新疆和田上其汗东区遥感泥化异常找矿指示作用

何广宇 刘华 于文明 刘洪超 魏学华

（华北地勘局综合普查队 三河 065201）

0 引言

遥感在矿产勘查领域中的发展方向主要是数据源和数据应用方法：

⑴高光谱遥感技术是遥感找矿重要研究方向,特别是高空间分辨率与高光谱遥感数据融合能够充分发挥遥感技术的优势；

⑵后遥感应用技术：遥感技术与地球物理、化学、钻探技术融合，各学科数据、多种信息源数据综合研究分析。

核工业北京地质研究院利用航空高光谱遥感在柳园以外一个大型金矿床进行精细矿物填图和矿床地质构造环境的分析，建立大型矿床找矿模型。2007年美国USGS获取了阿富汗全境覆盖的Hymap高光谱数据，在金、铜和铁矿矿产资源评估中取得较好应用效果。杨自安等根据遥感和化探数据的耦合关系，对青海乌兰-都兰地区采用遥感化探信息融合处理技术，提出了HIS彩色空间变换、关联系数变换和二维相关编码系列技术方法，圈出有地质意义的综合异常。

目前针对特定矿床类型的遥感成矿特征的研究相对较少，单纯的遥感蚀变信息难以解释成矿过程中的现象，遥感信息必须结合成矿地质理论才能有效地指导找矿实践。本文利用短波红外光谱分辨率较高的ASTER数据，提取上其汗东区的遥感泥化异常信息（铝羟基、镁羟基、碳酸盐化），结合块状硫化物矿床的成矿过程及蚀变特征，分析矿化蚀变与地层、构造、岩体、化探异常、航磁异常的关系及致异常因素，研究多种矿化蚀变空间分布特征以及块状硫化物型矿床成矿过程中可能表现出的遥感异常，筛选出找矿条件较好的地段。

1 研究区区域概况

1.1 研究区地理概况

研究区位于新疆塔里木盆地南缘，行政区划属新疆维吾尔自治区和田市民丰县管辖。

1.2 研究区区域地质

研究区大地构造位置位于塔里木地台之南，西昆仑与东昆仑交接区的北东向库牙克断裂附近。区内出露有中元古界、下古生界、上古生界泥盆系、石炭系、二叠系、中生界三叠系、侏罗系、白垩系、新生界地层，此发育有震旦-奥陶蛇绿岩和奥陶-泥盆蛇绿岩。库牙克断裂、昆仑山前断裂控制岩体分布。

2 遥感数据分析及异常信息提取

2.1 遥感数据选取

ASTER由可见光近红外（VNIR）、短波红外（SWIR）和热红外（TIR）三个光学子系统组成。本次研究工作就使用了ASTER数据作为遥感数据源。

ASTER各波段都能提供丰富的地物光谱信息。其中VNTR1、3波段对铁氧化物Fe3+具有强吸收性能；VNTR2波段对铁氧化物具有相对高的反射性状；VNTR3对植物的反射较强,对含三价铁矿物比较敏感；SWIR5、6、7、8、9对Al-OH、Mg-OH矿物和碳酸盐矿物有着强吸收性能，粘土矿物（高岭石、绢云母、黑云母、绿泥石等）、碳酸盐矿物（白云石）在短波红外能够被检测。

2.2 遥感异常信息提取

异常信息提取之前对影像数据进行大气辐射校正、几何精校正。本次信息提取采用Crosta法对波段1、3、4、6做主成分分析提取Al-OH异常信息，对波段1、3、4、8做主成分分析提取Mg-OH异常信息，用二维彩色相关编码提取碳酸盐化信息。

3 遥感异常与区域地质综合分析

3.1 上其汗铜锌型块状硫化物矿床成矿特征

上其汗铜锌矿床呈似层状产于上其汗群上部，受酸性火山岩控制，容矿岩石为石英角斑岩、石英角斑质凝灰岩。矿床近矿围岩石英角斑质凝灰岩和石英角斑岩均发生了明显蚀变，主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化、绿泥石化和绿帘石化等，并主要发育在下盘，上盘围岩蚀变相对较弱。

3.2 异常信息评述

铝羟基蚀变的代表性矿物主要有绢云母、白云母、水云母、高岭石，代表长英质、硅铝质中酸性岩经过热液活动后产生的蚀变，绢云母化、云英岩化、黄铁绢英岩化在遥感异常中表现为铝羟基异常。镁羟基蚀变的代表性矿物主要有绿泥石、蛇纹石、黑云母、角闪石、辉石，为镁铁质基性-超基性岩的蚀变产物，绿泥石化、绿帘石化、蛇纹石化、滑石化在遥感异常中表现为镁羟基异常。石灰岩、白云岩经过低温热液活动经常发生碳酸岩化，也是遥感泥化异常中重要的一种。因此由遥感异常信息可以推断蚀变区域的原岩岩性，铝羟基蚀变区域原岩为长英质、硅铝质中酸性岩石，镁羟基蚀变区原岩为镁铁质含量较高的基性-超基性岩石。

遥感异常区域内产出镜铁矿矿化点、黄铁矿矿点和硬石膏矿点。本区硬石膏成矿作用系热液蚀变火山岩成矿，或者矽卡岩型热液交代成矿，硬石膏矿点指示该区热液活动频繁。镜铁矿作为热液蚀变的产物常见于火山口周围及火山裂隙、浅成岩体气孔的孔洞中，并且常常与青盘岩化、黄铁绢英岩化、硅化、矽卡岩化相共生。镜铁矿是在热液由封闭系统转为开放系统时,压力与温度急剧降低的条件下形成的。此外镜铁矿具有较强的磁性，航磁异常资料显示岩体区域磁化率呈高磁异常特征。

因此本次提取的遥感异常揭示了岩体及其边部构造裂隙发育、热液活动强烈的地质特征，常具有相当的可信度。根据上其汗铜锌型块状硫化物矿床的赋矿区位、围岩蚀变特征、遥感异常特征、矿点指示作用，推断库牙克断裂附近岩体及边部成矿条件较好。

4 遥感找矿靶区优选

4.1 遥感找矿靶区优选

将遥感异常、航磁异常、地质信息叠加分析。本次遥感异常主要分布在库牙克断裂中段北侧变质闪长岩和看尔晒蚀变花岗岩附近。库牙克断裂中段北侧变质闪长岩岩体侵入于石炭系哈拉米兰河群中，岩体处于构造发育地段，岩石普遍具韧性变形。看尔晒花岗岩产出于库牙克断裂中段看尔晒一带，岩体北侧与泥盆系奇自拉夫组呈侵入接触关系，南侧、东侧与下古生界呈断层接触。岩体主体岩性为黑云母花岗岩，根据微量元素构造判别图投点显示该岩体为俯冲造山过程中火山弧构造环境下的产物。

库牙克断裂中段北侧变质闪长岩体及其西部铝羟基和镁羟基异常都很发育且相伴生，地质上表现为多期次的热液活动，推断闪长岩中角闪石蚀变为绿泥石黑云母等，长石发生绢云母化；看尔晒花岗岩及其与上其汗组结合部镁羟基异常发育，铝羟基异常主要发育在岩体西部，铝羟基异常分布在镁羟基异常外围边部，二者呈半环状分布。看尔晒花岗岩东部与基性岩成断层接触，基性岩中镁羟基异常发育。碳酸盐化主要发育在看尔晒花岗岩南部的上其汗组、哈拉米兰河群中的小块区域。羟基异常可能是细碧岩-角斑岩岩石组合经过热液蚀变后在遥感影像上的异常表现。

4.2 结论

本区块状硫化物矿床的上部或边部出露特征性的沉积物和喷气岩。有利的岩石主要为含铁硅质岩或碧玉岩、含铁碳酸盐、黑色千枚岩或碳质千枚岩。一般呈透镜状产出或作为夹层位于矿体边部顶部。这些岩石可作为寻找块状硫化物矿床的标志岩层。镜铁矿产出部位热液蚀变强烈，蚀变组合丰富，是找矿的有利地段。

通过对块状硫化物矿床矿体产出的构造环境、围岩蚀变特征分析，对本区地质找矿工作提出以下建议：

⑴结合遥感手段加强区域构造、控矿构造研究，优选成矿有利区；

⑵通过大比例尺小范围的物探工作快速定位矿体下部的围岩蚀变；

⑶寻找矿床标志岩层：喷气岩；

⑷加强断裂结合部、镜铁矿产出构造裂隙发育部位地质工作。

遥感获取的主要是地表地质体的光谱信息，对探测地下地质体也是无能为力。块状硫化物矿床的蚀变主要发生在矿体的下盘，难以被遥感技术检测。只有当矿体形成之后经过构造活动改造或者岩体侵位产状有利，下盘出露地表时，蚀变异常才能在遥感影像上显示。因此通过多种手段加强断裂构造方面研究，提取的遥感异常才具有更好的解释性。另外针对成矿有利地区通过大比例尺小范围的物探工作可以快速定位矿体下部的围岩蚀变。

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