高光谱矿物识别与矿物填图的应用案例

区域矿物填图

新疆土屋东一三岔口工作区面积约3000 km’，位于康古尔塔格俯冲碰撞带铜镍钼金成矿带之赤湖一黄山一镜儿泉铜镍钼金成矿区中。铜镍矿床一般都赋存于复式岩体较晚期贯入的基性或超基性岩相中，都伴有一定规模的围岩蚀变。应用建立的识别谱系和识别规则，用HyMap 机载成像光谱数据填绘出蛇纹石、透闪石、褐铁矿、富铝白云母、贫铝白云母、蒙脱石、高岭石、绿泥石、绿帘石、绿泥石和绿帘石组合、方解石、盐碱化（石膏和芒硝）等10多种矿物，编制了全区（图7）和标准分幅（图8）矿物分布图。系统野外查证结果表明，矿物识别率（含量达到识别限以上地点被识别出的比率）为82%，识别准确率（被识别出的地点的确存在该矿物的比率）达90%以上。

对填图结果的地质分析和野外查证发现，呈带状、片状或团块状，沿构造线方向大片展布的白云母、绿泥石、绿帘石及方解石等单一矿物或一两种矿物组合，一般都是区域变质作用的产物；蛇纹石和透闪石可用以圈定超基性岩；散布在岩体边缘、接触带、断裂带附近，呈小板块状、细条纹状、透晶体状、或星点状出现的蛇纹石、透闪石与其他蚀变矿物的组合分布，往往是成矿作用的反映，指示着矿床、矿点或矿化的分布，是找矿的有利地段。据此，提出了若干找矿有利地段、靶区和找矿有利部位。

典型矿区成矿与找矿模型

在河北崇礼工作区，根据已经发现的矿床都与碱性杂岩体有关的特点，以已知矿区蚀变碱性杂岩体的波谱为参照，通过对工作区 MAIS 成像光谱数据的处理和识别，采用光谱匹配方法，圈出了12个金矿化蚀变异常。对其中的7个异常点进行野外检查，都见到了与金矿化密切相关的石英脉，在石英脉或围岩中都发育不同程度的钾长石化、硅化、绿帘石化、绿泥石化、黄铁矿化以及褐铁矿化等蚀变。特别是西沟窑东西沟处两金矿化异常点钾长石化、硅化强烈，硫化物十分发育，经采拣块样化验分析，西沟窑东沟含金0.68 g/t、银 348 g/t、铅15.88%；西沟窑西沟含金4.9g/t、银50g/t、铅2.86%[27.65利用Hyperion航天成像光谱数据，在西藏驱龙斑岩铜矿远景区填绘了高AI绢云母、低AI绢云母、高岭石以及绿泥石等4种蚀变矿物（图9）。

与斑岩铜矿床典型成矿模型（图10左）对比认为，绢云母、高岭石及绿泥石的分布对应于云英岩化、粘土化和青盘岩化带。由此建立了工作区斑岩铜矿高光谱遥感找矿模型（图10右），发现了多处与已知矿区矿物组合特征非常相似的矿化异常和若干较小的蚀变分布区，经分析评价和地面查证，圈定找矿靶区3处[27.66]，每处都为其后的勘探工作所证实。从图9、10可见，高A1绢云母分布于矿床的北部边缘岩体的接触带上。根据成因矿物学的理论，低温高压条件有利于铝离子在六次配位中替代其他阳离子，高AI绢云母形成于相对低温高压环境中，其在岩体的接触带上集中分布可能反映出成矿岩浆沿接触带上升过程中，在较浅部位温度降低后而产出，或是多期热液作用的结果。