青海必魯特那仁地區(qū)遙感地質(zhì)特征及找礦預(yù)測(cè)

逯登麗，孫婷婷，思積勇

(青海省第五地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810000)

0 前 言

阿尼瑪卿Cu-Co-Zn-Au-Ag成礦帶是東昆侖成礦帶東段重要的組成部分[1-2]。到目前為止已發(fā)現(xiàn)哥日卓托金銅礦床、馬尼特金礦床等31處礦床點(diǎn)，阿尼瑪卿地區(qū)經(jīng)歷了多期次、多階段動(dòng)力演化過(guò)程，致使區(qū)內(nèi)成礦作用具有復(fù)雜多樣性，主要成因類型有巖漿型、陸相沉積型、接觸交代型等[3]。

青海必魯特那仁地區(qū)位于該帶的中段，銅、鈷、金、鎳多金屬礦床的成礦地質(zhì)條件極為優(yōu)越。該區(qū)地形十分陡峻，溝谷深切，基巖裸露，植被稀少，地質(zhì)標(biāo)志清晰，利用遙感地質(zhì)解譯，使遙感信息在最大程度上為地質(zhì)找礦工作服務(wù)。本文運(yùn)用具寬幅紅外中分辨率ETM+多光譜數(shù)據(jù)，遙感地質(zhì)解譯信息提取，套合區(qū)域成礦地質(zhì)背景，分析成礦條件，預(yù)測(cè)找礦靶區(qū)，為本區(qū)尋找銅金鎳鈷礦產(chǎn)提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)位于鯨魚湖—阿尼瑪卿縫合帶(JAS)，區(qū)內(nèi)主要地層為二疊紀(jì)布青山群馬爾爭(zhēng)組地層，分布面積約45 km2。該組可劃分為上巖段(P1mb)、下巖段(P1ma)兩個(gè)巖段。區(qū)內(nèi)發(fā)育三組斷裂即NW向布青山斷裂(F1)、馬尼特?cái)嗔?F2)，NNE向斷裂(F3)。F1、F2斷裂是遭受動(dòng)力變質(zhì)作用，形成一系列擠壓破碎帶，斷裂兩側(cè)巖性變化明顯，對(duì)銅金鎳鈷成礦起著明顯控制作用。F3斷裂屬于走滑斷層，其交切NW向斷裂。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較弱，時(shí)代以華力西晚期為主，巖性為超基性巖和花崗閃長(zhǎng)巖，均為侵入巖。

2 遙感數(shù)據(jù)處理

本次遙感解譯區(qū)域面積約52.28 km2，采用具寬幅紅外中分辨率(15 m)ETM+多光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行光譜分析，提取了羥基、鐵染蝕變信息[4-5]。通過(guò)對(duì)遙感影像進(jìn)行預(yù)處理，消除誤差和失真，對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行增強(qiáng)處理，使得數(shù)據(jù)更融合。選擇最佳波段時(shí)依據(jù)ETM+遙感數(shù)據(jù)源各波段的特征(見表1)，以色調(diào)豐富不失真為原則，選擇均值相近、方差最大、相關(guān)系數(shù)最小的3個(gè)波段進(jìn)行彩色合成與線型拉伸、邊緣銳化濾波等增強(qiáng)處理，以保證影像圖上地質(zhì)信息豐富。采用了7、4、1波段組合，這樣假彩色組合方式的效果更接近于自然色，顯示出較高的飽和度。選取7、4、1波段合成圖像作為本次研究的基礎(chǔ)遙感影像圖。

表1 ETM+數(shù)據(jù)基本特征

3 遙感地質(zhì)解譯信息提取

3.1 地層巖性信息提取

本次主要提取與銅金鎳鈷成礦類型有關(guān)的二疊紀(jì)布青山群馬爾爭(zhēng)組地層巖性信息[6]。馬爾爭(zhēng)組地層以灰色、深褐色、褐色、土黃色色調(diào)為主，影像結(jié)構(gòu)比較粗糙且分布范圍廣。第四紀(jì)地層以土黃色、褐色、淺藍(lán)灰色色調(diào)為主，局部泛白，影像光滑細(xì)膩，影紋細(xì)小。對(duì)區(qū)內(nèi)地層巖性信息提取，建立了地層解譯標(biāo)志見表2。

表2 地層解譯標(biāo)志

3.2 侵入巖體信息提取

3.3 線性、環(huán)形構(gòu)造信息提取

在遙感影像上，斷裂構(gòu)造以線性構(gòu)造方式反映出來(lái)，本區(qū)線性結(jié)構(gòu)形態(tài)存在差異，反映出斷裂構(gòu)造的性質(zhì)與規(guī)模不同。通過(guò)解譯，根據(jù)色調(diào)、紋形及地貌特征，本區(qū)存在3條NW向斷裂構(gòu)造，其規(guī)模大且延伸遠(yuǎn)，NE向斷裂構(gòu)造規(guī)模小，其錯(cuò)斷NW向斷裂。在遙感影像上，線性構(gòu)造不僅控制了山體水系分布和盆、嶺展布形態(tài)，而且是不同色調(diào)與紋形的分界線。沿?cái)嗔丫€往往有山體被錯(cuò)斷、水系拐彎等地形變化，反映出區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造活動(dòng)的特征。此外，在區(qū)內(nèi)存在隱伏斷裂，斷裂附近的水系表現(xiàn)出直線狀展布及同步彎轉(zhuǎn)特征。

在遙感影像上環(huán)形構(gòu)造較少，形態(tài)上僅有橢圓形、簸箕形兩種[8]。通過(guò)解譯，環(huán)形構(gòu)造外形輪廓清楚明顯，色調(diào)及紋形與馬爾爭(zhēng)組地層存在明顯區(qū)別，其與斷裂構(gòu)造聯(lián)系緊密，表現(xiàn)為環(huán)狀凹陷、隆起或局部抬升。在環(huán)形隆起位置上，推測(cè)為超基性巖體或隱伏巖體侵入地層形成。

表3 侵入巖體解譯標(biāo)志

4 遙感找礦預(yù)測(cè)

利用本區(qū)礦物巖石類型及地、物、化資料，結(jié)合區(qū)內(nèi)遙感地質(zhì)解譯信息，采用主成分分析方法進(jìn)行羥基、鐵染蝕變信息的提取[9]，并劃分為一、二、三級(jí)異常，然后利用閾值處理分級(jí)和遙感異常篩選技術(shù)，最終圈定出10處遙感異常區(qū)(見圖1)。

圖1 遙感異常

本區(qū)羥基、鐵染蝕變異常分布具有地區(qū)性，主要沿構(gòu)造線方向展布。在植被覆蓋和碎石流覆蓋較嚴(yán)重的基巖分布區(qū)異常分布斷續(xù)零散，多表現(xiàn)為小斑狀或星點(diǎn)狀，強(qiáng)度、規(guī)模均較低；而在中高山地區(qū)羥基、鐵染蝕變異常主要分布于二疊紀(jì)布青山群馬爾爭(zhēng)組地層中，集中出現(xiàn)在斷裂構(gòu)造及交匯部位，呈面狀、帶狀展布，二者套合較好，一、二、三級(jí)異常均有顯示，強(qiáng)度高、規(guī)模大[10]。故優(yōu)選出2處遙感異常區(qū)作為優(yōu)先驗(yàn)證的找礦靶區(qū)。

1)Y01號(hào)優(yōu)選區(qū)。位于研究區(qū)西部的閃長(zhǎng)巖巖體中，面積約3.85 km2。NW向斷裂構(gòu)造發(fā)育，羥基、鐵染異常呈條帶狀、塊狀密集分布。結(jié)合區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)背景，推斷閃長(zhǎng)巖為成礦提供了物源和熱源。經(jīng)野外驗(yàn)證，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)兩條構(gòu)造蝕變帶(見圖2)，呈NWW向展布，產(chǎn)狀北傾。帶內(nèi)巖性為二疊紀(jì)布青山群馬爾爭(zhēng)組灰黑色砂巖(見圖3)以及閃長(zhǎng)巖，砂巖整體比較破碎,發(fā)育綠泥石化、高嶺土化、硅化、綠簾石化等強(qiáng)烈蝕變。閃長(zhǎng)巖發(fā)育黃銅礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、孔雀石化等礦化蝕變(見圖4)。該異常區(qū)找礦前景較好。

2)Y10號(hào)優(yōu)選區(qū)。位于研究區(qū)南部的閃長(zhǎng)巖巖體中，面積約3.52 km2。遙感影像圖上，線性、環(huán)形構(gòu)造發(fā)育，羥基、鐵染異常均發(fā)育較好，呈條帶狀分布，一、二、三級(jí)異常均有出現(xiàn)，異常強(qiáng)度高。推斷環(huán)形構(gòu)造與線性構(gòu)造接觸部位存在超基性—基性巖體。經(jīng)野外實(shí)地踏勘，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)2條超基性—基性巖巖脈(見圖5)，兩條巖脈平行展布，走向約315(°)，巖脈侵入到二疊紀(jì)馬爾爭(zhēng)組地層。證明了巖體解譯的正確性。Ⅰ號(hào)巖脈長(zhǎng)約650 m，寬10～200 m，巖體主要由輝長(zhǎng)巖、輝綠巖及橄欖巖組成。Ⅱ號(hào)巖脈長(zhǎng)約550 m，寬20～200 m，巖體主要由輝長(zhǎng)巖、輝綠巖、輝石巖及橄欖巖。巖體發(fā)育蛇紋石化、綠泥石化、透閃石化及絹云母化等蝕變。結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)背景，推斷內(nèi)超基性巖為銅、金、鎳鈷成礦提供物質(zhì)來(lái)源。此外，推斷環(huán)形構(gòu)造內(nèi)存在隱伏巖體，規(guī)模較大。該處異常區(qū)找礦潛力大。

圖2 構(gòu)造蝕變帶 圖3 馬爾爭(zhēng)組砂巖

圖4 閃長(zhǎng)巖中孔雀石化 圖5 超基性—性巖體

5 結(jié) 論

1)結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景，通過(guò)遙感地質(zhì)解譯，區(qū)內(nèi)分布地層為二疊紀(jì)布青山群馬爾爭(zhēng)組地層和第四系地層，侵入巖體為閃長(zhǎng)巖體和超基性巖體，NW向及NNE向斷裂構(gòu)造為礦液運(yùn)輸提供通道，同時(shí)為礦液儲(chǔ)存提供了空間和場(chǎng)所。斷裂構(gòu)造具負(fù)地形特征，構(gòu)造蝕變帶內(nèi)巖石強(qiáng)烈破碎，發(fā)育褐鐵礦化、硅化、高嶺土化等蝕變。

2)了解本區(qū)遙感異常分布情況及規(guī)模，羥基、鐵染蝕變異常與馬爾爭(zhēng)組地層及NW向構(gòu)造關(guān)系密切，成礦地質(zhì)條件有利。

3)優(yōu)選出兩處優(yōu)選區(qū)作為優(yōu)先驗(yàn)證的找礦靶區(qū)，Y01號(hào)優(yōu)選區(qū)中羥基、鐵染蝕變異常與圈定的兩條構(gòu)造蝕變帶套合較好，帶內(nèi)存在孔雀石化，成礦條件較好，可能富集成礦。Y10號(hào)優(yōu)選區(qū)內(nèi)存在的環(huán)形構(gòu)造與超基性巖體，二者套合性較好，該地段是尋找銅金鎳鈷礦的有利地區(qū)。