Landsat8遙感數(shù)據(jù)蝕變提取在淺覆蓋區(qū)填圖中的應(yīng)用

崔玉良，渠洪杰，陳英富，王森，宋殿蘭，張文勇，王歡

(1.北京探礦工程研究所，北京 100083；2.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 100083)

0 引言

內(nèi)蒙古翁牛特旗淺覆蓋區(qū)位于華北板塊北緣、大興安嶺成礦帶的南段，為少郎河鉛鋅礦集區(qū)的重要組成部分。研究區(qū)第四系覆蓋嚴(yán)重，為荒漠草原淺覆蓋區(qū)，是特殊地貌區(qū)的一種[1]。

前人應(yīng)用ETM+數(shù)據(jù)進(jìn)行覆蓋區(qū)遙感異常蝕變提取取得過良好效果，可為成礦預(yù)測提供一定的有利信息[2-9]。但還未見從研究淺覆蓋區(qū)的覆蓋物成因以及覆蓋物與礦化蝕變信息的關(guān)系去探討該方法的可行性及可信度。內(nèi)蒙古翁牛特旗位于科爾沁沙地西南緣，研究區(qū)內(nèi)覆蓋物多為100 m以淺的風(fēng)成黃土，風(fēng)成砂及少量湖相、河流相沉積，基巖出露區(qū)約占研究區(qū)總面積的10%。前人在淺覆蓋區(qū)應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)提取蝕變異常的覆蓋物多為覆蓋較淺殘坡積物、表層植被覆蓋物等[2-5]，且與原地或近原地成礦信息直接相關(guān)。本文通過研究翁牛特旗一帶覆蓋物的成因類型以及與成礦信息的相關(guān)性，應(yīng)用遙感掩膜技術(shù)將研究區(qū)內(nèi)與成礦信息不相關(guān)的覆蓋物劃分為蝕變異常提取的干擾因素，再進(jìn)行遙感蝕變異常的提取，更加快速有效地獲得成礦異常信息。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于華北克拉通北緣白乃廟島弧帶上，北側(cè)為西拉木倫河斷裂，南側(cè)為赤峰—巴彥敖包斷裂(圖1)。

圖1 研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖[10]

區(qū)內(nèi)出露地層主要有奧陶系包爾罕圖群(OB)劈理化大理巖夾絹云石英片巖，中志留統(tǒng)八當(dāng)山組(S2b)糜棱巖化流紋巖夾糜棱巖化英安巖、絹云長英質(zhì)糜棱巖、綠泥長英質(zhì)糜棱巖，中二疊統(tǒng)額里圖組(P2e)紫紅色安山巖、安山質(zhì)角礫凝灰?guī)r，下白堊統(tǒng)白音高老組(K1b)、義縣組(K1y)、九佛堂組(K1jf)，第四系風(fēng)成黃土、風(fēng)成砂、湖積物、沖洪積物等，基巖被第四系嚴(yán)重覆蓋，出露的基巖多呈孤島狀；巖漿巖主要為晚三疊世花崗閃長巖。構(gòu)造主要發(fā)育近東西向、北東向、北西向斷裂以及八當(dāng)山組內(nèi)褶皺軸近北東東向的中?！獙捑徶绷Ⅰ薨?。

2 研究方法

結(jié)合前人鉆孔、地質(zhì)、物探資料以及項目組最新鉆孔及野外調(diào)查數(shù)據(jù)可知，研究區(qū)內(nèi)覆蓋物主要為風(fēng)成黃土、風(fēng)成砂等與原地成礦信息不相關(guān)的沉積物，厚度在十幾米到一百米不等。將此類沉積物作為遙感蝕變提取的干擾因素?；贚andsat TM(ETM+)多光譜圖像提取礦化蝕變信息有多種方法，主要有比值法、主成分分析法、光譜角法等[11-15]。本文以Landsat8數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，利用Crosta主成分分析法提取遙感蝕變異常，提取出的遙感異常信息可信度高并與成礦信息直接相關(guān)。

3 討論

通過分析覆蓋物的沉積類型以及成因后，將研究區(qū)內(nèi)85%以上的被風(fēng)成砂、風(fēng)成黃土覆蓋的區(qū)域全部劃分為異常提取的干擾區(qū)域，另外干擾因素還包括水體、云等。以Landsat8數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，通過主成分分析法提取羥基異常(圖2b)與鐵染異常(圖2c)，雖然與剔除覆蓋區(qū)干擾區(qū)域相比，異常點數(shù)量明顯減少，但是異常提取的可信度更高并與成礦因素直接相關(guān)，為下一步找礦工作提供了有利信息。至于被劃為干擾因素覆蓋物之下的成礦信息需要地質(zhì)、物探、鉆探綜合手段進(jìn)行獲取。下一步需要對遙感蝕變異常提取的結(jié)果進(jìn)行野外驗證與檢查。

(a)研究區(qū)地質(zhì)簡圖；(b)羥基蝕變提取結(jié)果；(c)鐵染蝕變提取結(jié)果圖2 研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡圖及遙感蝕變提取結(jié)果

4 結(jié)論

(1)在分析覆蓋物的成因以及沉積物類型基礎(chǔ)上，剔除淺覆蓋區(qū)內(nèi)與成礦信息無關(guān)的覆蓋物覆蓋的區(qū)域，保留殘坡積物等保存原地或近原地成礦信息的沉積物覆蓋區(qū)域。

(2)以Landsat8數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，通過主成分分析方法提取剔除覆蓋物干擾區(qū)域的遙感異?？尚哦雀?，與成礦信息直接相關(guān)。

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