西藏日土以東地區(qū)蝕變遙感異常特征

劉小霞，彭智敏

(成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，四川 成都 610081)

西藏日土以東地區(qū)蝕變遙感異常特征

劉小霞，彭智敏

(成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，四川 成都 610081)

根據(jù)蝕變巖的TM波譜特征，在日土縣以東地區(qū)進(jìn)行了蝕變巖遙感信息提取。通過(guò)對(duì)研究區(qū)羥基(OHA)和鐵染(FCA)兩種異常的分析，為下一步地質(zhì)調(diào)查工作提出建議。

遙感異常;羥基異常;鐵染異常;ETM

1 理論基礎(chǔ)

蝕變圍巖是指礦床圍巖在熱液作用下礦物成分、化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生變化的巖石。這種蝕變常見(jiàn)于熱液礦床的周?chē)Ｒ虼?，圍巖蝕變信息的提取對(duì)于研究成礦過(guò)程中元素遷移和富集規(guī)律、指導(dǎo)找礦有著及其重要的意義［1］。Hunt(1977)利用近300個(gè)粒狀礦物的測(cè)定結(jié)果制成一張“光譜特征標(biāo)記圖 (spectral signaturediagram)”。Hunt(1978)指出，巖石中的次要成分，如鐵雜質(zhì)或蝕變礦物，可形成巖石譜帶中的優(yōu)勢(shì)地位。

地物的反射光譜是遙感信息提取的基礎(chǔ)［2］。與金屬礦化有關(guān)的鐵氧化物，如褐鐵礦化、黃鐵礦化等，其波段Tm3(0.63 ～0.69μm)波譜特征反映為強(qiáng)反射，波段 TM1(0.45 ～0.52μm)、波段 TM2(0.52 ～0.60μm)和波段 TM4(0.76 ～0.90μm)波譜特征為不同程度的吸收特征。綠泥石化、絹云母化、高嶺土化等蝕變，礦物大多含有羥基(OH-)。碳酸鹽化礦物如方解石、白云石等礦物大多含有CO32-基團(tuán)。含有羥基和含有CO32-基團(tuán)的蝕變礦物，在TM7波段(2.08～2.35μm)都有強(qiáng)的吸收帶，在 TM5波段(1.55～1.75μm)為強(qiáng)反射，所以這兩個(gè)波段之間存在的光譜特征是遙感異常提取的基礎(chǔ)。

蝕變遙感異常指從寬波段圖像數(shù)據(jù)(TM或ETM)中量化提取的與某些礦物質(zhì)集合體在地表濃集相關(guān)的影像。蝕變遙感異常也稱遙感異?；蜻b感找礦異常。一般細(xì)分為羥基(泥化)和鐵染(鐵化)異常兩種。二者實(shí)際是含羥基或其它類(lèi)型的基團(tuán)和含鐵或其它某些金屬離子的礦物質(zhì)集合體引起異常的通稱。引起遙感異常的地表物質(zhì)，可以是由地下水熱事件、區(qū)域變質(zhì)作用、風(fēng)化沉積等地質(zhì)作用生成的某些礦物質(zhì)。地表有羥基(泥化)或鐵染(鐵化)等水熱蝕變圍巖出露的礦床(點(diǎn))、礦化點(diǎn)一般可能有遙感異常。

2 蝕變遙感信息提取

研究區(qū)位于西藏日土縣城東，地理座標(biāo):東經(jīng)80°～81°，北緯 33°10＇～33°40＇。采用 2001 年 10 月20日獲取的145r37ETM數(shù)據(jù)進(jìn)行遙感異常提取。該區(qū)為基巖裸露區(qū)，無(wú)云、無(wú)雪、植被少，主要干擾因素為水體、鹽堿地及陰影。該區(qū)適用于張玉君［4］2003年建立的“去干擾異常主分量門(mén)限化技術(shù)流程”進(jìn)行蝕變遙感異常提取，即以主成分分析法進(jìn)行遙感異常的提取，以標(biāo)準(zhǔn)離差作為遙感異常切割的尺度。根據(jù)蝕變礦物的波譜特征，對(duì)研究區(qū)ETM+圖像的 B(1，4，5，7)波段和 B(1，3，4，5) 波段進(jìn)行主成份分析，分別提取相應(yīng)羥基和鐵染蝕變信息。ETM多波段數(shù)據(jù)通過(guò)PCA所獲每一主分量常常代表一定的地質(zhì)意義，且互不重復(fù)，即各主分量的地質(zhì)意義有其獨(dú)特性。通過(guò)對(duì)特征變換矩陣的分析，B(1，4，5，7)的第四主成份第5 波段表現(xiàn)為強(qiáng)反射，第4、7波段表現(xiàn)為不同程度的吸收，符合羥基蝕變礦物的特征(表1);B(1，3，4，5)的第四主成份第3波段表現(xiàn)為強(qiáng)反射，第1和4波段表現(xiàn)為吸收，符合鐵染蝕變礦物的特征(表2)。

表1 羥基異常特征變換矩陣Table 1 Eigenvectors of covariance matrix of OHA

表2 鐵染異常特征變換矩陣Table 2 Eigenvectors of covariance matrix of FCA

3 異常分布特征

3.1 羥基異常分布特征

根據(jù)異?？臻g特征及遙感影像特征，羥基異?？傮w可以分為三類(lèi):CO32-基團(tuán)引起的碳酸鹽化異常;分布于第四系中的異常及OH-基團(tuán)引起的異常。第一種碳酸鹽化異常呈帶狀展布，異常面積大(圖1)。異常與地質(zhì)圖疊加，其主要分布于二疊系、侏羅系的碳酸鹽中;在遙感影像上具有亮度高、風(fēng)化嚴(yán)重、裂隙發(fā)育等特征;與碳酸巖的分布特征一致。部分碳酸鹽化異常分布在第四系中，該異常為碳酸鹽巖風(fēng)化剝蝕沖積形成。第四系中的異常沿卡易措至埃永措的河谷地帶呈北西向零散分布，該異常成因是河谷地帶土質(zhì)含水量高，且含有鹽堿成分。第三種羥基異常為OH-基引起的異常，零星分布(圖2)。主要分布于新生代花崗巖體上及基性巖脈橫穿鎂鐵質(zhì)火山巖建造中。在影像上，巖體表現(xiàn)為環(huán)狀，異常沿巖體邊界展布。

圖1 羥基異常在碳酸鹽巖上的分布圖Fig.1 OHA distribution in the carbonate rocks

圖2 羥基異常在花崗巖體上的分布圖Fig.2 OHA distribution in the granite masses

3.2 鐵染異常分布特征

鐵染異常相對(duì)羥基異常分布零散，只有在東側(cè)岡底斯造山帶白堊紀(jì)同期碰撞的巖漿弧上濃集分布(圖3)。異常雖沒(méi)有大面積的濃集區(qū)，但是每個(gè)異常基本上都分布于巖體周?chē)?，例如花崗巖體周邊呈弧形分布的異常(圖4)。研究區(qū)內(nèi)已知礦床較少，其中材碼礦床周邊分布有零星鐵染異常。

圖3 巖漿弧上的鐵染異常分布圖Fig.3 FCA distribution along the magmatic arc

圖4 花崗巖體上鐵染異常的分布圖Fig.4 FCA distribution in the granite masses

4 結(jié)論

(1)根據(jù)不同礦物成分在ETM波段的波譜特征，可以成功地提取羥基和鐵染兩種蝕變遙感異常，為地質(zhì)地查提供進(jìn)一步依據(jù)。

(2)研究區(qū)內(nèi)CO32-引起的大面積的羥基異常約占羥基異常的90%，主要分布于碳酸巖中，對(duì)找礦的指示意義不大。

(3)OH-引起的羥基異常和鐵染異常與巖體關(guān)系密切，且多分布于巖體周邊，對(duì)找礦指示意義較大。

(4)由于ETM數(shù)據(jù)空間分辨率只有30m×30m，波譜分辨率只有6個(gè)波段，使異常信息的提取的結(jié)果有一定的限制性。對(duì)于進(jìn)一步研究，建議可適當(dāng)選用Aster、Worldview-2數(shù)據(jù)。

［1］陳亨亮.蝕變圍巖及其找礦意義［J］.福建地質(zhì)，2008，27(2):137－141.

［2］張宗貴，王潤(rùn)生.成像光譜巖石礦識(shí)別方法技術(shù)研究和影響因素分析［M］.北京:地質(zhì)出版社，2006.

［3］張玉君，曾朝銘，陳薇.ETM+(TM)蝕變遙感異常提取方法研究與應(yīng)用-方法選擇和技術(shù)流程［J］.國(guó)土資源遙感，2003，56(2):44－49.

The role of remote sensing anomalies of alteration rocks in geological survey

LIU Xiao-xia，PENG Zhi-min
(Chengdu Institute of Geology and Mineral Resources，Chengdu 610081，Sichuan，China)

According to the TM spectral signatures，the remote sensing information has been abstracted from the remote sensing image of the alteration rocks east of Rutog，Xizang.The remote sensing anomalies of alteration rocks comprise hydroxyl anomalies(OHA)and ferric contamination anomalies(FCA)，and may have a genetic link with subaqueous hydrothermal events，regional metamorphism and weathering.The remote sensing information in this study is of importance for probing the genesis of hydrothermal ore deposits.

remote sensing anomaly;hydroxyl anomaly;ferric contamination anomaly;ETM

1009-3850(2011)02-0105-03

2010-08-05;改回日期2011-04-01

P627

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