短波红外(SWIR)光谱仪器间系统误差评价及其在矿物勘查中的应用

作     者：赵骏峰 朱亚博 王雪娜 陈华勇 肖兵 杨征坤 杜亮 

作者机构：中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室 中国科学院大学 广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室 西藏华泰龙矿业开发有限公司 

出 版 物：《大地构造与成矿学》 (Geotectonica et Metallogenia)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：中国黄金集团典型斑岩–矽卡岩型矿床蚀变矿物勘查标志研究与靶区圈定(ZJZY–2023–KY02) 国家自然科学基金重点项目(42230810)联合资助 

主　　题：蚀变矿物 短波红外光谱 矿物勘查 光谱仪 系统误差 

摘      要：短波红外(SWIR)光谱技术是蚀变矿物鉴别与光谱参数分析的关键手段。然而,不同仪器间潜在的系统误差严重制约了国内外光谱数据的横向对比与融合。本研究采用国产常用的CSD350A光谱仪与国际通用的ASD TerraSpec 4光谱仪,对西藏甲玛、河南夜长坪和福建悦洋三个矿床的1628个样品进行了系统测试,从矿物识别情况、光谱特征参数及空间分布趋势三个维度开展对比分析。研究结果表明,两种仪器对矿物大类的识别具有较高一致性,但在矿物亚类细分中存在显著差异,尤其体现在白云母族矿物中伊利石与云母的区分上。在光谱参数方面,两种仪器在吸收特征峰位置检测上表现出明显的系统误差,其中TerraSpec4仪器测试值普遍偏高,不同吸收峰位置的系统误差范围为2～6nm;而吸收深度、光谱成熟度及半高宽的差异相对较小。空间趋势对比分析显示,由两种仪器获得的光谱参数变化规律在空间分布上具有一致性,但在实际应用中需考虑具体数值的系统偏差。本研究系统提供了常用蚀变矿物在国内外光谱仪器间的识别结果及其光谱参数的系统误差,为不同仪器间数据的标准化处理提供了定量依据。