孫 雨，劉家軍，趙英俊，翟德高，柳振江，張方方，秦 凱，田 豐，康向陽，裴承凱，劉鵬飛

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京 100083；2.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院，北京 100029；3.遙感信息與圖像分析技術(shù)國家級重點實驗室，北京 100029；4.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室,北京 100083；5.中核大地勘察設(shè)計有限公司,北京 100013)

0 前言

在成礦熱液影響下，圍繞礦體往往發(fā)育遠(yuǎn)大于礦體面積的圍巖蝕變。圍巖蝕變是一種重要的地質(zhì)找礦判據(jù)(朱永峰和安芳，2010；Yousefi et. al，2018；劉小雨等，2020)，應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行圍巖蝕變研究已得到重視(Sabins，1999；Goetz，2009；王潤生等，2011)。航空高光譜遙感數(shù)據(jù)因擁有上百個狹窄且連續(xù)波段，可捕捉圍巖蝕變礦物的診斷性吸收譜帶(張紫程等，2011)，從而實現(xiàn)了從地物分類到地物鑒別的飛躍。相對于傳統(tǒng)多光譜和衛(wèi)星高光譜遙感數(shù)據(jù)，航空高光譜遙感數(shù)據(jù)具有光譜分辨率優(yōu)于20 nm 且空間分辨率普遍優(yōu)于5 m的“雙高”特點，可以提供米級尺度無縫分布的蝕變礦物類型和空間定位信息，進(jìn)而有效服務(wù)于多種礦產(chǎn)資源的找礦勘查工作(任廣利等，2013；汪重午等，2014；葉發(fā)旺等，2021)。

航空高光譜數(shù)據(jù)已在地質(zhì)領(lǐng)域金屬礦床的蝕變礦物信息提取和應(yīng)用方面取得了較好的實際效果，常用的航空高光譜數(shù)據(jù)有AVIRIS(甘甫平等，2003；Jain et al.，2019；Rani et al.，2020；Samani et al.，2021)、HyMap(Graham etal.，2017；Kopackova and Koucka.，2017；Salleset al.，2017；孫永彬等，2018；董新豐等，2020)、CASI-SASI(Zhao et al.，2015；劉德長等，2017；葉發(fā)旺等，2021)等。前人常用的蝕變礦物信息提取方法有光譜角(SAM)、混合調(diào)制匹配濾波(MTMF)等，更多側(cè)重于光譜形態(tài)相似度度量，對光譜特征參量在礦物提取中作用重視程度不夠，在蝕變礦物信息應(yīng)用方面尚需加強(qiáng)對標(biāo)志性蝕變礦物種類的精細(xì)識別。

因此，本文在對航空高光譜CASI-SASI數(shù)據(jù)開展預(yù)處理后，開展了高光譜蝕變礦物信息提取方法研究，主要包括數(shù)據(jù)降維、光譜增值、整體譜形-特征參量協(xié)同的礦物填圖等步驟，在甘肅省敦煌市小金窩子地區(qū)開展蝕變礦物信息提取，分析總結(jié)該區(qū)蝕變礦物的分布特征和金礦化指示意義，并對蝕變礦物提取結(jié)果進(jìn)行查證，為深化航空高光譜數(shù)據(jù)地質(zhì)應(yīng)用提供了思路借鑒。

1 地質(zhì)背景

研究區(qū)位于甘肅省敦煌市正北約110 km，大地構(gòu)造分區(qū)位置屬于塔里木板塊北山地塊的北山晚古生代多旋回陸內(nèi)裂谷帶(楊建國等，2012)。研究區(qū)經(jīng)歷了長期而復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造演化歷史，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，是我國西北地區(qū)重要的Au-Cu-Fe-Pb-Zn-W-Sn-V-U-P成礦帶，區(qū)內(nèi)金礦(床)點密集，是西北五省重要的金礦集區(qū)之一(張發(fā)榮等，2014)。

研究區(qū)出露地層為中-下泥盆統(tǒng)三個井組(D1-2sg)、第四系(Q)，三個井組巖性主要為灰綠色變質(zhì)砂巖、角巖化變質(zhì)砂巖，第四系巖性為沖洪積礫石、砂土。研究區(qū)侵入巖體分布廣泛，中酸性巖體有泥盆紀(jì)明舒井石英閃長巖(δοDM)和三疊紀(jì)金灘子二長花崗巖(ηγTJ)，基性巖體為南部的志留紀(jì)輝銅山基性雜巖(vSHT)。斷裂構(gòu)造為脆性斷層，走向以北東向為主，其次為北東東向及北北西向。研究區(qū)有高廟、梭子山、小金窩子、石廟等6個金礦點，均分布在中酸性花崗巖體內(nèi)部及外圍，受近東西向深大斷裂及其次級斷裂、裂隙控制(圖1)。

圖1 甘肅敦煌小金窩子地區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Regional geological sketch map of the Xiaojinwozi area in Dunhuang City of Gansu Province

2 高光譜數(shù)據(jù)源及預(yù)處理

本文使用的高光譜數(shù)據(jù)采集日期為2011年7月6日，采集系統(tǒng)為搭載在運-12飛機(jī)上的CASI-SASI航空高光譜測量系統(tǒng)(表1)。飛行前應(yīng)用室內(nèi)定標(biāo)系統(tǒng)獲取了傳感器的實驗室光譜定標(biāo)系數(shù)，飛行時同時獲取了CASI-SASI高光譜數(shù)據(jù)、激光雷達(dá)高程數(shù)據(jù)和地面差分基站數(shù)據(jù)，飛機(jī)過頂時同步獲取了地面黑白定標(biāo)布和定標(biāo)地物的ASD實測光譜數(shù)據(jù)。

表1 CASI-SASI航空高光譜測量系統(tǒng)主要參數(shù)

CASI-SASI航空高光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理包括輻射定標(biāo)、幾何校正和大氣校正。輻射定標(biāo)過程應(yīng)用實驗室光譜定標(biāo)系數(shù)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到輻射亮度數(shù)據(jù)。幾何校正過程應(yīng)用差分基站數(shù)據(jù)和激光雷達(dá)高程數(shù)據(jù)進(jìn)行像元空間位置處理，去除高程對光譜的影響，得到具有投影坐標(biāo)信息的高光譜數(shù)據(jù)。大氣校正過程先進(jìn)行水汽影響和低信噪比波段的去除，再基于地面同步實測光譜應(yīng)用經(jīng)驗線性法進(jìn)行處理，得到了高光譜反射率數(shù)據(jù)。最后，按照研究區(qū)范圍進(jìn)行裁剪后得到了用于礦物填圖的高光譜反射率數(shù)據(jù)。

應(yīng)用高光譜CASI反射率數(shù)據(jù)，選擇中心波長633 nm、557 nm、461 nm的波段分別作為紅、綠、藍(lán)波段，制作了小金窩子地區(qū)的高光譜真彩色影像圖(圖2)。高光譜真彩色影像圖的色調(diào)對比度強(qiáng)且紋理清晰，斷裂構(gòu)造影像特征顯著。研究區(qū)基巖裸露，有利于開展遙感地質(zhì)工作。西北部為低山區(qū)，發(fā)育第四系沖洪積大灘；東部和南部為中低山區(qū)，中-下泥盆統(tǒng)三個井組地層呈暗灰色，金灘子巖體呈灰紅色紋理細(xì)膩，明舒井石英閃長巖體呈深灰色紋理粗糙，不同地物的影像顏色和紋理差異明顯。金礦點均位于線狀影像特征清晰的斷裂構(gòu)造附近，金礦化明顯受斷裂構(gòu)造控制。

圖2 小金窩子地區(qū)CASI高光譜真彩色影像圖Fig.2 True-color image of the Xiaojinwozi area using hyperspectral CASI data

3 高光譜蝕變礦物信息提取

高光譜蝕變礦物信息提取技術(shù)流程由數(shù)據(jù)降維、光譜增值、光譜沙漏處理、端元光譜優(yōu)選、包絡(luò)線去除、整體譜形-特征參量協(xié)同的礦物填圖、閾值分割等步驟構(gòu)成(圖3)。

圖3 CASI-SASI數(shù)據(jù)蝕變礦物信息提取技術(shù)流程圖Fig.3 Technical workflow showing the extraction of alteration minerals based on CASI-SASI data

3.1 數(shù)據(jù)降維增值和光譜沙漏

蝕變礦物反射光譜形成的物理機(jī)理是陽離子的電子躍遷和陰離子基團(tuán)的分子振動(Goetz et al.，1985；燕守勛等，2003)，數(shù)據(jù)降維的目的是結(jié)合礦物光譜地質(zhì)學(xué)知識對高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行波段篩選重組(鄭向濤，2017)，挑選出蝕變礦物光譜特征明顯的波段，即CASI數(shù)據(jù)中心波長為500～996 nm的波段和SASI數(shù)據(jù)中心波長為2105～2435 nm的波段，分別組成新的CASI和SASI數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)降維后，CASI數(shù)據(jù)的波段數(shù)由36個減少到27個，SASI數(shù)據(jù)波段數(shù)則由83個減少到21個。

考慮到SASI數(shù)據(jù)光譜采樣間隔為15 nm，為了獲取更為細(xì)致的光譜吸收特征，對SASI數(shù)據(jù)進(jìn)行光譜增值處理，具體做法是使用三次B樣條函數(shù)對高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行波段間光譜插值增值(劉翔舸等，2010；殷瑞娟等，2013；徐宏根等，2019，孫雨等，2022a)，將光譜采樣間隔由15 nm提升到5 nm，增值后的SASI高光譜數(shù)據(jù)擁有61個波段。

端元光譜的確定有選用實測光譜和選用圖像光譜兩類方式，本文采用光譜沙漏處理并優(yōu)選后的圖像光譜作為蝕變礦物端元光譜，原因是其為高光譜數(shù)據(jù)獲取時的實際光譜反映，避免了實測光譜礦物不典型及光譜混合干擾等不利因素。采用ENVI V5.3軟件內(nèi)置的光譜沙漏工具對降維后的CASI數(shù)據(jù)和降維增值后的SASI數(shù)據(jù)進(jìn)行光譜沙漏處理(李光輝等，2013)，具體包括最小噪聲分離變換(Minimum Noise Fraction,MNF)、純凈像元指數(shù)計算(Pixel Purity Index,PPI)、n維可視化分析(n-Dimensional Visualizer)，得到待選圖像端元。

3.2 端元光譜優(yōu)選和包絡(luò)線去除

繪制待選圖像端元的光譜曲線，在綜合考慮整體形態(tài)、特征吸收峰波長位置、吸收峰數(shù)量、吸收峰深度關(guān)系等因素基礎(chǔ)上，基于礦物光譜專家知識逐一分析各條光譜曲線，優(yōu)選出地質(zhì)意義明確的礦物圖像端元光譜。從CASI數(shù)據(jù)得到了褐鐵礦圖像端元光譜(圖4a)，SASI數(shù)據(jù)得到了綠泥石、綠簾石、短波云母、中短波云母、中長波云母、長波云母圖像端元光譜(圖5a、5c)。

包絡(luò)線去除將地物光譜轉(zhuǎn)換到相同的基準(zhǔn)背景下，可以有效突出礦物光譜曲線的吸收和反射特征，減弱不同光照條件下反射率強(qiáng)度差異并有效抑制噪聲，為礦物精細(xì)識別奠定了有利基礎(chǔ)(Clark and Roush，1984；Hecker et al.，2019)。本文對由SASI數(shù)據(jù)得到的綠泥石等6種礦物圖像端元光譜進(jìn)行了包絡(luò)線去除，得到了包絡(luò)線去除后的礦物圖像端元光譜(圖5b、5d)，突出了礦物的光譜吸收特征信息。

褐鐵礦圖像端元光譜與美國USGS光譜庫的褐鐵礦光譜較為相似(圖4)。整體譜形表現(xiàn)為在500～750 nm先急劇再緩慢上升，750～1000 nm先緩慢下降再持續(xù)上升。特征參量表現(xiàn)為存在1個860 nm附近的寬緩吸收峰和1個750 nm附近的反射峰。

圖4 CASI數(shù)據(jù)褐鐵礦圖像端元光譜(a)與USGS光譜庫中褐鐵礦光譜(b)Fig.4 Comparison of limonite spectra of the image endmember from CASI data(a)and from the USGS spectral library(b)

綠泥石和綠簾石圖像端元光譜的整體譜形和光譜特征參量均較相似(圖5)，主要差異在于包絡(luò)線去除前主吸收峰兩側(cè)反射峰的連線形態(tài)(表2)。

圖5 SASI數(shù)據(jù)包絡(luò)線去除前后的蝕變礦物圖像端元光譜Fig.5 Image endmember spectra of alteration minerals from SASI data before and after continuum removal

表2 綠泥石和綠簾石的圖像端元光譜特征一覽表

絹云母圖像端元光譜包括4個亞類，分別為主吸收峰位于2200 nm處的短波云母、2205 nm處的中短波云母、2210 nm處的中長波云母、2215 nm處的長波云母(圖5c)，在包絡(luò)線去除后特征更為明顯(圖5d)。不同絹云母亞類圖像端元光譜的整體形態(tài)均表現(xiàn)為在2100～2210 nm附近呈總體下降趨勢，2210～2345 nm先上升再下降，2345 nm以后多為持續(xù)上升。光譜特征參量均表現(xiàn)為存在形態(tài)均基本對稱的雙吸收峰，主吸收峰位于2200～2215 nm附近，次吸收峰位于2345 nm附近。

3.3 整體譜形-特征參量協(xié)同的礦物填圖

整體譜形是光譜相似性度量中最常用的參數(shù)，廣泛應(yīng)用于光譜角填圖方法(SAM，Kruse et al.，1993)等礦物填圖方法中，可以較好地區(qū)分Al-OH礦物和Mg-OH礦物等礦物大類，但難以準(zhǔn)確精細(xì)區(qū)分礦物。光譜特征參量有吸收峰數(shù)量、吸收峰位置、吸收峰深度關(guān)系等，可用于精細(xì)區(qū)分礦物種類，但未充分發(fā)揮高光譜波段眾多的優(yōu)勢。針對二者的優(yōu)點和缺陷，本文提出了整體譜形-特征參量協(xié)同的礦物填圖方法，實現(xiàn)了光譜整體譜形的全局特征與光譜特征參量的局部特征的優(yōu)勢互補(bǔ)。

整體譜形-特征參量協(xié)同的礦物填圖方法將具有n個波段的光譜視為n維空間向量，采用計算向量夾角余弦弧度值的方式進(jìn)行整體譜形度量，弧度值在(0,1)區(qū)間范圍內(nèi)的像元才參與得分計算，弧度值越小則得分越高。對于滿足整體譜形度量條件的像元，根據(jù)設(shè)定的礦物種類判別條件進(jìn)行特征參量度量(孫雨等，2022b)，滿足全部判別條件的像元才能確定礦物種類，得到全部像元的礦物種類得分灰度圖。最后，設(shè)定合適的閾值進(jìn)行低端分割(一般閾值θ<0.05)，得到蝕變礦物分布圖。

4 高光譜蝕變礦物信息地質(zhì)涵義分析

在小金窩子地區(qū)，基于航空高光譜CASI-SASI數(shù)據(jù)提取出了褐鐵礦、綠泥石、綠簾石、短波云母、中短波云母、中長波云母、長波云母共7種蝕變礦物信息。應(yīng)用基于空間坐標(biāo)的多源地學(xué)信息復(fù)合方法，將高光譜蝕變礦物、地質(zhì)巖性、斷裂構(gòu)造疊加到CASI真彩色影像上，編制了小金窩子地區(qū)高光譜遙感地質(zhì)綜合圖(圖6)。

圖6 小金窩子地區(qū)高光譜遙感地質(zhì)綜合圖Fig.6 Comprehensive map showing hyperspectral geological information of the Xiaojinwozi area

高光譜CASI-SASI數(shù)據(jù)提取的褐鐵礦礦物在高廟、梭子山、小金窩子、石廟地段均有分布。褐鐵礦在高廟地段整體呈密集星點狀，局部為團(tuán)塊狀產(chǎn)出于三疊紀(jì)金灘子二長花崗巖(ηγTJ)，在梭子山北側(cè)呈密集斑塊狀產(chǎn)出于地勢低矮、剝蝕強(qiáng)烈的淺肉紅色金灘子二長花崗巖內(nèi)，在梭子山南側(cè)和東側(cè)呈斑塊狀、星點狀產(chǎn)出于金灘子二長花崗巖內(nèi)，在小金窩子地段呈云朵狀、小團(tuán)塊狀產(chǎn)出于泥盆紀(jì)明舒井石英閃長巖(δοDM)。在石廟西-石廟南一線，星點狀分布的褐鐵礦產(chǎn)出于金灘子二長花崗巖內(nèi)，束帶狀分布的褐鐵礦發(fā)育在花崗巖脈及石英脈上。

綠泥石礦物主要分布在高廟南、梭子山南、石廟南地段。高廟南地段的綠泥石呈北東向定向展布，產(chǎn)出于中-下泥盆統(tǒng)三個井組(D1-2sg)，綠泥石的定向分布與地層走向一致，反映了層間斷裂的熱液活動。梭子山南地段的綠泥石呈斑塊狀分布，產(chǎn)出于志留紀(jì)輝銅山基性雜巖(vSHT)，由輝石等暗色礦物蝕變而成。綠泥石在石廟正南地段呈斑點狀產(chǎn)出于三個井組地層內(nèi)，在石廟西南地段呈點狀產(chǎn)出于輝銅山基性雜巖邊部。

綠簾石礦物主要分布在梭子山、小金窩子北、石廟北地段。梭子山地段的綠簾石與北東向段斷裂關(guān)系密切，呈束狀、細(xì)帶狀定向分布于三個井組地層內(nèi)。小金窩子北地段的綠簾石呈小斑塊狀產(chǎn)出于三個井組地層及明舒井石英閃長巖內(nèi)，北側(cè)的金灘子二長花崗巖則基本不發(fā)育綠簾石礦物。綠簾石在石廟正北地段呈不規(guī)則小塊狀展布，在石廟北東側(cè)因受北北西向斷裂控制而呈北北西向束狀分布。

短波云母主要分布在高廟-梭子山一線南側(cè)、石廟東地段。短波云母在高廟-梭子山一線南側(cè)的呈細(xì)小塊狀產(chǎn)出于金灘子二長花崗巖的局部地段，在石廟東地段呈小塊狀、斑點狀產(chǎn)出于金灘子二長花崗巖內(nèi)。中短波云母廣泛分布于研究區(qū)內(nèi)，存在兩類分布樣式。第一類為定向分布特征不明顯的斑塊狀區(qū)域性分布，以梭子山南、石廟北東和石廟東地段為代表。中短波云母在梭子山南地段呈總體東西向的飄帶狀、橢圓狀產(chǎn)出于金灘子二長花崗巖內(nèi)，在石廟北東地段呈斑塊狀產(chǎn)出于明舒井石英閃長巖內(nèi)，在石廟東地段呈塊狀產(chǎn)出于金灘子二長花崗巖內(nèi)，反映了巖體成巖熱液蝕變活動。第二類為具定向性的團(tuán)塊狀、條帶狀局域性分布，以高廟-梭子山一線、小金窩子-石廟南一線、石廟-石廟南一線為代表。中短波云母在高廟-梭子山一線呈北東東向細(xì)條帶狀產(chǎn)出于金灘子二長花崗巖內(nèi)，與北東東向斷裂及節(jié)理關(guān)系密切；在小金窩子-石廟南一線呈近東西向的細(xì)脈狀產(chǎn)出于石英脈、花崗巖脈上；在石廟-石廟南一線呈北北西向的細(xì)條帶狀產(chǎn)出于明舒井石英閃長巖及金灘子二長花崗巖內(nèi)，與北北西向的斷裂關(guān)系密切。中長波云母主要分布在高廟-梭子山北側(cè)、小金窩子西地段。中長波云母在高廟-梭子山北側(cè)地段呈帶狀產(chǎn)出于金灘子二長花崗巖內(nèi)，在小金窩子西地段呈塊狀產(chǎn)出于金灘子二長花崗巖及三個井組地層內(nèi)。長波云母主要分布在高廟北東側(cè)，呈北西向、北東向細(xì)條狀產(chǎn)出于金灘子二長花崗巖內(nèi)。

前人應(yīng)用光譜測量技術(shù)在金礦化與絹云母化蝕變巖光譜吸收峰位置關(guān)系方面開展了一些研究，發(fā)現(xiàn)焦家金礦田絹英巖化蝕變階段的絹云母礦物結(jié)構(gòu)中的Al-OH吸收峰位置存在2185～2225 nm之間漂移(范瀟等，2015)。邵雪維等學(xué)者對膠東新城金礦蝕變巖的光譜測量發(fā)現(xiàn)金礦化巖心段的絹云母Al-OH吸收峰位置在2205～2208 nm(邵雪維等，2021)。本文總結(jié)了高光譜CASI-SASI數(shù)據(jù)提取的4類絹云母亞類在各個金礦區(qū)的分布情況(表3)，認(rèn)為高光譜數(shù)據(jù)在金礦點提取出的蝕變礦物主要為褐鐵礦、中短波云母及綠簾石、中長波云母等，多數(shù)金礦點均出現(xiàn)了褐鐵礦+中短波云母的蝕變礦物組合，可以作為甘肅省敦煌市小金窩子地區(qū)金礦的找礦指示標(biāo)志。

表3 小金窩子地區(qū)金礦點高光譜蝕變-巖性-構(gòu)造要素一覽表

5 高光譜蝕變礦物信息查證

綜合采用野外地質(zhì)調(diào)查和ASD光譜實測的方式，選擇小金窩子地區(qū)蝕變礦物發(fā)育的代表性地點，對提取的蝕變礦物種類進(jìn)行了查證，共設(shè)計了16個查證點，對7類蝕變礦物均部署了查證點(圖6)。

野外地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，褐鐵礦化蝕變巖呈褐黃色，發(fā)育在二長花崗巖內(nèi)，全巖普遍發(fā)生蝕變(圖7a)。綠泥石化蝕變巖呈灰綠色，產(chǎn)于深灰色-灰褐色輝長巖小斷裂及裂隙附近，未蝕變原巖表面覆蓋有暗色沙漠漆(圖7b)。綠簾石化蝕變巖呈黃綠色，發(fā)育在三個井組變質(zhì)地層內(nèi)(圖7c)。絹云母化蝕變巖呈灰黃色(圖7d)，由于絹云母礦物顆粒細(xì)小，肉眼難以直接分辨，主要是根據(jù)ASD光譜儀獲得的實測光譜吸收特征判別所屬絹云母種類。

圖7 小金窩子地區(qū)蝕變巖石野外照片F(xiàn)ig.7 Field photos showing altered rocks in the Xiaojinwozi area

應(yīng)用美國ASD光譜儀，開展了蝕變巖樣品的光譜實測，各種蝕變礦物反射光譜如圖8所示。褐鐵礦光譜表現(xiàn)為752 nm附近反射峰和867 nm附近吸收峰(圖8a)；綠泥石和綠簾石光譜均存在清晰的雙吸收，前者主吸收峰兩側(cè)反射肩連線呈下傾狀(圖8b)，而后者呈上揚狀(圖8c)；各種類型的絹云母光譜均存在2198～2216 nm附近的主吸收峰和2350 nm附近的次吸收峰(圖8d)。蝕變巖的實測光譜與礦物圖像端元光譜及USGS光譜庫中相應(yīng)礦物光譜十分相似，從光譜角度證實了本次提取蝕變礦物的存在。

圖8 小金窩子地區(qū)蝕變礦物實測光譜Fig.8 Field measured spectra of alteration minerals in the Xiaojinwozi area

6 結(jié)論

(1)提出了光譜增值、整體譜形-特征參量協(xié)同等數(shù)據(jù)處理新思路，建立了航空高光譜CASI-SASI數(shù)據(jù)蝕變礦物信息提取的技術(shù)流程，在甘肅省敦煌市小金窩子地區(qū)提取出了褐鐵礦、綠泥石、綠簾石、短波云母、中短波云母、中長波云母和長波云母共7種蝕變礦物，編制了高光譜遙感地質(zhì)綜合圖。

(2)航空高光譜CASI-SASI數(shù)據(jù)提取的大面積區(qū)域性分布的蝕變礦物多為區(qū)域熱液作用產(chǎn)物，小范圍定向分布的蝕變礦物與斷裂、巖脈等成礦熱液活動關(guān)系密切，如定向分布的綠泥石和綠簾石礦物反映了與斷裂構(gòu)造關(guān)系密切的熱液活動，具定向性的團(tuán)塊狀、條帶狀局域性分布的中短波云母礦物與北東東向、北北西向斷裂構(gòu)造及近東西向酸性脈體關(guān)系密切，在本區(qū)多個金礦點均表現(xiàn)為褐鐵礦、中短波云母等蝕變礦物。

(3)基于航空高光譜CASI-SASI數(shù)據(jù)提取的褐鐵礦+中短波云母的蝕變組合可以作為小金窩子地區(qū)中酸性巖體內(nèi)金礦的找礦指示標(biāo)志，這一規(guī)律在北山南帶敦煌地區(qū)具有普遍性。全國其他成礦帶的金礦或其他礦種是否也存在類似規(guī)律，尚需開展更多高光譜遙感地質(zhì)研究進(jìn)行分析和對比，以期發(fā)現(xiàn)普適規(guī)律更好指導(dǎo)基礎(chǔ)地質(zhì)科研和地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。