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基于遥感的新疆西准哈图地区宝贝断裂的发现及其找矿意义

更新时间:2016-07-05

0 引言

遥感技术已被广泛应用于岩性识别和找矿工作中,不同岩石和矿物在可见光-短波红外区间存在的波谱特征差异为这些研究提供了理论基础[1]。可见光波段光谱特征主要为金属离子迁移造成,短波红外波段可探测碳酸盐岩、水合物和含羟基矿物[1]

产科是医院的重要科室,产科护理质量对于医院医疗服务质量有着直接的影响,护理质量高低除了和患者安全息息相关,同时紧密联系医院的社会形象。所以有必要加强对产科护理管理的重视程度,建立健全各项工作制度、措施,转变服务态度,树立新型服务观念,落实好各项护理服务措施,提升护理实施的积极性,才能够真正实现护理质量的提升,确保患者能够得到真正优质的护理服务。

ASTER数据由于在短波红外区间具有较高的光谱分辨率,近年来被广泛用于岩性识别和矿化蚀变信息提取研究,已有许多研究与应用实例[2-6]。然而,对于一些规模过小的矿体或矿化体如石英脉型矿化体,ASTER数据30 m的空间分辨率则无法准确识别,将ASTER数据与高分辨率数据(如Quickbird、Worldview-II等)结合可以有效解决这一问题[7-8]

我们用c++实现了该算法,并在3.20GHz CPU上的一个线程运行该算法.采用ISCAS89的基准电路和TAU2013的电路进行验证.关于这些电路的信息在表1中给出,其中Ns代表了触发器的数量,Ng是逻辑门的数量,用于解优化问题整数线性规划的解算器是Gurobi[13].假设最大允许的缓冲器大小是时钟周期的1/8[15].所有的调整值都有20个分离值.晶体管长度,氧化层厚度和阈值电路的标准偏差分别是标准值的15.7%,5.3%和4.4%.在提出的算法中,我们采样10000次.仿真结果如表1,表2所示.

本文将以多种遥感数据(ETM+、ASTER和Quickbird)为主导,通过对新疆哈图地区特别是4个重点勘查区(勘查区5、勘查区10、勘查区11、勘查区12)进行遥感数据处理、分析,结合野外地质检查工作,以期为哈图勘查区的进一步找矿工作提供帮助。

1 地质背景

哈图地区地处新疆西准噶尔达尔布特断裂带上盘,上盘石炭纪中酸性侵入岩发育(图1),其有利的构造及热动力条件导致区内形成许多金属矿床、矿点、矿化点,矿床以石英脉型和蚀变岩型为主[9-11],少数矿床、矿点与火山机构(齐求I金矿)[12]、蚀变超镁铁岩及玄武岩(萨尔托海金矿)[12]、花岗岩体(宝贝铜矿)有关。

图1 哈图地区大地构造背景 Fig.1 Geotectonic setting of the working area

图2 西准哈图地区地质图 Fig.2 Geological map of the Hatu area, Western Junggar

(5)沿宝贝断裂带岩层发生明显褶曲,是塑性变形的反映,说明有应力集中;沿断裂带上下盘褶曲的程度不同,上盘明显褶曲强,下盘褶曲弱,表明有断裂变形发生(图4)。

达尔布特断裂带走向NE,倾向NW,倾角上陡下缓[12],以上盘向SE大规模逆掩、形成叠瓦构造为特征[12-13],断裂总长约100 km。哈图断裂和安奇断裂为达尔布特断裂上盘2条主要断裂,且与达尔布特断裂近平行,走向NE,倾向NW。哈图断裂带与安奇断裂带垂直距离约6 km,而安奇断裂带与达尔布特断裂带垂直距离约17 km(图1)。此2条断裂均沿地层单元界线延伸,且很多矿床(点)明显受两条断裂控制而沿断裂带密集分布(见图2)。根据构造形成过程中的应力条件,断裂应平行且近等距出现,因此在安奇断裂与达尔布特断裂之间通过遥感解译还应发现1—2条断裂构造。

区内已经发现的金、铜矿床/点多达几十处,主要为石英脉型和蚀变岩型两类。石英脉型矿体多以透镜状沿断裂延伸,并有分支复合现象;蚀变岩型矿体既可分布在石英脉型矿体的两侧,也可单独呈主矿体形式产出。蚀变以硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化等为主[11]

2 数据与方法

2.1 ETM+数据及处理

选取的ETM+数据轨道号为145/27,时相2002年7月19日,无云、雪。将ETM+ 1~5和7波段进行主成分变换,选取第1、2、3主成分变换至孟塞尔空间(HIS)进行HSI编码[7],突出哈图地区构造信息。

2.2 ASTER数据及处理

需2景ASTER数据方可覆盖哈图地区,本次研究所采用的ASTER数据获取于2002年9月21日,数据无云、雪干扰,质量较好。将1~3波段重采样至30 m后,利用内部平均相对反射率法(Internal Average Relative Reflectance,IARR)[14]对ASTER数据进行大气校正。

2.2.1 蚀变矿物光谱特征分析

大江由于常在作品中描写“残疾儿”等一些较私人性的事物,致使其作品往往被人误读为是“私小说”,但他却是采用反“私小说”的手法进行创作的。狭义范围的“私小说”是指作者脱离时代背景和社会生活而孤立地描写个人身边的琐事和心理活动。大江一再强调自己不会采用私小说家们的创作方法。《关于表现生活的表现》中大江说道,“确实,我既是一个脑部异常的婴儿的父亲,同时又是一个写了这种故事的作家,但是我没有把他的故事直接写成私小说”[1]133。而卡夫卡的写作是为自己写作,是自己惟一的存在方式。我们无法说孰优孰劣,只能说卡夫卡的写作更多地是为了自己,而大江则表现出更强的责任意识。

图3 哈图地区5种典型蚀变矿物光谱曲线 Fig.3 Laboratory reflectance spectra of five typical alteration minerals in the study area a.JPL光谱库模式;b.重采样至ASTER波段范围

2.2.2 蚀变信息提取方法

(4)南西-北东向大断裂(哈图、安奇、宝贝)均控制了南东-北西向次级断裂发育(SE-NW向为主)。南东-北西向次级断裂对南西-北东走向的地层单元有明显断错,且次级断裂不穿越主断裂。宝贝断裂上盘、下盘次级断裂密集程度差异明显(图4)。

采用单纯随机法将符合条件的患者分为两组:观察组为微信群语音功能宣教组,20例;对照组为常规健康教育组,20例。两组患者的年龄、性别、文化程度、病程、并发症等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。且干预前两组患者的空腹血糖值、糖化血红蛋白值、身体质量指数(Body Mass Index,BMI)值比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

哈图地区矿化蚀变以白云母化(或绢云母化)、高岭土化、绿泥石化、绿帘石化为主,很多矿点都见有孔雀石,上述矿物对应的实验室光谱曲线如图3所示。由图3a可知,绢云母化、高岭土化由于含有Al—OH,因此在2.2 μm附近都具有强吸收特征,位于ASTER的第5、6波段;绿泥石和绿帘石在2.32 μm处具有强吸收,位于ASTER第8波段;而孔雀石则在2.27 μm处存在强吸收特征,对应于ASTER第7波段[1]。经光谱重采样,这些吸收谷的位置虽然略有偏移,但总体特征被保留下来(图3b)。

2.3 Quickbird数据及处理

Quickbird数据在可见光—近红外范围(450 nm—900 nm)包含4个多光谱波段和1个全色波段,空间分辨率分别为2.44 m和0.61 m,适用于较小侵入岩体和脉体解译。本研究购买了2景Quickbird数据,时相分别为2012年10月12日和2012年10月13日。采用Brovey法将自然彩色图像(Quickbird 3、2、1波段置于红绿蓝通道)与全色图像进行分辨率融合,用于解译哈图地区内中酸性小岩体和石英脉。

3 结果与分析

3.1 断裂解译

图4 ETM+数据HSI编码突出构造图像 Fig.4 Structures enhanced by using HSI coding ETM+ image

图4为哈图地区ETM+数据HSI编码图像,各岩性单元界线、主断裂、次级断裂和褶皱构造均较清晰,根据此图像解译了宝贝断裂。

宝贝断裂存在的证据如下:

(1)哈图断裂带与安奇断裂带垂直距离约6 km,而安奇断裂带与达尔布特断裂带垂直距离约17 km(见图1)。根据构造形成过程中的应力条件,断裂应平行且近等距。因此,安奇断裂与达尔布特断裂间应存在断裂。

道路掉头阀是城市道路重要的应急设施,担负着引导拥堵方向车辆及时掉头、为应急抢险和维修养护车辆提供方便的功能,具有不可替代的作用。现况二环路全线共设有掉头阀33处,掉头阀开口位置均设在中央隔离带上,长度为24 m。掉头阀为可移动或插拔式护栏,平时封闭,遇到紧急情况时,滞留车辆可由此掉头离开或疏散到其他道路,如图5所示。

(2)沿宝贝断裂延伸的带状蚀变异常主要呈灰绿色,以凝灰质粉砂岩、泥岩为主,局部有蚀变安山岩、玄武岩,主要有绿泥石化、绢云母化,次生蚀变高岭土化也较常见,局部伴有硅化并发育细粒黄铁矿。

(7)蚀变带:利用ASTER数据提取的蚀变异常结果中,存在一条规模较大的蚀变带沿宝贝断裂延伸,如此大规模的蚀变带必然与大断裂相关(图6)。

匹配滤波法(Matched filtering,简称MF)利用局部分离获取用户定义端元光谱的丰度,该方法可将已知端元光谱的响应最大化,并抑制未知背景的混合响应,从而达到匹配已知光谱的目的[15]。端元光谱可为光谱库中矿物或岩石光谱,也可为像元端元光谱。本研究选取光谱库中白云母、高岭土、绿泥石、绿帘石和孔雀石5种矿物光谱作为参考光谱。

哈图地区主要出露地层为下石炭统包古图组凝灰质粉砂岩、凝灰岩,中石炭统太勒古拉组凝灰岩、基性熔岩及中石炭统希贝库拉斯组凝灰质砂岩、凝灰岩,呈北东-南西向展布(图2)。区内主要断裂构造发育有达尔布特断裂、哈图断裂和安奇断裂,其延伸方向均与地层走向一致,呈北东-南西向。次级断裂则多呈北西-南东向近平行排列,明显受主断裂控制,无法穿越主断裂。

(6)化探异常:1∶20万化探数据利用Kriging插值结果表明,Au、Ag、Cu、Mo异常均明显受主断裂控制,宝贝断裂上盘、下盘4种元素异常分布差异明显(图5)。

图5 哈图地区地球化学异常图 Fig.5 Geochemical anomaly images of the study area a.Au地球化学异常;b.Ag地球化学异常;c.Cu地球化学异常;d.Mo地球化学异常;e.As地球化学异常;f.Sb地球化学异常;μ.均值;σ.标准差

图6 ASTER蚀变信息提取结果 Fig.6 Alteration information extracted from ASTER data

(3)很多矿床(点)明显受哈图断裂和安奇断裂2条断裂控制而沿断裂带密集分布(见图2),同样,宝贝断裂也控制了多个矿床/点(宝贝、1062高点、1024高点等)。

3.2 蚀变信息

ASTER提取的蚀变信息结果表明,区内蚀变带分布明显受断裂控制,且与已知矿床、矿(化)点吻合较好。哈图断裂上盘蚀变信息主要分布在两个花岗岩体内部及接触带,以白云母和高岭土为主(图6)。安奇断裂上盘蚀变沿断裂呈北东-南西向展布,以绿泥石、绿帘石为主,零星分布有白云母、高岭土和孔雀石,且蚀变与已知矿床、矿(化)点吻合较好。宝贝断裂上盘北东段提取出一条规模较大的蚀变带,蚀变带呈北东-南西向展布,延伸总长可达20 km,以白云母、高岭土为主,有少量绿泥石。宝贝断裂带下盘与达尔布特断裂上盘间蚀变以绿泥石化为主,呈北东-南西带状、线状分布,零星分布少量白云母异常。

3.3 小岩体与石英脉解译

利用Quickbird高分辨率数据在勘查区11内成功解译了2处小岩体,小岩体在自然彩色图像中呈浅色(白色—浅灰色),浑圆状,与围岩差异明显(图7)。

石英脉由于反射率较高,在Quickbird高分辨率图像中呈亮白色,线状延伸,由于硬度较大而多呈一定程度的正地形。利用高分辨率数据沿宝贝断裂解译出了多条石英脉(图8)。

3.4 综合分析及野外验证

由于区内已知矿产(金矿伴生铜矿化)大多数沿哈图断裂带、安齐断裂带分布,且矿化多与岩体、石英脉、蚀变带有关,因此本次野外验证工作重点对沿宝贝断裂带发育的中酸性侵入岩体、蚀变带和石英脉开展野外检查,以期发现新的矿化线索。2014年8月对蚀变带、新解译小岩体和石英脉进行了野外验证。

(1)对勘查区11新解译的两处中酸性小岩体进行野外检查(图7),确定两处小岩体的岩性为花岗斑岩,系典型中酸性浅成岩小岩体,大小分别为75 m×120 m、150 m×150 m。岩体呈浅绿灰色,基质颗粒细小(多小于1 mm),有少量云母,斑晶主要为红色钾长石(5 mm±)并有少量石英,总体成分中偏酸性,存在绢云母化、绿泥石化、硅化蚀变,但地表未见明显金属矿化。

治疗前两组患者的神经功能缺损评分差异没有统计学意义(t=0.084,P=0.933)。甲组患者治疗后的神经功能缺损评分小于治疗前,差异有统计学意义(t=28.071,P=0.000)。乙组患者治疗后的神经功能缺损评分小于治疗前,差异有统计学意义(t=17.109,P=0.000)。治疗后,甲组患者的神经功能缺损评分小于乙组,差异有统计学意义(t=11.687,P=0.000)。如表2。

图7 哈图地区新发现2个小岩体 Fig.7 Two new identified small intrusions in the study area

图8 Quickbird数据解译的石英脉及野外检查点位置 Fig.8 Quartz veins interpreted from Quickbird data

(2)哈图断裂和安奇断裂2条断裂均沿地层单元界线延伸,安奇断裂与达尔布特断裂间有多种岩性单元界线(见图2)。宝贝断裂上盘、下盘地层岩性、厚度明显存在差异,上盘岩性均一且岩层较薄(图4中红色箭头指示宝贝断裂上盘岩层,以黄色调为主,主要为太勒古拉组碎屑岩(C2-3ta)),下盘岩性与上盘不同,厚度也较大(图4中宝贝断裂下盘岩性以蓝紫色调为主,主要为太勒古拉组火山碎屑岩(C2-3tb))。

(3)对利用Quickbirdx数据在构造蚀变带(或沿宝贝断裂)附近解译出的大量疑似石英脉中的一些较大的脉体进行了野外实地检查。X821-Q8M1石英脉长70 m(图8(a)),向西南方向断续延伸至X821-Q8M2,有铜矿化(w(Cu)=641×10-6)及微弱金矿化(w(Au)=21.0×10-9),石英脉带断续总长超过300 m,值得开展深部找矿工作。X819-TQ3石英脉3处露头总长约200 m(图8(b)),中间拨开碎石即可见石英脉,因此判断该3处露头为一连续延伸的石英脉。X819-TQ3M1、X819-TQ3M2等已发现黄铜矿化,w(Cu)=114×10-6,值得使用工程剥露,从而探索金矿化情况。

4 结语

本次在新疆西准哈图勘查区利用 ETM+、ASTER 和 Quickbird 遥感数据及多种图像处理方法开展以遥感为主导的找矿工作,通过构造解译、蚀变带提取、石英脉解译及野外验证,可得出如下结论:

(1)利用HSI编码的ETM+图像,可有效增强、解译识别区内北东-南西向主断裂和大量北西-南东向次级断裂,确定了宝贝断裂带的存在,对于区内构造框架、构造与矿化关系研究具有重要意义。

在数据处理方面,业内有一个“一秒定律”,即需要在一秒以内的时间产生分析结果,超过一秒的时间,那么结果将不具有价值。对于大数据形式下的速度分为两部分:一、结果产生快;二、结果处理快。以实时数据作为依据,以实时产生结果作为行为导向,通过大数据平台进行科学化布置安排,也就是说在人们还没有意识到一些事情的时候,大数据已经进行了相关事情的处理。数据的时效性直接导致速度要快,只有快才会产生价值,没有时效性的数据是没有价值的。

(2)利用ASTER数据及MF法提取的矿化蚀变信息与已知矿床、矿(化)点吻合较好,沿宝贝断裂带提取出了一条白云母、高岭土、绿泥石蚀变带,蚀变带延伸长约20 km。

(3)利用Quickbird高分辨率数据解译出了2个中酸性小岩体和数条石英脉,通过对小岩体和石英脉进行野外检查,发现了铜矿化及微弱金矿化点多处,为区内后续深部找矿提供了方向。

《世说新语》及刘孝标注都有重要的学术价值,学界常作为一个整体来研究。刘注《世说新语》撰著的起始时间有可能在梁天监十五年(516)之前[2](P20)。《世说新语》在唐及其前惟一幸存本,为日本明治十年(1877)在京都东寺库中发现的唐写本《世说新语》残卷。

(1)主拖轮“三航拖4007”全权负责半潜驳拖运工作,在拖运过程中负责每小时测定一次船位,并向厦门和福州基地报告;拖航过程中,主拖轮人员应注意观察半潜驳的工作状态,比如航行过程中的吃水情况,缆绳受力状态等,并形成记录;同时时刻关注海上风浪及天气变化,谨慎驾驶,注意避让,确保安全。一般情况决策时,拖轮船长应请示主管领导;在特殊情况下,船长有权采取一切有效指施,以确保人身和船舶的安全,使损失减少到最低限度。

(4)宝贝断裂带、沿断裂蚀变带均向哈图地区外北东方向继续延伸,有必要利用本研究中的数据、方法向北东方向进行扩展研究,以期发现新的矿化线索。

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王军年,刘磊,周军,胡志军,纪征宝
《地质找矿论丛》 2018年第01期
《地质找矿论丛》2018年第01期文献

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