北方某山区遥感找矿信息提取及找矿远景分析论文_夏晨

河北地质大学 050031

摘要:利用遥感技术提取了工作区域的找矿信息,基于概率论和数理统计方法对线形构造等密度、中心对称度、优益度以及羟基异常和铁染异常等信息进行了半定量分析与研究,圈定了找矿远景预测区,对本区今后的找矿工作具有一定指导意义。

关键词:遥感异常;构造信息;找矿远景

遥感技术作为一种高科技手段,具有视域宽广、信息丰富、周期性和客观性等特点,遥感图像最能从宏观上反映各级断裂构造,识别岩性地层,同时对矿化蚀变也有不同程度的光谱异常显示,能够为矿产资源调查和成矿预测提供有效的信息。岩石蚀变信息的提取是遥感地质信息提取中一个重要的部分,近矿围岩蚀变形成的蚀变岩石与其周围的正常岩石在矿物种类、结构、颜色等方面都有差异,这些差异导致了岩石反射光谱特征的差异,并且在某些特定的光谱波段形成了特定蚀变岩石的光谱异常。根据遥感图像数据的异常识别,可以获取近矿围岩蚀变信息已经成为遥感找矿的一个重要方法。研究区内地壳演化经历了陆核孕育、陆块发展和滨太平洋边缘活动带等多个重要发展阶段,具备形成多种矿产的有利地质条件。本文借助遥感地质技术的优势进一步研究区内成矿环境,提取与矿化有关的蚀变信息并寻找其它可能的靶区,将极大地提高区域矿产资源勘查评价的速度,有效促进社会经济的健康稳定发展。

1 研究区地质概况

研究区位于北方某山区,面积约640 km²。构造区划上位于中朝准地台燕山台褶带马兰峪复式背斜的南翼,四级构造单元属蓟县凹褶束。区内构造非常发育,主要断裂构造走向有NE、NW和近SN,地层主要由长城系、蓟县系和青白口系组成,为一套局部层位夹有火山岩层的沉积岩系,不整合于太古宇之上。

2 研究方法

2.1 线环构造解译

对研究区进行线形构造和环形构造的目视解译,判读线形构造111条,环形构造26个。线形构造主要为NE、NNE、NW和近SN向,其中NE-NNE占主导地位,是良好的导矿构造,如蓟县山前断裂、黄崖关断裂,NW和NWW断裂影响着矿化点的分布,是有利的容矿构造。环形构造与岩浆岩侵入或喷发区有关,进而与成矿信息关系密切,因此线性构造与环形构造交汇处是重要的遥感找矿标志。

其中,ε 为优益度,ω i 为单元内第 i 条线形体的控矿权重,S i 为第 i 条线形体的长度,α i 和 α i- 1 分别为相邻2条线形体的方位角,θˉ 为单元中总线形体的平均方位角。优益度是以线形构造两两之间的夹角和线形构造方位控矿程度加权的构造密度的度量,是研究以构造为主要控矿因素的内生矿产的有效方法,几组断裂交汇或密集的部位往往是有利的容矿部位。

2.2 遥感矿化蚀变信息提取

一般来说,矿化总会伴随着一定面积的、有指示性的矿化蚀变。对应矿化蚀变形成的矿物离子和基团,不同类型的矿化蚀变异常具有不同的波谱特征。含羟基蚀变矿物如高岭石、绿泥石、绿帘石、蒙脱石、云母类、方解石等在ETM + 5波段1.55~1.75 μ m有较高的反射率,而在ETM + 7波段2.08~2.35 μ m则呈现特征吸收带。含铁蚀变的矿物以针铁矿、赤铁矿、褐铁矿和黄钾铁矾等为代表,该类蚀变矿物在ETM + 3波段0.63~0.69 μ m具有强反射,而在ETM + 1波段0.45~0.52 μ m具有强吸收特征。本文采用ETM +1、4、5、7和ETM + 1、3、4、5两组主成分分析提取含羟基的热液蚀变信息和铁染信息。

根据遥感数据的正态分布特征对羟基、铁染异常主分量进行异常等级划分,以(x+1.5σ)为阈值分割背景区域与异常区域,然后对异常区域的辐射值域选择(x+2.0σ)和(x+2.5σ)为分割点进行异常等级划分,并以亮度值最大的像元分布区域为一级高异常的分布区域,以亮度值中等的像元分布区域为二级中等异常的分布区域,以亮度值最小的像元分布区域为三级低异常的分布区域。对异常区域按辐射亮度进行等级划分后得到遥感羟基、铁染异常信息的分布图。

3 预测分析

根据研究区内的地层岩性信息、解译的线形构造、环形构造、羟基蚀变信息和铁染蚀变信息进行多层叠置分析,结合已知矿点情况,在成矿理论下圈定遥感成矿远景区。在外围接触带和岩体的中心部位遥感羟基、铁染异常分布聚集性好,强度高,为今后重要的找矿区域。遥感铁染异常强度高,多为一、二级,且分布集中。推测区内仍有一定的找矿潜力。

4 结语

(1)在分析研究区矿产地质资料和遥感地质特征的基础上,进行遥感矿产资源潜力预测,为下一步找矿工作指明了方向。

(2)在进行遥感蚀变分级时,存在一定的主观因素,导致圈定的远景区范围可能不十分准确,相关处理有待进一步研究。建议进一步结合区域物化探资料,提高地质解译和蚀变信息提取的可靠性,从而更准确地圈定找矿远景区。

参考文献:

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论文作者:夏晨

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/4

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