遥感技术在阿尔金贝壳滩地区矿产资源综合调查中的应用

易　欢， 李健强， 韩海辉， 高　婷， 杨　敏， 任广利

(中国地质调查局西安地质调查中心,西安　710054)



遥感技术在阿尔金贝壳滩地区矿产资源综合调查中的应用

易欢， 李健强， 韩海辉， 高婷， 杨敏， 任广利

(中国地质调查局西安地质调查中心,西安710054)

阿尔金贝壳滩； 构造蚀变岩型金矿； 遥感综合调查

0　引言

阿尔金成矿带地处青藏高原北缘，横跨塔里木地块、柴达木地块和昆仑褶皱系[1]，大地构造复杂，地质演化历史漫长，是重要的金、铜、铅、锌多金属成矿带[2-3]。然而，由于该地区的自然环境恶劣，大比例尺地质调查工作程度相对较低，目前仅覆盖1∶20万区域地质调查，尚未全面开展1∶5万区域地质及矿产调查工作。1994―2005年间，中国科学院新疆地理研究所、中国国土资源航空物探遥感中心和中国地质调查局西安地质调查中心等单位先后在该地区开展了遥感找矿、1∶25万遥感地质填图和遥感找矿异常信息提取等研究工作，但上述工作多采用中低分辨率遥感数据，对地形切割强烈地区的重点地质体展布及断裂延伸情况控制程度较低。随着遥感数据空间分辨率和光谱分辨率的不断提高，利用不同遥感数据进行详细地质解译，可以提供不同尺度的地质信息，精确解译地质体形态、空间结构特征，易于识别各类岩性、小型构造及蚀变异常信息，能有效指导找矿工作[4-11]。

2013年起，中国地质调查局部署开展了阿尔金成矿带矿产资源遥感综合调查工作，旨在运用遥感技术方法实现该区矿产资源综合调查。通过制作高分辨率遥感影像图、提取并筛选矿化蚀变异常信息、进行成/控矿地质要素地质解译、实现遥感找矿预测及优选找矿靶区，为下一步详细的区域地质调查和矿产勘查奠定工作基础。本文基于上述工作，总结概括了该项目的主要进展与成果，为进一步找矿工作提供参考。

1　区域地质概况

阿尔金贝壳滩地区区域构造单元隶属于阿尔金造山带的红柳沟—拉配泉(蛇绿)构造混杂岩带，从成矿带划分，该地区属于阿尔金铁、铜、镍、金成矿带的红柳沟—喀腊大湾铁、铅锌、金铜镍成矿亚带。贝壳滩一带已知矿点主要为构造蚀变岩脉型金矿、石英脉型金矿、中低温岩浆热液型铅锌矿、沉积变质型铁矿以及结晶分异型铬矿[13]，其中金矿主要产于浅海-半深海相的碎屑岩-碳酸盐岩-硅质岩建造中，矿体赋存于破碎蚀变糜棱岩带中。

2　主要技术方法

2.1遥感影像图制作

经遥感数据收集和图像预处理，制作了1∶10万ETM遥感影像图、1∶5万WorldView-2遥感影像图及重点区1∶1万WorldView-2遥感影像图。选择信息量最丰富的WorldView-2 B8(R)B4(G)B3(B)波段组合为高分辨率遥感影像底图。

2.2成/控矿地层-构造地质解译

运用ETM、WorldView-2等多源多尺度卫星遥感数据对阿尔金贝壳滩地区进行地质解译(图1)。

1.晚更新世洪积层； 2.新近系彩虹沟组； 3.侏罗系大煤沟组； 4.泥盆系统恰什坎萨依组； 5.志留系阔什布拉克组； 6.寒武―奥陶系拉配泉组； 7.红柳沟蛇绿混杂岩带； 8.蓟县系金雁山组； 9.蓟县系木孜萨伊组； 10.长城系贝壳滩组； 11.长城系红柳沟组； 12.石英闪长岩； 13.花岗闪长岩； 14.英云闪长岩； 15.二长花岗斑岩； 16.正长花岗斑岩； 17.辉长岩； 18.超基性岩； 19.遥感解译一级断裂； 20.遥感解译三级断裂； 21.地层界线； 22.飞来峰图1　阿尔金贝壳滩地区遥感地质解译图Fig.1　Remote sensing interpretation map of Beketan in Altyn area

从图1可以看出，区内主要地层为寒武―奥陶系拉配泉组、蓟县系塔昔大坂群金雁山组、志留系阔什布拉克组和长城系巴什库尔干岩群红柳沟组、贝壳滩组等。其中，寒武―奥陶系拉配泉组基性火山岩、石英质碎屑岩为区内的主要赋矿地层。该区断裂构造发育，红柳沟—拉配泉构造混杂岩带近EW向北缘断裂及近NWW向南缘断裂将该区划分为阿北—敦煌地块、红柳沟—拉配泉构造混杂岩带及阿中地块3个构造单元。受区域构造控制，区内构造主要为NW向，其次为NE向、NNW向。

2.3矿化蚀变异常信息提取

1.铁染异常； 2.铝羟基异常； 3.镁羟基异常； 4.碳酸盐岩异常； 5.验证点号； 6.验证点图2　 阿尔金贝壳滩地区遥感蚀变异常图Fig.2　Remote sensing anomaly map of Beketan in Altyn area

从图2可以看出，铁染异常呈散点状分布于该区中部，与拉配泉组第一岩性段地层分布大体一致，局部与已知金矿点位置吻合； 铝羟基异常呈条带状分布于断裂构造边缘； 镁羟基异常、碳酸盐岩异常呈面状、条带状分布于该区北部，其中碳酸盐岩异常分布与解译的灰岩、白云岩等碳酸盐岩地层分布相对吻合，与野外验证结果也基本相符。

3　遥感找矿预测

综合已有地质资料、上述遥感地质解译以及遥感蚀变异常信息提取结果，对野外找矿工作进行了部署。通过野外路线验证，基本控制了区内主要地层展布特征，将区内11个地层共划分了57个不同的岩性及岩性组合。其中，寒武―奥陶系拉配泉组一段玄武岩、凝灰岩和二段岩屑砂岩、蓟县系塔昔大坂群金燕山组灰岩和大理岩为区内最主要的岩性，且均与成矿关系密切。在此基础上，发现恰什坎·萨依河中游及下游存在2处构造蚀变岩型金矿化线索。经野外查证，该线索多与断裂破碎带有关，特别是发育于主干构造(近EW向和NWW向断裂)附近的次级构造(NW向或NE向断裂)。其中一些次级构造具有明显的热液蚀变特征，是有利的构造蚀变成矿条件。

通过采样分析(图2中的验证点即为采样点)。分析测试结果如表1所示。

表1　阿尔金贝壳滩地区样品化学分析结果

由表1可知，该区含金品位一般，但显示出较高的金元素富集，具有一定的金矿化找矿潜力。

3.1恰什坎·萨依河中游金矿化蚀变带特征

该蚀变带位于若羌县巴什库尔干乡东北部的恰什坎·萨依河中游东侧(验证点4-20向东约100 m),处于阿中地块拉配泉组第一、二岩性段结合部，产于拉配泉组第一岩性段灰绿色糜棱岩化凝灰岩与糜棱岩化灰岩的层间破碎带内(图3)。

图3　恰什坎·萨依中游金矿化破碎蚀变带解译图Fig.3　Interpretation map of gold mineralized fractured altered zone in middle Qiashikansayi

该蚀变带呈NW向展布，该矿化体也沿NW向(310°)延伸，初步控制延伸200 m，矿脉总体宽度为3～5 m，样品分析Au品位为0.09～0.11 g/t。

在ASTER遥感蚀变异常信息提取结果中，镁羟基异常和铁染异常比较发育； 在高光谱遥感蚀变信息提取结果中，低铝绢云母化和褐铁矿化较发育。经实际验证，区内黄钾铁矾化、硅化与金矿化关系最为紧密，围岩蚀变主要为褐铁矿化、黄钾铁矾化和硅化等(图4)，与提取结果吻合较好。

图4　恰什坎·萨依河中游金矿化破碎蚀变带野外照片Fig.4　Field photo of gold mineralized fractured altered zone in middle Qiashikansayi

3.2构造蚀变岩型金矿成矿机理及其找矿标志

经初步分析认为，恰什坎·萨依河中游金矿化蚀变带为构造蚀变岩型金矿化。通过韧性剪切构造作用，含金矿质在热液作用下析出、运移并在剪切带中发生作用，其后经历了后期构造的叠加改造，进一步富集。矿物质沿破碎带等薄弱部位产出于层间破碎带中，出露于地表，形成金矿化。

该类型金矿化的找矿标志包括以下4个方面：

(2) 构造标志。地层发生韧性剪切变形形成的NW向构造破碎带为含金矿质热液的运移提供了通道，为金元素的富集提供了空间。

(3) 遥感影像标志。高分辨率遥感影像图(WorldView-2 B8(R)B4(G)B3(B)假彩色合成)中金矿化蚀变带存在明显色调差异，表现为黄褐色NW向稳定延伸的异常条带，是寻找金矿化的直接遥感标志之一。

(4) 蚀变异常标志。由于热液及动力变质作用，破碎带及其两侧发生明显的褐铁矿化、黄钾铁矾化和硅化等蚀变异常。ASTER遥感蚀变异常信息提取结果中表现为铁染和镁羟基异常显著发育，呈条带状展布，与断裂存在一定相关性。

上述成矿机理及其找矿标志不仅有助于在具有一定金矿化找矿潜力的阿尔金贝壳滩地区明确找矿方向，而且为在类似自然条件恶劣的地区运用遥感手段进行地质找矿工作奠定基础。

4　结论

(1) 在对阿尔金贝壳滩地区典型金矿床特征分析的基础上，通过遥感地质解译、遥感蚀变异常信息提取与筛选，经野外调查验证，在阿尔金贝壳滩地区恰什坎·萨依河中游及下游发现2处构造蚀变岩型金矿化线索。

(2) 结合已知资料和调查结果，总结了构造蚀变岩型金矿的成矿机理。研究表明，在调查区内寒武―奥陶系拉配泉组糜棱岩化凝灰岩地层为主要赋矿地层； NW和NNW向构造破碎带为重要的成矿构造； WorldView-2 B8(R)B4(G)B3(B)假彩色合成图像中的黄褐色条带为金矿化直接遥感标志； ASTER遥感影像中条带状铁染异常和镁羟基异常发育区为有利找矿部位。

(3) 阿尔金贝壳滩地区具有一定的金矿化找矿潜力，限于时间原因，未能对新发现矿化线索的矿体、矿化(蚀变)带规模进行详细的追索和圈闭，后续可针对该地区金矿化线索进一步开展详细的研究。

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(责任编辑： 刁淑娟)

Application of remote sensing in integrated survey on mineral exploration in Beketan, Altyn

YI Huan, LI Jianqiang, HAN Haihui, GAO Ting, YANG Min, REN Guangli

(Xi’anCenterofGeologicalSurvey,ChinaGeologicalSurvey,Xi’an710054,China)

Beketan in Altyn； structural altered gold deposit； remote sensing integrated survey

2016-03-18；

2016-05-05。

中国地质调查局“阿尔金成矿带矿产资源遥感综合调查(编号： 12120113044900)”项目资助。

易欢(1985—)，女，工程师，主要从事遥感地质研究。Email： joy200299@163.com。

TP79

A

2095-8706(2016)04-0001-05

引用格式： 易欢,李健强,韩海辉，等.遥感技术在阿尔金贝壳滩地区矿产资源综合调查中的应用[J].中国地质调查,2016,3(4): 1-5.