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[摘 要] 本文基于ALOS高分辩率遥感影像对武夷山地区进行细致的遥感地质解译,重点解译与铀多金属成矿有关的断裂构造、岩相岩性、火山构造、蚀变信息等成矿条件信息,并结合传统地质资料,基于GIS平台进行遥感地学综合分析。
[关键字] 地质解译 断裂构造 火山构造
[Abstract] Remote sensing geological interpretation for wuyi mountain region based on High-resolution remote sensing images of ALOS. Focused interpret polymetallic mineralization condition information of faults structure, lithology, volcanic structure and alteration information ,which is relate to uranium. Based on GIS, comprehensive analysis of remote sensing about geoscience combined with traditional geological data.
[Key words] geological interpretation faulted structure volcanic structure
应用遥感影像进行地质解译,从宏观上了解区域构造信息,并通过相应的技术方法提取矿化蚀变信息,从而圈定找矿靶区,是找矿前期工作中的一种有效手段. 本文基于武夷山北段遥感影像,对研究区地层界线、构造进行了详细的解译,综合遥感解译信息与研究区成矿信息,基于GIS系统进行空间分析,探寻本地区铀矿成矿规律,为今后的找矿工作提供指示性。
研究区内基底以加里东、燕山期复式岩体以及前寒武变质岩系为主,盖层则主要由中-上侏罗统砂岩、下白垩统火山岩和上白垩统红色碎屑岩组成。
侵入岩以燕山晚期和加里东期为主,燕山晚期侵入岩包括白石顶序列肉红色似斑状细粒含晶洞石英二长岩、似斑状细粒含黑云角闪石英二长岩,大向岭超单元浅肉红色斑状细粒花岗岩、似斑状粗中粒花岗岩、少斑中粒花岗岩、含斑中细粒花岗岩;加里东期侵入岩包括江头超单元少斑状中细粒白云母花岗岩、细粒白云母花岗岩,营上超单元细粒二长花岗岩、浅肉红色多斑粗中粒二长花岗岩、似斑状中粒二长花岗岩、少斑狀中细粒二长花岗岩等。
研究区内断裂构造发育,北东向崇安—石城断裂带、北西向泉州—永安大断裂、南北向泰宁—龙岩大断裂在区内交汇复合,控制了本区的岩浆活动和火山盆地、红盆的生成演化,这些深大断裂常以硅化断裂带和构造破碎带形式出现。
区内铀矿化类型以火山岩型为主,同时见有花岗岩型和砂岩型铀矿化点和异常点带。
1.技术路线(见图1所示)
2.遥感数据选择与处理
为了满足1/5万遥感地质解译的需要,考虑到目视解译时能更好地区别地物,我们购置了日本ALOS卫星影像数据。
ALOS卫星又称高级陆地观测卫星(Adcanced Land Obsering Satellite),其全色波段具有2.54米的空间几何分辨率,可见光近红外波段具有10.00米的空间几何分辨率、0.42~0.69μm可见光谱段波谱分辨率,以及0.76~0.89μm近红外谱段波谱分辨率。空间分辩率、光谱分辩率均能满足项目的需要。
ALOS多光谱各波段数据存在较严重的像元错位现象,这主要是由数据获取过程中传感器振动引起,而且多光谱第三波段影像与其它波段影像不同步,其主要是多光谱成像扫描设备的第三扫描光栅在回扫过程中与其它扫描光栅不同步所造成。我们通过IDL编程较好地解决了上述数据质量问题。
ALOS影像处理技术流程如下:
3.遥感地质构造解译
3.1 遥感解译标志
(1)线性构造影像特征
在多波段遥感彩色合成影像上,一般的线形构造往往以线形的沟谷、水系和冲沟、错断的山脊、线形尖棱状山脊、趋向性纹理等形式出现(图3.1),构造规模往往与这些特征的纵向延伸、垂向起伏、表现强度成正比;一些基底性的大规模格架性的线形断裂构造除上述特征之外,还往往表现出大规模的色界(图3.2)、密集趋向性纹理、地形地貌分界线等特征,并成为大型影像块体的边界。
3.2 大规模色界
(2)环形构造影像特征
环形构造则多以环、弧形水系与山脊以及色调纹理特征与周边影像相区别,这些特征有时比较清晰,但有时又比较隐晦,甚至模糊。但这些信息常常能够提供岩浆作用事件的线索,特别值得关注。
3.3 遥感解译结果
根据上述影像特征,基于石城-建宁地区高分辨率卫星遥感图像,对研究区进行了细致的构造解译,解译出大量线形和环形构造(图4.1)。
遥感解译结果表明,在研究区,主要存在北东东-北东、北北东、北西西-北西、北北西四组方向的线性构造,以及少量近东西和近南北向的线形构造。其中北东东-北东和北北东向构造很发育,单条构造规模较大,延伸较长,相应的地形切割也比较强烈,是研究地区构造的主体,相应地山体、沟谷多呈此方向分布。北西西-北西向线形沟造也比较发育,该方向构造单条规模不大,延伸不太长,相应的地形切割并不强烈,但该组构造常常密集成带出现,可能指示大型基底构造的存在。北北西、近东西和近南北向构造相对要弱一些,单条构造和规模均较小,局部成带出现,但其密集程度远不及北西西-北西向线性构造。
4.基于GIS的遥感地质与铀矿信息综合分析
研究地区已发现一些火山岩型、花岗岩型铀矿点、矿化点和大量异常点带。综合遥感解译岩石构造信息、遥感光谱指数信息和常规地质研究成果,基于专题GIS平台,对区内铀矿化进行空间相关分析。
分析结果表明(图4.1),区内铀矿化多沿着北东东和北北东向构造成带分布,而主要的铀矿化则产于多向格架构造的交汇处或其附近,控制了研究区主要的铀矿化。同时,区内主要的铀矿化有沿着白牙山构造岩浆活动中心环形构造西部边缘分布并向南西西、北西扩散的趋势。这种特征,显示出热液成矿流体来自构造岩浆活动中心,并沿着断裂构造向外扩散。
已知铀矿化在空间上的分布特征可以归纳为“两带、一弧、四结点”:
(1) 上坪-王布铀矿化带
该铀矿化带已发现火山岩型铀矿点、花岗岩型铀矿化点和数十个铀矿化异常群(带、点),这些铀矿化沿着北东东向构造成带展布,并在多向构造交汇处集中,形成罗石桃、安远、张坊西三个铀矿化结点。
(2) 澜溪-上坊铀矿化带
该铀矿化带已发现火山岩型铀矿点、火山岩型铀矿化点、砂岩型铀矿化点和数十个铀矿化异常群(带、点),这些铀矿化沿着北西西向构造成带展布,并在多向构造交汇处集中,形成雷公排铀矿化结点。
(3) 圳头-罗石桃铀矿化弧
该铀矿化弧沿着白牙山构造岩浆活动中心环西部边缘展布,与上述两带有重叠,区内已发现的铀矿化主要分布在此弧形带中,包括上述罗石桃和雷公排铀矿化结点。
图4.1 综合遥感地质信息与铀矿化分布规律图
5.结论与讨论
通过ALOS高分辩率遥感影像进行目标区的线性构造、环形构造解译,结合本地区地质、铀矿化等相关资料,经GIS系统综合分析表明,本区构造岩浆活动集中在白牙山环形构造及其周边地区,围绕该中心,铀矿化受断裂构造、火山-岩浆构造联合控制,呈现出“两带、一弧、四结点”的分布格局,其中罗石桃、雷公排铀矿化结点应作为本区首选勘探目标,并积极探索双坑、上坊两个环形构造区的铀矿化。
参考文献:
[1] 张景发, 王四龙, 张杰林. 鲜水河地区水系特征及其与活动断裂带的关〔J〕. 中国地方遥感应用进展, 1997, 157~621.
[2] 李良军, 杨则东, 鹿献章. 北淮阳金寨一霍山地区火山机构遥感地质解译研究〔J〕.光电子技术与信息, 1998, 88~95.
[3] 崔振奎, 方茂龙, 朱代, 王国娟, 金敞, 夭华. 北山重点金成矿区遥感地质解译及成矿预测〔J〕. 铀矿地质, 1995, 155~160.
作者简介:
杨国防(1984.04-),男,籍贯:河南濮阳,硕士研究生,研究方向为资源遥感。
[关键字] 地质解译 断裂构造 火山构造
[Abstract] Remote sensing geological interpretation for wuyi mountain region based on High-resolution remote sensing images of ALOS. Focused interpret polymetallic mineralization condition information of faults structure, lithology, volcanic structure and alteration information ,which is relate to uranium. Based on GIS, comprehensive analysis of remote sensing about geoscience combined with traditional geological data.
[Key words] geological interpretation faulted structure volcanic structure
应用遥感影像进行地质解译,从宏观上了解区域构造信息,并通过相应的技术方法提取矿化蚀变信息,从而圈定找矿靶区,是找矿前期工作中的一种有效手段. 本文基于武夷山北段遥感影像,对研究区地层界线、构造进行了详细的解译,综合遥感解译信息与研究区成矿信息,基于GIS系统进行空间分析,探寻本地区铀矿成矿规律,为今后的找矿工作提供指示性。
研究区内基底以加里东、燕山期复式岩体以及前寒武变质岩系为主,盖层则主要由中-上侏罗统砂岩、下白垩统火山岩和上白垩统红色碎屑岩组成。
侵入岩以燕山晚期和加里东期为主,燕山晚期侵入岩包括白石顶序列肉红色似斑状细粒含晶洞石英二长岩、似斑状细粒含黑云角闪石英二长岩,大向岭超单元浅肉红色斑状细粒花岗岩、似斑状粗中粒花岗岩、少斑中粒花岗岩、含斑中细粒花岗岩;加里东期侵入岩包括江头超单元少斑状中细粒白云母花岗岩、细粒白云母花岗岩,营上超单元细粒二长花岗岩、浅肉红色多斑粗中粒二长花岗岩、似斑状中粒二长花岗岩、少斑狀中细粒二长花岗岩等。
研究区内断裂构造发育,北东向崇安—石城断裂带、北西向泉州—永安大断裂、南北向泰宁—龙岩大断裂在区内交汇复合,控制了本区的岩浆活动和火山盆地、红盆的生成演化,这些深大断裂常以硅化断裂带和构造破碎带形式出现。
区内铀矿化类型以火山岩型为主,同时见有花岗岩型和砂岩型铀矿化点和异常点带。
1.技术路线(见图1所示)
2.遥感数据选择与处理
为了满足1/5万遥感地质解译的需要,考虑到目视解译时能更好地区别地物,我们购置了日本ALOS卫星影像数据。
ALOS卫星又称高级陆地观测卫星(Adcanced Land Obsering Satellite),其全色波段具有2.54米的空间几何分辨率,可见光近红外波段具有10.00米的空间几何分辨率、0.42~0.69μm可见光谱段波谱分辨率,以及0.76~0.89μm近红外谱段波谱分辨率。空间分辩率、光谱分辩率均能满足项目的需要。
ALOS多光谱各波段数据存在较严重的像元错位现象,这主要是由数据获取过程中传感器振动引起,而且多光谱第三波段影像与其它波段影像不同步,其主要是多光谱成像扫描设备的第三扫描光栅在回扫过程中与其它扫描光栅不同步所造成。我们通过IDL编程较好地解决了上述数据质量问题。
ALOS影像处理技术流程如下:
3.遥感地质构造解译
3.1 遥感解译标志
(1)线性构造影像特征
在多波段遥感彩色合成影像上,一般的线形构造往往以线形的沟谷、水系和冲沟、错断的山脊、线形尖棱状山脊、趋向性纹理等形式出现(图3.1),构造规模往往与这些特征的纵向延伸、垂向起伏、表现强度成正比;一些基底性的大规模格架性的线形断裂构造除上述特征之外,还往往表现出大规模的色界(图3.2)、密集趋向性纹理、地形地貌分界线等特征,并成为大型影像块体的边界。
3.2 大规模色界
(2)环形构造影像特征
环形构造则多以环、弧形水系与山脊以及色调纹理特征与周边影像相区别,这些特征有时比较清晰,但有时又比较隐晦,甚至模糊。但这些信息常常能够提供岩浆作用事件的线索,特别值得关注。
3.3 遥感解译结果
根据上述影像特征,基于石城-建宁地区高分辨率卫星遥感图像,对研究区进行了细致的构造解译,解译出大量线形和环形构造(图4.1)。
遥感解译结果表明,在研究区,主要存在北东东-北东、北北东、北西西-北西、北北西四组方向的线性构造,以及少量近东西和近南北向的线形构造。其中北东东-北东和北北东向构造很发育,单条构造规模较大,延伸较长,相应的地形切割也比较强烈,是研究地区构造的主体,相应地山体、沟谷多呈此方向分布。北西西-北西向线形沟造也比较发育,该方向构造单条规模不大,延伸不太长,相应的地形切割并不强烈,但该组构造常常密集成带出现,可能指示大型基底构造的存在。北北西、近东西和近南北向构造相对要弱一些,单条构造和规模均较小,局部成带出现,但其密集程度远不及北西西-北西向线性构造。
4.基于GIS的遥感地质与铀矿信息综合分析
研究地区已发现一些火山岩型、花岗岩型铀矿点、矿化点和大量异常点带。综合遥感解译岩石构造信息、遥感光谱指数信息和常规地质研究成果,基于专题GIS平台,对区内铀矿化进行空间相关分析。
分析结果表明(图4.1),区内铀矿化多沿着北东东和北北东向构造成带分布,而主要的铀矿化则产于多向格架构造的交汇处或其附近,控制了研究区主要的铀矿化。同时,区内主要的铀矿化有沿着白牙山构造岩浆活动中心环形构造西部边缘分布并向南西西、北西扩散的趋势。这种特征,显示出热液成矿流体来自构造岩浆活动中心,并沿着断裂构造向外扩散。
已知铀矿化在空间上的分布特征可以归纳为“两带、一弧、四结点”:
(1) 上坪-王布铀矿化带
该铀矿化带已发现火山岩型铀矿点、花岗岩型铀矿化点和数十个铀矿化异常群(带、点),这些铀矿化沿着北东东向构造成带展布,并在多向构造交汇处集中,形成罗石桃、安远、张坊西三个铀矿化结点。
(2) 澜溪-上坊铀矿化带
该铀矿化带已发现火山岩型铀矿点、火山岩型铀矿化点、砂岩型铀矿化点和数十个铀矿化异常群(带、点),这些铀矿化沿着北西西向构造成带展布,并在多向构造交汇处集中,形成雷公排铀矿化结点。
(3) 圳头-罗石桃铀矿化弧
该铀矿化弧沿着白牙山构造岩浆活动中心环西部边缘展布,与上述两带有重叠,区内已发现的铀矿化主要分布在此弧形带中,包括上述罗石桃和雷公排铀矿化结点。
图4.1 综合遥感地质信息与铀矿化分布规律图
5.结论与讨论
通过ALOS高分辩率遥感影像进行目标区的线性构造、环形构造解译,结合本地区地质、铀矿化等相关资料,经GIS系统综合分析表明,本区构造岩浆活动集中在白牙山环形构造及其周边地区,围绕该中心,铀矿化受断裂构造、火山-岩浆构造联合控制,呈现出“两带、一弧、四结点”的分布格局,其中罗石桃、雷公排铀矿化结点应作为本区首选勘探目标,并积极探索双坑、上坊两个环形构造区的铀矿化。
参考文献:
[1] 张景发, 王四龙, 张杰林. 鲜水河地区水系特征及其与活动断裂带的关〔J〕. 中国地方遥感应用进展, 1997, 157~621.
[2] 李良军, 杨则东, 鹿献章. 北淮阳金寨一霍山地区火山机构遥感地质解译研究〔J〕.光电子技术与信息, 1998, 88~95.
[3] 崔振奎, 方茂龙, 朱代, 王国娟, 金敞, 夭华. 北山重点金成矿区遥感地质解译及成矿预测〔J〕. 铀矿地质, 1995, 155~160.
作者简介:
杨国防(1984.04-),男,籍贯:河南濮阳,硕士研究生,研究方向为资源遥感。