鄂東南礦集區典型矽卡巖-斑巖礦床蝕變礦物短波紅外(SWIR)光譜研究與勘查應用 *

陳華勇 張世濤 初高彬, 3 張宇 程佳敏, 3 田京, 3 韓金生

1. 中國科學院廣州地球化學研究所礦物學與成礦學重點實驗室，廣州 5106402. 廣東省礦物物理與材料研究開發重點實驗室，廣州 5106403. 中國科學院大學，北京 1000494. 中南大學有色金屬成礦預測與地質環境監測教育部重點實驗室，長沙 4100835. 中南大學地球科學與信息物理學院，長沙 410083

蝕變礦物是研究熱液礦床成因和實踐找礦勘查的重點對象，對不同礦區內蝕變礦物的類型、組合、期次、空間分布及物理-化學標型特征等進行系統的梳理和研究，將有助于我們深入認識礦床成因和提高找礦勘查效率(Thompsonetal., 1999; 胡受奚等, 2004; 張世濤, 2018)。然而，精細厘定礦區內不同蝕變礦物特征需要大量的巖相學觀察，并需結合電子探針成分分析(EMPA)和X射線衍射光譜(XRD)分析結果，這極大增加了找礦勘探的時間成本和風險。

近年來，短波紅外光譜(Short wave infrared, SWIR)技術正逐漸成為國際礦產勘查領域內的主要技術方法之一，并已成功運用于斑巖型礦床、淺成低溫熱液礦床、火山成因塊狀硫化物礦床(VMS)和部分鐵氧化物-銅金礦床(IOCG)中(Herrmannetal., 2001; Jonesetal., 2005; Yangetal., 2005; Changetal., 2011; Laaksoetal., 2016)。短波紅外光是介于近紅外光與中紅外光之間的電磁波，波長范圍在1300～2500nm之間(Chang and Yang, 2012)。在SWIR光譜波長范圍內，H2O、Al-OH、Fe-OH、Mg-OH、CO2-3和NH+4等官能團可以產生不同的特征吸收峰，利用這些差異可以有效地識別出地質樣品中含羥基、含氨基以及部分碳酸鹽和硫酸鹽礦物(Jonesetal., 2005; 楊志明等, 2012)。與傳統的肉眼和光學顯微觀察相比，SWIR光譜分析具有明顯的優勢：(1)儀器輕便易攜帶，可在野外或室內自由進行測試分析；……