蝕變信息提取對侏羅系的識別

李炳謙 郝以澤 陳文正

摘要：本文在收集各類資料的基礎(chǔ)上，認為昭蘇盆地北緣侏羅系具有形成層間氧化帶砂巖型鈾礦的潛力。在深度挖掘Landsat-8遙感數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提取與侏羅系地層密切相關(guān)的鐵染及羥基異常，圈定了遙感有利區(qū)分布位置，并經(jīng)實地檢驗，位置準確，方法可靠，最終認為該方法在昭蘇盆地北緣一帶對侏羅系的識別具有參考意義。

關(guān)鍵詞：昭蘇盆地;侏羅系;蝕變信息

昭蘇盆地位于新疆天山構(gòu)造帶的西段，塔里木板塊與哈薩克斯坦板塊所挾持的伊犁微板塊的西南部，屬于在晚古生帶火山裂隙作用的基礎(chǔ)上，由后期構(gòu)造作用形成的中、新生代山間斷陷盆地，是僅次于伊犁盆地的另一個重要構(gòu)造單元[1]。昭蘇盆地與察布查爾山北側(cè)的達拉地、庫捷爾泰等鈾礦床從構(gòu)造、巖性及巖性組合等方面具有一定的相似之處[2]。因此識別昭蘇盆地北緣侏羅系的分布范圍，有助于尋找砂巖型鈾礦[3]。本文選取兩處地區(qū)，利用遙感技術(shù)，提取與侏羅系密切相關(guān)的鐵染及羥基蝕變，圈定遙感有利區(qū)，結(jié)合實地野外驗證，最終認為，該類方法對昭蘇盆地北緣侏羅系的識別具有一定的指導(dǎo)意義。

1.研究區(qū)地質(zhì)概況

昭蘇盆地古老基底為晚元古界-早古生界淺變質(zhì)的淺海-濱海相碳酸鹽巖、碎屑巖建造，震旦系主要出露于盆地東部大哈拉軍山，志留系主要分布于哈爾克他烏。盆地的直接基底為早古生界石炭系中下統(tǒng)海相火山巖、火山碎屑巖建造和二疊系山麓堆積的紅色類磨拉石建造及華力西期花崗巖，總的來說，巖漿活動較為強烈，構(gòu)造方向以東西向為主。本次研究的侏羅系巖層主要為黃褐色、淺紅、灰色、淺灰

色、雜色的砂礫巖，下部以中-粗粒砂巖為主，具河流相特征，上部以雜色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，具湖沼相特征。受后期地質(zhì)作用的影響，形成了各種各樣以褐鐵礦化、高嶺土化為主的鐵染、羥基類蝕變。

2.研究方法

昭蘇盆地北緣山區(qū)一帶地廣人稀，交通不便，種種不利因素為礦產(chǎn)資源調(diào)查工作帶來重重困難。而具有全天候，全覆蓋，無縫隙特點的遙感技術(shù)恰恰可克服上述問題，同時可有效識別褐鐵礦化類鐵染異常及高嶺土化類羥基異常，對尋找侏羅系具有指示意義[4]。

3.方法應(yīng)用

本次所用的遙感數(shù)據(jù)為美國Landsat系列衛(wèi)星中具有OLI及TIR傳感器的Landsat-8中分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)，所選數(shù)據(jù)云量少，覆蓋輕，滿足解譯需求。由于研究區(qū)地處山區(qū)，植被發(fā)育，基巖露頭較差，局部有冰雪覆蓋，在數(shù)據(jù)預(yù)處理的基礎(chǔ)上，還需將上述干擾信息逐一剔除，最終得到供使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

主成分分析法可降低各個波段之間的相關(guān)性，各波段之間相互獨立，這就使得相同礦物蝕變信息集中于某一分量之中[5]。通過大量實驗表明，經(jīng)過B6/B7處理的數(shù)據(jù)，有利于提取鐵染類蝕變，利用主成分分析法，PCA2波段可有效反映羥基類異常，最終得到如下的蝕變信息分布圖。綜合考慮各項因素，圈定了一處遙感有利區(qū)，結(jié)果如下：

（1）昭蘇縣以北

野外經(jīng)實地驗證，遙感有利區(qū)為侏羅系水西溝群（J1-2sh）粉砂巖、炭質(zhì)泥巖、蝕變。粉砂巖內(nèi)部發(fā)育有條帶狀，團塊狀褐鐵礦化，同時具強烈的高嶺土化;炭質(zhì)泥巖內(nèi)可

見有大量炭屑，可污手，層理內(nèi)具高嶺土化，偶見褐鐵礦化。綜上所述，遙感有利區(qū)與實地驗證結(jié)果較一致。

（2）烏宗布拉克鄉(xiāng)以北

野外經(jīng)實地驗證，遙感有利區(qū)為侏羅系水西溝群（J1-2sh）蝕變粉砂巖、泥巖。粉砂巖具有明顯褐鐵礦化，褐鐵礦化呈蜂窩狀分布于粉砂巖之中;同時粉砂巖層理之間伴隨有強烈的高嶺土化，同時粉砂巖底板為泥巖隔水層，粉砂巖內(nèi)部可見炭屑及煤線。綜上所述，遙感解譯與實地驗證較為吻合。

4.結(jié)論

此次工作以已知地質(zhì)背景為基礎(chǔ)，建立遙感技術(shù)與地質(zhì)的橋梁，通過遙感影像處理技術(shù)，對昭蘇盆地北緣兩個研究區(qū)進行蝕變信息提取，圈定遙感有利區(qū)，經(jīng)實地野外驗證，與遙感有利區(qū)結(jié)果相符。結(jié)果表明，在昭蘇盆地北緣，利用Landsat-8遙感數(shù)據(jù)，去除各項干擾因素，保留有用信息，從而識別與鐵染、羥基異常密切相關(guān)的侏羅系地層，是一種高效，快速的方法，對昭蘇盆地北緣一帶侏羅系的識別具有參考意義。

參考文獻：

[1]王志宏，山科社.CSAMT測量在昭蘇盆地砂巖型鈾礦勘查中的應(yīng)用[C]//全國勘探地球物理學(xué)術(shù)交流會.2005.

[2]李盛富，王謀.昭蘇盆地砂巖型鈾礦成礦條件分析——昭蘇盆地與伊犁盆地對比[J].世界核地質(zhì)科學(xué)，2006，23（02）：78-85.

[3]張金帶，徐高中，林錦榮，彭云彪，王果.中國北方6種新的砂巖型鈾礦對鈾資源潛力的提示[J].中國地質(zhì)，2010，37（05）：1434-1449.

[4]王帆.松遼盆地西北地區(qū)砂巖型鈾礦成礦條件分析[D].東華理工大學(xué)，2018.

[5]葛棟鋒，周繼兵，馬小平，王平，焦博.準噶爾盆地東部北緣侏羅系砂巖型鈾礦成礦條件分析[J].新疆地質(zhì)，2017，35（02）：184-190.[6]王保群.吐哈盆地層間氧化帶砂巖型鈾礦成礦條件分析及遠景預(yù)測[J].鈾礦地質(zhì)，2000（06）：321-326.

[7]吳仁貴，陳安平，余達淦，祝民強，周萬蓬.沉積體系分析與河道砂巖型鈾礦成礦條件討論——以鄂爾多斯中新生代盆地東勝地區(qū)為例[J].鈾礦地質(zhì)，2003（02）：94-99.

[8]金明，王敢，滕潤球.內(nèi)蒙古烏蘭花盆地上新統(tǒng)砂巖型鈾礦成礦地質(zhì)條件分析[J].鈾礦地質(zhì)，2003（03）：141-147.

[9]李振成，胡立飛，李強，范彥平.鄂爾多斯盆地巴音青格利地段砂巖型鈾礦成礦條件及找礦前景分析[J].西部資源，2017（06）：43-44.