西藏改則亭貢地區(qū)遙感地質信息提取及找礦預測

況 忠，熊興國，黃欣欣，安 全，韋 瑾，黃廣才

(貴州省地質調查院，貴州 貴陽 550018)

1 引言

遙感技術作為一種工作方法和手段，在地質調查找礦中得到了廣泛的應用和研究(Loughlin W P，1991；趙元洪，1991；馬建文，1997；張遠飛，1999)，尤其在氣候干燥、植被稀少的中國西北地區(qū)，利用遙感數據提取與礦相關的信息，直接或間接地參與找礦的優(yōu)勢更為明顯，是良好的應用和研究場所(郭華東，1995；鄒林，2006；況忠，2013；胡紫豪，2011；李厚民，2001)。本文基于Landsat-7、google earth等遙感數據和影像圖，提取了西藏改則亭貢地區(qū)(文中稱“研究區(qū)”)的區(qū)域地層巖性、線-環(huán)構造和弱礦化蝕變等方面的遙感信息，在綜合分析的基礎上，圈定了找礦遠景區(qū)，野外驗證結果顯示，準確率在85%以上，且在遠景區(qū)新發(fā)現了多個礦(化)點。

2 地質背景

研究區(qū)位于西藏改則和革吉兩縣交界一帶，為藏北高原丘陵-湖盆地貌區(qū)，高山與盆地相間，主體山脈走向呈近東西向；班公湖-怒江結合帶橫貫于研究區(qū)中部(圖1)，從北至南跨泛華夏大陸晚古生代-中生代羌塘-三江構造區(qū)和岡瓦納北緣古生代-中生代岡底斯-喜馬拉雅構造區(qū)；是班公湖-怒江成礦帶之革吉-改則銅鉬鉻金礦成礦帶的一部分。

研究區(qū)構造形跡亦以近東西向為格架，且被NE、NW和近SN向斷層切割，中部地層以緊閉同斜皺褶以及一系列復式褶皺為主，南羌塘則以斷夾塊為主。

研究區(qū)出露地層以侏羅系、白堊系和第四系為主體，上石炭統(tǒng)曲地組為最老地層。區(qū)內的巖漿巖活動較頻繁，且分布地域廣、活動時間跨度大、活動期次多，見有伸展、會聚和碰撞背景的巖石類型。侵入巖規(guī)模小，以漸新世-早白堊世中酸性為主。噴出巖以晚侏羅世-早白堊世的基性和酸性巖石為主。變質巖以低綠片巖相的淺變質巖為主體，廣布于班公湖-怒江結合帶兩側。

3 遙感數據的選擇和處理

3.1 遙感數據選擇

研究工作采用Landsat - 7 ETM(軌道行/列號：143/37，成像日期：2001年9月20日)影像作為主要數據源，該影像無云、無雪，植被稀疏，不同地物層次感強，影像紋理清楚，能滿足遙感地質解譯和蝕變信息提取的要求。

3.2 巖石地層-構造解譯的影像處理

經正射校正和幾何校正后的遙感影像，根據研究區(qū)地層巖性以及圍巖蝕變情況，選取ETM 7(R)、4(G)、1(B)波段去相關拉伸以及IHS變換后合成假彩色圖像作為地層巖性信息提取的基礎圖像。并根據需要對圖像分別進行了濾波、融合和亮度反轉等處理，增強主干構造和細微線性構造信息在影像上表現力，便于巖石地層-構造解譯。

3.3 弱礦化蝕變信息提取和處理

圍巖蝕變是弱礦化蝕變遙感信息提取的基礎(地質情報研究所，1980；Hunt G R，2012；燕守勛等，2003)。研究區(qū)的圍巖蝕變類型有鉀化、硅化、絹英巖化(絹云母化+綠泥石化+硅化)、角巖化、青盤巖化、黃鐵礦化、磁鐵礦化和粘土化等，以絹英巖化、黃鐵礦化、鉀化和硅化最為普遍，其次為青磐巖化和高嶺土化(1)西藏第五地質大隊.2004.西藏自治區(qū)改則縣多不雜銅礦普查地質報告[R].，可大致分為以羥基為主的蝕變和以鐵染為主的蝕變兩類，作者采用掩膜去干擾(水體、白板地等干擾因素)+主成分分析法，利用ETM1、4、5、7波段和1、3、4、5波段分別提取含羥基蝕變信息和鐵染蝕變信息；并將提取的蝕變信息按標準差倍數由強到弱分割為三級。其中羥基蝕變信息分割值是3σ(224 - 255)、2.5σ(208 - 223)和2σ(192 - 207)；鐵染蝕變信息分割值是2.5σ(208 - 255)、2σ(192 - 207)和1.5σ(176 - 191)，同時進行了5×5p低通濾波處理，去除了分散的孤立異常點。

4 遙感信息提取

4.1 巖石地層解譯

研究區(qū)涉及羌南-保山地層區(qū)羌南分區(qū)、班公湖-怒江區(qū)和班戈-八宿分區(qū)3個地層區(qū)(圖1)。出露地層從老到新有石炭系曲地組；二疊系下拉組；上三疊統(tǒng)亭貢錯組；中-下侏羅統(tǒng)曲色組、色哇組；木嘎崗日巖群、上侏羅統(tǒng)多仁組、日松組，上侏羅統(tǒng)-下白堊統(tǒng)沙木羅組；中-下白堊統(tǒng)美日切錯組、阿布山組；古近系康托組、江巴組及第四系。

從影像圖和解譯圖(圖2)可以看出，第四系主要分布于山前及山間洼地，地形較平緩；山區(qū)淺色調地區(qū)多為碳酸鹽巖地層，較深色調地區(qū)為碎屑巖地層；巖體呈灰黑、紅褐色調，與圍巖接觸界線清楚。除一部分脈巖沿巖層面順層侵入外，巖漿巖大多與斷層有關，該類巖石在影像上色調較深，以紫紅色、褐紅色和灰褐色為主，并與其它雜色混雜，呈不均斑塊狀影紋，水系不發(fā)育。

圖2 亭貢地區(qū)遙感地質解譯圖(部分內容據實測編制)

4.2 線-環(huán)構造解譯

在遙感影像上，可見研究區(qū)構造形跡呈近EW向(或NWW向)展布，次為NE、NW和近SN向，在地保那木崗、以及餓尖薄日阿-窩若巴日-葉蠻桑一帶，NE向斷層切割了近EW向和NW向斷層。中部的班-怒構造帶內，以緊閉的同斜皺褶及一系列的復式褶皺為主，巖體多沿斷層或巖層呈脈狀順層侵入，且多被EW向斷層所夾持。北部和南部的巖體侵入的長軸方向呈SN向和NE向，大致順斷層方向就位。研究區(qū)的環(huán)形影像(構造)較多，且多以巖體侵入形成為主，中酸性巖體與圍巖間的邊界較清晰。

調查研究發(fā)現，主體構造形跡是在早期南北向強力擠壓并伴隨有層間剪切的機制下形成，剪切作用和片理化現象強烈，褶皺面均具波狀起伏，后期構造變形具有一定的東西向右行走滑或扭動，其層理面、片理面以及先期褶皺軸面在北東-南西方向上表現為縱彎變形。斷續(xù)連接的弧形山脊構成的環(huán)形構造多處于主干斷裂與次級斷裂的交匯處(況忠，2019；陳趕良，1995；莊培仁，1986)，也有位于巖體的旁側或內部的，但均有斷裂通過，形成 “φ”字型結構，與該地區(qū)已有的銅、金礦化現象極為相似。

4.3 弱礦化蝕變遙感信息特征

研究區(qū)的羥基異常以多濃集中心呈現(圖3)，分布大多受巖體影響，具有明顯分帶現象，表現為北高南低，展布形態(tài)同時受斷層控制；在中部班-怒帶侏羅系碎屑巖出露區(qū)，較北側的羌南分區(qū)及南側班戈-八宿分區(qū)的異常強度略偏低，異常分布亦較少，且多沿班-怒帶南北邊界斷層邊緣分布，異常大致呈北西西-南東東向分布，與班-怒帶的展布近平行；遠離班-怒帶的羌南分區(qū)，異常呈北東向分布。調查資料顯示，區(qū)內的羥基異常多由熱液蝕變所引起，有礦化蝕變現象，有較好的找礦意義。

圖3 弱礦化蝕變遙感信息分布圖

鐵染異常分布亦具有分帶性，形態(tài)呈近EW向(或NWW-SEE向)，與班-怒帶的展布近于平行，主要分布于中部班-怒帶內的木嘎崗日組，以及靠近班-怒帶的侏羅系曲色組、色哇組的低變質巖內，以三級異常為主，一級異常呈星點狀；向班-怒帶兩側則異常變弱變小?？赡芘c巖石低級變質形成的絹云母化有關。

在班公湖-怒江結合帶及其附近，有多個羥基異常和鐵梁異常呈帶狀的交匯重疊區(qū)。

5 找礦預測和野外驗證

5.1 找礦預測

礦產的形成與富集是各種成礦因素共同作用的結果，巖石地層、地質構造和礦化蝕變信息都是地質演化的直接或間接反映。因此，研究區(qū)在找礦預測時，從已知到未知，并在空間上考慮各因子相互疊加和交匯部位，結合各種成礦因素和地質特征，按Ⅰ(好)、Ⅱ(較好)和Ⅲ(一般)三個級別圈定了9個找礦遠景區(qū)(圖4，表1)。

表1 研究區(qū)圈定的找礦遠景區(qū)

續(xù)表

5.2 野外驗證

依據遙感解譯資料進行了野外驗證，發(fā)現研究區(qū)的礦化多與中酸性巖體和斷裂構造有關，

在巖體內，礦化體呈細脈狀、浸染狀產出，礦化類型以銅為主，金次之；在巖體向與圍巖接觸帶上，礦化呈充填及交代方式，以石英脈型或蝕變巖型產出，礦化類型以金為主，銅次之，少量的鉛鋅鐵礦化；在遠離巖體的圍巖內，礦化以充填方式為主，多見含銅石英脈產出。在地保那木崗(圖5a)、卡給見(圖5b)、扛賈(圖5c)和日勇(圖5d)等地，均發(fā)現了銅、金、鉛鋅等礦(化)點，且有相似的較典型的線-環(huán)遙感地質特征。

圖5 野外驗證和對比

此外，在餓尖薄日阿和念波日阿果遠景區(qū)也新發(fā)現了銅、金、鉛鋅等礦(化)點。

6 結語

此次利用ETM、google earth等多平臺、多時相的中高分辨率遙感數據在亭貢地區(qū)進行了遙感地質研究，并結合已有地質礦產資料，開展了遙感巖性-構造解譯分析、弱礦化蝕變遙感信息提取、找礦預測以及野外查證等遙感地質研究工作，取得了以下認識。

(1)該區(qū)斷裂構造復雜，巖漿活動強烈，巖(礦)體受斷裂構造控制，石炭紀至白堊紀的碎屑巖和碳酸巖等地層為有利的成礦圍巖，與鐵礦關系最為密切的是上白堊統(tǒng)阿布山組的砂頁巖，與銅礦化最為密切的是侏羅紀色哇組碎屑巖。

(2)通過遙感巖性-構造解譯分析，厘定了巖石地層界線，部分地層細分到巖性段；補充解譯了近EW向、NW向、NE向斷層及大型節(jié)理，修正了部分斷裂構造，為區(qū)域構造研究提供了必要的資料。

(3)提取了研究區(qū)基于Landsat-7遙感數據的弱礦化蝕變信息(即羥基異常和鐵染異常)，通過野外驗證，發(fā)現了遙感異常與中酸性巖體(石英閃長巖、閃長玢巖)、礦化蝕變密切相關，為找礦研究提供了依據。

(4)基于遙感信息的綜合研究，結合區(qū)內其它資料，圈定了遙感找礦遠景區(qū)，為該地區(qū)進一步開展礦產資源調查工作提供了以遙感技術為手段的支持，新發(fā)現了多處銅、金、多金屬礦(化)點。

由于研究區(qū)位于高寒少雨區(qū)，物理風化作用強烈，受機械搬運作用的影響，在遙感影像上，第四系殘坡積和基巖界線較模糊，部分巖石地層界的解譯線往往會下移，致使解譯界線與實際調查界線間有明顯差異，可靠程度降低，需要結合野外調查修正。因受自然條件和社會條件的限制，對于新發(fā)現的礦(化)點和弱礦化蝕變異常之間的關系認識較粗略，需進一步工作予以證實。