信陽地區(qū)遙感蝕變與構造信息提取及成礦預測

范旭光　朱雙燕　劉文斌　萬小強

(河南省煤田地質(zhì)局一隊)

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信陽地區(qū)遙感蝕變與構造信息提取及成礦預測

范旭光朱雙燕劉文斌萬小強

(河南省煤田地質(zhì)局一隊)

摘要信陽地區(qū)作為大別山—桐柏山地區(qū)這一全國地質(zhì)找礦重點片區(qū)的一部分，具有良好的找礦前景。運用遙感技術并結合野外調(diào)查，分析了該地區(qū)遙感影像的線性構造和環(huán)形構造特征，并對該地區(qū)的圍巖礦化異常信息進行了提取和分析。在疊加了研究區(qū)地層、構造、已知礦點、礦化異常等信息的基礎上，進行了遙感綜合成礦預測，圈定了4處成礦預測區(qū)，為區(qū)內(nèi)找礦工作提供參考。

關鍵詞遙感技術蝕變信息線性構造環(huán)形構造礦化異常成礦預測

信陽地區(qū)是河南省重要的成礦帶之一，區(qū)內(nèi)擁有豐富的礦產(chǎn)資源。近年來，遙感技術已被廣泛應用于地質(zhì)找礦領域，為地質(zhì)工作的有效開展提供了大量可靠的基礎資料，取得了顯著的經(jīng)濟效益[1-5]。為此，本研究借助遙感技術對信陽地區(qū)的遙感蝕變及構造信息進行提取，在此基礎上進行成礦預測研究，為區(qū)內(nèi)找礦工作提供依據(jù)。

1研究區(qū)概況

研究區(qū)地理坐標：東經(jīng)113°20′～114°52、北緯31°20′～32°20′，主要位于信陽境內(nèi)龜山—梅山深斷裂帶以南區(qū)域。該區(qū)大地構造位置屬秦嶺褶皺系，跨越北秦嶺褶皺帶、桐柏—大別山褶皺帶、潢川坳陷等3個二級單元，經(jīng)歷了多旋回復雜的構造變動，斷裂構造極為發(fā)育。NWW，NNE向2組斷裂構成區(qū)域主要斷裂格架，主干斷裂為區(qū)內(nèi)的巖漿活動及成礦物質(zhì)提供了良好的通道和儲運空間。研究區(qū)屬秦嶺地層區(qū)，區(qū)內(nèi)地層從古元古界至第四系均有出露，與金屬礦產(chǎn)關系密切的巖組主要有下元古界郭莊巖組(Pt1g)、雁嶺溝巖組(Pt1y)、中元古界滸灣巖組(Pt2h)、定遠巖組(Pt2d)、上元古界龜山巖組(Pt3g)、下古生界二郎坪群(Pz1E)、下古生界泥盆系南灣組(Dn)。以光山縣千鵝沖斑巖型鉬礦及眾多中小型鉛鋅銅礦點為代表，區(qū)內(nèi)發(fā)育大量接觸交代型、巖漿型、斑巖型礦點。

2構造解譯

選用ETM3、2、1波段進行遙感影像假彩色合成，并選擇ETM分辨率相對較高的波段ETM8與ETM7、ETM4、ETM3波段進行遙感影像融合，生成空間分辨率為15 m的假彩色遙感影像，在MapGIS 6.7平臺上，對研究區(qū)進行了構造解譯(圖1)。由圖1可知：解譯出的若干環(huán)形構造主要沿斷裂分布，其中4個規(guī)模較大。疊加1:50萬河南省地質(zhì)礦產(chǎn)圖可發(fā)現(xiàn)，斷裂構造對礦床分布及形成具有明顯的控制作用，主要金屬礦產(chǎn)均分布于主要斷裂帶旁側。

3圍巖蝕變信息提取

近礦圍巖蝕變是礦化的一個主要特征，是找礦的一個直接而重要的標志[3]。主成分分析法又稱KL變換，將N個波段的遙感影像進行多維正交線性變換，生成一組新的組分影像，為輸入的原始影像的線性組合，可有效保留原始影像的高頻信息，為此，本研究采用該方法提取圍巖蝕變信息。首先對各波段進行植被、水體、白泥地掩膜處理，以掩膜處理后的ETM1，3，4，5波段作為初始波段進行主成分分析，用以提取鐵染蝕變信息(表1)，以ETM1，4，5，7波段進行主成分分析，用以提取泥化蝕變信息(表2)。

表1　ETM1、3、4、5波段主成分變換特征向量矩陣

表2　ETM1、4、5、7波段主成分變換特征向量矩陣

圖1　信陽地區(qū)ETM遙感影像構造解譯

根據(jù)上述特性， ETM5與ETM7波段符號相反且絕對值大的分量較好的反映了泥化蝕變信息，對該2類異常作“與”運算并進行中值濾波后，將處理后的影像疊加于ETM7、4、2波段假彩色合影像上，得到了礦化蝕變異常分布特征圖(圖2)。

圖2　信陽地區(qū)礦化蝕變異常分布

由圖2可知：礦化蝕變信息集中于研究區(qū)北部沿NW向線性構造呈條帶狀展布，通過選取部分重點地段進行野外驗證發(fā)現(xiàn)，提取的蝕變信息與實際礦(化)點吻合度較好。

4成礦預測

(1)I#預測區(qū)。主要位于信陽市西北部，區(qū)內(nèi)主要地層為二郎坪群(Pz1E)，已發(fā)現(xiàn)鐵礦點4個，鉻礦點2個，礦床成因與志留紀花崗巖熱液有關。

(2)II#預測區(qū)。主要位于信陽縣—周黨—文殊狹長一帶，呈條帶狀，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鉬礦點2個，鉻礦化點1個，金礦化點2個，在該區(qū)應著重尋找斑巖型礦床、熱液礦床等。

(3)III#預測區(qū)。位于朱堂—鐵鋪一帶，區(qū)內(nèi)存在2處環(huán)形構造，蝕變信息分布密度較高。區(qū)內(nèi)主要地層為南灣組(Dn)、中元古界滸灣巖組(Pt2h)，大面積出露燕山期二長花崗巖。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦點5個，銅礦點1個，在該區(qū)應注意尋找接觸型礦床、熱液型礦床。

(4)IV#預測區(qū)。位于新縣北部，區(qū)內(nèi)主要地層為古元古界—太古界片麻巖、中元古界滸灣巖組(Pt2h)，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鉬礦點2個，銅礦點3個，鐵礦1個，鉬銅礦2個，在該區(qū)應注意尋找熱液型礦床、斑巖型礦床。

參考文獻

[1]張瑞江.基于遙感技術的成礦預測方法和程序研究[J].國土資源遙感，2010(3):58-64.

[2]施煒，劉建民，王潤生.內(nèi)蒙古東部喀喇沁旗地區(qū)金礦圍巖蝕變遙感信息提取及成礦預測[J].地球?qū)W報，2007，28(3)：291-298.

[3]趙鵬大.地質(zhì)異常礦體定位的基本途徑[J].地球科學：中國地質(zhì)大學學報，1998，23(2)：111-114.

[4]吉宏泰，梁璐.航磁、遙感和化探方法在月井子地區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的應用[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2015(10)：99-102.

[5]龍曉君,何政偉,劉嚴松，等.西藏羌多地區(qū)遙感蝕變與構造信息提取及成礦預測[J].國土資源遙感，2010(2)：63-67.

(收稿日期2015-07-13)

范旭光(1980—)男，工程師，451150 河南省新鄭市。