碳酸岩型(含碳酸岩-碱性岩型)稀土矿床所含稀土氧化物占稀土储量的51.4%,而氟碳铈矿是其中最重要的稀土矿物之一。氟碳铈矿在碳酸岩型稀土矿床成岩成矿、流体演化过程中记录了重要的地质信息,如何有效识别该矿物含量,一直是地质学家关注的重点问题之一。钻孔岩心、野外近地、机载或星载高光谱对矿物信息的反映,被广泛应用于矿产勘查,尤其在地质露头发育区域以及人力难以接近的区域优势显著(Laukamp et al.,2021)。与XRD(X射线衍射分析)、QEMSCAN(扫描电镜矿物定量分析)等实验方法对矿物的识别相比,高光谱技术在地矿行业的基础研究和生产应用中属于新兴技术,具有绿色、快速、无损检测,花费低,可以获得海量数据等优势。稀土元素4f电子层的f-f跃迁引起的V-NIR-SWIR(可见光-近红外-短波红外)波段波谱特征吸收,碳酸根离子CO32-在SWIR的特征吸收和在TIR波段的特征反射,为氟碳铈矿稀土矿物的定量识别提供了理论基础。前人应用光谱技术对溶液中离子吸附态的稀土离子,对稀土氧化物、稀土氟氧化物、稀土氟化物,对碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐稀土矿物的V-NIR-SWIR波段开展了光谱特征研究,对离子吸附型REE矿床、沉积型REE矿床、REE-Nb-Zr矿床的稀土元素开展了定量反演,对碳酸岩型REE矿床仅有对Nd元素含量与光谱参数开展了相关性分析,对稀土、锶、钙元素含量和矿物相影响稀土定量等方面取得了相应的研究进展(Turner et al.,2014;M?ller et al.,2018;代晶晶等,2018;曹发生等,2021;Cheng et al.,2021;Dai et al.,2021)。然而,氟碳铈矿在TIR(热红外)波段的光谱特征并未总结报道,基于高光谱对碳酸岩型稀土矿床中氟碳铈矿的量化识别,有待进一步深入研究。以牦牛坪稀土矿床矿物颗粒粗大的矿石、大陆槽和白云鄂博含氟碳铈矿矿石为研究对象,全面总结氟碳铈矿在V-NIR-SWIR-TIR波段光谱特征。由于大多数含水含羟基矿物、碳酸盐矿物、硫酸盐矿物在SWIR有较强的吸收峰,无水硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐等矿物在TIR波段有显著光谱特征峰,可能与氟碳铈矿特征峰有叠加,而大多矿物在400~1300nm波段很少有较强的吸收峰,仅有部分铁矿石(赤铁矿、褐铁矿、针铁矿)在900 nm出现大而缓的吸收带,在500 nm或者700 nm附件有很微弱的吸收带,对稀土典型吸收位置和相对吸收深度影响不大。研究表明,氟碳铈矿在400~1300nm波段强吸收峰的吸收位置为511、522、580、677、742、865、890、1094、1255 nm,且不随氟碳铈矿含量(≥10%)的变化而变化。氟碳铈矿这些强吸收峰的相对吸收深度、吸收面积与其含量强烈正相关,并以此建立氟碳铈矿定量反演的多类模型。其特征强吸收峰的相对吸收深度或吸收面积的线性回归模型(R2≥0.98)对氟碳铈矿含量的预测效果最好。研究认为,高光谱(V-NIR-SWIR-TIR)技术在氟碳铈矿准确识别和含量探测方面优势突出,在碳酸岩型稀土矿床的野外矿产勘查、区域勘查、深边部资源预测等方面具有广阔的应用前景。