五龍溝金礦集中區(qū)化探異常與遙感蝕變異常的綜合分析

易桂花，張廷斌，倪師軍，鐘康惠，別小娟

(1.成都理工大學(xué) 地球化學(xué)系，四川 成都 610059；2.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059)

地球化學(xué)信息和遙感信息的綜合分析，是近年來(lái)多源地學(xué)綜合分析的熱點(diǎn)之一。已有研究者開(kāi)展了不同程度的綜合應(yīng)用研究，如植起漢利用物探、化探、遙感和地質(zhì)等多因素統(tǒng)計(jì)特征，建立了成礦預(yù)測(cè)的綜合解譯標(biāo)志[1]；劉蔭椿借助GIS將遙感、物探、化探和地質(zhì)信息有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行金礦成礦預(yù)測(cè)[2]；楊自安在青海兩蘭地區(qū)對(duì)化探和遙感異常信息與成礦的相關(guān)性進(jìn)行了分析，圈定了找礦靶區(qū)[3]；吳德文提出了遙感與化探數(shù)據(jù)融合處理過(guò)程中的套合和耦合兩種相關(guān)關(guān)系，并進(jìn)行了融合處理的技術(shù)方法研究和試驗(yàn)應(yīng)用[4]。本文以東昆侖五龍溝金礦集中區(qū)為例，提出了遙感綜合蝕變異常的概念，對(duì)化探異常和遙感蝕變異常進(jìn)行了綜合分析。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

五龍溝地區(qū)位于青藏高原北部東昆侖山中段，是一個(gè)以金為主的銅、鉛、鋅、鉬多金屬礦化集中區(qū)?，F(xiàn)已查明礦床(點(diǎn))52處，其中金礦床(點(diǎn))30余處，集中產(chǎn)出在石灰溝、紅旗溝、中支溝、淡水溝、黑風(fēng)口等地，構(gòu)成五龍溝金多金屬礦田，被認(rèn)為是青海省最具資源潛力的金礦集中區(qū)之一。

區(qū)內(nèi)主要出露元古界地層，各元古界地層中普遍有金礦(化)體產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)巖漿侵入活動(dòng)強(qiáng)烈，侵入巖廣泛分布。巖石類型以中酸性巖類為主，呈巖基產(chǎn)出，空間展布與地層時(shí)序展布基本一致[5]。區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形強(qiáng)烈，以斷裂為主，褶皺次之；按斷裂走向可劃分為NWW向、NW向、NNW向以及SN向、NE向、和近EW向等6組；區(qū)域構(gòu)造線為NW-NWW向，主要發(fā)育了近于平行的巖金溝、螢石溝-紅旗溝、三道梁-苦水泉等3條脆-韌性剪切帶，是區(qū)內(nèi)最重要的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造帶[6]-[7]，在疊加其上的80余條構(gòu)造破碎帶中，已有40余條圈定了1000多個(gè)金礦體。區(qū)內(nèi)圍巖蝕變強(qiáng)烈，以硅化、絹云母化、黃鐵礦化、毒砂化、高嶺土化為主，近地表氧化帶發(fā)育褐鐵礦化、臭蔥石化、粘土化等，礦化與蝕變強(qiáng)度呈正比。

2 研究區(qū)水系沉積物地球化學(xué)異常

在研究區(qū)進(jìn)行了1∶2.5萬(wàn)水系沉積物地球化學(xué)的采樣工作，共采集樣點(diǎn)4669個(gè)，每個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行了Au、As、Sb、Cu、Pb、Zn等6種元素的測(cè)試。利用Mapgis、Surfer和Spss等軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了預(yù)處理，工作區(qū)各元素地球化學(xué)特征參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 研究區(qū)6元素地球化學(xué)特征參數(shù)表

與東昆侖和青海省區(qū)域元素平均含量相比，Au、As、Sb三元素含量高，且變異系數(shù)較大，分散富集趨勢(shì)明顯。

工作區(qū)6元素R型聚類分析表明，As、Sb、Au關(guān)系密切為一類；因子分析中，3個(gè)主因子的累積貢獻(xiàn)率為85.802%，其中第一主因子主要包含Au、As、Sb的信息，第二主因子主要包含Pb、Zn的信息，第三主因子主要包含Cu的信息；經(jīng)與Au-As-Sb組合異常對(duì)比分析知，第一主因子綜合異常信息與組合異常特征基本一致。

3 研究區(qū)遙感蝕變異常

基于TM(ETM+)遙感影像提取的遙感蝕變異常，一般指遙感羥基異常和遙感鐵染異常，是反映熱液礦化蝕變信息的找礦線索。遙感羥基異常主要反映高嶺石化、蒙脫石化、綠泥石化、碳酸鹽化、方解石化等蝕變巖石，遙感鐵染異常主要反映了褐鐵礦化、赤鐵礦化、黃鉀鐵釩等地表氧化物。

本次研究工作采用成像日期為1999年9月14日的美國(guó)陸地衛(wèi)星Landsat-7 ETM+136-35景影像作為數(shù)據(jù)源，通過(guò)波段比值、主成分分析以及多重主成分分析等圖像處理技術(shù)，提取了羥基、鐵染異常信息[8]。通過(guò)與已知金礦點(diǎn)疊加分析，91%的已知金礦點(diǎn)周圍有羥基異常分布，75.8%的已知金礦點(diǎn)周圍有鐵染異常分布，說(shuō)明遙感異常與金礦化關(guān)系密切。

遙感的羥基異常和鐵染異常，作為兩個(gè)異常類別，在異常信息提取時(shí)是分別提取的，但這兩個(gè)異常都是熱液蝕變的產(chǎn)物，一般情況下同時(shí)出現(xiàn)，空間關(guān)系密切。為減少參與綜合分析的數(shù)據(jù)維數(shù)，有必要對(duì)羥基異常和鐵染異常進(jìn)行綜合，形成遙感綜合蝕變異常。

綜合的方法，可以根據(jù)兩類異常的空間分布特點(diǎn)和異?；パa(bǔ)情況，采用算術(shù)運(yùn)算或邏輯運(yùn)算，如對(duì)兩種異常進(jìn)行加和處理、或邏輯AND、邏輯OR運(yùn)算等。本文通過(guò)加和處理，得到了羥基和鐵染的綜合蝕變異常。

遙感綜合蝕變異常很好的保持了羥基異常和鐵染異常的空間分布特點(diǎn)，以一級(jí)異常和三級(jí)異常為主，異常具濃度中心，分帶性好。經(jīng)對(duì)已知金礦點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析，94%的已知礦點(diǎn)與綜合蝕變異常吻合，比單個(gè)異常與已知礦點(diǎn)的吻合率高，說(shuō)明蝕變異常綜合的結(jié)果是有效的。

4 化探異常與遙感蝕變異常綜合分析

化探異常是礦體及其原生暈和次生暈的表生破壞在礦床附近水系沉積物中形成的與成礦有關(guān)的元素含量異常地帶；熱液蝕變巖石的發(fā)現(xiàn)，可以指示有利的找礦方向，而遙感蝕變異常正是熱液蝕變?cè)诘乇淼姆从?。因此，化探異常和遙感蝕變異常都是地表異常的反映，二者同源同宗。

研究區(qū)屬高原大陸型氣候，年均降雨量少，為干旱荒漠區(qū)。結(jié)合氣候、地質(zhì)、礦產(chǎn)、地形因素，可以基本確定出本區(qū)元素的遷移不大，可以作為準(zhǔn)源地來(lái)考慮。這是化探異常和遙感蝕變異常綜合分析的前提條件。

綜合分析的方法很多，為保有化探異常和遙感蝕變異常的原始空間分布特征，為綜合分析提供本真信息，本文選擇空間疊加的方法進(jìn)行了綜合分析。

化探異常與遙感蝕變異?？臻g對(duì)應(yīng)關(guān)系密切，但遙感蝕變異常的面積遠(yuǎn)大于化探異常的面積；在化探異常區(qū)域，基本上都有遙感蝕變異常分布；從已知金礦點(diǎn)與化探異常和遙感蝕變異常的空間疊置關(guān)系來(lái)看，大部分已知金礦點(diǎn)(21個(gè)，占已知金礦點(diǎn)的63.6%)落在化探異常和遙感蝕變異常的重疊區(qū)域，另外有4個(gè)和8個(gè)已知金礦化點(diǎn)分別落在化探異常和遙感蝕變異常區(qū)域內(nèi)，分別占已知金礦點(diǎn)的12.1%和24.2%；落在化探異常區(qū)域的已知金礦點(diǎn)，半數(shù)以上位于化探異常的中心區(qū)域，其它則位于化探異常的邊部，反映了研究區(qū)化探異常的準(zhǔn)原地性；落在遙感綜合蝕變異常區(qū)域內(nèi)的已知金礦點(diǎn)，與三級(jí)異常和二級(jí)異常的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系密切，僅有5個(gè)已知金礦點(diǎn)落在一級(jí)遙感綜合蝕變異常范圍內(nèi)。

5 結(jié)論與建議

(1)化探異常與遙感蝕變異常的綜合分析，達(dá)到了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，取得了良好的效果；本區(qū)遙感蝕變異常與礦化關(guān)系密切，表現(xiàn)了遙感蝕變異常良好的示礦性；遙感蝕變異常可以作為一種找礦參數(shù)[9，10]，圈定找礦靶區(qū)，至少可以增加化探異常成礦有利度的判別。

(2)通過(guò)遙感蝕變異常與已知金礦點(diǎn)的空間疊置分析，發(fā)現(xiàn)已知金礦點(diǎn)多分布于北北西向遙感蝕變異常帶的邊部，而此位置恰好受螢石溝-紅旗溝、三道梁-苦水泉韌性剪切帶的控制；在異常帶的中部區(qū)域，受剪切帶的影響，構(gòu)造破碎帶發(fā)育，且遙感異常分布集中、強(qiáng)度較高，是金礦找礦的潛力區(qū)域。

(3)研究區(qū)內(nèi)，存在既無(wú)化探異常又無(wú)已知金礦化點(diǎn)的遙感蝕變異常密集分布區(qū)，同樣，也存在既無(wú)遙感蝕變異常又無(wú)已知金礦化點(diǎn)的化探異常區(qū)。這兩類區(qū)域，也是金礦找礦的潛力區(qū)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這兩種異常區(qū)的異常查證工作。

[1] 植起漢，張遠(yuǎn)飛，朱谷昌.多源地學(xué)數(shù)據(jù)綜合處理技術(shù)在金屬礦產(chǎn)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J].國(guó)土資源遙感，1990(2)：8-12.

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