0 前言

云南省西南部普洱市思茅区境内的大平掌铜多金属矿位于东经100°30′～100°32′，北纬22°46′30″～22°48′，是西南三江成矿带南段的重要矿床之一，其类型总体为海底火山喷流喷气沉积及火山热液叠加改造的复合型矿床。矿区围岩蚀变强烈，种类繁多，且分布范围广，与矿化关系较为密切，这保证了利用遥感数据进行蚀变信息提取的地质依据。利用ASTER数据进行蚀变信息提取已经获得广泛的应用，国内外应用实例较多(吕凤军等，2009；杨长保等，2009；唐超等，2013；刘磊等，2013；李国志等，2009)，提取方法主要集中于采用比值法、主成分分析法处理或利用系统自带的USGS波谱数据库中典型蚀变矿物反射率数据进行蚀变信息提取。而实际研究区各种蚀变矿物反射值同波谱数据库中所采用的有一定的差别，且几种蚀变多伴生一起，易形成混合光谱，其提取结果会受一定程度的影响。此文试通过采集区内与矿化密切相关的蚀变标本，利用FieldSpec 3波谱议测定其波谱信息，并结合遥感数据处理技术，从ASTER遥感图像数据中提取反映矿化围岩蚀变的信息，并结合与成矿有关的遥感线环构造、岩石地层等解译成果，在矿区外围寻找具有类似成矿地质背景的区域，为进一步找矿勘查提供依据。

1 区域地质特征

研究区地处“三江”造山带南段，即澜沧江火山岩带中南段的南部，位于兰坪—思茅中生代坳陷西缘，成矿区属澜沧江成矿带中南段(李进宝等，2012)。西侧紧靠昌宁—孟连褶被带的临沧—勐海褶皱带，澜沧江深大断裂呈南北向纵穿该区中部(陈守余等，2007)。

区内构造较为复杂、断裂构造发育，NW向断裂尤为发育，其次为NE和近SN向断裂。整个矿区夹持于NW向区域性酒房断裂和李子菁断裂之间，整体为NW-SE向不完整的背斜构造。

矿区地层分为两大套，分别为海相火山岩组成的大凹子组和不整合覆盖于其上的、以海—陆相和陆相沉积岩组成的三叠系及侏罗系，其中矿区主要含矿地层大凹子组为一套由细碧岩—角斑岩—石英角斑岩等组成细碧角斑岩建造(杨贵来和胡光道，2001)。矿区围岩蚀变强烈，种类繁多，主要有硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化、重晶石化、碳酸盐化等。其中前3种蚀变与矿化关系较为密切(杨岳清等，2008)。且在空间分布上，具有一定的规律，在平面上，与矿化有关的蚀变中心区与矿体中心区总体一致，出现大量硅化石英岩或强硅化角砾岩和流纹岩,而绢云母化、碳酸盐化及绿泥石化的分布范围则较广。在剖面上，沿块状硫化物矿体下部，形成大致对称分布的、由内向外依次为强硅化-黄铁矿化-角砾岩带—硅化-绢云母-黄铁矿化带—绢云母-碳酸盐化带—碳酸盐-绿泥石-绿帘石化带(汝珊珊等，2014)。

2 遥感数据源与波谱仪测试

2.1 遥感数据源

ASTER是一个安装在Terra卫星上的多光谱成像仪,并具有立体成像功能。ASTER数据接收到的信息分别位于3个光谱区域：3个可见光-近红外波段VNIR(15 m分辨率)，6个短波红外波段SWIR(30 m分辨率)和5个热红外波段TIR(90 m分辨率)(成功等，2012)。相对于TM/ETM+等多光谱数据与光谱分辨率达到纳米级的高光谱数据而言，ASTER 遥感数据在数据获取效率与光谱分辨率之间作了一定的平衡。一定程度上克服了TM/ETM+光谱分辨率较低与高光谱数据获取效率较低的问题。ASTER相对于ETM+数据在短波红外波段进行了相应的细分，即在波长2.167～2.4μm范围内设置了5个波段，而ETM+只有1个波段，使得ASTER可识别的岩矿信息的种类更多，提取的精度与可靠性进一步改善。研究中采用的ASTER遥感数据无色差、坏条带，无云量覆盖，地形地貌清晰，地质信息的表现度较好，各级断裂和岩性界线在影像上都较清晰，有利于遥感地质解译和蚀变信息提取。

2.2 FieldSpec 3围岩蚀变波谱测试

(3) 从异常分布的岩性地层来看，在第四系松散沉积物分布的异常最多，且面积大，经野外调查及其多为含水地段及居民点影像造成的假异常。同时在大水井山组(T2d)灰岩及大凹子组(Dcd)火山岩地段内分布有较多褐铁矿化蚀变异常，野外实地查证多为含铁较高的地质体所引起，主要是岩石风化后形成的红土，局部出露有褐铁矿化蚀变。

在地质矿产方面的应用主要是通过测试研究区内岩石和矿物的波谱信息，根据各种矿物和岩石在电磁波谱上显示不同的诊断性光谱特征，从而识别不同矿物成分；经过与卫星遥感波谱数据的对比、匹配及拟合，利用计算机在遥感影像图上进行岩石类型识别与异常信息提取。

 

表1 FieldSpec3便携式光谱辐射计主要性能指标

  

指标数值光谱范围350～2500 nm最快采集速度17 ms光谱分辨率3 nm:350～1000 nm10 nm:1000～2500 nm采样间隔1.4 nm@350～1000 nm2 nm@1000～2500 nm

 

注：资料来自仪器使用手册。

在岩性地层方面，结合研究区的区域地质特征，以影像数据的色、形、纹等特征为依据，建立区内出露地层泥盆统—石炭系大凹子组(DCd)、中三叠统下坡头组(T2x)、大水井山组(T2d)、中侏罗统花开左组(J2h)等地质体的解译标志，并采用影像岩石地层单元划分方案，从已知到未知的开展遥感岩性地层解译工作，查明区内各地层尤其是矿源层(大凹子组火山岩)的空间分布范围。

在对区内典型矿床大平掌铜矿进行遥感找矿信息分析后，发现矿区内NW、NE向构造发育，NW向影像特征较隐晦，多受后期构造运动所影响，NE向构造线性特征明显，推测其形成时间较晚，大平掌铜矿多受先期NW向构造的控制；环形构造多位于白沙井断层东侧火山岩地段，可能为该区强烈的岩浆活动所引起；提取的硅化、绿泥石化、黄铁矿化在大平掌矿区附近呈组合分布，且异常值较高；同时蚀变异常沿矿区呈NW向断断续续的带状分布。

 

表2 研究区主要蚀变矿物波谱特征表

  

蚀变矿物名称波谱特征/μm对应ASTER特征波段绿泥石1.410、1.980吸收谷;1.750、2.10、0.510反射峰Band8吸收;Band4、Band5反射硅化0.575、2.148反射峰;1.930、2.21吸收谷Band6强吸收;Band2、Band5反射褐铁矿化1.41、1.91、2.207吸收谷;1.281、2.080反射峰Band6吸收;Band4、Band7反射黄铁矿-绿泥石化2.148反射峰;2.21吸收谷Band7、Band8强吸收;Band4、Band5反射峰

  

图1 研究区主要蚀变波谱反射曲线

3 遥感蚀变信息提取

2.3.1 定植。定植是栽培管理中的关键环节，对于整体栽培效果影响极大。定植之前，种植人员需严格执行相关标准及工作流程，挖好坑穴并合理施肥与灌溉，确保定植工作能够顺利开展，进而保障定植质量。定植时，枣树树冠矮小，适宜进行合理密植，但过于密集不利于枣树生长和管理，因此需要根据枣树的品种和冠幅确定种植密度。长期枣粮间作行距8.0～15.0 m，株距4.0～6.0 m，定植采用南北行。定植穴的大小一般为80 cm×80 cm×80 cm，并施10 kg以上的农家肥。冬小麦、夏大豆等与枣树的间距需要保持在2 m以上才可以实现增产，2 m以内易出现减产现象［1］。

(1) 硅化、绿泥石化、黄铁矿化在矿区呈组合分布；沿矿区至中和村一带，蚀变异常呈NW向断断续续的带状分布。同时在大昔本至芒打一带，分布有面积较大的硅化及绿泥化蚀变异常。在其他地方分布则较散，规模也偏小。

从控制变量来看，生产率越高时，企业可生产高质量产品获得较高的加成率，降低生产的边际成本，当生产率对加成率的正向作用超过对边际成本的负向作用时，生产率与出口价格正相关。企业规模越高，企业可通过规模经济降低生产成本，提高企业加成率。工资越高则企业生产成本越高，企业加成率也越低。生产率、企业规模与工资均在1%的显著性水平下显著，并且符号与预期相一致。

该次遥感异常提取的平台为ENVI遥感软件，通过大气校正、数据重采样、各种干扰因素去除等处理，采用光谱角分类法(Spectral Angle Mapper，简称：SAM)对实验数据进行匹配。光谱角法(SAM)是一种监督分类技术，该算法把每一个多维空间点以其空间向量来表征，对比空间向量角的相似性(杨长保和姜琦刚，2006)。在蚀变信息提取应用中是将ASTER影像波谱数据同参考波谱(包括实地采集和软件自带的波谱数据)进行匹配，通过阈值的选择筛选出相似性最近的像元以提取相应的蚀变信息。受ASTER数据波段分辨率的限制，需将测试的波谱曲线按照ASTER数据可见光波段和短波红外波段的中心波长进行重采样，使其与ASTER波谱分辨率一致，得到重采样后波谱曲线(图2)，从图中可知不同类型蚀变的波谱特征具有较大的差异性，为利用光谱角填图法提供了波谱依据。根据研究区提取的遥感蚀变异常分布图(图3)，区内各种蚀变信息具有一定的特征：

  

图2 研究区主要蚀变重采样后波谱曲线

  

图3 研究区主要蚀变矿物异常分布图

 

1—硅化蚀变异常；2—绿泥石化蚀变异常；3—褐铁矿化蚀变异常；4—黄铁矿绿泥石化组合异常；5—大平掌铜矿综合蚀变组合异常

(2) 遥感蚀变异常展布方向往往受区域构造方向的控制，如沿矿区至中和村一带，蚀变异常呈NW向断断续续的带状分布，且多分布于白沙井断层(F2)旁侧。

MIDAS/GEN是指General structure design system for windows environment，即以Windows为开发平台的通用结构分析与优化设计系统。在结构设计方面，MIDAS/GEN全面强化了实际工作中结构分析所需要的分析功能。通过已有的入索单元、钩单元、间隙单元等非线性单元，结合施工阶段、时间依存性、几何非线性等最新结构分析理论，从而计算出更加准确和切合实际的分析结果。

FieldSpec3是美国ASD公司设计制造的便携式波谱仪，在农林业、气象、海洋研究、环境污染监控和地质矿产等领域有着广泛的应用，其主要性能仪器参数如表1。

肿瘤干细胞是肿瘤中具有极强自我更新能力和不对称分化能力的干细胞样细胞，是恶性肿瘤发生、发展和转移的重要因素。神经作为“干细胞巢”中的一部分，在维持、保护和调节干细胞中有一定的作用。目前，肠神经系统（enteric nervous system，ENS）中神经元来源和肠上皮中非神经元来源的乙酰胆碱（acetylcholine，ACh）均已被发现能响应于内部或外部刺激而产生，并通过烟碱型乙酰胆碱受体（nicotinic acetylcholine receptors，nAChR）和毒蕈碱型乙酰胆碱受体（muscarine acetylcholine receptors，mAChR）调节细胞活性。

4 遥感找矿综合分析

4.1 遥感解译地质特征

利用ASTER遥感影像和其他辅助性遥感数据进行解译，解译内容包括线环构造、岩性地层等(图4)。此次断裂共解译出具有一定规模的遥感线性断裂构造8条，解译的主要断层同地质资料吻合，同时也解译出一些局部次级断层、节理等构造，在火山岩地段，这些在大断裂旁侧的次级构造对区内找矿具有一定的指示性。其分布规律包括：(1)区内NW向线性断裂构造最为发育，规模较大，对区域构造、矿产分布及地貌景观格局起着明显的控制作用，自西向东主要有酒房断裂(F1)、白沙井断裂(F2)、大平掌断裂(F3)及李子树断裂(F4)等；(2)NE向线性断裂构造组在区内同样较为发育，数量多，但规模较小，延伸短，在影像上特征非常清晰，尤其是在大凹子组火山岩地区，垂直火山岩展布，并呈似等间距的特征，局部错断NW向等构造。区内环形构造多为影像色调、地貌等影像标志所表现出来，此次共解译环形构造10处，在空间分布上具有一定的规律性，其分布特点包括：(1)环块构造在空间分布上主要沿NW向断裂成带状分布，具有较明显的分带性；(2)环块构造与断裂构造具有明显的相依性，常出现在几组断裂构造的交切复合部位。

  

图4 研究区遥感地质解译图

 

1—中侏罗统花开佐组紫红色长石砂岩、粉砂岩、泥岩；2—上三叠统忙汇和组流纹岩、酸性熔岩；3—中三叠统臭水组泥岩与灰岩、泥质灰岩互层；4—中三叠统大水井山组灰岩夹泥岩；5—中三叠统下坡头组砂岩、粉砂岩、泥岩；6—上二叠统羊八寨组凝灰质泥岩、粉砂质泥岩；7—下二叠统拉竹河组砂岩、泥岩夹泥灰岩、生物碎屑灰岩；8—二叠系大新山组绢云板岩、千枚岩；9—泥盆-石炭系大凹子组英安岩、凝灰岩、安山玄武岩、硅质岩；10—印支期黑云角闪石英闪长岩；11—整合接触地质界线；12—平行不整合接触界线；13—主要断裂及编号；14—线性构造；15—环 形构造及编号；16—解译岩层产状

此次研究采集了区内与找矿密切相关的各种蚀变岩石等标本，包括硅化、黄铁矿化、绿泥石化等，因黄铁矿呈现出不透明的光谱特征，影像中不易识别(罗慧芬，2010)，且在区内多与绿泥石蚀变相伴共生，固不单独对黄铁矿化蚀变信息进行提取，而提取由绿泥石化和黄铁矿化组成的蚀变组合。同时区内硫化物矿其在氧化后在地表及浅部往往形成铁质含量高的褐铁矿铁帽或红土，因此褐铁矿化作为此次蚀变信息提取的对象之一。使用FieldSpec 3便携式光谱辐射计对标本进行测试，获取区内典型蚀变岩石的反射波谱曲线，利用ViewSpecPro软件进行成图展示(图1)。

4.2 综合找矿分析

对研究区主要蚀变矿物的特征波谱进行分析，重点从波谱曲线的反射峰值和吸收峰值进行总结归纳(表2)。同时将各蚀变矿物反射和吸引峰值对应到ASTER特征波段上，着重强调其对应ASTER波段的特征吸收或反射特性，为后期利用Aster影像提取蚀变信息提供基波谱理论依据。

根据遥感图像的成矿地质条件分析和野外工作情况，总结出该区遥感地质找矿的综合标志(表3)。同时对外围勘查区进行初步筛选，选取了部分成矿地质背景相似的区域，其找矿前景较好。

 

表3 大平掌铜矿外围遥感找矿综合标志表

  

遥感信息找矿标志遥感信息找矿标志的影像特征遥感地质找矿标志构造环境兰坪—思茅中生代拗陷西缘,澜沧江火山岩带中南段、酒房断裂东侧控矿构造北西向断裂(白沙井断裂、那蚌断裂等)及其旁侧次一级羽状裂隙等控矿地层大凹子组(DCd)火山岩、J2h碎屑岩矿源层大凹子组(DCd)火山岩遥感蚀变异常标志蚀变信息硅化、绿泥石化、褐铁矿化等岩浆热蚀变环直径1～2 km的小型环状构造

5 结论

通过采集研究区内典型的岩石蚀变样本，并进行反射波谱测试，获取区内典型的蚀变岩石波谱反射曲线，为后期蚀变波谱分析、定量反演、类比研究等提供基础性资料。同时利用实测波谱数据和ASTER遥感数据相互结合，在识别和提取蚀变信息信息方面，相比常规TM/ETM+遥感数据或采用软件自带波谱库数据进行提取，其分类精度和可靠度都能得到较大程度的提高。

通过分析区内已知典型矿床——大平掌铜矿的地质、遥感特征，综合岩石地层、线环构造遥感解译成果及蚀变异常提取结果，建立区内铜矿的遥感找矿要素模型，并圈定了成矿远景预测区，为下一步矿产工作提供遥感支撑。

“五色令人目盲；五音令人耳聋；五味令人口爽；驰骋畋猎，令人心发狂；难得之货，令人行妨。是以圣人为腹不为目，故去彼取此。”

在此次遥感蚀变异常提取过程中，地表状况受到人为因素影响很大，比如尾矿库的堆积、地表上的一些反射率偏高的地物等，都会对微弱的蚀变信息进行压制或者易导致假异常的出现，对其认识分析产生不利影响。同时研究区属亚热带季风气候，温湿多雨，植被发育，岩石风化土层覆盖厚，对蚀变信息提取和遥感地质解译均产生不利影响，如何最大程度降低这些干扰因素的影响，还有待于进一步分析研究。

埋件由角形件、槽钢件、主锚栓和抑制带锚栓构成，基础施工时将槽钢件、角形件及主锚螺栓固定在河床上，调整到位后浇筑混凝土。夹铸具通过主锚栓将气袋和铰链盖板压在角形埋件上，压紧气袋楔形开口一边，使气袋固定并密封，压紧的铰链盖板与钢闸门底轴连接，使钢闸门可以沿底轴作扇形运动。

参考文献

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