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基于野外实测光谱统计分析的蚀变矿物填图

光谱学与光谱分析 2010年第11期30卷 3036-3040页

作者：陈玉蔺启忠魏永明王梦飞李慧中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100086 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院遥感应用研究所北京100101

提出了一种新的基于野外实测光谱统计分析的蚀变矿物填图方法。该方法首先对野外测量得到的大量样本光谱数据进行聚类处理,从光谱的整体特征上将不同类型的样本区分开。第二步对各聚类结果中不同蚀变矿物分别建立其各自的判别函数。第... 详细信息

提出了一种新的基于野外实测光谱统计分析的蚀变矿物填图方法。该方法首先对野外测量得到的大量样本光谱数据进行聚类处理,从光谱的整体特征上将不同类型的样本区分开。第二步对各聚类结果中不同蚀变矿物分别建立其各自的判别函数。第三步在遥感影像上按照聚类得到的参考光谱分别进行大蚀变类的划分,最后在此基础上采用第二步得到的各蚀变类型的判别函数进行蚀变矿物的细化填图,得到最终的填图结果。该方法充分考虑了不同蚀变类型及蚀变组合的地区差异性,建立的蚀变矿物的判别函数更具有科学性,并且填图结果可在一定程度上进行可靠度评价。将该方法应用到新疆包古图地区的某一研究子区中,获得了较好的成果。

关键词：光谱聚类判别分析蚀变矿物填图

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蚀变矿物填图及找矿中的应用

自然资源遥感 2024年第4期36卷 31-42页

作者：祁昌炜董基恩程旭叶高峰何书跃代威汪冰青海省地质调查局自然资源部高原荒漠区战略性矿产勘查开发技术创新中心西宁810000 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083 核工业航测遥感中心石家庄050002 青海省第三地质勘查院西宁810008

青海省地质勘查工作区位于典型的高原荒漠区,地形切割大、植被覆盖率低、基岩出露面积广、地表调查难度大。为研究卫星高光谱数据在柴北缘荒漠区蚀变矿物填图及找矿中的应用,基于高光谱分辨率的国产遥感卫星资源一号(ZY-1)02D数据,通过... 详细信息

青海省地质勘查工作区位于典型的高原荒漠区,地形切割大、植被覆盖率低、基岩出露面积广、地表调查难度大。为研究卫星高光谱数据在柴北缘荒漠区蚀变矿物填图及找矿中的应用,基于高光谱分辨率的国产遥感卫星资源一号(ZY-1)02D数据,通过精细的辐射定标、大气校正、数据修复与正射校正等处理后,获得青海省柴北缘赛坝沟等荒漠地区的高光谱遥感影像;经过详细的野外调查采样并使用FieldSpec Pro FR光谱仪进行波谱测试,构建了研究区包含绿泥石化等12种主要矿物蚀变的标准实验室光谱数据集;最后开展了研究区蚀变矿物提取及找矿研究。结果发现,研究区的蚀变矿物主要有绿帘石、绿泥石、钠长石、绢云母、硅化、高岭土、碳酸盐、褐铁矿、阳起石、蛇纹石、赤铁矿、黄铁矿和孔雀石等13类,蚀变信息分布与地层、侵入岩岩性及韧性剪切构造密切相关。通过对赛坝沟等典型矿床的蚀变特征研究发现,孔雀石化、褐铁矿化、黄铁矿化、绢云母化、硅化等蚀变信息与成矿关系十分密切,具有重要的找矿指示意义;部分钾长石化、绿泥石化、绿帘石化、钠长石化也与成矿作用有一定的关系,可作为找矿参考信息。最终,通过上述方法,结合配套开展的1∶2.5万地球化学测量成果,在托莫尔日特地区发现了铜金矿化点1处。因此,高光谱蚀变矿物填图在我国自然条件恶劣的西部荒漠地区能够弥补传统地质调查和矿产勘查手段的局限性,可用于快速了解区域地质背景、成矿地质条件,进而提取矿物光谱信息等,为地质找矿工作提供大范围的丰富、精细的信息,具有广泛的应用前景。

关键词：高光谱遥感蚀变矿物填图找矿预测柴周缘荒漠区

钱家店铀矿床表生含氧含铀流体与深层酸性含烃流体的耦合成矿作用——来自岩心蚀变矿物填图的证据

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大地构造与成矿学 2020年第4期44卷 576-589页

作者：李建国张博金若时司庆红苗培森里宏亮曹民强魏佳林陈印中国地质科学院勘探技术研究所河北廊坊065000 中国地质调查局铀矿地质重点实验室天津300170 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 辽河石油勘探局新能源开发公司辽宁盘锦124010

以岩心光谱蚀变矿物填图为主要研究手段,结合野外地质编录、偏光显微镜、扫描电镜、电子探针能谱分析、氢氧同位素测试等方法,对开鲁盆地钱家店砂岩型铀矿床85个有效钻孔岩心开展了系统的蚀变矿物填图和矿物学研究。结果表明:①主要含... 详细信息

以岩心光谱蚀变矿物填图为主要研究手段,结合野外地质编录、偏光显微镜、扫描电镜、电子探针能谱分析、氢氧同位素测试等方法,对开鲁盆地钱家店砂岩型铀矿床85个有效钻孔岩心开展了系统的蚀变矿物填图和矿物学研究。结果表明:①主要含矿层上白垩统姚家组蚀变矿物主要有黏土矿物(高岭石、蒙脱石、伊利石、伊/蒙混层及局部绿泥石)、铁的三价氧化物、黄铁矿、碳酸盐(方解石、白云石、铁白云石)等,它们呈现明显的分带特征:氧化带为高含量的“高岭石+Fe^3+氧化物”组合、过渡带为中等含量的“高岭石+蒙脱石(伊/蒙混层)”+高含量的“黄铁矿+铁白云石”组合;还原带则主要为高含量的“蒙脱石(伊/蒙混层)+伊利石+黄铁矿”组合,矿体主要分布在氧化‒还原过渡带和高岭石变化的梯度带上,并见有明显的高岭石、黄铁矿、铁白云石富集。②含氧含铀流体主要来自于WS、WN方向,其次为ES方向(也可能是WS向流体的分支),酸性含烃流体主要来自于NE向的断裂构造,流体温度介于40~120℃,两种不同性质流体的耦合作用是该地区的主成矿作用。③主成矿事件应发生在白兴吐“天窗”构造隆升之后,构造天窗在成矿系统中主要承担着还原障和地下水排泄区的作用。

关键词：蚀变矿物填图流体性质耦合成矿作用砂岩型铀矿钱家店

基于GF-5高光谱数据的蚀变矿物填图及地质应用——以甘肃省瓜州县花牛山地区为例

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中国地质 2022年第2期49卷 558-574页

作者：孙雨刘家军赵英俊翟德高柳振江张亚峰张方方田丰秦凯中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 核工业北京地质研究院北京100029 遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室北京100029 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 陕西省地质调查中心陕西西安710068

【研究目的】“图谱合一”的GF-5 AHSI国产卫星高光谱数据可以根据光谱精细特征进行蚀变矿物的直接识别,一次过境成像即可获取宽幅大面积高光谱数据,能够为陆域自然资源调查提供重要的数据支撑,本文开展了GF-5高光谱数据蚀变矿物提取、... 详细信息

【研究目的】“图谱合一”的GF-5 AHSI国产卫星高光谱数据可以根据光谱精细特征进行蚀变矿物的直接识别,一次过境成像即可获取宽幅大面积高光谱数据,能够为陆域自然资源调查提供重要的数据支撑,本文开展了GF-5高光谱数据蚀变矿物提取、分析与验证研究,以期推动国产卫星高光谱数据在地质领域的深化应用。【研究方法】建立了GF-5高光谱数据预处理和蚀变矿物填图技术流程,在改进传统光谱角匹配算法基础上提出了一种整体谱形-吸收峰位协同的光谱匹配新方法,应用python语言开发了相应的算法模块,在甘肃省花牛山地区开展了矿物填图应用,综合分析了岩性-构造-蚀变多源地学要素,应用野外地质调查和ASD光谱测量方法对蚀变矿物提取结果进行了验证。【研究结果】应用GF-5高光谱数据成功提取了花牛山地区的9种蚀变矿物,分别为褐铁矿、赤铁矿、绿泥石、方解石、白云石、短波云母、中短波云母、中长波云母、长波云母,编制了整景3600 km^(2)的蚀变矿物分布图。该地区定向分布的白云石和方解石矿物反映了碳酸盐成分的沉积/变质地层的地表出露情况,绿泥石矿物揭示了富含角闪石矿物地质体的分布,褐铁矿和赤铁矿矿物反映了与酸性花岗岩有关的热液活动,短波云母主要分布在二长花岗岩体内,中短波云母反映了中酸性岩体与敦煌岩群老地层接触带等特殊构造部位的热液活动,中长波云母与北东向断裂构造关系密切,长波云母暗示存在早石炭世之前的热液活动。【结论】GF-5高光谱数据能够提取褐铁矿等9种蚀变矿物,结果证实蚀变矿物填图结果可信。不同蚀变矿物在地质涵义方面存在较大差异,碳酸盐矿物与沉积/变质地层关系密切,云母矿物更多反映了与中酸性岩体及断裂构造有关的热液活动。本文认为GF-5高光谱数据可有效服务于地质体快速识别和界线修编、新鲜样品采样定位等自然资源领域基础地质调查和矿产地质勘查工作。

关键词：蚀变矿物填图高光谱遥感高分五号整体谱形-吸收峰位协同多源地学信息地质调查工程甘肃省

ZY-102D高光谱数据在柴北缘荒漠区蚀变矿物填图及找矿中的应用

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自然资源遥感 2024年

作者：祁昌炜董基恩程旭叶高峰何书跃代威汪冰青海省地质调查局自然资源部高原荒漠区战略性矿产勘查开发技术创新中心中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院核工业航测遥感中心青海省第三地质勘查院

青海省地质勘查工作位于典型的高原荒漠区,地形切割大、植被覆盖率低、基岩出露面积广、地表调查难度大,为研究卫星高光谱数据在柴北缘荒漠区蚀变矿物填图及找矿中的应用,基于高光谱分辨率的国产遥感卫星资源一号(ZY-1)02D数据,通过精... 详细信息

青海省地质勘查工作位于典型的高原荒漠区,地形切割大、植被覆盖率低、基岩出露面积广、地表调查难度大,为研究卫星高光谱数据在柴北缘荒漠区蚀变矿物填图及找矿中的应用,基于高光谱分辨率的国产遥感卫星资源一号(ZY-1)02D数据,通过精细的辐射定标、大气校正、数据修复与正射校正等处理后,获得青海省柴北缘赛坝沟等荒漠地区的高光谱遥感影像;经过详细的野外调查采样并使用FieldSpec Pro FR光谱仪进行波谱测试,构建了研究区包含绿泥石化等13种主要蚀变矿物的标准实验室光谱数据集;最后开展了研究区蚀变矿物提取及找矿研究。结果发现,研究区的蚀变矿物主要有绿帘石、绿泥石、钠长石、绢云母、硅化、高岭土、碳酸盐、褐铁矿、阳起石、蛇纹石、赤铁矿、黄铁矿和孔雀石等13类,蚀变信息分布与地层、侵入岩岩性及韧性剪切构造密切相关。通过对赛坝沟等典型矿床的蚀变特征研究发现,孔雀石化、褐铁矿化、黄铁矿化、绢云母化、硅化等蚀变信息与成矿关系十分密切,具有重要的找矿指示意义;部分钾长石化、绿泥石化、绿帘石化、钠长石化也与成矿作用有一定的关系,可作为找矿参考信息。最终,通过上述方法,结合配套开展的1:2.5万地球化学测量成果,在托莫尔日特地区发现了铜金矿化点1处。因此,高光谱蚀变矿物填图在我国自然条件恶劣的西部荒漠地区能够弥补传统地质调查和矿产勘查手段的局限性,可用于快速了解区域地质背景、成矿地质条件,进而提取矿物光谱信息等,为地质找矿工作提供大范围的丰富、精细的信息,具有广泛的应用前景。

关键词：高光谱遥感蚀变矿物填图找矿预测柴周缘荒漠区

基于ASTER数据的巴里坤地区蚀变矿物填图及找矿

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遥感技术与应用 2013年第4期28卷 556-561页

作者：刘磊周军尹芳冯敏长安大学地球科学与资源学院西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054 兰州金石开矿产咨询服务有限责任公司甘肃兰州730030 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

ASTER图像被广泛应用于蚀变矿物填图中,但综合采用多种方法并对结果进行优选的研究鲜有报道。以新疆巴里坤县三道岭地区为研究区,综合采用比值法和主成分分析法处理ASTER数据进行蚀变矿物填图,利用已知矿点、小岩体、构造、化探异常等... 详细信息

ASTER图像被广泛应用于蚀变矿物填图中,但综合采用多种方法并对结果进行优选的研究鲜有报道。以新疆巴里坤县三道岭地区为研究区,综合采用比值法和主成分分析法处理ASTER数据进行蚀变矿物填图,利用已知矿点、小岩体、构造、化探异常等信息对各种方法提取的遥感异常结果进行对比、筛选,进而选取最优结果,之后结合地质、化探异常综合分析圈定了15处靶区,通过对其中9处靶区进行野外检查发现铜、金矿化点7处。结果表明多种蚀变矿物填图方法对比、优选较单一处理方法更为有效。

关键词：遥感蚀变矿物填图波段比值主成分分析

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遥感蚀变矿物填图与找矿方法

地球科学与环境学报 2008年第3期30卷 254-259页

作者：张兵周军王军年新疆地质矿产局第七地质大队新疆乌苏833000 长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054

针对遥感蚀变矿物填图方法多样、影响因素复杂、效果参差不齐等问题,对TM或ETM+数据遥感蚀变矿物填图方法进行剖析,采用比值法、主成分分析法、Crosta法以及基于已知矿点和光谱角法的监督分类等方法,结合在新疆西天山等地的应用实例,认... 详细信息

针对遥感蚀变矿物填图方法多样、影响因素复杂、效果参差不齐等问题,对TM或ETM+数据遥感蚀变矿物填图方法进行剖析,采用比值法、主成分分析法、Crosta法以及基于已知矿点和光谱角法的监督分类等方法,结合在新疆西天山等地的应用实例,认为植被、地形、土壤覆盖等是影响应用效果的主要因素;矿化目标大小与遥感数据像元大小之间的关系很可能导致混合反射率起主导作用,加之矿化蚀变中常存在石英、长石等高反射率矿物,会影响到含羟基与含碳酸根蚀变矿物之特征性诊断谱带的正常体现,从而大幅降低蚀变矿物填图效果;一些数据处理层面上的方法,例如借助"纯净物质"反射率的子像元分类、混合光谱分析、模糊分类等,能够一定程度地缓解问题,但对找矿来说也仅限于地表线索的二维定位。因此,在现有技术水平下,遥感还主要为战略找矿手段,只有综合运用地质、物探、化探、遥感等多种方法,才能避免片面性并增大发现新矿产的可能。

关键词：遥感蚀变矿物填图混合像元多元信息找矿

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新疆东准噶尔蚀变矿物填图及多元信息找矿

国土资源遥感 2005年第4期17卷 51-55,i0003页

作者：周军陈明勇高鹏刘磊李得成田勤虎长安大学地球科学与国土资源学院西安710054 新疆第二区调大队昌吉831100

选择Crosta和主成分分析方法对新疆青河、奇台、巴里坤一带进行矿化蚀变信息提取,以μ+1.64σ～μ+2σ、μ+2σ～μ+3σ及＞μ+3σ三级阈值分割遥感异常信息,并按不同色彩叠加于1︰20万或1︰5万化探数据与遥感数据融合的图像上,经综合... 详细信息

选择Crosta和主成分分析方法对新疆青河、奇台、巴里坤一带进行矿化蚀变信息提取,以μ+1.64σ～μ+2σ、μ+2σ～μ+3σ及＞μ+3σ三级阈值分割遥感异常信息,并按不同色彩叠加于1︰20万或1︰5万化探数据与遥感数据融合的图像上,经综合分析和部分实地查证,提出青河小萨尔布拉克、科克玉依、喀拉套弧形构造、奇台北塔山牧场场部、乌伦布拉格以及巴里坤大红山及草湖沟等为重要找矿地段.

关键词：遥感蚀变矿物填图主成分分析东准噶尔

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青海省阿尔金黄石山地区近红外蚀变矿物填图

矿产与地质 2011年第3期25卷 236-241页

作者：张建国杨自安石菲菲有色金属矿产地质调查中心北京100012

利用近红外光谱对羟基(OH-)等敏感的特性,可以区分多种蚀变矿物及其矿物的不同结晶度,如含羟基之硅酸盐矿物(绿帘石、闪石等),碳酸盐矿物(方解石、白云石等),层状硅酸盐中单矿物(粘土矿物、绿泥石、蛇纹石等),硫酸盐矿物(明矾石、黄钾... 详细信息

利用近红外光谱对羟基(OH-)等敏感的特性,可以区分多种蚀变矿物及其矿物的不同结晶度,如含羟基之硅酸盐矿物(绿帘石、闪石等),碳酸盐矿物(方解石、白云石等),层状硅酸盐中单矿物(粘土矿物、绿泥石、蛇纹石等),硫酸盐矿物(明矾石、黄钾铁矾、石膏等)等;矿物的结晶度不同,其红外吸收峰形也不相同,而矿物的结晶度标志着矿化作用过程中热液蚀变体系结晶时的温度和化学环境,结晶度也与蚀变体系中的粘土风化有关。据此,可以进行地质建模,总结成矿规律,指导找矿。本次利用了国产的便携式近红外矿物分析仪,在青海省阿尔金黄石山地区进行了光谱测试,通过室内光谱数据处理与分析,以及结合野外实测地质剖面,进行了近红外蚀变矿物填图,掌握了测试区的蚀变矿物的空间分布规律,建立了蚀变矿物分带模型,为该区的下一步工作提供了有力的依据,并取得了较好的实际应用效果。

关键词：近红外蚀变矿物填图光谱测试