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福建吉阳铜多金属集中区遥感地质信息提取与找矿预测

更新时间:2016-07-05

近年来,福建吉阳一带铜多金属集中区找矿在一些点上取得了重要成果,而区域性地质综合找矿研究工作较为薄弱。遥感、地质、地球化学等多元地学信息综合评价分析是一种经济、快捷、实用有效的地质找矿手段 [1,2],对研究区如何实现区域面上找矿提供了新的思路。遥感地质找矿依据岩石、矿化蚀变物波谱反射的相关性特征,运用遥感影像处理技术,提取蚀变信息异常,达到识别矿床的目的[3]。地质构造常对金属矿床富集有一定的控制作用,反映在遥感图像上呈线性体或环形体等结构形式[4,5]。地球化学异常、地球物理异常和遥感蚀变信息异常是成矿作用在不同物质层次上的表现形式,本质上具有一定的相关性,在空间分布上往往具有一致性。围岩蚀变是金属矿床重要的找矿标志[6,7],岩性蚀变信息能够以特定的波谱信息反映在遥感影像上,为地质找矿提供了依据。笔者采用美国Landsat7 TM/ETM+卫星遥感数据,对研究区线性构造进行遥感解译,并提取了遥感蚀变信息异常,综合分析地质背景特征、线性构造、遥感蚀变异常、地球化学异常、地球物理异常、已知矿床(点)等信息,进行成矿远景分析和找矿预测。

1 研究区地质概况

1.1 研究区地质特征

研究区位于福建省中部,地处武夷山东麓中低山地区,地层发育较为齐全,地质构造复杂,岩浆活动频繁,矿产资源丰富。区内出露南山(岩)组、东岩(岩)组、龙北溪(岩)组、大岭(岩)组、西溪组、焦坑组、梨山组、长林组、寨下组、沙县组、崇安组等。

研究区构造以北东、北北东、北西、南北向(韧)脆性断裂为主,其中北北东向断裂带控制着燕山期火山活动及岩浆侵入作用,北东向断裂带为控岩和控矿构造,为矿(热)液的运移和沉淀提供通道和贮存空间,断裂带的交会处往往是成矿的有利部位。

研究区岩体沿北东、北北东向断裂带展布,呈岩脉、岩株、岩墙状产出。主要有燕山期花岗斑岩、正长花岗岩、二长花岗岩、黑云母正长花岗岩等酸碱性岩体,加里东期二云母正长花岗岩、二长花岗岩、细粒石英闪长岩,其中燕山期岩浆侵入作用与区内矿化蚀变作用有着密切相关。

1.2 已知矿床(点)地质特征

研究区地处松溪—尤溪(硫多金属、铌钽、金)成矿带西侧,隶属武夷山成矿带之政和—南平成矿亚带、南平—宁化成矿亚带、浦城—顺昌成矿亚带。长期复杂的构造-岩浆活动造就了该带良好的成矿地质条件,并形成了丰富的矿产资源,研究区内已发现铜、铅、锌、铁、锡、煤等矿床(点)36处。矿点主要分布于构造活动强烈的区域内,呈带状分布,以铜矿为主,其次为铅、锌、锡及非金属矿床,其中以八外洋矿床最为典型,新元古代马面山(岩)群东岩(岩)组是矿区内铜铅锌多金属矿产的主要贮存层位,而北东向断裂构造为成矿期构造。

八外洋铅锌银矿床类似于矽卡岩型铅锌矿床,有鲜明的层控特征,矿源层(含矿地层)主要由浅粒岩与变粒岩类、绿片岩类、大理岩类、石英岩等组成。矿石结构主要为他形-半自形微细粒、中粗粒粒状结构,交代结构等;构造主要为条带状构造、团块状构造和浸染状构造。矿石矿物以闪锌矿、方铅矿为主,磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿次之,极少量自然银等。脉石矿物有辉石、绿帘石、阳起石、绿泥石、透闪石、石英、绢云母、方解石、磷灰石、长石,少量石榴石等。围岩蚀变有绿帘石化、褐铁矿化、阳起石化、绢云母化、绿泥石化、硅化及碳酸盐化等。

2 研究区遥感数据特征

2.1 遥感数据质量评述

根据研究区的自然地理环境及地质条件,本次研究选用2001-10-21日时相美国陆地资源卫星Landsat-7 TM/ETM+1,ETM+2,ETM+3,ETM+4,ETM+5,ETM+7等6个波段数据,原空间分辨率28.5 m,增强融合后为15 m,包括可见光、近红外、短波红外、热红外。影像中显示云层较薄,纹理清晰,地物层次感强,影响因素最少,针对遥感地质信息提取有利。运用ENVI 4.8软件平台对其进行辐射定标→大气校正→几何校正→去干扰等预处理(图1),消除图像数据辐射亮度中的各种失真、植被和水体的影响等,获得较为准确的地表温度真实物理模型参数、地物发射率和辐射率,预处理后遥感数据基本适宜解决研究区区域地质找矿信息。

图1 遥感数据处理流程图 Fig.1 The processing procedure chart of remote sensing data

2.2 ETM+信息特征统计

遥感影像信息特征统计分析是后期假彩色合成,线性构造、蚀变信息提取的依据及参考数据。经对研究区6个波段影像数据进行统计分析(表1),其标准差能反映图像中像元亮度值的集散程度和图像的信息量。标准差越小,图像中的亮度值就越集中,反之,标准差越大则亮度值越分散。由研究区ETM+各波段特征参数统计结果可知,标准差由大到小依次为ETM+7,ETM+5,ETM+3,ETM+4,ETM+2,ETM+1,因此ETM+5和ETM+7包含的地物信息最丰富。

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表1 研究区ETM+各波段特征参数统计 Table 1 Statistics of the characteristic parameters of ETM+ bands in the study area

波段最小值最大值平均值标准差ETM+131.910255.00047.55926.661ETM+217.218255.00035.69928.359ETM+37.374255.00023.57330.118ETM+40.601255.00035.74029.118ETM+50.000255.00010.59831.209ETM+70.000255.0005.07631.811

2.3 ETM+各波段相关性分析

对研究区ETM+6个波段影像据进行相关性分析(表2),相关系数矩阵反映的是各波段之间的相关性,相关系数越接近1,则两个波段的相关性越大[8]。从研究区ETM+各波段数据相关矩阵可知,影像中ETM+7与ETM+5[γ(5,7)=0.929],ETM+3和ETM+2[γ(3,2)=0.920],ETM+2和ETM+1[γ(2,1)=0.861],ETM+3和ETM+1[γ(3,1)=0.855]4对波段相关性较大,ETM+4与ETM+1[γ(4,1)=0.238],ETM+4与ETM+3[γ(4,3)=0.269],ETM+7与ETM+4[γ(7,4)=0.412]相关性较小,在假彩色R、G、B合成,波段选择上应根据研究目的,选择相关系较小的波段,使假彩色影像更能丰富的表现地物信息,所以选择ETM+7(R)、ETM+4(G)、ETM+1(B)假彩色合成的影像作为后期工作的基础(或参考)影像。

2.4 主成分分析结果

根据研究区ETM+主成分分析特征向量及特征值统计(表3),可以看出,在PC1主成分上,6个波段均为正值,其中第ETM+7贡献率最大,其次是ETM+5、ETM+3和ETM+4。总体说来,PC1主成分反映的是影像6个ETM+的加信息,表现为亮度信息和地形信息;PC2主成分是ETM+1、ETM+2、ETM+3、ETM+5、ETM+7的和减去ETM+4(贡献最大)的和的线性变换,往往反映主构造信息;PC3主成分主要反映ETM+2、ETM+3的加信息和ETM+5、ETM+7的减信息。PC4主成分主要反映的是ETM+1(贡献最大)的加信息和ETM+3、ETM+5的减信息;PC5主成分中主要反映ETM+2(贡献最大)加信息和ETM+1、ETM+3的减信息;PC6主成分是ETM+7加信息与ETM+5减信息的线性组合。

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表2 研究区ETM+各波段数据相关矩阵 Table 2 Correlation matrix of each ETM+ band data in the study area

相关系数ETM+1ETM+2ETM+3ETM+4ETM+5ETM+7ETM+11.0000.8610.8550.2380.6040.721ETM+21.0000.9200.4610.7860.842ETM+31.0000.2690.7520.873ETM+41.0000.6530.412ETM+51.0000.929ETM+71.000

表3 研究区ETM+主成分分析特征向量及特征值统计 Table 3 Statistics of the characteristic vector and eigenvalue of ETM principal component analysis in study area

PCETM+1ETM+2ETM+3ETM+4ETM+5ETM+7特征值贡献率(%)PC10.3690.3930.4160.3940.4330.4405175.90798.477PC20.2430.1540.332-0.8900.0210.12452.5931.001PC30.0470.3510.5290.170-0.340-0.67122.9840.437PC40.7380.217-0.4840.050-0.4140.0063.1670.060PC5-0.4350.807-0.376-0.1130.0720.0300.8050.015PC6-0.2600.0310.2500.092-0.7210.5830.4880.009

3 线性地质构造遥感信息提取

地质构造活动和成岩成矿活动等热动力作用主要是通过热力场、矿物场、地球物理化学场和成矿地质场的综合作用传输到地表,并留下标志和形迹,经表生作用的再改造叠加,形成于地质环境和内外地质作用相对应的地貌景观特征。

遥感影像的地质构造解译包括线性构造解译和环形构造解译,其解译的过程是根据地物波谱差异以及所表现的颜色、纹理特征,增强影像中的特征信息差异,推断地质构造类型的过程[9,10]。在遥感影像中我们可利用ENVI软件的空间域增强技术,以增强这些质构造行迹的信息,便于地质构造信息提取。

基于ENVI 4.8软件平台,选择研究区遥感影像的6个波段进行主成分分析计算,其中主成分PC2主要反映主构造信息,对其运用卷积滤波和形态学分析(ConvolutionsandMorphology)工具,分别进行低通滤波和3×3像元中值滤波(Median)变换处理,得到PC2′,抑制噪音以及一些细节问题;然后通过PC1(R)、ETM+4(G)、PC2′(B)进行假彩色合成,最终得到突出线性构造的影像图(图2),根据线性构造解译标志并结合ETM+7(R)、ETM+4(G)、ETM+1(B)假彩色合成图像,运用直接判断法、对比分析法、追索法、推理法,对该区线性地质构造进行目视解译。

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图2 研究区线性地质构造遥感解译图 Fig.2 The interpretation image of linear geological structures of the study area

1—线性构造;2—环形构造;3—白云岩矿点/大理岩矿点;4—多金属矿点/煤矿点;5—耐火粘土矿点/铅锌矿(化)点;6—铜矿(化)点/石油、天然气点;7—锡矿点/高岭土矿(化)点;8—铅矿(化)点/钼矿(化)点;9—钼铋矿化点/钨钼矿(化)点;10—铋矿(化)点/钨、钨钼、铋矿化点;11—锡矿化点/铌钽矿(化)点,12—铁矿床

3.1 遥感影像线性构造解译

线性构造泛指遥感影像上呈现出的线性体,它们大多与地质构造有关,能反映一个地区的基本构造格局。断裂构造在遥感影像上一般以线性体、弧形影像特征或其他一些特殊纹理出现。

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3.2 线性构造解译标志

(1)影像上延伸较长、呈直线状的水系,沟谷;水体呈高角度转弯处多为地质构造的交汇部位。

(2)横剖面深、平缓的负地形陡升成为山地,相对高差较大,是构造活动的结果;陡坎、断层三角面、断层崖呈线性或断续的线性排列,是断层的明显标志。

(3)影像上大规模的构造带,影像上表现为忽宽忽窄、时隐时现、连续或断续延伸的线性影像特征。

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(4)线性构造两侧的影像波谱存在差异,线性构造本身有独特的波谱特征,在遥感影像上常沿走向出现与背景色调有显著差异的波谱特征。

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通过地质资料查证,线性构造的分布格局基本与区内地质体及构造分布特征一致,矿床(点)多沿北东向、北东和北西向构造交会部位分布。研究区解译出了6个环形构造,可能是隐伏岩体或者构造穹窿、构造盆地等地质作用引起的。

3.3 线性构造基本特征

(5)燕山期岩浆侵入作用与区内矿化蚀变作用密切相关,遥感蚀变异常、物化探异常、多数已知矿床(点)均位于燕山期侵入岩之上或其附近。区域北东向构造和岩浆活动作为成矿物质运移通道和驱动力,是本区成矿的基本因素。区域构造控制岩体侵入,岩体热能量和围岩物质交换,形成矿化蚀变,导致遥感蚀变异常、物化探异常。

(5)影像纹理相互切割,线状延伸等;植被、水系、土壤、含水性的变化呈条带状分布特征等;胡泊、泉水等呈串珠状分布。

4 遥感蚀变信息提取

4.1 蚀变异常找矿的地质依据

岩石蚀变是各种类型的热液与围岩相互作用的产物,主要表现为硅化、矽卡岩化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、云英岩化、白云岩化及锰铁碳酸盐化等 [11]。成矿物质通常由成矿热液进行迁移搬运和卸载沉淀,逐步富集形成矿床,围岩蚀变是成矿物质富集成矿过程中留下的印迹,且蚀变带范围大于矿体分布的范围数倍至数十倍。遥感探测的是地表物质的光谱信息,即矿体隐伏,只要有蚀变岩石出露,ETM+某特定光谱段即有可能反射显示信息,可作为间接找矿标志。

4.2 蚀变矿物反射光谱特征

研究区内岩浆活动频繁,中酸性侵入岩分布广泛,其中燕山期岩浆侵入作用与区内矿化蚀变作用密切相关。区内成矿类型多为矽卡岩型、浅成低温热液型、热液脉型等。区内钾化、硅化、绢英岩化、高岭土化、硬石膏化、青磐岩化及黄铁矿化、褐铁矿化等与成矿密切相关。2011年郭艳等人的研究表明这些近矿围岩蚀变矿物富含Fe2+和Fe3+离子、羟基(OH-)或碳酸根(CO32-)、水(H2O)等基团,这些结构离子的电子振动过程,会使富含这些离子或基团的矿物产生特征光谱。如富含Fe2+和Fe3+离子矿物(如赤铁矿、针铁矿、褐铁矿、黄钾铁矾等)在0.76~0.90 μm波段有强烈的吸收峰,在波长0.45 μm、0.55 μm等波段也有吸收,对应ETM+1(0.45~0.515 μm)和ETM+2(0.525~0.605 μm)波段亮度值相对低,反射弱,ETM+3波段(0.63~0.69 μm)相对呈高值,反射强;含羟基类矿物(如高岭石、白云母、绢云母、绿泥石等)ETM+7波段(2.08~2.35 μm)具有强吸收带;在ETM+5波段(1.55~1.75 μm)具有高值,反射强,使得其在ETM+7(2.08~2.35 μm)波段产生低值,反射弱(图3)[12]

图3 几种常见蚀变矿物的反射波谱曲线[13] Fig.3 The reflection curves of several common altered minerals

4.3 矿化蚀变信息增强处理

该次研究区提取遥感蚀变信息,主要运用主成分分析法(PCA),基于一种特征降维思路,最为常用特征提取方法。地学中用来提取围岩蚀变信息的比较好的方法,在多元信息统计中将之称为KL变换[14]。主成分分析算法基于协方差矩阵进行多波段图像数据的变换,提取相互不关联的独立信息(因子)。从表3可以看出,图像主要信息集中在第一主成分(PC1),具有最大的特征值和贡献率,部分异常信息集中在第二主成分(PC2),少量有用信息保留在第三主成分和以后各成分。

对遥感蚀变异常、线性构造、地质特征、物化探异常、矿床(点)分布等多元地学信息综合分析,可以看出如下规律。

同理对铁染信息选用表ETM+1,ETM+3,ETM+4,ETM+5波段组合做主成分分析(表5),构成铁染异常主分量的本征向量。从表4中可以看出,在PC4中ETM+1的贡献值大(0.822 67),ETM+1(0.45~0.515 μm)为富含铁离子矿物(如赤铁矿、针铁矿、褐铁矿、黄钾铁矾等)吸收光谱段,且ETM+3与ETM+5为反相关,故PC4中的暗信息反映了铁染蚀变信息。

表4 ETM+1,ETM+4,ETM+5,ETM+7主成分分析特征向量矩阵 Table 4 PCA eigenvector matrix of band ETM + 1,ETM +4,ETM +5 and ETM +7

特征向量ETM+1ETM+4ETM+5ETM+7标准差特征值贡献率(%)PC10.4480.4830.5280.53626.6613489.99698.459PC20.313-0.8660.1710.35029.11846.2081.304PC3-0.824-0.0440.2030.52831.2097.2150.204PC40.1520.121-0.8070.55831.8111.1850.033

表5 ETM+1,ETM+3,ETM+4,ETM+5主成分分析特征向量矩阵 Table 5 PCA eigenvector matrix of band ETM +1,ETM +3,ETM +4 and ETM +5

特征向量ETM+1ETM+3ETM+4ETM+5标准差特征值贡献率(%)PC10.4560.5140.4900.53526.6613377.95298.204PC20.3140.433-0.8410.08730.11849.6111.442PC30.128-0.653-0.2150.71529.1189.1760.267PC40.823-0.3490.082-0.44231.2093.0020.087

主成分变换是一种线性变换,利用主成分变换之后的ETM+遥感数据其直方图相似于正态分布规律。运用ENVI4.8中的交互式拉伸(InteractiveStretching)对羟基和铁染信息(二者PC4)直方图进行交互式拉伸,增强蚀变信息,再对获得的蚀变信息进行密度分割,其中羟基异常灰度值取230~255,铁染异常灰度值取0~20,并以6个波段主成分分析结果第一主成分(PC1)作为底图加载羟基和铁染异常信息,从而得到遥感蚀变信息异常图(图4)。

图4 遥感蚀变信息异常图 Fig.4 Altered anomaly map of remote sensing

结合地质资料,通过野外地质调查,对主要的遥感蚀变异常信息进行了验证,发现遥感蚀变异常区内, 沿北东向构造带,发育多处矿(化)点及成矿岩体,出露新元古代、古元古代等成矿地层,矿点具有闪锌矿化、方铅矿化、黄铁矿化、黄铜矿化等现象。蚀变有绿帘石化、褐铁矿化、阳起石化、绢云母化、绿泥石化、硅化及碳酸盐化等。

5 综合信息找矿预测

5.1 多元地学信息综合分析

根据蚀变岩石在各个波段所反映的特征,提取羟基信息选用ETM+1,ETM+4,ETM+5,ETM+7波段组合做主成分分析(表4),构成羟基异常主分量的特征向量,ETM+7的贡献系数与ETM+5的贡献系数符号应相反。从表3中可以看出,在PC4中ETM+7与ETM+5具有相反的贡献值,ETM+7(2.090~2.35 μm)为羟基物谱,含羟基蚀变矿物(如高岭石、白云母、绢云母、绿泥石等)吸收波谱带,故PC4中的亮信息反映了羟基蚀变信息。

(1)遥感线性构造解译表明,区内线性构造十分发育,按线性构造的方位,研究区以北东向为主,北西向次之,少量的北北东、北北西、东西向。其中北东和北西向线性构造相互交切,密集区和交会部位是成矿有利部位。

(2)线性构造的分布格局,表现出研究区地质体、区域构造呈北东向的条带状,透镜状分布。环形构造,可能是隐伏岩体或者构造穹窿、构造盆地等地质作用引起的。

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(3)遥感蚀变异常与岩浆岩体、物化探异常明显吻合度较好,呈点阵式排列,分布特征与区域的控岩和控矿构造构造一致,均呈北东向展布。

茉心笑道:“小主放一百二十个心,是主子娘娘身边的莲心亲口来告诉奴婢的,说是听见皇上与主子娘娘说的。给莲心一万个胆子,她也不敢撒这样的弥天大谎啊!”

(4)已知矿床(点)80%分布于遥感铁染、羟基蚀变信息异常区。

根据线性构造解译标志,对研究区地质线性构造进行了目视解译,解译结果表明,按线性构造的方位,研究区以北东向为主,北西向次之,少量的北北东、北北西、东西向。在遥感影像上,北东向线性构造贯穿于整个研究区,延伸较长,比较连续、密集;北西向线性构造主要分布于研究区的中部、南部,延伸距离较短,较为稀疏;近东西向线性构造零星分布,延伸距离较短,不连续。其中北东和北西向线性构造相互交切,密集区和交会部位是成矿有利部位。

笔者通过对山东省17市及其所辖县和村的幼儿园在职学前教师的问卷调查,发现山东省学前教师资源配置不平衡问题特别突出,主要表现为:第一,公办园比民办园拥有更多的优质教师资源,高学历、高职称教师和教学经验丰富的中老年教师多,持有教师资格证、具有事业编制的教师人数多,年龄结构也更为优化,待遇好,工资高;第二,城市幼儿园比县城幼儿园和农村幼儿园拥有数量相对较多、质量相对较高的教师资源,师幼比较低、班级教师配备人数较多,高层次学历、高职称者比例较高等。这些问题严重影响了学前教育的公平性,成为影响学前教育健康均衡发展的最大短板。

5.2 找矿预测

根据区内遥感蚀变信息、区内地层、成矿构造、侵入岩分布特征、航磁异常、地球化学异常和已知矿床(点)分布等多元地学信息的综合分析,探讨区域找矿前景,划分了三级找矿远景区(图5),其中一级远景区最有前景,具体分述如下。

阵列A、阵列B的阵型平行情况见表3,分别描述了阵列A、阵列B在沿母舰前进方向的法向的相对偏移的平均值及标准差值。由表3可知:相对偏移的平均值均为负,这说明首、尾端的变化幅值有明显的差距,尾端变化幅值明显小于相应的首端偏移;随着拖曳母舰减速幅度增大,相对偏移的平均值逐渐减小,但其标准差提高较大,相对于未减速状态其变化剧烈程度提高50.11%,这说明若减速制动过程中加速度过大,会导致阵列自身的摆动加剧从而使得分支阵列难以保持平衡。因此,在减速制动过程中阵列A、阵列B无法继续保持平行前进。

图5 综合信息找矿预测图 Fig.5 Prospecting forecast map of the comprehensive information

1—白云岩矿点/大理岩矿点;2—多金属矿点/煤矿点;3—耐火粘土矿点/铅锌矿(化)点;4—铜矿(化)点/石油、天然气点;5—锡矿点/高岭土矿(化)点;6—铅矿(化)点/钼矿(化)点;7—钼铋矿化点/钨钼矿(化)点;8—铋矿(化)点/钨、钨钼、铋矿化点;9—锡矿(化)点/铌钽矿(化)点,10—铁矿床;11—自然重砂测量异常;12—水系沉积物测量异常;13—航磁异常;14—遥感羟基蚀变异常;15—遥感铁染蚀变异常;16—找矿靶区及编号

一级找矿远景区:遥感蚀变信息异常强度强,区内有已知矿床(点)分布,具有自然重砂、水系沉积物或航磁异常,远景区内部或附近有岩体侵入,发育北东向成矿构造。

二级找矿远景区:遥感蚀变信息异常强度较强,区内有已知矿床(点)分布,具有自然重砂、水系沉积物或航磁异常,远景区内部或附近有岩体侵入,发育北东向成矿构造。

三级找矿远景区:遥感蚀变信息异常强度较强或强,具有多或单元素化探异常,目前未发现矿床(点),远景区内部或附近有岩体侵入。

依上述原则,研究区圈定了4个一级找矿远景区,4个二级找矿远景区和2个三级找矿远景区(表6)。

表6 福建吉阳一带遥感找矿靶区特征 Table 6 The characteristics of remote sensing prospecting target areas in Jiyang County,Fujian Province

编号地质特征出露地层构造岩浆岩已知矿(床)点化探异常特征线性构造特征遥感蚀变异常特征走向形态强度规模(km)Ⅰ-1新元古代龙北溪(岩)组、大岭(岩)组、东岩组,古元古代南山(岩)组发育北东、北西向断裂发育志留纪二长花岗岩,边部有晚侏罗世正长花岗岩中型铜矿1个,小型铌钽矿1个,铅矿(化)点2个,锡矿(化)点5个,铜矿(化)点1个,钨钼铋矿化点1个较强的北东向航磁、自然重砂、水系沉积物异常呈北东向密集连续分布,发育一个环形构造北东向长条状强长:18.5宽:3.3Ⅰ-2新元古代龙北溪(岩)组变粒岩段、片岩段,新元古代大岭(岩)组发育少量北北东向断裂附近发育晚侏罗世正长花岗岩中型铅锌矿1个,耐火黏土矿点1个北部有较强的水系沉积物异常,南部有自然重砂异常呈北东、北西、东西向不连续分布北东向长条状强长:16.5宽:2~3.5Ⅰ-3早侏罗世梨山组、新元古代西溪组、新元古代龙北溪(岩)组变粒岩段、片岩段发育南北、北东、东西、北东东向断裂发育晚侏罗世正长花岗岩铅锌矿(化)点3个,白云石、石灰石、冰洲石矿(化)点各1个北部、中部、南部均有自然重砂异常呈北东、北北东向连续分布北东向长条状强长:20宽:2~2.5Ⅰ-4早侏罗世梨山组、新元古代西溪组、新元古代龙北溪(岩)组变粒岩段发育北东剪切带、北西、南北向断裂构造附近有晚侏罗世二长花岗岩中、小型铌钽矿床各1个、锡矿(化)点1个、铌钽矿点2个具有较强的自然重砂异常呈环形、放射状,北东向断裂半圆状强长:4.9宽:3Ⅱ-1早白垩世下寨组、新元古代龙北溪(岩)组、古元古代南山(岩)组发育北东、北西向两组断裂发育晚侏罗世正长花岗岩,志留纪二长花岗岩铜铅锌矿(化)点2处,铋钼矿(化)点1处附近有北东向航磁异常呈北东、北北东向断续分布,1个环形构造北东向哑铃形较强长:12宽:1~3Ⅱ-2早侏罗世梨山组、新元古代西溪组、新元古代龙北溪(岩)组、新元古代大岭(岩)组发育北东、北西两组断裂小型钼多金属矿1个,铜矿化点1个,铅锌矿化点1个,铁矿化点1个有小面积的自然重砂异常呈北东向连续分布北东向短柱状较强长:5.2宽:2~3Ⅱ-3晚三叠世焦坑组、新元古代龙北溪(岩)组变粒岩段发育北北东、北东两组断裂发育晚侏罗世正长花岗岩铜铅锌多金属矿(化)点1个南部有较强的自然重砂异常呈北西、北东、北北东向断续分布三角状较强长:4.9宽:4Ⅱ-4新元古代龙北溪(岩)组变粒岩段、片岩段发育北东、南北向两组断裂铁矿(化)点1个中部有较强的自然重砂异常呈东西、北西向断续分布北东向长条状较强长:11宽:2~3

续表6

编号地质特征出露地层构造岩浆岩已知矿(床)点化探异常特征线性构造特征遥感蚀变异常特征走向形态强度规模(km)Ⅲ-1新元古代龙北溪(岩)组发育晚侏罗世正长花岗岩、志留纪二长花岗岩具有自然重砂、水系异常呈东西、北西向断续分布倒钩状较强长:6.6宽:3Ⅲ-2新元古代龙北溪(岩)组片岩段附近有晚侏罗世正长花岗岩具有小面积自然重砂异常呈东西、北西向断续分布北东向长条状强长:9.5宽:2~3

6 结论

(1)基于协方差矩阵主成分分析及相关性分析表明ETM+7、ETM+4、ETM+1假彩色合成能更突出地物信息,可以作为线性地质构造、岩性分布解译的基础图像。

(2)研究区内具有显著的铁染和羟基遥感蚀变信息异常,已知矿床(点)大多位于遥感蚀变信息异常区内。与区域的格状地质构造一致,岩浆岩体、遥感蚀变信息异常区沿构造线呈明显的点阵式排列耦合,呈北东向展布。遥感蚀变信息异常和化探异常位于岩浆岩体之上或其附近。遥感蚀变信息异常是研究区可靠的地质找矿依据。

(3)通过遥感蚀变信息提取和已知矿点集中区对比研究,证实了遥感解译线性地质构造和遥感蚀变信息异常可以作为找矿预测的标志。综合分析线性地质构造、遥感蚀变信息异常、地球化学异常、岩浆岩和矿床(点)分布等多元地学信息,共圈定了3个级别找矿远景区10处(其中Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4为一级远景区;Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4为二级远景区;Ⅲ-1、Ⅲ-1为三级远景区),可为研究区的地质找矿预测提供依据,有待更深一步野外地质工作验证。

该文在成文过程中得到张书煌教授级高级工程师审阅并提出宝贵修改意见,在此表示诚挚的感谢。

参 考 文 献

1 钱建平,张渊,赵小星,等.内蒙古东乌旗遥感构造和蚀变信息提取与找矿预测.国土资源遥感,2013,25(3).

2 况忠,龙胜清,曾禹人,等.黔西南地区遥感构造与金矿的关系及找矿预测.国土资源遥感,2012,24(1).

3 邓吉秋,谢杨,张宝一,等.ETM+图像锰矿化蚀变信息提取与找矿预测.国土资源遥感,2011,23(1).

4 赵少杰,钱建平,陈宏毅.遥感线性构造分形统计和蚀变信息提取在桂东地区金铅锌锡多金属成矿预测中的应用.大地构造与成矿学,2011,35(3).

5 余勇,钱建平,袁爱平.高龙金矿区高分辨率遥感线性构造分形特征及综合成矿预测.矿产与地质,2005,19(2).

6 陈三明,钱建平,陈宏毅.桂东南植被覆盖区的抗干扰遥感蚀变信息优化提取与找矿预测.桂林理工大学学报,2010,30 (1).

7 张建东,彭省临,杨斌,等.云南个旧锡矿遥感信息提取及找矿预测.大地构造与成矿学,2007,31(4).

8 赵小星,钱建平,覃顺桥,等.云南江城大团包铜矿及外围高植被区遥感找矿预测.遥感技术与应用,2013,28(5) .

9 赵小星.西藏桑木岗地区遥感线性构造和蚀变信息提取与找矿预测.现代地质,2017,31(4) .

10 赵小星,钱建平,张渊,等.河南祈雨沟金矿及外围高植被区遥感找矿预测.大地构造与成矿学,2012,36(4).

11 张玉君,杨建民,陈薇.ETM+ (TM) 蚀变遥感异常提取方法研究与应用-地质依据和波谱前提.国土资源遥,2002,54(4).

12 郭艳,赵忠海,曲晖,等.黑龙江多宝山地区遥感找矿蚀变异常提取方法研究.地质科技情报,2011,30(2).

13 张渊,钱建平,谢标武,等.遥感蚀变和线性构造信息提取在西藏阿里住浪矿区一带的找矿应用.现代地质,2013,27(1).

14 Boardman JW,Kruse F A. Automated spectral analysis:ageological example using AVIRIS data,northGrapevineMountains,Nevada.Proceedings,ERIM Tenth Thematic Conference onGeologic Remote Sensing. EnvironmentalResearch Institute ofMichigan,Ann Arbor,MI,1994.

赵小星,黄家龙,陈欣
《福建地质》 2018年第01期
《福建地质》2018年第01期文献

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