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应用遥感技术进行示矿信息,尤其是遥感蚀变信息的提取一直是遥感在地质勘查领域研究的热点。目前在草原景观条件下提取示矿信息的研究比较薄弱。本文利用遥感技术结合地质研究对草原覆盖区示矿信息的提取进行研究。
研究区选择在内蒙古东乌旗地区,该区为草原覆盖区,沼泽、草甸十分发育,第四系覆盖较厚,基岩露头发育较差,而该区是新一轮国土资源大调查的重点区域,属于锡林浩特~东乌旗多金属成矿带东段,矿床、矿点为数众多,具有较好的找矿前景,是研究在草原覆盖区提取遥感示矿信息的理想地区。
本文通过研究区域成矿特征,总结了控矿因素、成矿规律及找矿标志,确定了该区遥感示矿信息提取的对象,认为该区成矿受地层──构造──岩浆岩三位一体的控制,地层上为泥盆系塔尔巴格特组、安格尔音乌拉组,二叠纪地层:岩浆岩主要为燕山期花岗岩,尤其是似斑状花岗岩,岩体与上述地层的接触带是成矿的有利部位。在构造方面认为次一级的北东向断裂构造为主要控矿构造,其次为北西向断裂构造。破碎蚀变带是控矿的主要条件,褐铁矿化、绿泥石化、矽卡岩化、绢云母化、硅化等蚀变与矿化关系密切,具有提取遥感蚀变信息的地质基础。
利用遥感资料在野外调研的基础上,建立了各示矿信息的提取方法。断裂构造的提取方法是利用ETM7、5、4波段进行HIS变换,以PAN波段代替I组分,以H(R)、PAN(G)、S(B)生成融合影像,提取主干构造及次级构造;对控矿构造的提取还利用了ETM753RGB影像的色调、纹理特征。地层岩体提取采用了ETM753RGB影像,并进行equalization增强处理,依色调、纹理提取地层、岩体。蚀变信息提取采用比值主成分分析方法,即利用ETM5/ETM7、(ETM4-ETM3)/(ETM4+ETM3)+0.5、ETM3/ETM2进行主成分分析,利用其结果生成融合影像,并对影像进行Gaussian增强处理,依色调提取蚀变信息。
利用遥感影像特征建立各遥感示矿信息提取标志,结合地质资料进行综合分析,取得的主要成果如下:
1、在构造上重新厘定了研究区的构造格局。通过遥感解译新发现白云呼布尔~满都宝力格大断裂、东乌旗~伊和沙巴尔深大断裂及南北向断裂;重新厘定查干敖包~东乌旗深断裂的构造行迹,认为错断该断裂的北西向构造不存在,该断裂延伸稳定,断裂没有被错断。
2、提取的主干断裂控制大的成矿带,而提取的次级构造具体控制矿床或(和)矿体的产出。利用遥感技术提取了F1、F2、F3、F4等主要控矿断裂(层),其中F1、F2、F3分布在朝不楞矿区,与地质资料中朝不楞矿床的三条破碎带相对应,控制了北、中、南三条矽卡岩带和多金属矿体。F4分布在阿尔哈达地区,经野外地质调查证实,该断层与阿尔哈达北西向的破碎蚀变带吻合,控制多金属矿化带及多金属矿体的产出。
3、利用遥感技术提取了泥盆系塔尔巴格特组及安格尔音乌拉组等主要的控矿地层,与地质资料对比,二者范围基本吻合。但在阿尔哈达北坡,依据遥感影像的色调纹理特征,认为该地可能发育安格尔音乌拉组而非侏罗系阿拉坦合力群,并结合地质资料在调研的基础上,圈定了其出露范围。
4、提取了与成矿关系密切的燕山期岩浆岩,但在覆盖较厚或风化程度较高时,岩体具有不同的色调;花岗岩与矽卡岩色调基本一致,在纹理模糊时不易区分,必须结合野外地质调研才能正确解译。
5、提取了对成矿具有控制作用的矽卡岩,矽卡岩呈深天蓝色,蓝紫色调。矽卡岩化带呈蓝紫色调,矽卡岩化程度越高,蓝紫色调越深。深天蓝色,蓝紫色调对寻找矽卡岩型铁锌多金属矿产为有利的判别标志。
6、用比值主成分分析方法提取了主干断裂构造及蚀变信息,后者分布在朝不楞南矿段,呈较密集的黄色斑点,其它在地表见褐铁矿化、硅化、绿泥石化地段,几乎没有蚀变信息的反应。原因可能为矽卡岩(化)带主要由石榴石、辉石等矿物组成,不含OH<’->,而绿泥石、绢云母等含OH<’->的蚀变矿物的含量很低,且植被覆盖及土壤发育,蚀变信息再次贫化,属于弱信息。在草原覆盖区提取矿化蚀变信息的方法有待进一步研究。
7、利用提取的断裂信息结合多源地学信息在地质理论的指导下对成矿远景区进行圈定,为提取的遥感示矿信息在地质调查上的应用提供了思路。