅白云母发育在下盘。高结晶度的云母和更多的多硅白云母是金矿化的指示。

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 km^(2)),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变矿物的组成。因此,文章以龟湖超大型叶腊石矿床为例,通过短波红外光谱测量,对蚀变矿物进行了精细研究,通过对矿区网格化采样及短波红外光谱分析,识别出以叶腊石、钠云母、白云母、高岭石为主的17种含羟基官能团蚀变矿物,并将矿区地表蚀变划分为硅化带、高级泥化带和泥化带3个相带。在矿区范围,绢云母光谱特征参数Pos2200低值区与IC高值区主要分布在硅化和高级泥化带中,指示了较高的蚀变温度;叶腊石光谱特征参数Pos1400与Pos2160半高宽低值区与绢云母特征参数异常值区域一致。以上指标异常值区域在矿区仰天湖东南约300 m处重合,可能存在热液中心。龟湖蚀变岩帽与福建紫金山高硫型浅成低温热液矿床具有高度相似的蚀变分带特征,文章认为该蚀变岩帽具有形成斑岩-浅成低温热液矿床的潜力。

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矿物主要有多硅白云母、伊利石、白云母、高岭石、铁绿泥石、铁镁绿泥石,这些矿物及其组合在水平方向上,自矿体由内而外形成了硅化带→青磐岩化带→泥化带的分带。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(Illite crystallinity value,简称"IC值")和Al-OH 2200 nm特征峰吸收峰位值(Pos2200)在矿区内出现系统性的变化规律,即越靠近热液/矿化中心,IC值逐渐增大(>1.5),Al-OH 2200 nm吸收峰位值有减小的趋势(Pos2200≈2208 nm),将二者叠加的区域即可作为外岗地区勘查该类矿床的找矿重点区域。作者认为短波红外光谱技术可以有效地指导矿产勘查评价、降低勘查成本,在未来同类矿床找矿方面有良好的应用前景。

新疆东天山玉海铜矿蚀变矿化特征及SWIR勘查应用研究

玉海铜矿位于东天山大南湖-头苏泉岛弧带的东段,是新疆有色地勘局704队近年来发现的一中型铜矿床,但人们对其蚀变和矿化分布特点、矿床成因类型依然知之甚少.基于详细的矿床地质、黑云母和绢云母Ar-Ar同位素定年及短波红外光谱(SWIR)研究,结果表明矿区蚀变主要有黑云母-磁铁矿化、绢英岩化及绿泥石化.其中,黑云母-磁铁矿化在矿区石英闪长岩中均有分布;绢英岩化出现在石英闪长岩中,呈带状分布;绿泥石化在石英闪长岩中均有分布,但在黑云母-磁铁矿化与绢英岩化接触部位,绿泥石化最强.黄铜矿化主要以黄铜矿-黄铁矿-磁铁矿、绿帘石-黄铜矿组合的形式出现,前者与黑云母-磁铁矿化关系密切,后者与绢英岩化关系密切.黑云母及绢云母^(40)Ar/^(39)Ar定年得到的年龄为324~314Ma,与矿区出露的花岗岩年龄(325.4±2.5Ma)在误差范围内相似,但地质条件表明矿区黑云母及绢云母Ar-Ar体系均可能被后期岩浆作用重置,结合前人研究成果,玉海铜矿化可能形成于360~350 Ma.此外,矿区绿泥石Fe-OH特征峰位值(Pos2250)的高值(>2 253nm)主要分布在绢英岩化带及其附近,且与矿体位置相近,可作为玉海矿区找矿勘查的标志.

西藏德明顶铜钼矿床短波红外光谱特征及勘查指示意义

德明顶矿区因交通不便、高寒缺氧、物理风化强烈、倒石堆覆盖严重等原因,找矿效果不理想.为进一步指导野外矿产勘查,在详细的野外观察的基础上,系统开展了短波红外光谱分析测试工作.结果显示,绢云母短波红外光谱标量在空间上呈现规律性变化,由浓集中心向外Al-OH吸收峰波长逐渐变长、Al-OH吸收峰深度逐渐降低、SWIR-IC值逐渐变小,且三者套合较好,表明该区域流体温度、压力高于外围,为热液蚀变矿化中心.结合蚀变规律、成矿岩体中锆石U-Pb年龄与辉钼矿Re-Os同位素年龄结果,在矿区内圈定了1处重点勘查靶区,为晚期铜矿化与早期(铜)钼矿化叠加的区域.该技术可以有效地指导野外矿产评价、降低勘查成本,是中国西部特殊景观区找矿勘查评价的重要方法之一.