區(qū)域控礦斷裂帶的航空高光譜遙感技術(shù)研究—以黑石山-花牛山深大斷裂帶為例

劉德長，邱駿挺，田 豐，孫 雨

(核工業(yè)北京地質(zhì)研究院遙感信息與圖像分析技術(shù)國家級重點實驗室, 北京 100029)

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區(qū)域控礦斷裂帶的航空高光譜遙感技術(shù)研究—以黑石山-花牛山深大斷裂帶為例

劉德長，邱駿挺，田 豐，孫 雨

(核工業(yè)北京地質(zhì)研究院遙感信息與圖像分析技術(shù)國家級重點實驗室, 北京 100029)

利用引進的CASI/SASI/TASI成像光譜系統(tǒng)在甘肅北山柳園-方山口地區(qū)獲得了3500 km2的高空間、高光譜分辨率遙感數(shù)據(jù)。應(yīng)用該數(shù)據(jù)對柳園-方山口地區(qū)十余種礦化相關(guān)蝕變進行了精細礦物填圖，根據(jù)蝕變礦物與斷裂構(gòu)造的空間關(guān)系，可以區(qū)分出成礦構(gòu)造與非成礦構(gòu)造。將識別出的成礦構(gòu)造進行組合，可以得到研究區(qū)的成礦構(gòu)造格架，再將該區(qū)已知礦床(點)分布圖與其疊合，可以看出:該區(qū)已知礦床(點)明顯受成礦構(gòu)造格架控制。深入分析發(fā)現(xiàn)，其中黑石山-花牛山大斷裂帶為成礦構(gòu)造格架的主干構(gòu)造。該斷裂帶在遙感圖像上呈“之”字形，通過對受該斷裂控制的巖漿巖的巖性識別，確認(rèn)其為一條深切硅鎂殼的深大斷裂帶。斷裂帶的EW段在巖漿活動期間被拉張，造成花崗巖類-超基性巖漿的侵入，為成礦提供了重要的物源和熱源。在成礦期黑石山-花牛山深大斷裂帶扭動方向發(fā)生了反轉(zhuǎn)，由成巖期的右行變?yōu)樽笮?，EW區(qū)段由拉張變?yōu)閿D壓，造成成礦熱流體上升和對含礦地層的改造，有利于多金屬礦床的形成。通過建立航空高光譜遙感找礦模型并開展模式找礦，在柳園-方山口地區(qū)新發(fā)現(xiàn)了7處多金屬礦的找礦靶區(qū)(金3處，鎳1處，鎢鉬1處，銅鉬1處，鉛銀1處)。上述研究說明，航空高光譜遙感技術(shù)可以從一個新的角度來研究區(qū)域控礦斷裂帶及其成礦作用，并以新的思路和方法指導(dǎo)區(qū)域找礦工作。

航空高光譜遙感 黑石山-花牛山大斷裂帶 深部構(gòu)造 流體成礦作用

Liu De-chang, Qiu Jun-ting, Tian Feng, Sun Yu. Application of airborne hyper-spectrum remote sensing to mapping of ore-control faults: A case study of the Heishishan-Huaniushan fault[J]. Geology and Exploration, 2015, 51(2):0366-0375.

1 前言

本文利用核工業(yè)北京地質(zhì)研究院遙感信息與圖像分析技術(shù)國家級重點實驗室引進的航空高光譜成像系統(tǒng)，在甘肅北山柳園-方山口地區(qū)獲取的高空間分辨率高光譜遙感數(shù)據(jù)，經(jīng)精細礦物填圖和建立成礦構(gòu)造格架，并與該區(qū)已知礦床(點)的分布圖整合，發(fā)現(xiàn)所有礦床(點)均受成礦構(gòu)造格架控制，其中90%以上的礦床(點)受成礦構(gòu)造格架的主干構(gòu)造黑石山-花牛山深大斷裂帶控制，表明該大斷裂帶為該區(qū)的區(qū)域性控礦構(gòu)造。經(jīng)對該控礦構(gòu)造的深入分析，認(rèn)為其呈EW走向的區(qū)段為深部構(gòu)造—流體成礦作用的強烈地段，也是成礦最佳地段。通過從航空高光譜遙感技術(shù)角度的探測，為該區(qū)遙感找礦提供了新的思路和找礦的有利區(qū)段，并經(jīng)野外調(diào)查，室內(nèi)鑒定分析，在該區(qū)段優(yōu)選出7處值得深部探索的多金屬找礦靶區(qū)。

2 高光譜遙感的技術(shù)優(yōu)勢

高光譜遙感技術(shù)是指光譜分辨率高的遙感技術(shù)，屬第三代遙感技術(shù)，相對第二代多光譜遙感技術(shù)，具有波段數(shù)多(數(shù)十或數(shù)百波段)，波帶窄(一般20 nm以下)，圖譜合一，對地物能定量分析等優(yōu)點，是二十世紀(jì)末期以來遙感領(lǐng)域最大的技術(shù)進展(Campbelletal., 2011; Clarketal., 1990)。航空高光譜遙感技術(shù)相對于傳統(tǒng)的星載高光譜遙感技術(shù)，可以獲取高空間分辨率(可達亞米級)的高光譜遙感數(shù)據(jù)，因而對微小地物具有更強的識別能力。

圖1 柳園-方山口地區(qū)大地構(gòu)造位置及地質(zhì)簡圖Fig. 1 Tectonic setting and geology of the Liuyuan-Fangshankou areaa-大地構(gòu)造位置圖; b-地質(zhì)簡圖; 1-第四系; 2-石炭系-二疊系; 3-奧陶系-志留系; 4-前寒武系; 5-花崗巖; 6-堿性花崗巖; 7-玄武巖; 8-輝綠巖; 9-斷裂;10-金礦; 11-銅礦; 12-鐵礦; 13-鉛礦; 14-鋅礦; 15-銀; 16-村鎮(zhèn)a-tectonic location of the Liuyuan-Fangshankou area; b-geological sketch map of the Liuyuan-Fangshankou area; 1- Quaternary; 2-Carboniferous - Permian; 3- Ordovician - Silurian; 4- Pre-Cambrian; 5- granite; 6- alkaline granite; 7- basalt; 8- diabase; 9- fault; 10- gold mine; 11- copper mine; 12- iron mine; 13- lead mine; 14- zinc mine; 15- silver mine; 16- county

高光譜遙感在地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用具有兩大技術(shù)優(yōu)勢：一是通過高光譜礦物填圖，可以大面積、快速提取蝕變礦物(Lietal., 2010; Tang, 1998; Xu, 2009)；二是圖譜合一，譜可以識別蝕變礦物及其類型,圖可以直觀蝕變礦物的范圍大小、產(chǎn)出形態(tài)、分布特征及其控制因素等。航空高光譜遙感技術(shù)由于可以獲得高空間分辨率(可達亞米級)的高光譜遙感數(shù)據(jù)，從而可以識別規(guī)模較小的近礦圍巖蝕變。找礦實質(zhì)上就是找近礦圍巖蝕變，因此，航空高光譜遙感技術(shù)具有直接找礦效果。

3 實驗區(qū)機載高光譜遙感數(shù)據(jù)及礦物填圖

3.1 實驗區(qū)

本文實驗區(qū)位于甘肅省北山(圖1)柳園-方山口地區(qū)。實驗區(qū)出露的地層主要為震旦系和古生界(Zuoetal., 1987)，其中古生界缺失泥盆系。中生界分布范圍較小，第四系廣泛分布于平坦地帶。震旦系主要由洗腸井群構(gòu)成，為一套含有冰磧礫石的片巖、板巖、千枚巖、角巖和大理巖。寒武系由雙鷹山群和西雙鷹山群構(gòu)成，巖性主要為黑色硅質(zhì)巖夾結(jié)晶灰?guī)r，偶見白色石英巖。奧陶系僅見中統(tǒng)和上統(tǒng)，主要由花牛山群的變質(zhì)砂巖、角巖夾流紋巖、玄武巖和白云山組火山巖組成。志留系包含斜山群、公婆泉群，總體變質(zhì)程度較高，其中斜山群主要為混合巖、片麻巖、片巖和大理巖，公婆泉群為一套變質(zhì)的中-酸性火山巖。石炭系主要由紅柳園組構(gòu)成，主要為一套中酸性火山巖，自東向西夾有陸源碎屑巖、海相碳酸鹽、流紋巖。二疊系僅出露下統(tǒng)，巖性主要為砂巖。第四系呈松散的沉積物分布于山前平坦地帶及溝谷中。

實驗區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造大多伴隨EW向斷裂帶發(fā)育(Yangetal., 2005)，其形態(tài)多屬緊密線狀的單式或復(fù)式背斜和向斜、褶皺軸向呈EW或近EW向展布。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造按照力學(xué)性質(zhì)可分為壓性、張性和剪性三類。壓性斷裂多呈NW向、NEE向和NWW向展布。張性斷裂多成SN向，如花白山斷裂。剪性斷裂在研究區(qū)內(nèi)分布十分廣泛，大致分為NE和NW兩組，如花南溝、金溝子和白石嶺斷裂。EW向的壓性斷裂和SN向的張性斷裂相互垂直，共同伴生，具有明顯的成生聯(lián)系。

研究區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，巖體的規(guī)模不等，呈巖基、巖珠和巖墻產(chǎn)出，也有部分呈脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)出的時代主要為海西期和印支期(Zhaoetal., 2007; Lietal., 2009; Wangetal., 2009; Maoetal., 2010; Huietal. 2013; Heetal., 2014; Niuetal., 2014; Wangetal., 2014)。巖漿巖的巖性主要包括輝橄巖、花崗閃長巖、石英閃長巖、閃長巖、似斑狀花崗巖和花崗巖等。

3.2 機載高光譜遙感數(shù)據(jù)

CASI/SASI/TASI高光譜成像系統(tǒng)是國內(nèi)首家從加拿大引進的具國際先進水平的機載高光譜探測系統(tǒng)。主要由CASI、SASI、TASI成像光譜傳感器、ICU中央控制器等核心組件和一系列精確幾何校正與輻射校正儀器組成。精確幾何校正與輻射校正儀器設(shè)備有：GPS設(shè)備、POS AV310和IMU慣導(dǎo)系統(tǒng)、ILS太陽輻照度測量儀器、三軸穩(wěn)定平臺PAV30等組成。除上述硬件外，該系統(tǒng)自帶輻射校正和幾何校正軟件。同時，具備三種成像模式：空間模式，光譜模式和全幀模式(Yeetal., 2011)。各種儀器參數(shù)見表1。

表1 CASI/SASI/TASI高光譜成像儀參數(shù)

利用上述儀器設(shè)備在柳園-方山口地區(qū)開展了航空高光譜遙感測量，獲得3500 km2的高空間分辨率的高光譜遙感數(shù)據(jù)，其中CASI數(shù)據(jù)的空間分辨率為1 m，SASI和TASI數(shù)據(jù)的空間分辨率為2.2 m；光譜分辨率CASI：14 nm，SASI：15 nm，TASI：125 nm。

3.3 礦物填圖

圖2 基于光譜相似性的礦物填圖流程Fig. 2 Flow chart of mineral extraction based on spectral similarity

以航空高光譜CASI/SASI/TASI數(shù)據(jù)為源數(shù)據(jù)，首先運用ENVI的自動瀏覽功能從圖像的質(zhì)量上檢查影像中存在的壞波段，將信噪比較低的波段進行剔除。之后運用傅里葉變換和傅里葉逆變換去除條帶噪聲。運用實測的地面光譜數(shù)據(jù)對影像進行輻射定標(biāo)。大氣校正則綜合考慮飛行參數(shù)和地理參數(shù)，通過不斷改變大氣校正模式的方法，選擇出與地面實測光譜最為接近的大氣校正結(jié)果用于后期的礦物填圖工作。在礦物提取過程中，綜合使用了“基于光譜相似性”和“基于光譜特征參數(shù)”兩種礦物填圖方法(圖2和圖3)(Ganetal., 2002; Ganetal. 2004; Yangetal., 2011)，提取了褐鐵礦、絹云母、蛇紋石等十余種常見的蝕變礦物(包括熱紅外數(shù)據(jù)提取的硅化和矽卡巖化等)。各種蝕變礦物的分布及與地質(zhì)體的關(guān)系均展示于柳園-方山口地區(qū)的蝕變礦物分布圖上(圖4)。

圖3 基于光譜特征參數(shù)的礦物填圖流程Fig. 3 Flow chart of mineral extraction based on spectral characteristic parameters

圖4 柳園地區(qū)蝕變礦物分布圖(據(jù)SASI數(shù)據(jù))Fig. 4 Alteration mineral distribution map for the Liuyuan area (after SASI data)1-褐鐵礦；2-低鋁絹云母；3-中鋁絹云母；4-高鋁絹云母； 5-方解石；6-黃鉀鐵釩；7-綠泥石；8-蛇紋石；9-高嶺土；10-石膏1-limonite; 2-low aluminum sericite; 3-aluminum sericite; 4-high aluminous sericite; 5-calcite; 6-jarosite; 7-chlorite; 8-serpentine; 9-kaoline; 10-plaster

4 黑石山-花牛山大斷裂帶的航空高光譜遙感詮釋

通過航空高光譜礦物填圖，在柳園-方山口地區(qū)的區(qū)域礦物分布圖上可以直觀的看出哪些斷裂構(gòu)造是與蝕變有關(guān)的構(gòu)造(圖5)，哪些斷裂構(gòu)造是與蝕變無關(guān)的構(gòu)造。沿斷裂發(fā)育有蝕變的斷裂構(gòu)造反映沿斷裂曾有過熱液活動，其蝕變是熱液活動的痕跡，很可能與成礦有關(guān)，視為成礦構(gòu)造。相反，視為非成礦構(gòu)造。

圖5 方山口地區(qū)成礦構(gòu)造解譯圖Fig. 5 Interpretation map for ore related structures in the Fangshankou area1-蝕變有關(guān)斷裂；2-蝕變無關(guān)斷裂1-alteration associated structures; 2-alteration non-associated structures

將該區(qū)解譯的成礦構(gòu)造組合起來，便得到柳園-方山口地區(qū)的成礦構(gòu)造格架(圖6)，再將該區(qū)已發(fā)現(xiàn)的金、銀、銅、鉛鋅、鎢鉬、鎳、鉻等礦床(點)的位置，投到成礦構(gòu)造格架上，發(fā)現(xiàn)幾乎所有的礦床均受成礦構(gòu)造格架控制，其中90%以上的礦床是沿黑石山—花牛山大斷裂帶分布?？梢?，黑石山—花牛山大斷裂帶應(yīng)為該區(qū)成礦構(gòu)造格架的區(qū)域性控礦斷裂，具有重要的探測價值。因此，利用航空高光譜遙感技術(shù)對黑石山-花牛山區(qū)域控礦斷裂帶進行了航空高光譜遙感探測，并對探測數(shù)據(jù)進行了高光譜遙感詮釋。

4.1 斷裂帶形態(tài)

從航空高光譜遙感圖像上可以直觀黑石山-花牛山大斷裂帶的空間展布。該大斷裂帶總體走向呈NE-SW方向，但在中段走向變?yōu)榻麰W向，整體呈一“之”字形，反映該大斷裂帶在走向上具有構(gòu)造追蹤現(xiàn)象(圖6)。

4.2 斷裂帶的切割深度

依據(jù)不同類型巖石的光譜差異(圖7)，利用航空熱紅外TASI數(shù)據(jù)對沿黑石山-花牛山區(qū)域控礦斷裂帶同方向侵入的長條狀巖體的巖性進行了高光譜識別，發(fā)現(xiàn)不僅侵入有酸性和中酸性巖體，還侵入有超基性巖體，反映黑石山-花牛山大斷裂帶的切割深度較深，為一條從硅鋁殼切入硅鎂殼的深大斷裂帶。

4.3 斷裂帶的成礦作用

通過對黑石山-花牛山深大斷裂帶與柳園-方山口地區(qū)已知礦床(點)的空間分布關(guān)系的進一步分析，還發(fā)現(xiàn)已知礦床(點)雖然沿深大斷裂帶分布，卻集中分布在“之”字形斷裂帶呈近EW走向的一段。通過對航空高光譜礦物分布圖的詳細研究，該區(qū)呈長條狀分布的中酸性花崗巖和超基性巖也集中分布在這一區(qū)段，巖體的形成時代主要集中在印支期(Zhaoetal., 2007)，很可能這一區(qū)段在印支期處于大斷裂帶的局部張開的部位，從而造成巖漿沿斷裂帶的侵入，而巖漿的侵入為成礦提供了礦源和熱源。因此，這一區(qū)段是整個大斷裂帶最具找礦潛力的構(gòu)造-巖漿-成礦地帶。該大斷裂帶近EW走向的區(qū)段在印支期之所以局部張開，表明該“之”形斷裂帶在這一時期發(fā)生了右行扭動。區(qū)域大斷裂總體呈NE-SW向右行扭動，結(jié)果在EW段由于應(yīng)力的分解造成了局部張開(圖8a)。證明成巖期右行扭動的有力證據(jù)是印支期長條狀花崗巖體的分枝巖體的銳角方向指向E，長條狀分枝巖體在航空高光譜遙感圖像上呈鋸齒狀，反映當(dāng)時控制巖漿侵入的斷裂具張性(圖8b)。張性斷裂與主干斷裂銳角指示方向為斷裂本盤的運動方向，從而佐證了成巖期深大斷裂帶的活動方式為右行扭動。

圖6 呈“之”字形展布的黑石山-花牛山大斷裂帶Fig. 6 Zigzag-shaped Heishishan-Huaniushan fault

圖7 沿黑石山-花牛山大斷裂帶出露酸性和基性(超基性)巖體Fig. 7 Acid and mafic (ultra mafic) plutons along the Heishishan-Huaniushan fault1-超基性巖；2-鉀長花崗巖；3-純凈石英硅化帶1-ultra mafic pluton; 2-K-feldspar granite; 3-silicified zone

該深大斷裂帶具有多期活動的特點，這從所填的航空高光譜礦物分布圖上也可以看出：黑石山-花牛山大斷裂帶旁側(cè)含礦斷裂與主干斷裂相交的銳角方向和長條狀巖體之間的銳角方向正好相反(圖9)，含礦硅化斷裂為張性，反映成礦期黑石山-花牛山深大斷裂帶的活動方式發(fā)生了反轉(zhuǎn)，從原來的右行變?yōu)樽笮?圖10)。

圖8 成巖期黑石山-花牛山深大斷裂扭動方向及其證據(jù)Fig. 8 Motion sense of the Heishishan-Huaniushan fault during rock formation and its evidencea-右行扭動示意圖；b-長條狀巖體分支巖體反映扭動方向示意圖a-dextral fault; b-the distribution of the pluton reflects the movement of the fault

圖9 成巖、成礦階段次級構(gòu)造反映的斷裂扭動方向相反圖Fig. 9 Opposite motion senses of secondary structure during rock formation and metallogenic stages

圖10 成礦期構(gòu)造反轉(zhuǎn)的扭動方式圖Fig. 10 Inversion of motion sense during metallogenic time

這一點還可以從野外觀察到的深大斷裂帶主斷面上與含礦有關(guān)的結(jié)構(gòu)面成明顯片理化特征得到佐證，表明成礦期大斷裂的EW區(qū)段曾遭受過強烈的擠壓(圖11和圖12)。

圖11 成礦期沿區(qū)域大斷裂擠壓現(xiàn)象野外照片F(xiàn)ig. 11 Compression of the fault during the ore forming period

圖12 成礦期結(jié)構(gòu)面呈片理化野外照片F(xiàn)ig. 12 Foliation generated during ore formation

這一擠壓過程造成熱液流體沿深大斷裂帶上升，不僅為成礦帶來了礦源，而且為大斷裂帶附近的含礦地層的改造帶來了熱源；這一過程不僅形成了沿深大斷裂帶分布的金、銀、銅、鉛鋅、鎢鉬、鎳、鉻等礦床(點)，而且使印支期長條狀巖體普遍發(fā)生了赤鐵礦化和絹云母化，而在柳園-方山口地區(qū)遠離深大斷裂帶廣泛分布的花崗巖基卻未見明顯蝕變。

圖13 不同類型礦床蝕變礦物對比Fig.13 Comparison of alteration minerals among different types of depositsa-玉石嶺鉻鎳礦中的蛇紋石化；b-花牛山鎢鉬礦床的矽卡巖化、碳酸鹽化、絹云母化；c-南金灘金礦的絹云母化+黃鐵 礦化(硅化野外查證可見)a-serpentinize in the Yushiling chrome nickel deposit; b-carbonation + sericite in the Huaniushan skarn deposit; c-sericite + pyrite (silicification can be found in field investigation) in the Nanjintan gold deposit

4.4 深大斷裂帶的控礦模式

從航空高光譜遙感研究的角度，沿黑石山-花牛山深大斷裂帶分布的礦床具有如下定位特點：

(1) 鎳、鉻與超基性巖有關(guān)的巖體型礦床(點)，因超基性巖體沿深大斷裂帶主干斷裂分布，礦床(點)也受深大斷裂帶的主干構(gòu)造控制。

(2) 鎢鉬等接觸帶型礦床分布在印支期長條狀蝕變花崗巖體的外接觸帶，特別是接觸帶的內(nèi)凹部位，這里往往是礦液容易滯留的地段。其礦床產(chǎn)出位置與深大斷裂的關(guān)系示長條狀巖體與主干斷裂的關(guān)系而定，產(chǎn)于深大斷裂帶內(nèi)或深大斷裂帶旁側(cè)分枝巖體的接觸帶附近。

(3) 金礦、銀礦、鉛鋅等斷裂型中低溫?zé)嵋旱V床，受深大斷裂帶旁側(cè)的次級蝕變斷裂控制，深大斷裂帶主干斷裂上未見直接控制的礦床。

在航空高光譜蝕變礦物分布圖上，還可以看出，不同類型礦床標(biāo)志性蝕變礦物類型顯然不同：鎳、鉻礦的標(biāo)志性蝕變?yōu)樯呒y石化；鎢鉬礦的標(biāo)志性蝕變?yōu)槲◣r化+碳酸鹽化+絹云母化；金礦的標(biāo)志性蝕變?yōu)楣杌?絹云母化+黃鐵礦化，即黃鐵絹英巖化(圖13)。

5 地質(zhì)意義

5.1 對研究區(qū)的成礦背景進行了更為有效的解析

航空高光譜遙感數(shù)據(jù)是具有高空間分辨率的高光譜遙感數(shù)據(jù)，它不僅可以大面積、快速提取蝕變礦物，分析蝕變礦物類型、分布及與地質(zhì)體的關(guān)系，還可以識別成礦環(huán)境，即蝕變巖體、蝕變地層、蝕變構(gòu)造匯聚地段。更重要的是可以鑒別成礦構(gòu)造，建立區(qū)域成礦構(gòu)造格架，而非構(gòu)造格架。這對指導(dǎo)找礦具有更大價值。

5.2 明確了找礦方向

成礦流體是礦床形成過程中的重要因素。通過開展基于航空高光譜遙感數(shù)據(jù)的蝕變礦物填圖，確定了黑石山-花牛山深大斷裂帶為一條既導(dǎo)致巖漿侵入又造成后期成礦流體疊加的斷裂帶，特別是該深大斷裂的中段(EW走向區(qū)段)，從控巖期到控礦期由張性轉(zhuǎn)變?yōu)閴盒缘臉?gòu)造反轉(zhuǎn)，有利于巖漿的侵入和成礦作用的進行。顯然，這一區(qū)段是最具找礦潛力的地段。因此，柳園—方山口地區(qū)的找礦方向是沿黑石山—花牛山控礦大斷裂帶，而找礦的重點地段是呈近EW走向的區(qū)段。

5.3 發(fā)現(xiàn)7處找礦靶區(qū)

經(jīng)航空高光譜遙感區(qū)域成礦背景研究而確定的找礦方向和最佳找礦區(qū)段，采用成礦環(huán)境分析法(蝕變巖體、蝕變地層、蝕變構(gòu)造匯集地段)、定位模式識別法(在該區(qū)域建立的金、鎢鉬、鉻鎳航空高光譜礦床定位模型)和含礦構(gòu)造追蹤法，包括成生追蹤和走向追蹤，沿黑石山-花牛山深大斷裂帶的近EW段新發(fā)現(xiàn)了7處值得深部探索的多金屬礦的找礦靶區(qū)(金3處，鎳1處，鎢鉬1處，銅鉬1處，鉛銀1處)。圖14展示了部分靶區(qū)野外元素測試結(jié)果和礦化露頭的野外圖片。上述7處找礦靶區(qū)的每處面積僅幾平方公里，是前人不知道，至今未見做過任何工程揭露的地段，表明深部構(gòu)造-流體的航空高光譜探測研究為該區(qū)找礦打開了新的思路，明確了有利區(qū)段，提供了找礦靶區(qū)，取得了顯著的找礦效果。

圖14 部分靶區(qū)的照片和元素測量數(shù)據(jù)Fig. 14 Element content measurements in part target areasa-金異常(Au=121.67%)；B-鉛銀異常(Pb=1.49%；Ag=56.540ppm)；C-銅異常(Cu=10.87%)；D-鎳異常(Ni=0.2%)A-gold content (Au=121.67%); B-lead and silver content (Pb=1.49%；Ag=56.540ppm); C-copper content (Cu=10.87%); D-nickel content (Ni=0.2%)

6 結(jié)論

(1) 航空高光譜遙感技術(shù)可以從一個新的角度來探測和研究區(qū)域控礦斷裂帶及其流體成礦作用，區(qū)分成礦與非成礦構(gòu)造，提取成礦相關(guān)蝕變。

(2) 利用航空高光譜蝕變填圖、成礦構(gòu)造解譯、構(gòu)建航空高光譜礦床定位模型，并開展模式找礦是一種有效的找礦手段，具有很大的地質(zhì)應(yīng)用潛力。

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Application of Airborne Hyper-Spectrum Remote Sensing to Mapping of Ore-Control Faults: A Case Study of the Heishishan-Huaniushan Fault

LIU De-chang, QIU Jun-ting, TIAN FengX, SUN Yu

(BeijingResearchInstituteofUraniumGeology,Beijing100029)

The airborne remote sensing data covering a total area of 3500 km2in the Liuyuan-Fangshankou were acquired by the CASI/SASI/TASI imaging spectrometer of the National Key Laboratory of Science and Technology on Remote Sensing Information and Image Analysis. These datasets were used to extract alternation, distinguish mineral bearing and barren structures, and map ore-controlling structural framework of the Liuyuan-Fangshankou area. After overlapping the localities of the ore deposits on the map of the structural framework, it is clear that more than 90% mineral deposits are associated with regional faults, among which the Heishishan-Huaniushan fault is distinguished as the main ore-controlling fault in the Liuyuan-Fangshankou area. This fault is zigzag in shape, and deeply cuts into the simatic layer of the curst. The EW section of the fault was extended during the period of magma activity, leading to the emplacement of the magma and the accumulation of heat and ore materials. It changed into compression during the mineralization period, which was favorable for the transportation of fluids and reformation of the ore-bearing strata. On the basis of the hyper-spectrum remote sensing ore exploration model, several ore prospecting areas have been determined (3 for gold, 1 for nickel, 1 for tungsten and molybdenum, 1 for copper and molybdenum, and 1 for lead and silver), indicating an important role of hyper-spectrum remote sensing in structural analysis and ore prospecting.

airborne remote sensing, Heishishan-Huaniushan Fault, deep structure, fluids and mineralization

2014-08-19；

2014-12-12；[責(zé)任編輯]郝情情。

中國地質(zhì)調(diào)查局1212011220277項目資助。

劉德長(1938年-)，男， 研究員，博士生導(dǎo)師，長期從事遙感應(yīng)用研究。E-mail：liudc@yeah.net。

P627

A

0495-5331(2015)02-0366-10