矿物吸收特征的差异主要取决于矿物晶体物化属性的不同，即阴阳离子的化合价、阳离子的配位数目、主要阳离子的质量、键的共价程度、阴阳离子间的距离、晶体对称的不同（Povarennykh，1978）。Gaffey（1986）分析了方解石、文石、白云石三个无水碳酸盐矿物的光谱特征，认为由于碳酸根的振动过程在1.60～2.55μm至少存在7 个吸收峰（2.50μm，2.3011μm，2.22μm，2.13μm，1.96μm，1.84μm，1.75μm），这7个吸收峰的波长位置以及吸收宽度是碳酸盐矿物识别的诊断性特征。同时进一步研究认为，白云石族中的Fe′含量的增加将造成该族矿物光谱吸收波长位置向长波移动、位于1.60～2.0μm区间的吸收特征，由于样品中存在的流体包裹体光谱的掩盖而可能消失，但利用2.00～2.55μm区域的4个吸收特征仍可有效地识别这三类碳酸盐矿物。在1986年研究基础之上，Gaffey（1987）进一步分析了所有碳酸盐矿物与晶体物化属性的相关关系，认为文石族矿物中主要阳离子的质量是该族矿物吸收特征的主要控制因素；方解石族矿物的主要阳离子质量也是特征光谱主要控制因素之一，但与主要阳离子的电性一样并非起着最主要的作用。
同时对碳酸盐7个吸收波段深度的比值进行研究后认为：当2.22μm波长与2.30μm波长的吸收深度比值约为0.2时为文石族矿物；当其比值大于0.2时为方解石、菱锌矿、菱锰矿、碳钡矿；当比值小于0.2（0.08～0.18）时为其他碳酸盐矿物。由于光谱分辨率的大小制约着对岩石矿物光谱细微特征的检测，Clark等（1990）分析了在不同光谱分辨率下矿物光谱特征的表现行为，认为对于含OH-基团的矿物仅仅在高分辨率下才能再现OH基团或金属-OH键伸缩与振动的倍频与合频所产生光谱的细微差异；同时也指出在高光谱分辨率下，能够容易检测到白云母矿物在2.2μm处的吸收波段随Al含量的增加向长波方向的移动以及蒙脱石矿物在2.2μm处的光谱特征随Ca含量的增加向长波的移动。Post等（1993）对云母类中的蒙脱石-贝得石、伊利石、绿泥石和高岭石四种矿物在短波红外的合频波段与Al2O3含量的相关性进行研究，分别得到蒙脱石-贝得石、白云母合频光谱位置与Al2O3含量的关系式：
中亚地区高光谱遥感地物蚀变信息识别与提取
和
中亚地区高光谱遥感地物蚀变信息识别与提取
在此基础上，利用光谱特征可以反演矿物中Ca，Al或Al2O3相对含量，进行类质同象替代系列与同质多象变体的识别，这在遥感地质应用中具有重要意义。Duke（1994）对South Dakosta的Black Hills地区变质杂砂岩中变质矿物与实验室标准矿物波谱做了对比研究，发现云母中A1—O—H合频吸收从黑云母带的2.217μm漂移到矽线石-钾长石带的2.199μm，进一步研究认为该波长漂移主要是由于云母中AlⅥ含量的增加，即Al2Si-（Fe，Mg）-，的微小变化。AlⅥ含量与变质程度相关，从而可以根据云母倍频光谱进行变质划分与变质程度分析。王润生等（1999）对岩石矿物的光谱变异特征和岩石矿物的混合光谱特征进行了较系统的研究。这些研究为用遥感方法直接识别矿物、提取矿物含量和化学成分，分析矿物内部晶体结构，并为进行进一步的地质矿产信息提取奠定了理论基础。