任廣利， 楊敏， 李健強(qiáng)， 高婷， 梁楠， 易歡， 楊軍錄

(國土資源部巖漿作用成礦與找礦重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心,西安 710054)

高光譜蝕變信息在金礦找礦預(yù)測中的應(yīng)用研究
——以北山方山口金礦線索為例

任廣利， 楊敏， 李健強(qiáng)， 高婷， 梁楠， 易歡， 楊軍錄

(國土資源部巖漿作用成礦與找礦重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心,西安 710054)

航空高光譜數(shù)據(jù)具有豐富的光譜信息和高空間分辨率，在礦化蝕變帶識(shí)別中發(fā)揮著重要作用。成礦地質(zhì)條件分析表明，北山成礦帶方山口—老金場地區(qū)存在與中酸性巖體有關(guān)的金礦床成礦潛力。覆蓋該區(qū)的航空高光譜(CASI/SASI)遙感數(shù)據(jù)蝕變礦物異常提取結(jié)果顯示，區(qū)內(nèi)發(fā)育高鋁絹云母、中鋁絹云母、低鋁絹云母、褐鐵礦、白云石、綠泥石、綠簾石和方解石等蝕變礦物。對(duì)金灘子金礦床光譜信息的剖析表明，“中—高鋁絹云母+褐鐵礦”為其標(biāo)志性蝕變礦物組合； 對(duì)區(qū)內(nèi)高光譜異常信息進(jìn)行篩選，圈定出方山口找礦預(yù)測區(qū)； 對(duì)預(yù)測區(qū)內(nèi)標(biāo)志性蝕變礦物組合發(fā)育地段進(jìn)行野外查證，發(fā)現(xiàn)3條金礦化黃鐵絹英巖脈。實(shí)踐表明，通過針對(duì)性地篩選高光譜蝕變礦物異常組合，可以有效地指導(dǎo)下一步的金礦找礦工作。

高光譜遙感； 蝕變礦物； 金礦床； 找礦預(yù)測； 北山

0 引言

我國西北地跨甘肅、新疆的北山地區(qū)是我國重要的成礦帶之一，區(qū)內(nèi)礦床類型多樣、資源豐富。經(jīng)過幾十a(chǎn)的地質(zhì)勘查研究，北山成礦帶已成為我國重要的礦產(chǎn)基地之一。但隨著地質(zhì)勘探工作程度的提高，僅利用傳統(tǒng)找礦方法的找礦難度日益增大。采用新技術(shù)手段、新找礦理論武裝地質(zhì)工作者，才可能為下一步找礦工作的突破提供契機(jī)。

目前高光譜遙感技術(shù)已日趨廣泛地應(yīng)用于礦物識(shí)別、巖性填圖和礦產(chǎn)資源及油氣勘探等領(lǐng)域[1-2]，利用其豐富的光譜信息和高空間分辨率能夠識(shí)別出肉眼難以發(fā)現(xiàn)的蝕變礦物信息。該技術(shù)在(礦化)蝕變帶定位、礦化熱液蝕變中心追索等方面發(fā)揮著重要作用[3-10]。北山成礦帶內(nèi)許多重要礦床的成礦作用與巖漿作用關(guān)系密切，圍巖蝕變發(fā)育較好。該區(qū)屬戈壁丘陵地貌，基巖出露好，局部地區(qū)受地表風(fēng)化影響碎石殘留原地。因此，北山地區(qū)具備開展航空高光譜測量的有利地質(zhì)條件和良好自然環(huán)境，有利于獲取航空高光譜數(shù)據(jù)和開展地面光譜測量。姚佛軍等[11]認(rèn)為有針對(duì)性地提取遙感蝕變異常，能夠?qū)Σ煌V床類型蝕變異常信息進(jìn)行識(shí)別。筆者在對(duì)北山[7]、東昆侖等地區(qū)高光譜異常信息對(duì)比研究基礎(chǔ)上認(rèn)為，在一定地質(zhì)條件下形成的某類型礦床，盡管受地表露頭、礦化規(guī)模、地形和地貌等因素影響，但其蝕變礦物組合會(huì)保持一致。利用高光譜異常信息，通過識(shí)別與成礦密切相關(guān)的指示礦物或標(biāo)志性蝕變巖石[3]，即對(duì)不同類型的礦床通過尋找具有找礦指導(dǎo)意義的標(biāo)志性蝕變礦物組合，可更有效地識(shí)別、定位該類型礦床[1]。

本文利用與侵入體有關(guān)的金礦床(intrusive related gold deposit,IRGD)成礦理論，重新審視北山地區(qū)成礦地質(zhì)條件，選取方山口—老金場地區(qū)開展高光譜遙感技術(shù)的研究工作。在對(duì)該區(qū)CASI/ SASI高光譜遙感數(shù)據(jù)獲取及蝕變礦物異常提取基礎(chǔ)上，選擇典型礦床進(jìn)行光譜特征剖析，建立基于高光譜遙感的標(biāo)志性蝕變礦物組合及找礦模型，進(jìn)而篩選出方山口地區(qū)作為找礦預(yù)測區(qū)。通過實(shí)地光譜驗(yàn)證及異常查證，發(fā)現(xiàn)方山口金礦找礦線索，從而加速找礦工作進(jìn)程。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

方山口—老金場研究區(qū)位于新疆—甘肅交界處，屬塔里木板塊北緣之晚古生代陸內(nèi)裂谷帶[12]。區(qū)內(nèi)中部為敦煌雜巖(Pt1B)； 北部見墩墩山組(D3d)火山-沉積巖蓋層； 南部為紅柳園組(C1hl)和石板山組(C2sb)碎屑巖-碳酸鹽巖、火山巖組合，雙堡堂組(P2s)碎屑巖、金塔組(P2jt)海相火山巖、方山口組(P3f)火山熔巖等； 西北部出露平頭山組(Jxp)、帕爾崗塔格群(Qnp)、錫林柯博組(O3x)鎂質(zhì)碳酸鹽和碎屑巖沉積。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，以NWW向斷裂為主，其次為NE向和近EW向斷裂，呈弧形展布。巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，以華力西期為主，分布有二長花崗巖、黑云母花崗巖、花崗閃長巖和少量輝長巖； 次為印支期二長花崗巖。區(qū)內(nèi)地質(zhì)演化情況復(fù)雜，礦產(chǎn)資源豐富，分布有多個(gè)金、礬和鎢礦床(圖1)。具多旋回、多期次構(gòu)造作用疊加，動(dòng)力學(xué)機(jī)制多樣，巖漿活動(dòng)頻繁，變質(zhì)變形和成礦作用強(qiáng)烈[14]。

圖1北山方山口—老金場地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)圖(據(jù)楊合群等[13])

Fig.1GeologicalandmineralresourcesmapofFangshankou-LaojinchangareainBeishan

2011年7月完成了CASI/ SASI航空高光譜遙感數(shù)據(jù)的獲取工作。該高光譜儀器的技術(shù)參數(shù)見文獻(xiàn)[7]，以此不再贅述。光譜異常提取結(jié)果顯示，區(qū)內(nèi)發(fā)育有褐鐵礦、綠泥石、綠簾石、方解石、白云石、高鋁絹云母、中鋁絹云母和低鋁絹云母等蝕變礦物異常(圖2)。

圖2北山方山口—老金場地區(qū)蝕變礦物分布

Fig.2DistributionofalterationmineralsinFangshankou-Laojinchangarea,Beishan

從整體來看，上述異常在空間上分布不均，呈現(xiàn)沿巖體接觸帶、斷裂及后期巖脈富集發(fā)育的特點(diǎn)。區(qū)內(nèi)豐富的蝕變礦物異常信息，為本文的研究提供了良好的前提條件。

2 成礦地質(zhì)條件分析

研究區(qū)屬北山南金成礦帶，區(qū)內(nèi)金礦床依據(jù)成因分為： 石英脈型、熱液型、火山巖型、變質(zhì)熱液型、構(gòu)造蝕變巖型及矽卡巖型等[15-16]。目前，對(duì)火山巖型、變質(zhì)熱液型金礦床的成因認(rèn)識(shí)較為統(tǒng)一[15,17-18]； 但對(duì)與巖漿活動(dòng)關(guān)系密切的金礦床成因，存在熱液型、構(gòu)造蝕變巖型、矽卡巖型、造山型和IRGD型等不同觀點(diǎn)[19-22]。部分學(xué)者將研究區(qū)內(nèi)分布的多個(gè)金礦床劃分為IRGD型金礦床[18,20,23-24]。因此，厘清該區(qū)金礦的成因類型，對(duì)下一步找礦工作具有重要指導(dǎo)意義。結(jié)合前人成果以及對(duì)IRGD的研究認(rèn)識(shí)[25-29]，本文認(rèn)為該區(qū)分布在中酸性侵入體周圍的金礦床具如下特征：

1)研究區(qū)位于中亞成礦帶中段，沿古板塊匯聚帶分布，區(qū)內(nèi)與侵入巖有關(guān)的金、鎢、銅等礦床集中發(fā)育，是IRGD型金礦發(fā)育的有利構(gòu)造單元[18]。

2)區(qū)內(nèi)金礦床形成與巖漿活動(dòng)之間存在明顯的時(shí)空耦合關(guān)系[17]，特別是華力西期中酸性侵入體與金礦關(guān)系密切[18]，例如明金溝[7]和金灘子等金礦，與IRGD型金礦特征相吻合。區(qū)內(nèi)多期次巖漿活動(dòng)為金成礦提供了熱動(dòng)力條件和物質(zhì)來源，具有較好的巖漿動(dòng)力條件。

3)研究區(qū)華力西期花崗巖類中副礦物多見鈦鐵礦、釷石、黃鐵礦、白鎢礦和毒砂，反映其富含Ti,Th,W和As等元素。其Fe2O3/ FeO指數(shù)介于0.27～0.88，表現(xiàn)出還原性環(huán)境特征[30]。成礦流體為中—高溫、富CO2的流體，與巖漿作用關(guān)系密切。

上述分析表明，研究區(qū)具備IRGD型金礦床的有利成礦條件，對(duì)其成因機(jī)制認(rèn)識(shí)的改變，將引導(dǎo)找礦方向的改變。以往找礦工作中更多的是在已知金成礦帶、礦集區(qū)內(nèi)進(jìn)行，而對(duì)其外圍的找礦勘探工作相對(duì)薄弱。因此，有理由突破現(xiàn)有礦集區(qū)的束縛，在區(qū)內(nèi)成礦有利的中酸性侵入巖周圍，仍可開展金礦的找礦工作。

3 典型礦區(qū)剖析及找礦模型建立

根據(jù)該區(qū)成礦地質(zhì)條件，選擇典型礦床——金灘子金礦分析其具有找礦指示意義的標(biāo)志性蝕變礦物組合，以達(dá)到指導(dǎo)找礦預(yù)測、為高光譜異常篩選提供依據(jù)之目的。金灘子金礦位于研究區(qū)北部，礦區(qū)出露華力西早期石英閃長巖，后期被印支期二長花崗巖侵入。脈巖發(fā)育，呈NE向、NW向和近SN向，巖性為花崗斑巖、輝綠玢巖和石英脈。NE向構(gòu)造發(fā)育，次為NW向和近EW向(圖3)。金礦體受石英閃長巖體內(nèi)斷層破碎帶控制，產(chǎn)狀190°∠85°。

圖3 金灘子金礦蝕變礦物分布

區(qū)內(nèi)金礦化體賦存在糜棱巖化帶的黃鐵絹英巖中，黃鐵絹英巖脈寬10～20 cm，脈體呈透鏡狀、束狀，近平行產(chǎn)出(圖4)。金屬礦物見有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦和赤鐵礦，地表氧化見褐鐵礦和孔雀石。

圖4 金灘子金礦蝕變分帶

糜棱巖化蝕變帶的原巖為石英閃長巖，發(fā)育狹窄的絹云母化、褐鐵礦化、硅化和碳酸鹽化蝕變帶。金灘子礦化體賦存在侵入巖內(nèi)的絹英巖塊體中，具有狹窄的蝕變暈； 侵入巖具還原性環(huán)境特征，并與IRGD型金礦床一致。

礦區(qū)發(fā)育高鋁絹云母、中鋁絹云母、綠簾石、綠泥石、褐鐵礦和白云石異常，呈線狀、團(tuán)塊狀分布，見有少量星散狀低鋁絹云母異常(圖3)。異常沿?cái)鄬踊蚝笃趲r脈侵入部位發(fā)育。高鋁絹云母、中鋁絹云母、綠簾石和綠泥石異常疊合好，分布面積較大，沿蝕變石英閃長巖發(fā)育。褐鐵礦異常分布范圍相對(duì)更小，位于前四者中心，與金礦化區(qū)域相吻合。

對(duì)礦區(qū)不同巖性進(jìn)行了ASD地面光譜測量(儀器參數(shù)見文獻(xiàn)[7])。結(jié)果顯示，蝕變石英閃長巖有6處光譜吸收峰(圖5(a))： 600～750 nm，750～1 000 nm，1 000～1 200 nm譜段附近分別為Fe3+和Fe2+吸收峰，峰形平緩； 2 190～2 220 nm譜段附近具有Al-OH吸收峰，峰形較淺； 2 250 nm處有Fe-OH吸收峰，2 320～2 360 nm處有Mg-OH吸收峰。以上光譜吸收峰與綠泥石化、綠簾石化和弱絹云母化的圍巖蝕變有關(guān)。

糜棱巖化破碎帶中含金礦化碎粉巖有6處吸收峰(圖5(b))，原巖為石英閃長巖，蝕變類型與前者相似，但其在2 190～2 220 nm譜段處Al-OH吸收峰的峰形明顯較深，表現(xiàn)更為強(qiáng)烈的絹云母化。

含金黃鐵絹英巖有4處吸收峰(圖5(c))： 600～750 nm和750～1 000 nm譜段為Fe3+吸收峰，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的褐鐵礦化； 2 205 nm處有Al-OH吸收峰，峰形明顯； 2 345 nm處有-OH吸收峰，與中—高鋁絹云母蝕變礦物異常一致。黃鐵絹英巖型金礦石作為該區(qū)重要的金礦化類型，其褐鐵礦化+中—高鋁絹云母化蝕變組合是尋找金礦化的重要標(biāo)志。典型蝕變分帶剖面剖析(圖4)顯示，金礦化區(qū)表現(xiàn)出由中心褐鐵礦+中—高絹云母向綠泥石+綠簾石+弱中—高絹云母分帶特征。

(a) 石英閃長巖 (b) 碎粉巖 (c) 黃鐵絹英巖

圖5金灘子金礦床典型巖礦光譜曲線

Fig.5SpectralcurvesoftypicalrocksandmineralsinJintanzigolddeposit

綜上認(rèn)為，金礦化體與黃鐵絹英巖化和糜棱巖化蝕變帶相關(guān)，發(fā)育有褐鐵礦+中—高鋁絹云母化蝕變礦物組合，構(gòu)成該區(qū)金礦化的高光譜識(shí)別標(biāo)志。綠泥石+綠簾石異常則由外側(cè)圍巖蝕變引起。自礦化體向兩側(cè)圍巖，蝕變礦物異常表現(xiàn)出較好的分帶性。區(qū)內(nèi)IRGD型金礦床的高光譜遙感找礦模型為： 中心相賦存在黃鐵絹英巖內(nèi)的金礦化部位發(fā)育褐鐵礦+中—高鋁絹云母蝕變組合，礦化體外側(cè)糜棱巖化帶發(fā)育中—高鋁絹云母+綠簾石+綠泥石蝕變組合，外圍中酸性巖體發(fā)育綠泥石、綠簾石和弱的中—高鋁絹云母蝕變組合(圖6)。且蝕變礦物組合受斷裂和中酸性巖體控制，呈線狀或團(tuán)塊狀分布。

圖6 北山地區(qū)金礦床高光譜遙感蝕變礦物異常模式

成礦地質(zhì)體以華力西期—印支期中酸性侵入體最為有利，巖體受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，后期脈體發(fā)育。巖體內(nèi)的糜棱巖化破碎帶(尤其在構(gòu)造交匯處)是成礦有利部位[14]，并伴有Au, Ag, Te, W, As, Bi化探異常。

4 找礦預(yù)測

方山口―老金場所處的金成礦帶經(jīng)歷過2次深源巖漿活動(dòng)[15]，金礦化主要形成于華力西期，印支期巖漿活動(dòng)對(duì)早期形成的金礦床產(chǎn)生了疊加改造作用。區(qū)內(nèi)東南部老金場—新金場一帶賦存在二疊紀(jì)火山巖中的金礦床在此不做討論； 北部產(chǎn)出的金礦均與華力西期侵入巖有關(guān)，普遍發(fā)育窄的圍巖蝕變。成礦地質(zhì)條件分析認(rèn)為，華力西期中酸性侵入體發(fā)育的勘探薄弱區(qū)是金礦找礦工作的重點(diǎn)。

高光譜遙感蝕變異常提取結(jié)果表明，研究區(qū)內(nèi)褐鐵礦+中—高鋁絹云母標(biāo)志性蝕變礦物組合沿北部斷裂構(gòu)造產(chǎn)出，已知礦床均位于該異常組合發(fā)育部位。綜上所述，篩選出標(biāo)志性蝕變礦物組合發(fā)育、勘探工作薄弱且華力西期侵入體發(fā)育的區(qū)域作為找礦預(yù)測區(qū)。

結(jié)合前人資料[31]，甘新交界方山口一帶巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，分布有華力西期—印支期的花崗閃長巖、二長花崗巖、花崗斑巖及輝長巖脈、閃長巖脈和石英脈等多期次巖漿活動(dòng)，為成礦物質(zhì)的運(yùn)移、富集提供了物源和熱源條件。后期NW向和NE向構(gòu)造發(fā)育，為金礦體就位提供了空間。蝕變礦物異常篩選結(jié)果顯示，方山口一帶標(biāo)志性蝕變礦物組合發(fā)育(圖1中藍(lán)框所示范圍和圖7)，與前述高光譜遙感找礦模型相吻合，金成礦條件較為有利，且勘探工作薄弱，因而選擇該區(qū)為找礦預(yù)測區(qū)。

(a) 褐鐵礦 (b) 中—高鋁絹云母

(c) 綠泥石 (d) 綠簾石

(e) 低鋁絹云母和白云石 (f) 片理化帶和斷層

圖7方山口找礦預(yù)測區(qū)高光譜蝕變礦物分布

Fig.7DistributionofalterationmineralsinFangshankouareapredictedforprospecting

圖7結(jié)果顯示，預(yù)測區(qū)內(nèi)分布褐鐵礦、綠簾石、綠泥石、白云石和低—中—高鋁絹云母等蝕變礦物，呈帶狀、斑塊狀產(chǎn)出(圖7(a)—(e))。區(qū)內(nèi)中—高鋁絹云母、褐鐵礦化三者疊合較好，分布面積廣，呈線狀、斑塊狀異常形態(tài)產(chǎn)出； 東北部帶狀展布的此3種蝕變礦物異常推斷為巖脈和構(gòu)造破碎帶引起； 中部斑塊狀中—高鋁絹云母+褐鐵礦化異常組合受黑云母二長花崗巖、褪色蝕變花崗巖和碎裂花崗巖控制，其蝕變礦物異常存在中—高鋁絹云母→褐鐵礦分帶特征(圖7(f))。

5 地面查證

選擇預(yù)測區(qū)中部標(biāo)志性蝕變礦物組合發(fā)育、分帶特征明顯的地段進(jìn)行野外查證(圖7)，北部為平頭山群灰?guī)r和千枚巖，與花崗閃長巖呈斷層接觸(圖8)。沿?cái)鄬佣喑涮钣谢◢弾r、閃長玢巖和石英脈等。巖脈受斷裂活動(dòng)影響，巖石破碎，呈碎裂巖、碎粒巖產(chǎn)出； 中部出露黑云母二長花崗巖，其中見有地層捕虜體，巖體邊部見有2處褪色蝕變花崗巖株，與二長花崗巖和花崗斑巖呈斷層接觸，受構(gòu)造作用影響，片理化帶發(fā)育； 南部見淺紅色花崗斑巖，硅化強(qiáng)烈。斷層以NW向?yàn)橹鳎浯螢镹E向。對(duì)查證區(qū)內(nèi)不同地質(zhì)單元進(jìn)行了ASD地面光譜測量(圖8)，其光譜特征如下： ①花崗巖類。光譜測量顯示，在2 207 nm處發(fā)育淺的Al-OH吸收峰，2 345 nm處發(fā)育-OH吸收峰，表現(xiàn)出中—高鋁絹云母特征。600～750 nm和750～1 000 nm譜段出現(xiàn)弱Fe3+吸收峰(圖9(a))； ②絹英巖化蝕變花崗巖。其光譜曲線除具有Al-OH和-OH吸收峰外，均有600～750 nm和750～1 000 nm譜段出現(xiàn)Fe3+吸收峰(圖9(b))，表現(xiàn)出較強(qiáng)的褐鐵礦化，具有明顯的褐鐵礦+中—高鋁絹云母異常組合。鏡下鑒定顯示巖石受氣液交代作用發(fā)生絹英巖化。在該巖體斷裂構(gòu)造發(fā)育處見有雁行排列的黃鐵絹英巖脈，與兩側(cè)圍巖呈斷裂接觸。光譜測量顯示，黃鐵絹英巖脈(FSK-1―5)在600～750 nm和750～1 000 nm譜段出現(xiàn)Fe3+吸收峰，在2 204 nm處出現(xiàn)高鋁絹云母特征吸收峰，2 345 nm處出現(xiàn)-OH吸收峰(圖9(c))。其異常類型、地質(zhì)特征與金灘子和明金溝金礦[7]內(nèi)黃鐵絹英巖型金礦石光譜曲線的特征峰相一致，表現(xiàn)出較好的金礦成礦潛力。

圖8北山方山口野外查證區(qū)地質(zhì)簡圖

Fig.8GeologicalmapoffieldtestareainFangshankou,Beishan

(a) 花崗巖類 (b) 絹英巖化花崗巖 (c) 黃鐵絹英巖

圖9找礦預(yù)測區(qū)不同巖石光譜曲線

Fig.9Spectralcurvesfordifferentrocksinareapredictedforprospecting

6 金礦化體地質(zhì)特征

找礦預(yù)測區(qū)中部的絹英巖化花崗巖分布地段，其高光譜標(biāo)志性蝕變礦物組合(中—高鋁絹云母+褐鐵礦)發(fā)育，對(duì)其進(jìn)行了重點(diǎn)查證。區(qū)內(nèi)絹英巖化花崗巖在地表呈灰黃色，發(fā)育強(qiáng)絹云母化、褐鐵礦化、高嶺土化和硅化； 受NW向斷裂影響，片理化發(fā)育； 在標(biāo)志性異常組合中心，發(fā)育多條NW走向的黃鐵絹英巖脈，寬約0.2～1.0 m不等； 呈細(xì)脈破碎狀，單脈寬小于0.4 m，雁行排列，沿其裂隙發(fā)育強(qiáng)黃鉀鐵礬化、褐鐵礦化細(xì)脈。對(duì)其進(jìn)行Au元素分析顯示，Au元素異常明顯。發(fā)現(xiàn)3條金礦化脈(圖8)，其地質(zhì)特征如下：

1)L1含金黃鐵絹英巖脈。露頭長約70 m，受斷層帶控制，發(fā)育多條寬度不等的石英脈，帶寬0.3～0.7 m，走向295°(圖10(a))； 兩側(cè)花崗巖發(fā)育絹英巖化、鉀化和綠簾石化。金礦化脈中的褐鐵礦化和黃鉀鐵礬化發(fā)育(圖10(b))，局部可見黃鐵礦化。按照約15～20 m間距取地表揀塊樣，其金品位為1.88～4.70 g/t。金以自然金產(chǎn)出，富集在褐鐵礦化和黃鉀鐵礬化細(xì)脈中。探槽TC-1揭露顯示，有2條含金礦化脈呈透鏡狀產(chǎn)出，見強(qiáng)黃鉀鐵礬、鉀化(圖10(c))。

2)L2含金黃鐵絹英巖脈。露頭長約30 m，寬0.2～0.3 cm，走向302°(圖10(d))； 兩側(cè)花崗巖絹英巖化、鉀化蝕變發(fā)育。黃鐵絹英巖脈中褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化發(fā)育(圖10(e))。地表揀塊樣金品位為0.09～0.61 g/t。探槽TC-2揭露顯示片理化花崗巖和褐鐵礦化石英脈向西規(guī)模變小(圖10(f))。

3)L3含金黃鐵絹英巖脈。露頭長約80 m，寬0.4～0.5 m，走向320°(圖10(g))； 褐鐵礦化和黃鉀鐵礬化呈細(xì)脈網(wǎng)狀發(fā)育，孔雀石化弱發(fā)育； 兩側(cè)花崗巖硅化、絹云母化和鉀化蝕變發(fā)育。地表發(fā)育次生富集帶，以鐵帽形態(tài)產(chǎn)出(圖10(h))，揀塊樣分析結(jié)果顯示其金品位最高，達(dá)9.58 g/t。探槽TC-6揭露顯示金礦脈向下延伸穩(wěn)定，且有變寬趨勢(shì)(圖10(i))。

(a) 含金石英脈(b) 褐鐵礦化 (c) 鉀化

(d) 含金石英脈(e) 褐鐵礦化 (f) 片理化花崗巖

(g) 含金石英脈 (h) 鐵帽 (i) 金礦脈

圖10方山口金礦化實(shí)地及探槽照片

Fig.10PhotographsoffieldandtrenchsinFangshankougolddeposit

探槽TC-3，TC-4和TC-5(圖8)控制了片理化花崗巖，在其中見有多條破碎蝕變帶及石英脈，石英脈呈乳白色寬脈狀，單脈寬度大于0.4 m。采樣分析結(jié)果顯示其金礦化弱。

綜上所述，方山口地區(qū)的金礦化賦存在絹英巖化花崗巖內(nèi)含金黃鐵絹英巖脈中，與華力西期中酸性侵入體關(guān)系密切。圍巖蝕變發(fā)育絹英巖化、褐鐵礦化、鉀化、鐵白云巖化、綠簾石化和綠泥石化等，與IRGD型金礦的地質(zhì)特征、圍巖蝕變等相近[27-29]。高光譜異常以中—高鋁絹云母+褐鐵礦為標(biāo)志性蝕變礦物組合，地表找礦標(biāo)志為硅化、褐鐵礦化和黃鉀鐵礬化。方山口金礦化的發(fā)育展現(xiàn)出該區(qū)具有良好的IRGD型金礦找礦潛力。

7 結(jié)論

1)北山地區(qū)方山口―老金場一帶存在IRGD型金礦床的找礦潛力，方山口南一帶具有多期次巖漿活動(dòng)，地表圍巖蝕變發(fā)育。通過高光譜異常篩選，查證過程中發(fā)現(xiàn)了方山口金礦化線索具有IRGD型金礦床特征。金礦化賦存在絹英巖化花崗巖內(nèi)的黃鐵絹英巖脈中，在地表發(fā)現(xiàn)3條黃鐵絹英巖脈，金礦化好，探槽揭露向下延伸較好，有待做進(jìn)一步的找礦勘探工作。

2)高光譜遙感數(shù)據(jù)(CASI/SASI)異常提取結(jié)果顯示，找礦預(yù)測區(qū)內(nèi)高光譜蝕變礦物異常發(fā)育； 利用典型礦床剖析建立的“中—高鋁絹云母+褐鐵礦”這一標(biāo)志性蝕變礦物找礦組合模式，可較有效地定位金礦找礦有利區(qū)，結(jié)合地面異常查證，必將加快該區(qū)金礦找礦工作的進(jìn)程，也將進(jìn)一步促進(jìn)高光譜遙感技術(shù)與地質(zhì)找礦工作的有機(jī)結(jié)合。

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(責(zé)任編輯：劉心季)

Applicationofhyperspectralalterationinformationtogoldprospecting：AcasestudyofFangshankouarea，Beishan

REN Guangli， YANG Min， LI Jianqiang， GAO Ting， LIANG Nan， YI Huan， YANG Junlu

(KeyLaboratoryfortheStudyofFocusedMagmatismandGiantOreDeposits，MLR/Xi’anCenterofGeologicalSurvey，CGS，Xi’an710054，China)

Hyperspectral Data (CASI/SASI) play an important role in identification of alteration zones for its abundant spectral information and high spatial resolution. In this study, the analysis of metallogenic geological conditions in Fangshankou-Laojinchang area indicates a good potential prospecting of the intrusion-related gold deposits. Anomaly extracting results of CASI/SASI indicate that seven types of alteration minerals, which are Al-high sericite, Al-middle sericite, Al-low sericite, limonite, dolomite, chlorite, epidote and calcite, are mainly developed in this region. Alteration mineral distribution and abnormal composition analysis show that Al-high, Al-middle sericite and limonite are developed in the Jintanzi deposit, which constitute the indicating alteration mineral assemblage for gold mineralization. Then the authors sieved the hyperspectral abnormal information and delineated the Fuangshankou as the ore-prospecting region. Meanwhile, multiple quartz veins which have gold mineralization were found in the field verification process. Therefore the selected indicating alteration mineral anomaly combined with the CASI/SASI is effective for the mineral prospecting.

hyperspectral remote sensing； alteration minerals； gold deposit； prospecting prediction； Beishan

10.6046/gtzyyg.2017.03.27

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2016-02-01；

2016-04-01

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“岔路口—神仙灣鉛鋅成礦帶成礦地質(zhì)背景及靶區(qū)優(yōu)選”(編號(hào)： 2015BAB05B03-01)、中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目“東昆侖成礦帶木孜塔格鉛鋅銅金多金屬礦調(diào)查評(píng)價(jià)區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”(編號(hào)： DD20160002)、“新疆重點(diǎn)地區(qū)航空高光譜調(diào)查與找礦預(yù)測技術(shù)研究”(編號(hào)： 12120114036501)和“航空高光譜遙感調(diào)查”(編號(hào)： 12120113073200)共同資助。

任廣利(1984-),男,博士,工程師,主要從事礦床地質(zhì)及成礦預(yù)測研究工作。Email： renguangli9977@163.com。

TP 79

： A

： 1001-070X(2017)03-0182-09