浙江外岗银多金属矿床热液蚀变短波红外光谱分析及找矿指示*

王旭辉，段士刚，孙 鹏，翟世达，张 炎,2

（1中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室地球科学与资源学院，北京100083；2中国地质科学院矿产资源研究所，自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京100037）

围岩蚀变是热液矿床的普遍现象和重要特征，常与矿体紧密伴生（翟裕生等，2011）。通过对蚀变矿物类型、组合、空间分布进行研究，不仅可以深化矿床成因认识，而且可以提高找矿勘查效率（Thompson et al.，1999；张世涛，2018）。传统方法研究围岩蚀变依靠地质测量、岩相学观察及电子探针（EMPA）、X射线衍射光谱（XRD）等测试分析，成本高、周期长、效率低（陈华勇等，2019；任欢等，2020）。近年来发展起来的短波红外光谱技术可以有效克服以上缺点，在识别层状硅酸盐矿物、含羟基硅酸盐矿物、硫酸盐矿物和碳酸盐矿物方面很有效（修连存等，2007）；同时，也可利用特征矿物的反射波谱特征反映蚀变矿物结晶度和指示热液中心（Thompson et al.,2009;Harraden et al.,2013）。因此，短波红外光谱技术已被用于热液蚀变研究、建立新的矿床勘查模型和隐伏矿床勘查（Yang et al.,2005;Thompson et al.,2009;Chang et al.,2011;杨志明等，2012;连长云等，2015;许超等，2017）。

中国东南沿海浙闽交界地区晚中生代火山作用强烈，近年在这些火山岩中发现大量银矿床或矿点，包括英山银矿、马坑银矿、大安银矿、水柏岩银矿、寿宁外楼银矿点、天池银多金属矿点、福安岭头银多金属矿点等（陈龙照等，2012；叶茂芳，2013；张磊，2016；雷德利，2020），其中英山银矿已达大型规模。这些矿床赋存在断裂中，显示热液矿床特征，伴有硅化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化、伊利石化、高岭土化、叶腊石化等蚀变。关于这些矿床的研究水平还较低，其成矿机制和控矿因素尚不明确，尤其是银矿体品位变化较大的关键控制因素还不清楚，制约着找矿勘查效果。导致银沉淀成矿的流体混合、温压变化、pH值变化等因素可能在热液蚀变矿物中留下印迹，因此热液蚀变研究对于破解该地区银成矿机制具有潜在的重要意义。

因此，本文选择浙江泰顺龟湖地区的外岗银多金属矿床，运用便携式短波红外光谱仪对代表性钻孔及地表样品进行精细测试，结合野外观测与显微镜下岩相学观察，提取蚀变矿物种类、组合信息，划分蚀变矿物分带，分析矿化强度与蚀变矿物组合及分带的关系，建立矿床短波红外勘查模型。本文旨在通过对蚀变矿物精细研究，为矿床地质和成因解释提供资料，为区内银矿进一步找矿勘查提供技术支撑与依据。

1 区域地质背景及矿床地质特征

1.1 区域地质背景

浙江省以江绍断裂带为界，西北处于扬子古陆块之东南缘，东南则属华夏古陆块（朱安庆等，2009）。研究区位于华夏古陆块的温州—临海断坳带之泰顺—青田坳断束南端，东、西分别有北东向的温州—镇海断裂和泰顺—黄岩大断裂通过（图1）。

图1 外岗矿区区域地质简图(据Suo et al.,2019修改)1—古近系；2—上白垩统；3—下白垩统；4—中、下侏罗统；5—上侏罗统；6—侏罗纪侵入岩（135～180Ma）；7—侏罗纪侵入岩（115～145 Ma）；8—侏罗纪侵入岩（85～115 Ma）；9—主要走滑断层；10—主要正断层；11—主要逆断层；12—其他断层；13—背斜；14—向斜；15—外岗矿区Fig.1 Regional geological schematic map of Waigang mine area（modified after Suo et al.,2019)1—Paleogene strata;2—Upper Cretaceous strata;3—Lower Cretaceous strata;4—Lower to Middle Jurassic strata;5—Pre-Jurassic strata;6—Key Jurassic intrusive rocks(180～135 Ma);7—Key Jurassic intrusive rocks(145～115 Ma)8—Key Jurassic intrusive rocks(115～85 Ma);9—Main strike-slip fault;10—Main normal fault;11—Main thrust fault;12—Other main fault;13—Anticline;14—Syncline;15—Waigang mining area

区内主要出露上侏罗统和下白垩统火山岩地层。上侏罗统厚度大于1800 m，主要分布于泰顺盆地周围，包括西山头组、祝村组、九里坪组，主要由一套流纹质晶屑玻屑（熔结）凝灰岩、含角砾凝灰岩及凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩组成。下白垩统包括馆头组和朝川组，其中馆头组主要为一套浅湖相灰紫色含砾粗砂岩、砂岩、岩屑砂岩、凝灰质砂岩夹泥质粉砂岩，局部见深灰色安玄岩夹层；朝川组为一套空落相、喷发沉积相交替出现的酸性火山碎屑岩。

区内构造主要为V级火山构造和一系列断裂构造。火山构造目前识别出了白海顶火山穹窿，其出露完整，平面上呈近圆形。断裂以NE向为主，其次为NW向，少数SN、EW向。本区燕山晚期岩浆侵入活动较活跃，形成了酸性侵入岩体和潜火山岩体，以及宽约数公里岩脉群。酸性侵入岩岩性以碱长花岗岩和二长花岗岩为主。

研究区属华南成矿省浙闽粤沿海Ⅲ级成矿带的温州-宁波Ⅳ级成矿亚带之内（黄国成等，2020）。区内已知矿产地较多，金属矿产主要为多金属、锡、银、钼、铅锌等，非金属矿产以叶蜡石、花岗石为特色。

1.2 矿床地质特征

外岗银多金属矿处于白海顶火山机构南缘，英山NWW向大断裂与郑家庄—坑底NE向断裂交汇处的东侧（叶帆等，2005）。矿区出露上侏罗统西山头组一套火山碎屑流相中酸性火山碎屑岩系，根据岩性组合特征被划分为了4个岩性段：上侏罗统西山头组一段(J3x1)、上侏罗统西山头组二段第一亚段(J3x2-1)、上侏罗统西山头组二段第二亚段(J3x2-2)、上侏罗统西山头组二段第三亚段(J3x2-3)（图2、3）。侵入岩主要为花岗斑岩脉，次为闪长岩脉和辉绿岩脉，长度数十米至上千米不等，宽约几米至几十米。断裂构造相当发育，以NW向断裂最为发育，其次为NE向、近EW向和近SN向（图2）。

银矿脉赋存在次级的NWW向、NEE向和近EW向断裂中，赋矿断裂呈平行带状分布（图2），走向280°～330°，其力学性质为张性、张扭性。银矿化在断裂内呈石英脉状、石英网脉状、平行的石英细脉状。矿脉内金属矿物主要为黄铁矿、辉银矿及少量自然银、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、硬锰矿等，闪锌矿和方铅矿局部富集；非金属矿物主要为石英、方解石、绢云母、绿泥石、绿帘石，局部见少量蔷薇辉石、透闪石、石榴子石。

图2 泰顺县外岗银多金属矿床地质图（据浙江省第十一地质大队，2020修改）1—上侏罗统西山头组二段第三岩性层；2—上侏罗统西山头组二段第二岩性层；3—上侏罗统西山头组二段第一岩性层；4—上侏罗统西山头组一段；5—银矿体及编号；6—含银矿化蚀变带及编号；7—花岗斑岩脉；8—外岗银矿床；9—龟湖叶腊石矿床；10—7号勘探线Fig.2 Geological map of Waigang silver polymetallic deposit in Taishun County（modified after The 11th Geological Team of Zhe‐jiang Province，2020）1—The third lithologic layer of the second member of Xishantou Formation of Upper Jurassic;2—The second lithologic layer of the second member of Xishantou Formation of Upper Jurassic;3—The first lithologic layer of the second member of Xishantou Formation of Upper Jurassic;4—The first of Xishantou Formation of Upper Jurassic;5—Silver ore body and number;6—Silver bearing mineralization alteration zone and its number;7—Granitic porphyry dikes;8—Waigang silver deposit;9—Guhu pyrophyllite deposit;10—No.7 exploration line

矿脉两侧围岩蚀变显著，野外可辨认出紧邻含银石英脉带的强硅化（次生石英岩化），外侧的绢云母化，以及更外围远离矿脉的不规则出现的稀疏星点状的绿帘石、绿泥石为主的青磐岩化。前人还识别出黄铁矿化、方解石化、高岭土化、硬锰矿化蚀变，以及局部可见的萤石化、磁铁矿化、钾化等蚀变（浙江省地质矿产局，1989）。其中绢云母化带表现为颜色变为浅灰绿色或浅灰白色，蚀变矿物粒度极细，无法辨认蚀变矿物组成。

图3 外岗银多金属矿区7号勘探线剖面（据浙江省第十一地质大队，2019修改）1—西山头组二段第二岩性段；2—西山头组二段第一岩性段；3—流纹质晶玻屑凝灰岩局部夹含角砾晶玻屑凝灰岩；4—流纹质晶玻屑凝灰岩夹含角砾玻屑凝灰岩、晶玻屑凝灰岩及晶屑凝灰岩；5—流纹质晶屑含角砾熔结凝灰岩、含角砾熔结凝灰岩；6—矿体；7—矿化带；8—霏细斑岩；9—花岗斑岩；10—安山岩；11—构造破碎带；12—西山头组二段第二岩性段界线Fig.3 Section of No.7 exploration line in Waigang silver polymetallic mining area（modified after The 11th Geological Team of Zhejiang Province,2019）1—The second lithologic member of the second Member of Xishantou Formation;2—The first lithologic member of the second Member of Xishan‐tou Formation;3—Rhyolitic crystalline glassy tuff is locally intercalated with breccia crystalline glassy tuff;4—Rhyolitic crystalline glassy tuff inter‐calated with breccia glassy tuff,crystalline glassy tuff and crystalline tuff;5—Rhyolitic crystals contain breccia fused tuff,brecciated fused tuff;6—Ore body;7—Mineralized belt;8—Felsophyre;9—Granite Porphyry;10—Andesite;11—Tectonic fracture zone;12—Boundary of the second lithologic member of the second member of Xishantou Formation

2 仪器与测试方法

2.1 测试仪器与解译软件

研究使用的便携式短波红外光谱仪为美国ASD公司（Analytical Spectral Devices,Inc.）最新生产的TerraSpec 4 Hi-Res矿物光谱仪。其光谱分辨率在6～7 nm之间，测试光谱区间为350～2500 nm，识别取样间距为2 nm，测试窗口为一直径2.5 cm的圆形区域。在测试之前需要对仪器进行优化和基准白设置，通常基准白设置为400光谱设置平均为200。在测试过程中，每间隔15～20分钟进行一次优化及基准白，这样能保证所测得的光谱数据具有更佳的可靠度。

测试数据的蚀变矿物信息提取使用了澳大利亚联邦科学与工业研究组（CSIRO）研发的光谱地质师TSG（Thespectral Geologist）V.8软件进行自动识别解译，为了保证解译结果的准确性，最后需人工进行逐条核查，最终确定识别矿物的种类。其中伊利石1900 nm与2200 nm吸收峰位值（Pos）和吸收峰位深度（Dep），及绿泥石2250 nm与2350 nm吸收峰位值（Pos）和吸收峰位深度（Dep）等参数，均可通过TSG V.8进行直接获取。使用TSG V.8的标量（scalar）功能，还可求出伊利石结晶度（IC）。

2.2 样品采集与测试

矿区7号勘探线的三条钻孔ZK701、ZK702、ZK703均打穿矿体且保存较为完整，因此选用这3条钻孔进行全孔短波红外光谱测试。对岩心测试时平均间距约40 cm，测得ZK701有效光谱数据341条，测得ZK702有效光谱数据560条，测得ZK703有效光谱数据880条，共计1781条。

3 测试结果

3.1 蚀变矿物种类

对外岗银多金属矿7号勘探线3个钻孔岩芯的短波红外光谱测试共识别出10余种蚀变矿物（图4）。按蚀变矿物出现频数由多到少包括：白云母族矿物（多硅白云母、伊利石多硅白云母、白云母、铁白云母和伊利石白云母）、绿泥石族矿物（铁镁绿泥石、铁绿泥石和镁绿泥石）、高岭石、菱铁矿、绿帘石、蒙脱石和菱镁矿。此外，还检测出电气石、黄钾铁矾和钠闪石等矿物，此类矿物含量极低，仅在钻孔个别位置出现。

图4 外岗银多金属矿床识别出的主要蚀变矿物频数图Fig.4 Frequency diagram of altered minerals identified from the Waigang silver polymetallic deposit

3.2 蚀变矿物组合与蚀变分带

针对每条数据解译出的蚀变矿物种类及相对含量，本研究将相对含量大于5%的矿物参加蚀变矿物组合划分，低于该含量的选择忽略。通过该方式对3个钻孔蚀变矿物组合进行划分，其结果如图5所示。然后，参考典型斑岩成矿系统的蚀变分带特征，并结合该矿床具体地质特征，进行蚀变分带划分。

图5 外岗银多金属矿典型钻孔的蚀变矿物组合a.钻孔ZK701蚀变矿物组合；b.钻孔ZK702蚀变矿物组合；c.钻孔ZK703蚀变矿物组合Fig.5 Altered mineral assemblages of typical drill holes from Waigang Ag-polymetallic deposit a.Drill hole ZK701 altered mineral assemblage;b.Drill hole ZK702 altered mineral assemblage;c.Drill hole ZK703 altered mineral assemblage

外岗银多金属矿床蚀变矿物组合表现出良好的分带性（图6）。钻孔ZK701、ZK702、ZK703由矿体中心向两侧可以划分出3条蚀变带，由内而外依次为：硅化带、青磐岩化带、泥化带。在硅化带中，可见黑色辉银矿脉沿石英裂隙发育（图7a），矿物组合以石英+多硅白云母为主（图7a、b）。青磐岩化带以出现大量的绿泥石和绿帘石为特征（图7c），ZK703中还可见大量的方解石脉（图7d），即矿物组合主要为绿泥石+绿帘石±方解石。ZK701中可见绿泥石+高岭石的矿物组合，本文认为是由于先期形成了青磐岩化蚀变，然后又被泥化蚀变叠加其上形成。泥化带中普遍见有伊利石+白云母+高岭石的矿物组合（图7e），分布范围十分广泛。

图6 外岗银多金属矿区7号勘探线蚀变分带图1—西山头组二段第三岩性段；2—西山头组二段第二岩性段；3—流纹质晶玻屑凝灰岩局部夹含角砾晶玻屑凝灰岩；4—流纹质晶玻屑凝灰岩夹含角砾玻屑凝灰岩、晶玻屑凝灰岩及晶屑凝灰岩；5—流纹质晶屑含角砾熔结凝灰岩、含角砾熔结凝灰岩；6—矿体；7—矿化带；8—霏细斑岩；9—花岗斑岩；10—安山岩Fig.6 Alteration zone map of No.7 exploration line in Waigang silver polymetallic mining area 1—The second lithologic member of the third Member of Xishantou Formation;2—The second lithologic member of the second Member of Xishan‐tou Formation;3—Rhyolitic crystalline glassy tuff is locally intercalated with breccia crystalline glassy tuff;4—Rhyolitic crystalline glassy tuff inter‐calated with breccia glassy tuff,Crystalline glassy tuff and crystalline tuff;5—Rhyolitic crystals contain breccia fused tuff,Brecciated fused tuff;6—Ore body;7—Mineralized belt;8—Felsophyre;9—Granite Porphyry;10—Andesite

3.3 特征参数变化规律

外岗银多金属矿床3个钻孔中均普遍提取到伊利石和绢云母（多硅白云母）。伊利石结构中含有2种可被近红外光谱识别的特征基团Al-OH和H2O。当被近红外光照射时，如图8所示H2O在1900 nm附近出现特征峰吸收，该位置称为“伊利石1900 nm H2O吸收峰位值（Pos1900)”，对应吸收峰的深度称为“伊利石1900 nm H2O吸收峰深度（Dep1900)”；Al-OH在2200 nm附近出现特征峰吸收，该位置称为“2200 nm Al-OH吸收峰位值（Pos2200）”，相应的吸收峰的深度称为“2200 nm Al-OH吸收峰深度（Dep2200）”。前人研究发现，可以使用2200 nm Al-OH吸收峰深度（Dep2200）与伊利石1900 nm H2O吸收峰深度（Dep1900)的比值来表征伊利石的结晶度（IC）（Laakso et al.,2015；Yang et al.,2005；杨志明等，2012）。其中Pos1900、Pos2200、Dep1900、Dep2200和IC值具体提取与计算方式参考杨志明等（2012）。

图8 短波红外光谱特征参数示意图Fig.8 Schematic diagram of short-wave infrared spectrum characteristic parameters

对外岗银多金属矿床7号勘探线3个钻孔中Al-OH吸收峰位值和伊利石结晶度的测量结果进行统计发现，在空间上Pos2200与IC值均呈现出一定的变化规律。IC值的变化区间位于0.1～1.9之间，主要在0.3～1.7之间发生变化且集中于1～1.5之间，并且在靠近矿体和斑岩体的位置IC值越大（＞1.5），而矿体内部IC值则较小。在排除侵入岩影响后，进行拟合图9中趋势线，也清晰地表现了靠近矿体IC值有增大的趋势。

Pos2200的变化区间位于2198～2224 nm之间，而多数样点的Pos2200集中在2205～2215 nm，2200 nm以下的样点数量仅占较少部分，总体来说在该矿区银矿体中的样点所测得的Pos2200一般会比矿体附近小，一般为2208 nm。

以上规律在钻孔ZK701的120～125 m、钻孔ZK702的95～140 m和185～225 m、钻孔ZK703的80～140 m和370～375 m表现明显。如图9与图10，银矿体和斑岩体均在Pos2200和IC值方面表现出明显的变化规律，而且IC值的变化规律更清晰，通过手标本观察发现斑岩体和安山岩中基本不含伊利石、白云母（图7f、g），这与光谱解译的结果同样对应。如图通过地质资料分析认为，钻孔ZK701中40 m处IC值的异常高值可能与附近的构造破碎有关，且矿体西侧产状180～200∠67～80°，往东逐渐变为160～180∠55～80°，可以认为钻孔ZK703中225 m处的高IC值与脉状矿体的空间构型有关。总体来说，愈靠近矿体和矿化中心，伊利石结晶度增加，Pos2200减小。

图7 外岗银多金属矿床典型蚀变手标本和偏光显微照片a.沿石英脉裂隙发育的辉银矿；b.硅化带中的石英和多硅白云母（距ZK702银矿脉9 m处）；c.青磐岩化带中的绿泥石、绿帘石及大量出现的方解石脉（ZK703深241 m处）；d.ZK703中方解石增多；e.泥化带中颗粒状的伊利石+高岭石蚀变组合（ZK702深79 m处）；f.花岗斑岩中发育大量绿泥石、绿帘石（ZK703深99 m处）；g.黑色安山岩中见星点状黄铁矿化及1 mm石英颗粒（ZK703深134 m处）；h.花岗斑岩中绿泥石、绿帘石镜下特征（ZK703深98.6 m处）；i.典型蠕虫状伊利石和长石被蚀变后的绢云母（ZK702深78.9 m处）Qtz—石英；Phg—多硅白云母；Ser—绢云母；Chl—绿泥石；Ep—绿帘石；Cal—方解石；Ill—伊利石；Kln—高岭石；Pl—斜长石；Py—黄铁矿Fig.7 Typical altered hand specimen and polarized light micrographs of Waigang silver polymetallic deposit a.Argentite developed along the fractures of quartz veins;b.Quartz and polysilicon muscovite in the silica zone(9 m away from the ZK702 silver vein);c.Chlorite,epidote and a large number of calcite veins in the prophylitic zone(ZK703 at a depth of 241 m);d.Increase in calcite in ZK703;e.Granular illite+kaolinite alteration combination in argillic zone(ZK702 at a depth of 79 m);f.Alarge number of chlorite and epidote developed in the granite porphyry(ZK703 at a depth of 99 m);g.Star-shaped pyrite mineralization and 1mm quartz grains are seen in the black andesite(ZK703 at a depth of 134 m);h.Microscopic features of chlorite and epidote in granite porphyry(ZK703 at a depth of 98.6 m);i.Typical worm-like illite and sericite after alteration of feldspar(ZK702 at a depth of 78.9 m)Qtz—Quartz;Phg—Phengite;Ser—Sericite;Chl—Chlorite;Ep—Epidote;Cal—Calcite;Ill—Illite;Kln—Kaolinite;Pl—Plagioclase;Py—Pyrite

4 讨论

4.1 伊利石特征光谱参数的指示意义

伊利石结晶度作为一种新兴的找矿指标，已经被应用到找矿实践中（例如，Chang et al.,2011；许超等，2017；杨志明等，2012）。另外，伊利石Al-OH 2200 nm吸收峰位值在含矿地层中也表现出一定的空间变化规律，也被用作找矿指标（Laakso K et al.,2015；Yang et al.,2005；杨志明等，2012）。伊利石结晶度与Al-OH 2200 nm吸收峰位值与含矿脉体之间表现出的空间规律，可能是温度在空间上的变化造成的（杨志明，2012）。在高温条件下，伊利石的配比成分最为理想，而随着温度的降低，伊利石四面体位置上的Al3+和K+逐渐地被Si和其他成分代替（赵利青等，2008），从而使其层间位置结合了更多的H2O。当伊利石中H2O的含量增加时，伊利石1900 nm H2O吸收峰深度（Dep1900）增大，结晶度减小。而Al-OH吸收峰位置与其分子结构中Al的百分含量呈明显的负相关关系（Scott et al.,1997）。在高温条件下，伊利石八面体中Al的百分含量较高,对应Pos2200较低；当温度较低时，Al的百分含量也随之降低，Pos2200则逐渐增高，这种现象常常被称作光谱“漂移”现象，对于形成这种现象的机理前人已经做过较多研究（例如，Yang et al.,2005;Jones et al.,2005;梁树能等，2012）。

在外岗银多金属矿床，伊利石IC值主要在0.5～1.7之间（图9）。该矿床银矿体呈脉状、网脉状，偶尔在含矿段内测到的IC值很可能是矿脉内构造角砾岩的蚀变伊利石结晶度，而愈靠近矿体顶部或底部IC值愈加增大。钻孔ZK701中构造破碎带的异常高值，可能是由于在开放环境中，大气水加入的前提下，孔隙流体中的K+可以与高岭石结合生成伊利石（黄思静，2009），往往通过这种方式形成的伊利石结晶度较高。同样，依据前人研究结果，当温度降低时四面体Al会被Si替代，为了平衡电荷，八面体Al也会被Fe2+、Mg2+等离子和晶格缺陷替代，从而使Al含量减少且Pos2200增大。本文通过图10绢云母类矿物Pos2200在3个钻孔的变化规律可以发现，在成矿温度较高的矿体附近Pos2200具有相对较低值（≈2208），在钻孔ZK702与ZK703中这种现象十分明显，样点Pos2200小且十分集中。ZK701中Pos2200在125 m以下逐渐发散，规律不明显，目前原因尚不明确，有待进一步研究。

图10 钻孔ZK701（a）、ZK702（b）、ZK703（c）样点Pos2200 1—Pos 2200样点；2—矿体、硅化带；3—花岗斑岩；4—安山岩；5—Pos 2200Fig.10 Pos2200 values of ZK701(a)、ZK702(b)、ZK703(c)sample points 1—Pos 2200 sample;2—Ore body,silica zone;3—Granite porphyry;4—Andesite;5—Pos 2200

结合前述蚀变分带划分，发现花岗斑岩与绿泥石带重合，而含银矿体主要产在硅化带中，而在整体上又表现出由深至浅多硅白云母相对含量减少，伊利石含量逐渐增加。花岗斑岩中绢云母族矿物含量极少，所以一般无法计算IC值或者IC值极低，而靠近斑岩体两侧的伊利石结晶度会出现高值（＞1.5），说明该斑岩体是由后期热液充填进入且成岩温度较高。通过观察图9可以看出含矿热液在上升的过程中IC值有增大的趋势，这种趋势在一定程度上还可以体现热液运移的方向。矿体中伊利石的增加是通过大气降水与含矿热液冷却发生反应，并交代其他绢云母族矿物从而形成伊利石。在矿体附近形成的伊利石由于温度及高水/岩比环境中的成矿流体的影响，导致矿体附近伊利石结晶度较高，这正和本次短波红外光谱测试所得结果相同（图9）。

图9 钻孔ZK701（a）、ZK702（b）、ZK703（c）样点IC值1—IC值样点；2—矿体、硅化带；3—花岗斑岩；4—安山岩；5—构造破碎带；6—趋势线Fig.9 IC values of ZK701(a)、ZK702(b)、ZK703(c)sample points 1—IC value sample;2—Ore body,silica zone;3—Granite porphyry;4—Andesite;5—Tectonic fracture zone;6—Trend line

由于钻孔ZK701深度较浅不具有代表性，目前仅统计计算了钻孔ZK702与ZK703的Pos2200前100 m和矿段附近50 m的平均值，钻孔ZK702前100 m Pos2200平均为2209 nm，矿段附近50 m为2208 nm；钻孔ZK703前100 m Pos2200值平均为2212 nm，矿段附近50 m为2208～2209 nm。所以钻孔由深至浅，Pos2200普遍减小，由于靠近热液中心温度较高，伊利石晶体结构趋于稳定，Al百分含量较高从而使Al-OH吸收峰位置向左“漂移”导致Pos2200减小且矿体中心Pos2200一半接近2208 nm。

总之，伊利石IC值与Al-OH Pos2200的变化规律可以反映成矿流体温度的变化。本文根据矿区绢云母族矿物光谱参数的变化规律及钻孔剖面示意图，推测在矿区西南方向的深部可能还有隐伏银矿体，并可能为热液蚀变矿化中心。

4.2 勘查指示意义

外岗银多金属矿床为中-低硫化型浅成低温热液矿床。大多数浅成热液矿床与同时代的火山岩和次火山侵入岩有关（Sillitoe et al.,2003），是高温热液成矿系统连续成矿作用的较浅和相对较远的部分，而最近、最深和最热的部分是以侵体入体为中心的成矿作用，例如斑岩Cu（Mo-Au）矿床、碳酸盐交代矿床和矽卡岩矿床（Seedorff et al.,2005；Simmons et al.,2005）。外岗银多金属矿床与福建英山银矿可视为地质上的同一个矿床，它们距离龟湖大型蚀变岩帽（alterationlithocap）仅有1.5 km左右的距离，而后者发育典型高硫体系的石英+明矾石+叶蜡石+高岭石蚀变组合。相似的蚀变岩帽与浅成热液型银矿床关系在福建紫金山地区也有发现，例如悦洋银多金属矿床（Chi et al.,2018）。这种紧密的时空关系暗示了外岗银多金属矿床与龟湖蚀变岩帽之间可能的成因联系，以及该地区深部具有斑岩Cu（Mo-Au）矿床与浅成低温热液型Au矿床的找矿潜力。

浅成热液矿床周围蚀变分带的宏观特征可以反映剥蚀程度，如深部一般为青磐岩化带，中部黏土和碳酸盐矿物增加而铝硅酸盐矿物减少，浅部则为泥化蚀变和伊利石化，地下水位以上为蒸气加热的高级泥化蚀变（Simmons et al.,2005）。对比可知，外岗银多金属矿床剥蚀水平处于中、浅部位。

前人通过短波红外光谱测量来获取蚀变矿物反射光谱特征参数的空间变化规律，以此推测热液/矿化中心的方向或位置，并指导找矿勘查。例如，杨志明等（2012）在研究西藏念村矿区时发现，距离热液/矿化中心越近，伊利石结晶度值越大（IC＞1.6），Al-OH 2200 nm吸收峰位值越小（Pos2200＜2203 nm）；许超等（2017）在研究福建紫金山矿田西南铜钼矿段时发现，从矿化中心到外围，伊利石结晶度值（IC）和Al-OH 2200 nm吸收峰位值(Pos2200)均有明显的从高值到低值的变化趋势，因此提出高IC值（＞2.1）和高Pos2200(＞2203 nm)可作为紫金山地区勘查该类矿床的找矿标志；Yang等（2005）在新疆东天山土屋铜矿研究时发现，随着远离矿化中心，Al-OH 2200 nm吸收峰位值（Pos2200）会变大（＞2206 nm），在该区有明显的找矿指示作用；张世涛等（2017）在研究鄂东南矿集区的铜山口矿床时发现，绿泥石的高Fe-OH吸收峰位值（Pos2250＞2249 nm）和高Mg-OH吸收峰位值（Pos2335＞2333 nm）的高频出现可以作为铜钼钨矿床的有效勘查标志。

目前，短波红外光谱测量已经被大量应用于斑岩矿床、矽卡岩矿床和浅成低温热液矿床的勘查或研究中，被证明在寻找不同矿床的热液/矿化中心时均有一定的指示作用。本研究发现在外岗矿区7号勘探线剖面上，伊利石结晶度（IC值）与绢云母2200 nm特征峰吸收位值（Pos2200）均具有明显的变化规律，即由矿化中心向外，青磐岩化带、泥化带中的IC值在减小，而Pos2200在增大。该矿床的IC值变化规律与西藏斯弄多浅成低温热液矿床的规律（郭娜等，2019）相似。矿体上下总是出现较大的IC值（＞1.5），而随着远离矿体IC值逐渐减小。这在钻孔ZK701的100～120 m段、ZK702的175～200 m段、ZK703的360～385 m段均得到清晰的展示（图9）。需要指出的是，在花岗斑岩脉附近出现的高IC值段（钻孔ZK702的100 m、210 m、225 m，ZK703的80 m处附近），可能是受岩脉的影响。IC值的大小与温度有关，温度越高则IC值越大，反之则相反。外岗银多金属矿床的IC值由深至浅出现增大的趋势，可能反映了由深至浅成矿流体水/岩比、温度发生变化，并推测热液流动方向可能是自下向上流动。前人通过典型矿床研究认为，外岗矿床属于受断裂构造控制的浅成低温热液充填交代型矿床（叶帆等，2005）。结合对成矿温度的推测，本研究认为成矿流体从深部沿断裂构造带逐渐上升，运移过程中由于温度的降低或流体混合等物理化学条件的变化，致使成矿物质沉淀并富集成矿。

综上所述，IC高值（＞1.5）与Pos2200低值（≈2208 nm）的叠加区可以作为浙闽交界地区寻找外岗式银多金属矿床的找矿标志。

5 结论

（1）外岗银多金属矿床短波红外光谱测量识别出的主要蚀变矿物包括多硅白云母、伊利石、白云母、铁镁绿泥石、铁绿泥石、高岭石、蒙脱石、绿帘石等。这些蚀变矿物及其组合沿矿体两侧自内而外形成了硅化带→青磐岩化带→泥化带的分带。

（2）外岗银多金属矿床伊利石IC值在垂线上随深度减小而增大，可能反映了成矿流体沿断裂从深部向浅部流动。

（3）短波红外光谱特征参数显示：外岗矿区伊利石结晶度（IC值）和Al-OH吸收峰位值（Pos2200）与热液/矿化中心具有明显的相关性，表现为越靠近热液/矿化中心，Al-OH吸收峰波长越短（≈2208 nm）或伊利石结晶度越高（＞1.5）。作者认为可以将IC高值（＞1.5）与Pos2200低值（≈2208 nm）的叠加区作为区域上寻找外岗式银多金属矿床的找矿标志。

致 谢在野外工作中得到了浙江省第十一地质大队傅正园高级工程师、王磊工程师与缪仁谷工程师的帮助，在此致以衷心的感谢！此外，感谢审稿人对本文的评论和提出的修改意见。