第七届青年地学论坛

过去20年来，可见光、近红外和短波红外光谱(VNIR-SWIR)逐渐被广泛应用于矿产勘查。该类分析可以识别对红外线敏感的矿物从而准确划分蚀变带、通过识别指针矿物帮助预测靶区、查明品位控制因素和解决其它与采矿相关的实际问题。该技术的最大优点在于快速且无损，非常适合野外分析大量钻孔岩芯样品。矿物的短波红外(SWIR)光谱的多种吸收特征属性比如吸收特征的波长位置、吸收深度和宽度及其衍生变量可以用于估计矿物化学组成和成熟度。比如，白色云母的化学组成可通过Al-OH键的吸收峰位(wAlOH)来进行估计，该吸收峰深度与H₂O吸收深度比值可有效用于确定白色云母类矿物的光谱成熟度。
除了可以估计白色云母的矿物组成，在一些研究中还有学者发现wAlOH与温度和/或矿化之间存在负相关或正相关关系，而有的学者在一些矿区并未找到二者明确的相关性。由于wAlOH与矿化的经验关系并不总是成立，也就是说，在一个矿区适用的规律在另一个矿区并不一定适用，因而wAlOH值能否指示矿化中心就显得扑朔迷离。白色云母类矿物另一个重要的光谱参数——伊利石光谱成熟度（ISM，Al-OH吸收深度/H₂O吸收深度）也被广泛用于矿产勘探。一般高的ISM值对应较高的古热液温度。然而，对于除温度外影响ISM值的其他因素，目前还未有专门研究。
本研究对我国大兴安岭北段的争光中硫型浅成低温热液Au-Zn矿区的261块手标本样品和19件粉末样品开展了VNIR-SWIR分析与X射线粉晶衍射(XRD)分析，部分样品进行了电子探针(EPMA)分析，主要目的在于（1）检查不同自动识别软件与人工识别矿物的一致性；（2）以XRD识别结果为参照评估光谱矿物识别的准确性；（3）确定影响伊利石wAlOH的因素，探讨如何才能将wAlOH值有效用于矿产勘查；（4）查明其他蚀变矿物、岩石状态（固结或粉末）、脉系、色率等因素对伊利石光谱成熟度ISM值的影响；（5）利用wAlOH与ISM值推断争光的古热液-矿化中心。取得主要认识和结论如下：
（1）SWIR自动矿物蚀变软件（包括仪器自带或者TSG）识别出来的矿物并不总是准确的，因此用户应对自动矿物识别结果进行人工校对；
（2）wAlOH直接受伊利石中Fe/(Fe+Mg)含量影响，间接受温度、原岩组分、流体组分及岩石渗透率等影响，利用其指示矿化时应尽量保证同一矿区、同一围岩组成及相近的渗透率；
（3）ISM值会受到其他含水矿物、岩石粒度、石英-硫化物脉、吸收强度等的影响，最佳测试对象是没有脉系的、以均匀弥散状伊利石化为主导的浅色强蚀变样品；
（4）争光伊利石的wAlOH和ISM值的空间变化指示争光Au-Zn矿区存在两个古高温热液上涌中心，分别位于I号和IV号矿带。

短波红外光谱,伊利石,争光金锌矿,伊利石光谱成熟度