短波红外光谱技术在VMS矿床中的应用——以新疆东天山红海铜锌矿床为例

摘要

红海VMS铜锌矿床位于东天山大南湖一头苏泉岛弧带北段的卡拉塔格地区，区域上由一套奥陶系-石炭系火山岩-火山碎屑岩组成。红海VMS矿床赋存在奥陶-志留系火山-火山碎屑岩中，矿体由上部本次SWIR光谱测量采用美国ASD公司生产的TerraSpec，具体参数设置参考杨志明等(2012)。对红海VMS矿床9个钻孔（共计约5000m）的代表性样品进行SWIR光谱分析，共识别出7种蚀变矿物，包括伊利石、铁镁绿泥石、绿帘石、白云母、蒙脱石，以及少量的方解石和石膏。其中碳酸盐脉在红海钻孔样品中分布较广，但由于样品中同时含有绿泥石、绿帘石、伊利石等矿物，与碳酸盐的特征吸收峰有重叠，不易在SWIR光谱曲线中识别出来。通过SWIR光谱分析，红海钻孔蚀变矿物分带自上而下可划分为：铁镁绿泥石+绿帘石±伊利石±方解石-伊利石-伊利石十铁镁绿泥石。伊利石AlOH特征吸收峰波长范围在2196~2220nm之间，平均为2207nm，上盘火山岩盖层集中在2208～2212nm，靠近矿体及矿体下盘黄铁绢英岩带则减小至2200～2203nm左右。铁镁绿泥石FeOH特征吸收峰范围为2249～2261nm，平均2255nm，集中在2253～2257nm;铁镁绿泥石FeOH吸收峰位置变化规律较复杂，但一般靠近矿体较小。从远矿围岩靠近矿体，伊利石AlOH吸收峰变小，表明伊利石分子结构中八面体位置的Al(Alvi)变高，其形成的温度也增高。在红海VMS矿床中，可以利用这一变化规律，寻找热液蚀变／矿化中心，同时也可为卡拉塔格矿区以及区域找矿工作提供新思路。