遙感技術(shù)在西藏班戈地區(qū)構(gòu)造研究與找礦預(yù)測(cè)中的運(yùn)用

張 楊,高光明

(中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院,長(zhǎng)沙410083)

1 區(qū)域地質(zhì)概況

班戈地區(qū)位于西藏北部的那曲地區(qū),其大地構(gòu)造位置處于念青唐古拉—岡底斯板片北緣、班公錯(cuò)—怒江結(jié)合帶中段變寬部位(圖1)。

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置Fig.1 Map showing geotectonic position of the study area

區(qū)域斷裂構(gòu)造以近 EW向斷裂構(gòu)造為主。在班公湖—怒江結(jié)合帶的中段與東段有東卡錯(cuò)、聶榮和那曲等微陸塊呈菱形或近菱形展布其中。微陸塊兩側(cè)均為蛇綠巖混雜堆積帶及強(qiáng)烈變形帶所圍限。蛇綠巖體呈構(gòu)造塊體混雜于侏羅系中或逆沖推覆到白堊系及部分古近系、新近系之上。蛇綠巖內(nèi)部亦發(fā)育疊瓦式逆沖斷層組,斷層以向南逆沖為主導(dǎo)[1]。區(qū)內(nèi)地質(zhì)活動(dòng)頻繁,構(gòu)造格局復(fù)雜,成因不一,各構(gòu)造之間相互作用關(guān)系密切。

區(qū)內(nèi)地層隸屬藏滇地層大區(qū)之東巧—江錯(cuò)地層分區(qū)和班戈地層區(qū),地層除石炭系以外從志留系到第四系均有不同程度的出露。區(qū)域巖石以沉積巖系和淺變質(zhì)巖系為主,部分地區(qū)出露超鎂鐵質(zhì)巖(東巧蛇綠巖帶等)、花崗巖和中酸性火山巖(江錯(cuò)—切里錯(cuò)隆起區(qū)等)。

2 班戈以東地區(qū)遙感解譯

班戈地區(qū)具有植被覆蓋弱,信息干擾小等特點(diǎn),非常適合于應(yīng)用遙感的手段,從宏觀上整體把握該區(qū)的構(gòu)造格局。本文選用1∶25萬ETM假彩色合成圖像作為底圖,對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行地質(zhì)解譯工作(圖2)。

圖2 班戈地區(qū)1∶25萬ETM假彩色合成圖像線性解譯圖Fig.2 Interpretation map of lineaments from ETM false color composite image at scale 1∶250 000 of Bange area

從圖2可見,區(qū)內(nèi) NWW向、NW向、NE向線性構(gòu)造非常發(fā)育,為該區(qū)的主構(gòu)造方向。區(qū)內(nèi)幾大湖盆由北往南分別為錯(cuò)那、東錯(cuò)、蓬錯(cuò)、巴木錯(cuò),明顯受斷裂構(gòu)造控制,這些斷裂與該區(qū)域其他主要斷裂構(gòu)成了圖像中的菱形網(wǎng)結(jié)狀構(gòu)造影像;從宏觀影像特征可以分出聶榮變質(zhì)核雜巖菱形塊體、東卡錯(cuò)—東錯(cuò)菱形塊體、那曲菱形塊體等。這些菱形塊體長(zhǎng)軸方向呈EW向排列。其中,聶榮變質(zhì)核雜巖和東卡錯(cuò)—東錯(cuò)2個(gè)區(qū)內(nèi)最大的菱形塊體邊緣即為本區(qū)蛇綠巖帶的分布范圍;東巧—安多蛇綠巖帶分布于聶榮變質(zhì)核雜巖的北緣,白拉—覺翁蛇綠巖帶分布于東卡錯(cuò)—東錯(cuò)菱形塊體的南緣(圖3)。

2.1 東卡錯(cuò)—東錯(cuò)菱形塊體

圖3 研究區(qū)構(gòu)造單元?jiǎng)澐謭D(據(jù)西藏地調(diào)一院)Fig.3 Tectonic unit division for the study area

在圖2的 ETM 7-4-1假彩色合成圖像上該塊體按色調(diào)可分為東西兩部分:西部呈淺白色調(diào),為古-始新統(tǒng)牛堡組,巖性為一套紫紅色粗碎屑巖及第四系砂礫巖,沿?cái)嗔堰吘壋雎队腥B系、侏羅系、白堊系等相對(duì)較老地層;東部顏色明顯變暗,主要呈紫紅、暗紅色,為中上侏羅統(tǒng)接奴群及中下侏羅統(tǒng)木噶岡日巖群拉木弄巖組。該構(gòu)造塊體西起班戈錯(cuò)東北部郭夏,經(jīng)東卡錯(cuò)、東錯(cuò)、蓬錯(cuò)等一系列斷陷湖盆最 后交于噶日附近,呈典型的菱形網(wǎng)結(jié)構(gòu)造,東西長(zhǎng)約200 km,南北最寬 60 km,主要受 NE向、NW向、NWW向斷裂的控制。北東側(cè)與聶榮變質(zhì)核雜巖菱形塊體相鄰,其接觸界線為NW走向,由北往南逆沖[1]的東巧斷裂帶;南西側(cè)邊界為NW向的白拉—覺翁斷裂帶,此斷裂帶為一向N傾的走滑逆沖斷層[1]。塊體周緣的線性特征十分明顯,在塊體邊部,沿白拉—覺翁斷裂帶及東巧斷裂帶均可見條帶狀蛇綠巖斷續(xù)產(chǎn)出。

塊體北部的錯(cuò)那、塊體南部的巴木錯(cuò)與塊體中央的東錯(cuò)、蓬錯(cuò)湖盆構(gòu)成明顯的“多字形”斜列形式,從巴木錯(cuò)北端和錯(cuò)那南端觀察,兩湖盆的形態(tài)有受右行錯(cuò)動(dòng)的跡象,使得該“多字形”排列遭到破壞,可見研究區(qū)晚期應(yīng)發(fā)育有NW向的右行構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。此外,這些湖盆的東西邊界為正斷層所限,正斷層產(chǎn)狀整體為四周傾向湖盆中心,這種山嶺-盆地交錯(cuò)的地貌組成了較典型的盆-山構(gòu)造特征。對(duì)該區(qū)地貌特征的形成機(jī)制,我們認(rèn)為是多期次構(gòu)造活動(dòng)的結(jié)果。班戈幅1∶25萬地質(zhì)圖資料表明,在塊體中央隆起區(qū)有大量晚白堊世的巖漿侵入活動(dòng),并且圍繞該隆起區(qū)的周緣逆時(shí)針依次發(fā)育有達(dá)如錯(cuò)、江錯(cuò)、蓬錯(cuò)、東錯(cuò)斷陷湖盆。解譯圖(圖2)顯示,在湖盆的邊界發(fā)育有線性構(gòu)造,并圍繞隆起的中央?yún)^(qū)域組成環(huán)形影像;據(jù)此,不排除該隆起區(qū)下部可能存在地幔熱柱。晚白堊世,區(qū)域巖石圈在熱量作用下發(fā)生迅速的熱減薄效應(yīng)[3],導(dǎo)致地殼均勻隆起,隆起所引起的拉張應(yīng)力導(dǎo)致大陸內(nèi)地殼的伸展減薄作用,形成斷陷區(qū)。另據(jù)《班戈幅1∶25萬區(qū)域調(diào)查報(bào)告》資料,區(qū)內(nèi)斷陷湖盆形成于第四紀(jì)初,此時(shí)青藏高原正經(jīng)歷印度-歐亞板塊碰撞的隆升階段(約從50～60 Ma開始)[2],在SN向擠壓作用下誘發(fā)近 EW向的引張伸展,使得斷陷區(qū)進(jìn)一步發(fā)展形成斷陷湖盆的形態(tài)。從湖盆的“多字形”排列來看,應(yīng)該在該時(shí)期還存在一組NE向的右行剪切作用,特別是從東錯(cuò)和蓬錯(cuò)的形態(tài)來看,具有典型的右階式彎曲引起拉伸和斷陷盆地的特征,并且形態(tài)保存較好,而錯(cuò)那和巴木錯(cuò)為后期NW向右行剪切作用破壞,因此我們認(rèn)為應(yīng)將這些斷陷湖盆視為一個(gè)整體,即統(tǒng)一應(yīng)力場(chǎng)下形成的伸展斷陷盆地看待。

夾于該菱形塊體中央隆起區(qū)的蛇綠巖系整體呈面狀分布,后期被晚白堊世巖漿巖侵入并肢解成東西兩個(gè)不連續(xù)的部分,對(duì)于此蛇綠巖系前人做過大量的工作,認(rèn)為是一構(gòu)造移置體,巖體與圍巖的接觸關(guān)系除與中部花崗巖的侵入接觸以外,其余均為斷層接觸,斷層均向巖體內(nèi)部?jī)A斜,邊緣見構(gòu)造混雜巖。菱形塊體的南部邊界為白拉—覺翁斷裂帶,覺翁蛇綠巖群沿?cái)嗔褞С蕯嗬m(xù)的透鏡狀出露,并于錯(cuò)鄂西部突然尖滅,沿蛇綠巖帶走向出現(xiàn)大面積的第四系,推測(cè)該蛇綠巖帶在此處被上覆地層所覆蓋,未出露于地表。

2.2 崩錯(cuò)走滑拉分湖盆

在研究區(qū)內(nèi)分布著眾多湖泊,幾乎所有湖泊的長(zhǎng)軸方向均為NNE向或近SN向,唯獨(dú)崩錯(cuò)湖泊例外。崩錯(cuò)湖的走向?yàn)镹W向,呈邊界整齊的菱形,從幾何形態(tài)上分析該湖盆是一典型的走滑拉分性質(zhì)的斷陷湖盆,但其長(zhǎng)寬比超過3∶1時(shí)并未停止活動(dòng)(現(xiàn)約為4.2∶1),并時(shí)有地震發(fā)生[5],因此是否將它歸為拉分盆地還有待考證。湖盆的NE-SW邊界為NW向的崩錯(cuò)走滑斷裂帶,據(jù)吳珍漢等人的研究,崩錯(cuò)斷裂帶整體走向?yàn)?15°～325°,由北西向南東依次分為拉納—松果段、錯(cuò)達(dá)如—打沙段、弄青—過龍孔瑪段3部分[6],斷裂帶由這3部分右行走滑斷裂斜接構(gòu)成(圖4),湖的兩條長(zhǎng)邊與NW向斷裂的延伸方向一致,兩條短邊與之近乎垂直,為典型拉張型湖盆特有的形態(tài)。

圖4 崩錯(cuò)斷裂幾何構(gòu)造圖(據(jù)吳珍漢等,2005)Fig.4 Geometry of Bengcuo fault

崩錯(cuò)的邊界斷裂經(jīng)蓬錯(cuò)南端與白拉—覺翁斷裂帶相交,并使之產(chǎn)生右行錯(cuò)動(dòng);在圖2的ETM 7-4-1假彩色合成圖上亦可明顯解譯出該斷裂的這一特征。根據(jù)World wind觀測(cè),青藏高原還有一條與崩錯(cuò)拉分湖盆平行的規(guī)模更大的拉分湖盆,由格仁錯(cuò)—孜桂錯(cuò)—戈芒錯(cuò)NW向串珠狀湖盆組成,其不屬本次工作區(qū),暫不贅述。

圖5 班戈幅地質(zhì)圖(局部)和ETM 7-4-1波段彩色合成影像Fig.5 The false color composite image and geological map of Bange sheet at scale 1∶250000

圖6 馬前鄉(xiāng)—查朗拉一帶礦化特征Fig.6 Mineralization feature of Maqian town-chalangla area

3 遙感找礦靶區(qū)預(yù)測(cè)

經(jīng)過遙感圖像解譯、蝕變信息提取,加上野外實(shí)地踏勘,在本區(qū)發(fā)現(xiàn)了多處礦化露頭及礦化蝕變帶,根據(jù)礦種可將之分為2類:①以蛇綠巖帶分布區(qū)為主的鉻、鐵、鎳、銅礦點(diǎn);②以花崗巖和斑巖體侵位為主的斑巖型銅、金礦點(diǎn)。從地層、巖性、構(gòu)造、以及遙感信息來綜合分析,研究區(qū)有很好的找礦潛力(圖5)。

在東卡錯(cuò)西側(cè)—馬前鄉(xiāng)之間發(fā)現(xiàn)一礦化蝕變帶。礦化蝕變帶位于班戈縣前鄉(xiāng)東側(cè)至查郎拉一帶(D193點(diǎn));沖溝中含大量褐鐵礦礦化滾石(圖6a),見有白堊紀(jì)細(xì)粒黑云角閃石英閃長(zhǎng)巖和花崗斑巖(圖6b)侵位于中深變質(zhì)的黑云斜長(zhǎng)片麻巖和云母石英片巖中?；◢彴邘r體地表特征明顯,蝕變帶醒目?；◢彴邘r的接觸帶中亦可見明顯的褐鐵礦化蝕變(圖6c)。在其西側(cè)見有閃長(zhǎng)玢巖脈和石英脈碎塊散布。石英脈及“石英灘”發(fā)育,具強(qiáng)烈的硅化、褐鐵礦化蝕變,并發(fā)現(xiàn)有孔雀石化。同時(shí)見明顯的EW向韌性剪切帶,糜棱巖面理十分發(fā)育(圖6d)。區(qū)內(nèi)的中深變質(zhì)巖系在1∶25萬班戈幅地質(zhì)圖上劃歸為上三疊統(tǒng)確哈拉群,但該群變質(zhì)程度僅為板巖,因此推測(cè)該片麻巖與結(jié)晶片巖可能為兩大地塊碰撞帶之間岡瓦納古陸的殘留巖片,有待進(jìn)一步詳細(xì)研究。

4 結(jié)論

本文是在綜合分析前人研究資料的基礎(chǔ)上,運(yùn)用遙感手段對(duì)研究區(qū)的宏觀構(gòu)造特征做了分析,并通過蝕變信息提取圈定了多處遙感找礦靶區(qū);經(jīng)踏勘認(rèn)為,該區(qū)有很好的找礦潛力。

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