山西王官屯地區(qū)遙感環(huán)形構(gòu)造成因及其找礦意義

崔正坤，李 晉

(1.河北地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院，河北 石家莊 050000；2.山西省地質(zhì)調(diào)查院，山西 太原 030006)

隨著遙感技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字圖像處理方法及信息提取能力的提高，遙感技術(shù)與地質(zhì)手段相結(jié)合已經(jīng)成為了現(xiàn)代找礦技術(shù)的主流。遙感圖像是地表景觀的縮影，地表上的巖性、構(gòu)造、地形等均在遙感影像中以不同色彩和紋理的影像特征表現(xiàn)出來，而環(huán)形構(gòu)造的解譯是遙感地質(zhì)找礦中的一個(gè)重要研究方面[1]。環(huán)形構(gòu)造在一定程度上與一定范圍內(nèi)構(gòu)造巖漿活動(dòng)在空間上有密切的內(nèi)在聯(lián)系，因此是良好的儲(chǔ)礦空間和含礦熱液運(yùn)移的空間。通過對(duì)環(huán)形構(gòu)造的遙感圖像特征進(jìn)行解譯，并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)特征分析是一種有效的找礦手段。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于山西省大同市陽高縣西北部，大地構(gòu)造位置處于華北地臺(tái)北緣陰山褶皺帶東部，屬內(nèi)蒙斷塊南緣與桑干河新斷陷交接部位[2]。

區(qū)內(nèi)巖石經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)歷史時(shí)期多期次變質(zhì)、變形，以及構(gòu)造巖漿活動(dòng)的疊加和改造。由于其行政分區(qū)的特殊性，加之該區(qū)地勢險(xiǎn)峻、交通不便等原因，使得地質(zhì)礦產(chǎn)工作研究程度較差[3]。

區(qū)內(nèi)地層出露較為有限，變質(zhì)地層多呈巨大的捕擄體或構(gòu)造片體，產(chǎn)于各類變質(zhì)深成片麻巖中，僅有以變質(zhì)基性巖與鐵英巖組成的陽高巖組、原巖為富鋁的泥-砂質(zhì)碎屑巖的黃土窯巖組及原巖為碳酸鹽巖、基性火山巖夾少量泥(砂)質(zhì)碎屑巖組成的右所堡巖組。

區(qū)域主干斷裂為三條澗斷裂，位于大同市北采涼山南東側(cè)山前，山前形成一系列走向北東陡立的斷層三角面。由兩條斷層組成：一條是大同市三條澗村斷層，盆緣新斷裂斷面清晰，傾向南東，傾角約72°，斷距約30m。長約10余千米。西側(cè)為基底巖石片麻巖，東側(cè)為第四系亞粘土、亞砂土及沖洪積物。另一條是王官屯～陽高縣城西側(cè)斷層，走向大體為北北東向的反S型，傾向南東，傾角約50°～65°，長約30余千米，西側(cè)為基底片麻巖，東側(cè)為第四系離石組、馬蘭組及方村組。

2 環(huán)形構(gòu)造影像特征及成因剖析

王官屯地區(qū)環(huán)形構(gòu)造主要發(fā)育在黃梁溝～西施溝、堡子灣～牛馬河和鎮(zhèn)邊堡附近3個(gè)區(qū)域，其它區(qū)域有零星分布。主要的環(huán)形構(gòu)造分別是是泉子溝環(huán)形構(gòu)造、堡子灣～牛馬河環(huán)形構(gòu)造和鎮(zhèn)邊堡環(huán)形構(gòu)造。下面分別論述每個(gè)環(huán)形構(gòu)造的遙感影像特征以及對(duì)其形成的原因進(jìn)行分析。

2.1 泉子溝環(huán)形構(gòu)造

如圖1所示，泉子溝環(huán)形構(gòu)造環(huán)內(nèi)巖石類型主要為花崗閃長巖和花崗巖。從影像上可看出，兩種巖體表現(xiàn)出兩種不同的影紋特征，花崗閃長巖表現(xiàn)出的紋理為棱角分明，它被新太古代晚期的花崗巖呈脈狀侵入，花崗巖脈較之引起環(huán)形構(gòu)造的花崗閃長巖來說呈酸性，二氧化硅的含量增加，顏色較淺，受球形風(fēng)化程度較深，表現(xiàn)出紋理細(xì)膩，光滑平整；后期又受到北北西向和北北東向兩組斷裂構(gòu)造的影響，表現(xiàn)為丘陵地貌和山體剝蝕地貌，巖石破碎[4]。該環(huán)形構(gòu)造的形成與侵入巖的活動(dòng)有著密切的關(guān)系，按其成因，區(qū)域內(nèi)主要為新太古代花崗巖引起的環(huán)形構(gòu)造。

圖1 泉子溝環(huán)形構(gòu)造

2.2 堡子灣-牛馬河環(huán)形構(gòu)造

堡子灣～牛馬河環(huán)形構(gòu)造如圖2所示，環(huán)形構(gòu)造內(nèi)巖石類型主要為二長質(zhì)角礫巖、花崗斑巖和二長花崗巖。從影像上看，直徑較大的環(huán)形是由隱伏巖體（花崗斑巖）引起的環(huán)形構(gòu)造，南部有直徑略小的5個(gè)環(huán)形構(gòu)造。5個(gè)略小的環(huán)形構(gòu)造其環(huán)形解譯標(biāo)志比較明顯，影像比較清晰，并且切割了大環(huán)，從環(huán)-環(huán)相切的情況來看，至少存在3期的巖漿活動(dòng)，時(shí)代越早的環(huán)越模糊，時(shí)代越新的環(huán)越清晰[5]。該組環(huán)形構(gòu)造的形成與隱伏巖體有著密切的內(nèi)在關(guān)系，按其成因，區(qū)域內(nèi)環(huán)形構(gòu)造主要是由隱伏巖體所引起的。

2.3 鎮(zhèn)邊堡環(huán)形構(gòu)造

鎮(zhèn)邊堡環(huán)形構(gòu)造如圖3所示，環(huán)內(nèi)巖石類型主要為花崗斑巖和正長斑巖。影像上看，北面兩個(gè)環(huán)的解譯標(biāo)志為放射狀水系分布，南面成橢圓形的環(huán)形構(gòu)造的解譯標(biāo)志為環(huán)形溝谷[6]，北面兩環(huán)與南面橢圓形大環(huán)相交切。該環(huán)形構(gòu)造組合的形成也與侵入巖的活動(dòng)有著密切的關(guān)系，按其成因，區(qū)域內(nèi)主要為隱伏巖體引起的環(huán)形構(gòu)造。

3 找礦意義

泉子溝環(huán)形構(gòu)造受到北北西向和北北東向兩組斷裂構(gòu)造的切割，為成礦熱液提供了運(yùn)移通道和儲(chǔ)集空間。并且該環(huán)形構(gòu)造的形成與侵入巖有密切的關(guān)系，存在了多期次的巖漿活動(dòng)，是成礦的有利部位。而堡子灣～牛馬河環(huán)形構(gòu)造是由區(qū)域隱伏巖體引起的環(huán)形構(gòu)造，由于該區(qū)域存在著強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)，加之有一組北北西向的斷裂穿過，為巖漿熱液上升提供了通道，其線-環(huán)交切、環(huán)-環(huán)交切的部位是成礦的有利地段。堡子灣金礦床位于該區(qū)內(nèi)，有類似的成礦條件，值得今后進(jìn)行進(jìn)一步的勘探。鎮(zhèn)邊堡環(huán)形構(gòu)造的形成也與侵入巖的活動(dòng)有密切的關(guān)系，并且九對(duì)溝金礦床位于該區(qū)內(nèi)，有類似的成礦條件，環(huán)形構(gòu)造的環(huán)-環(huán)交切部位是有利的賦礦地段。

圖2 堡子灣-牛馬河環(huán)形構(gòu)造

圖3 鎮(zhèn)邊堡環(huán)形構(gòu)造

4 結(jié)論

在對(duì)王官屯地區(qū)三個(gè)主要環(huán)形構(gòu)造進(jìn)行遙感解譯和影像特征分析的基礎(chǔ)上，研究發(fā)現(xiàn)泉子溝環(huán)形構(gòu)造成因與新太古代花崗巖有關(guān)，而堡子灣～牛馬河環(huán)形構(gòu)造和鎮(zhèn)邊堡環(huán)形構(gòu)造的形成均與其下隱伏巖體有密切關(guān)系。環(huán)形構(gòu)造的邊部以及內(nèi)部環(huán)境是成礦作用、容礦空間以及礦化富集的重要構(gòu)造部位，對(duì)該區(qū)的找礦工作有著重要的指導(dǎo)作用，有利于今后的進(jìn)一步開發(fā)。