主要地质体岩矿组合及相应光谱特性分析

Question

如题所述

Answer 1

通过研究分析主要岩浆矿床、热液矿床与相应围岩蚀变、风化矿床、沉积矿床和变质矿床的主要矿床类型及其相应的特征性岩石、矿物的组合，选择有代表性的岩石矿物组合类型进行光谱测试和光谱分析（G.R.Hunt，J.W.Salisbury and C.J.Lenhoff，1970～1977；Clark R.N.，1999；Clark，N.K.，G.A.Swayze，K.E.Livo et al.，2003；遥感专辑，1980；甘甫平，王润生等，2000，2002；童庆禧等，1994）、确定传感器最佳波段和光谱分辨率，提供研究依据。归纳总结如下：

（1）岩浆矿床形成岩浆矿床的种类多，但主要为基性、超基性岩浆。主要矿床有铬铁矿，铜、镍硫化物矿，钛磁铁矿矿床、铂族、金刚石矿床；主要岩石类型有纯橄榄岩、辉长岩，苏长岩、纯橄榄岩，辉长岩、橄榄岩辉长岩，金伯利岩；特征矿物组合为铬尖晶石、橄榄石，紫苏辉石、橄榄石，橄榄石、赤铁矿、磁铁矿，橄榄石，金云母。该岩矿组合的光谱特性行为主要表现为：在可见光、近红外波段上（0.40～1.00μm），深色岩石、矿物中含有 Fe²⁺、Cu²⁺和Cr³⁺离子具有0.40、0.50、0.55、0.70（置换Al³⁺）、0.80和1.00μm附近的吸收特征谱带，这些吸收峰浅而宽；在短波红外上（1.00～2.50μm），深色岩石、矿物含有Fe-OH、Mg-OH（三八面体-OH绕镁配位）基团，在2.30、2.35和2.40μm附近显示出清晰吸收特征谱带，而在1.40、1.90和2.20μm附近的吸收峰相对较弱。

（2）热液矿床通过含矿流体作用而生成的后生矿床，其特点是与热液有关，成矿通过充填或交代作用，伴有围岩蚀变。矿床主要类型为伟晶岩型，矽卡岩型（钨、铅等），斑岩型（铜、铅等），碳酸盐型和浅成低温热液矿床（热泉型金银矿、卡琳型金矿等）；特征矿物组合为锂辉石、锂云母、绿柱石、铯榴石，钙铁榴石、阳起石、方柱石，钙铁榴石、绿帘石、绿泥石，金+黄铁矿+雄黄+雌黄+辰砂+萤石等；蚀变类型为矽卡岩化，钙质蚀变带、钾质蚀变带，石英、绢云母带、泥质带、青盘岩带、黄铁矿化带等。这些岩矿组合的光谱特性行为主要表现为：在可见光、近红外波段上（0.40～1.00μm），岩石、矿物中含有Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺（立方八次配位Cu²⁺）离子具有0.40、0.45、0.50、0.55、0.80、0.87和1.00μm附近的吸收特征谱带，这些吸收峰浅而宽，在0.87μm处的Fe³⁺离子的特征吸收深而且较宽，在1.00μm处的Fe²⁺离子特征吸收较浅，但是却很宽；在短波红外上（1.00～2.50μm），岩石、矿物中含有分子水（结晶的、包裹的、吸附的H₂O）、OH^-、Al-OH（二八面体 OH 绕铝配位）、Fe-OH、Mg-OH 基团等，在1.40、1.90、2.16、2.20、2.25、2.30、2.35和2.40μm附近都能显示出清晰的、尖锐的吸收特征谱带，这些吸收峰的强弱与岩矿中各种分子、基团的相对含量，或者其所处结构位置有关。

（3）风化矿床主要有铁、锰、铀、稀土和高岭石等矿床，主要岩石类型有铝硅酸岩石，铝硅酸岩石、石灰岩，铁质赭土、绿高岭土、蛇纹岩，红土化土壤，酸性火成岩等；特征矿物组合为高岭石、蒙脱石，Al₂O₃·H₂O、针铁矿、褐铁矿，赤铁矿、针铁矿、菱铁矿、菱锰矿，蛇纹石、硅镁镍质绿泥石、高岭石、碳酸盐矿物，铁帽等粘土矿物。该岩矿组合的光谱特性行为主要表现为：在可见光、近红外波段上（0.40～1.00μm），浅色、褐色的岩石、矿物含有Fe²⁺、Fe³⁺和Mn²⁺离子，在0.40、0.43、0.45、0.87和1.00μm附近有吸收特征谱带，在0.87μm处的Fe³⁺离子的特征吸收深而且较宽；在短波红外上（1.00～2.50μm），浅色、褐色的岩石、矿物含有分子水（结晶的、吸附的H₂O）、OH^-、Fe CO₃、Al-OH和Mg-OH基团，在1.40、1.90、2.00、2.16、2.20、2.25、2.30、2.35和2.40μm附近显示出清晰吸收特征谱带，而在2.40μm附近的吸收峰相对很弱。

（4）沉积矿床主要有铝土、铁和锰矿床；岩性主要有碳酸盐岩、富铝火成岩，陆地风化壳，氧化锰矿石；特征矿物为三水铝石、一水铝石，针铁矿、铁帽、赤铁矿，软锰矿、水锰矿、菱锰矿。该岩矿组合的光谱特性行为主要表现为：在可见光、近红外波段上（0.40～1.00μm），浅色、褐色的岩石、矿物含有Fe²⁺、Fe³⁺和Mn²⁺离子，在0.41、0.43、0.45、0.55、0.80和1.00μm附近有吸收特征谱带，在1.00μm处的Fe²⁺离子的特征吸收最宽；在短波红外上（1.00～2.50μm），浅色、褐色的岩石、矿物含有分子水（结晶的H₂O）、

、Al-OH和Mg-OH基团，在1.40、1.90、2.00、2.16、2.20、2.25、2.30、2.35和2.40μm附近显示出清晰吸收特征谱带，2.20μm附近的Al-OH基团和2.35μm附近的

基团吸收峰相对最强。

（5）变质矿床主要有变质铁矿、变质硫化物矿床和变质硅铁建造金矿床；岩性有BIF 绿片岩，片状、片麻岩，大理岩，黑色片岩，太古宙变质火山岩等；特征矿物为磁铁矿、赤铁矿，黄铁矿、方铅矿、毒砂、辉锑矿，自然金+黄铁矿+磁黄铁矿。该岩矿组合的光谱特性行为主要表现为：在可见光、近红外波段上（0.40～1.00μm），深色岩石、矿物中含有Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺离子，在0.40、0.41、0.43、0.45、0.50、0.55、0.70、0.87和1.00μm附近有吸收特征谱带；在短波红外上（1.00～2.50μm），深色岩石、矿物含有

、Fe-OH、Mg-OH基团，在2.00、2.30、2.35和2.40μm附近显示出清晰吸收特征谱带，而1.40、1.90和2.20μm附近的吸收峰相对较弱。