多不杂斑岩铜矿区位于羌塘地块南部,班公湖-怒江成矿带西侧的构造岩浆弧中,为多龙矿集区内三大矿床之一,有着得天独厚的成矿条件和巨大的找矿潜力。斑岩铜矿因其品位低、规模大、易开采、拥有大范围围岩蚀变而出名,尤其是最外侧的青磐岩化带一直是各大矿业公司所青睐的找矿标志,因此蚀变矿物成为我们找矿勘查中的重点研究对象。然而,多期次、多阶段的岩浆活动导致蚀变带之间发生高度套合,仅靠传统的研究手段和肉眼观察无法准确厘清蚀变矿物的类型、组合及空间分布特征(Thompson et al.,1999)。红外光谱技术作为一种新型的研究蚀变矿物的手段,对传统的研究方法起到了很好的补充作用,尤其是近几年短波红外在斑岩型矿床、浅成低温热液矿床、火山成因块状硫化物矿床(VMS)和部分铁氧化物-铜金矿床(IOCG)中已经有较成熟的应用(Hauff and Cocks,1992;Duke and Lewis,2010;连长云等,2005;郭娜等,2017;黄一入等,2017;陈华勇等,2019;代晶晶等,2020;刘新星等,2021)。与传统研究手段相比,红外光谱技术具有样品易获取、测试时间短、实验成本低等特点(Thompson et al.,1999)。红外光谱主要分为可见光(0～350nm)、短波红外(350～2500nm)、中红外(3-6μm)和热红外(6-15μm)。短波红外波段主要可以识别水分子、含羟基、氨基和碳酸根的蚀变矿物,利用该波段圈定热液矿化中心、确定有效的找矿标志并建立找矿勘查模型已成为该技术的核心内容(Jone et al.,2005;Yang et al.,2005)。热红外主要可以识别无水无羟基的蚀变矿物(架状硅酸盐、岛状硅酸盐、单链状硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐),该波段近几年刚处于起步阶段,在矿产勘查领域还有待进一步发展。矿物的反射波谱除了可以鉴定矿物的类型外,还可以显示矿物成分变化所引起的波谱参数规律性的偏移(Chang et al.,2011)。例如绢云母由于矿物晶格中ALⅣ与Si、ALⅥ与Fe2+、Mg2+之间常发生契尔马克替换(Jone et al.,2005),导致Al-OH官能团特征吸收位置2200pos在2190～2220nm之间移动(Yang et al.,2005)。绿泥石诊断吸收特征2250pos与2350pos,受环境与自身结构内元素的影响,会产生规律性的移动,通过对Fe-OH官能团2250pos的研究可以反映矿物成分和流体温度之间的关系(Chuetal.,2020),伊利石结晶度(SWIR-IC)的高低与环境温度呈正相关(Chang et al., 2011)。本文在大量收集前人勘查资料的基础上,对矿区内ZK3112开展红外光谱蚀变矿物填图工作,共识别出绢云母、伊利石、绿泥石、蒙脱石、高岭石、硬石膏等七种蚀变矿物,通过矿物组合划分出钾化带、娟英岩化带和青磐岩化带,矿化主要集中在娟英岩化带。对蚀变矿物红外波谱参数变化规律进行统计,发现在铜矿化程度越高的区域,绢云母AL-OH官能团2200pos集中分布在(2190～2206nm),以普通绢云母为主。在金矿化程度越高的区域,伊利石结晶度(SWIR-IC)集中在高值范围(5～13)。绿泥石自斑岩体向围岩方向Fe-OH官能团2250pos向短波方向移动,由铁镁绿泥石向镁绿泥石转变,反映了自岩体向围岩Fe含量减少和热液温度的降低。综合蚀变矿物和红外光谱的研究,认为绢云母和伊利石为多不杂矿区内有效的找矿勘查标志,普通绢云母和高结晶度伊利石分别可以指示铜矿化和金矿化程度较高的区域,绿泥石的特征波谱参数能反映环境温度变化。大多数斑岩型铜矿产于近地表或地下浅部,因此本文对该地区的一景遥感影像行主成分分析,提取地表羟基蚀变分布信息,按照空间分布特征与异常强度等级圈定了多个找矿远景区,经验证远景区内确实存在多个同类型矿床,证实本文所得找矿规律的可行性。
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