西南天山吉根錳礦勘查中遙感地質(zhì)調(diào)查的先導(dǎo)作用

臧忠江，隋延輝，楊旭升

(1. 中國地質(zhì)大學(xué)(武漢),湖北 武漢 430074; 2. 新疆廣匯錳業(yè)有限公司,新疆 烏恰 845450; 3. 吉林大學(xué) 地球探測與信息技術(shù)學(xué)院,吉林 長春 130021; 4. 吉林省核工業(yè)地質(zhì)局,吉林 長春 130062)

0 前 言

近年來，新疆克州不斷發(fā)現(xiàn)錳礦床(點)，在錳礦勘查方面取得重大突破。根據(jù)《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃(2016-2020年)》[1]，新疆克州阿克陶—烏恰作為國家5個錳礦資源基地之一。西南天山瑪爾坎土—穆呼被列入中國11個錳礦資源重點勘查區(qū)之一。

按照錳礦成礦構(gòu)造區(qū)劃，新疆克州境內(nèi)的優(yōu)質(zhì)錳礦資源劃分為兩個分區(qū)：西昆侖分區(qū)和西南天山分區(qū)。西昆侖分區(qū)，即瑪爾坎蘇錳礦帶。西南天山分區(qū)，包括烏恰縣、阿圖什市和阿合奇縣錳礦化集中區(qū)。烏恰縣吉根周邊已列入錳礦整裝勘查區(qū)。薩瓦亞爾頓大型金礦床就位于西南天山分區(qū)。

對吉根勘查區(qū)的礦產(chǎn)資源評價，特別是在找礦方面能否取得突破，找礦靶區(qū)預(yù)測方法與勘查技術(shù)顯得尤為重要。本文重點討論錳礦綜合信息找礦預(yù)測之遙感地質(zhì)解譯方法。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

吉根錳礦勘查區(qū)位于新疆的最西部，行政區(qū)劃隸屬于克孜勒蘇柯爾克孜自治州烏恰縣，西邊與吉爾吉斯斯坦共和國接壤。區(qū)域內(nèi)出露的地層有古生代上志留統(tǒng)、下泥盆統(tǒng)、中泥盆統(tǒng)和上石炭統(tǒng)，以及中生代白堊系和新生代古近系、新近系、第四系。在下泥盆統(tǒng)地層中有沉積變質(zhì)型錳礦賦礦層位，在上志留統(tǒng)和下泥盆統(tǒng)地層有薩瓦亞爾頓大型穆龍?zhí)仔徒?銻)礦賦礦層位，在中泥盆統(tǒng)地層有薩瓦亞爾頓沉積改造型鉛鋅礦賦礦層位。

勘查區(qū)大地構(gòu)造位置處在帕米爾構(gòu)造結(jié)最北緣東側(cè)弧形彎折部位，處于天山褶皺系、塔里木地臺和西昆侖褶皺系三大構(gòu)造單元交匯部位的天山褶皺系，南天山冒地槽褶皺帶東阿賴—哈爾克早古生代溝弧系內(nèi)，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造較為發(fā)育，總體構(gòu)造線方向為NE-SW向。

勘查區(qū)內(nèi)巖漿作用與熱液活動微弱。區(qū)域變質(zhì)巖以淺變質(zhì)巖石為主，深變質(zhì)巖石很少，巖石類型主要為千枚巖和板巖。構(gòu)造角礫巖、碎裂巖，片理化巖石和糜棱巖化巖石。

因普查區(qū)地處邊境軍事管轄區(qū)和自然條件極其惡劣等客觀因素，區(qū)域物探工作基本屬于空白。

1∶20萬區(qū)域化探掃面圈定出的與金礦有關(guān)元素Au、Ag、As、Sb、Hg等元素高背景綜合異常主要集中在勘查區(qū)內(nèi)，元素富集特征具有北高南低的趨勢，并與區(qū)內(nèi)Cu、Pb、Zn、Cd等元素的分布背景趨勢完全一致，勘查區(qū)內(nèi)的6處綜合異常較為明顯，元素組合主要為Au-Sb-Ag-Hg-Cu-Zn-As(U、P、V、Nb、Be、Mn)，Au、Sb異常強(qiáng)度高，分帶性好，濃集中心明顯，異常形態(tài)與展布方向受NE向斷裂控制。近年來，吉根地區(qū)1∶5萬水系沉積物測量圈定多個以 Mn、Au為主的化探多元素組合異常。

吉根整裝勘查區(qū)成礦區(qū)劃歸屬于塔里木北部成礦區(qū)、南天山金、鐵、錳、鉛、鋅、鎢、錫、銻、汞、銅、鋁、鍶、稀有金屬、稀土金屬、寶石、石膏、菱鎂礦、水晶、滑石、煤成礦帶。該成礦帶與中亞南天山金、銅、鉛、鋅、汞、銻、鎢、錫成礦區(qū)相連。在新疆已發(fā)現(xiàn)穆龍?zhí)仔偷乃_瓦亞爾頓超大型金礦、層控?zé)嵋盒偷幕羰膊祭算U鋅礦、沉積型的莎里塔什鉛鋅礦、烏拉根鉛鋅礦、薩熱克銅礦(薩里拜銅礦)等礦帶。

應(yīng)當(dāng)指出，勘查區(qū)以往地質(zhì)研究程度非常低，基本上屬于地質(zhì)找礦的“處女地”。錳礦的勘查工作幾乎沒有，可借鑒的錳礦調(diào)查資料匱乏。近年來，吉根整裝勘查區(qū)已取得的地質(zhì)勘查工作成果如下：

1)2013年，克州胡楊采礦有限責(zé)任公司在該區(qū)南部庫孜滾山一帶發(fā)現(xiàn)庫孜滾山錳礦點，地表控制長度50 m，厚度9.5 m，錳的平均品位15.34%，ZK0201號鉆孔在21.20～28.70 m發(fā)現(xiàn)錳礦體，錳的平均品位為10.36%。

2)2015-2017年，中國冶金地質(zhì)總局中南地質(zhì)勘查院在新疆烏恰縣吉根鄉(xiāng)一帶開展“新疆烏恰縣吉根一帶錳礦資源遠(yuǎn)景調(diào)查評價”。通過1∶5萬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)多處錳礦化線索，基本查明了該區(qū)泥盆系薩瓦亞爾頓組含錳巖系的分布情況，在含錳地層中圈定出多個錳礦(化)體。

3)2017-2018年，新疆廣匯錳業(yè)有限公司在新疆西天山烏恰縣吉根地區(qū)開展錳礦遙感地質(zhì)研究，對該區(qū)錳礦找礦遠(yuǎn)景通過遙感解譯，預(yù)測出找礦靶區(qū)，對博索果嫩套山錳礦點和克爾克昆果依山錳礦點進(jìn)行勘查。研究表明，吉根勘查區(qū)已發(fā)現(xiàn)的錳礦體多呈較規(guī)則的的透鏡狀，賦存于下泥盆統(tǒng)薩瓦亞爾頓組第2巖性段(D1s2)千枚狀鈣質(zhì)變泥巖、硅質(zhì)巖、變泥質(zhì)粉砂巖與泥晶灰?guī)r透鏡體中，具有固定的層位，與圍巖界線清楚，表現(xiàn)出明顯的層控特征。

2 隱伏錳礦預(yù)測方法

碳酸鹽型錳礦作為我國主要的沉積型錳礦床，在成礦理論方面，海相沉積型錳礦床中熱水沉積巖(如硅質(zhì)巖)普遍存在，成礦物質(zhì)來源主要為深源或內(nèi)源，成礦地質(zhì)作用存在海底火山噴流(噴氣)或熱水沉積作用，不同類型的碳酸錳礦床如下雷式、龍頭式、大塘坡式等碳酸錳礦床的海底熱水—沉積成因、火山噴發(fā)—沉積成因等認(rèn)識由來已久[2-6]，海相沉積型錳礦床“內(nèi)源外生”的成礦理論現(xiàn)已成為主流觀點。近年來我國在錳礦地質(zhì)勘查方面已取得重大突破。有效預(yù)測隱伏的海相沉積型碳酸錳礦床方法包括：地質(zhì)、物探、化探、遙感及綜合信息定位技術(shù)。研究表明[7]，地質(zhì)方法仍然是隱伏碳酸錳礦床定位預(yù)測的基礎(chǔ)；可控源大地電磁測深、地震勘探等非常規(guī)物探方法，有望在隱伏碳酸錳礦床定位預(yù)測中取得較好的應(yīng)用效果；除常規(guī)化探水系沉積物測量方法外，必要時可開展非常規(guī)地球化學(xué)測量(包括構(gòu)造地球化學(xué)方法、深穿透地球化學(xué)方法)、礦床地球化學(xué)研究和測試分析來進(jìn)行錳礦定位預(yù)測；遙感地質(zhì)解譯可厘定控礦向斜構(gòu)造行跡，其環(huán)形構(gòu)造可以用來定位熱液噴流—沉積中心、熱水活動中心，遙感鐵染蝕變異?？娠@示地表氧化錳礦，羥基蝕變異常可顯示碳酸碳酸鹽巖的分布范圍，對含礦層位和含礦的硅質(zhì)巖進(jìn)行圈定，遙感技術(shù)輔佐野外地質(zhì)填圖與礦產(chǎn)勘查可預(yù)先提供重要的地質(zhì)信息和找礦線索。

3 遙感技術(shù)方法

遙感方法是借助對電磁波敏感的傳感器，遠(yuǎn)距離探測目標(biāo)物，獲取輻射、反射、散射信息的技術(shù)。就地學(xué)而言，主要是指從近地或外層空間平臺對地球表層的遠(yuǎn)距離探測，通過遙感數(shù)據(jù)的處理、分析、解譯和制圖的技術(shù)系統(tǒng)。隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的迅猛發(fā)展，遙感影像的分辨率越來越高，遙感技術(shù)在地球科學(xué)方面的應(yīng)用也越來越廣泛。

3.1 遙感技術(shù)在錳礦勘查中的應(yīng)用

遙感地質(zhì)找礦是遙感信息獲取、含礦信息提取以及成礦信息分析與應(yīng)用的全過程。用于沉積型碳酸錳礦的找礦預(yù)測，是通過對高分辨衛(wèi)星遙感圖像解譯，編制巖性—構(gòu)造解譯圖而進(jìn)行的。例如，利用ASTER熱紅外遙感方法，在帕米爾東北緣地區(qū)成功提取了該試驗區(qū)硅質(zhì)巖、碳酸鹽巖及硅酸鹽巖的巖性信息[8]。采用主成分分析法及光譜角法對遙感蝕變信息提取，利用比值法對遙感蝕變異常驗證、篩選和分級，圈定遙感找礦遠(yuǎn)景區(qū)?？梢圆捎帽戎捣治龊椭鞒煞肿儞Q等處理方法分別圈定含錳巖系中的含錳層和還原環(huán)境等成礦有利地段[9]。配合地質(zhì)填圖，遙感地質(zhì)解譯可以圈定賦礦地層、含錳巖系及控礦褶皺構(gòu)造行跡；配合物探重磁測量，遙感解譯的環(huán)—線構(gòu)造，可以迅速定位隱伏巖體、熱液噴流或熱水活動中心、控盆深大斷裂帶、控礦同沉積斷裂帶；配合區(qū)域化探水系沉積物測量，遙感蝕變鐵染、羥基異常、菱錳礦等錳礦物異?？梢灶A(yù)測深部有否碳酸錳礦床及大致分布地段(成錳盆地)，發(fā)現(xiàn)新的賦礦地層，并結(jié)合地質(zhì)物化探及相關(guān)礦產(chǎn)資料，圈定最小預(yù)測區(qū)、找礦靶區(qū)等[7]。誠然，遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦方面的應(yīng)用，其發(fā)展趨勢是以遙感信息為主體，地、物、化、遙的有機(jī)融合[10]。

3.2 吉根勘查區(qū)遙感地質(zhì)解譯技術(shù)路線

采用ALOS和OLI衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理，假彩色合成1∶5萬、1∶1萬遙感圖像。通過OLI遙感數(shù)據(jù)提取羥基、鐵染蝕變異常，將蝕變異常疊加到1∶1萬遙感影像圖上，進(jìn)行1∶1萬遙感圖像解譯，提取巖石、地層、構(gòu)造、礦產(chǎn)等信息，建立各地層層序及遙感解譯標(biāo)志，對地層進(jìn)行圈定，重點研究下泥盆統(tǒng)薩瓦亞爾頓組含錳層位的遙感影像特征，圈定出該地層分布范圍，確定遙感預(yù)測錳礦找礦靶區(qū)。根據(jù)區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的薩瓦亞爾頓大型金礦地質(zhì)條件和遙感影像特征，對金礦找礦靶區(qū)進(jìn)行預(yù)測，提出“錳礦與金礦同找”的找礦思想。

4 遙感圖像處理及蝕變信息提取

4.1 遙感數(shù)據(jù)

采用日本ALOS衛(wèi)星數(shù)據(jù)4景，美國陸地資源八號衛(wèi)星(Landsat 8)OLI數(shù)據(jù)1景。

日本ALOS數(shù)據(jù)使用多光譜數(shù)據(jù)和全色波段，多光譜與全色波段進(jìn)行融合，形成遙感圖像，多光譜波段具有較強(qiáng)分辨地物的能力，地表巖石和構(gòu)造十分清晰，全色遙感數(shù)據(jù)可提高空間分辨率，融合后的遙感圖像具有上述的全部特點，融合后的圖像作為解譯影像圖，成圖比例尺為1∶1萬，利用日本ALOS圖像對勘查區(qū)詳細(xì)解譯。

美國陸地資源八號衛(wèi)星OLI數(shù)據(jù)，經(jīng)多光譜與全色數(shù)據(jù)融合，經(jīng)校正、假彩色合成，形成1∶5萬遙感圖像，該圖像主要解譯工作區(qū)大的構(gòu)造格架以及一些地質(zhì)體界線，通過主成分分析進(jìn)行地層的劃分，同時利用該景的多光譜波段數(shù)據(jù)進(jìn)行遙感蝕變異常信息提取。

4.2 遙感圖像處理

對ALOS衛(wèi)星數(shù)據(jù)和OLI數(shù)據(jù)進(jìn)行如下處理，制作遙感影像圖。采用“ENVI 5.1”、“ERDAS IMAGING 9.2”遙感圖象處理軟件，進(jìn)行了數(shù)據(jù)預(yù)處理、幾何糾正、全色波段與多光譜波段數(shù)據(jù)融合處理、主成分分析及比值分析、最佳光譜波段假彩色合成、影像圖制作、羥基、鐵染蝕變提取等處理方法。

4.3 遙感蝕變異常的地質(zhì)意義

鐵染礦物異常信息提取利用Landsat8數(shù)據(jù)B2、B4、B5、B6波段進(jìn)行主成分分析。羥基礦物異常信息提取利用Landsat8數(shù)據(jù)B2、B5、B6、B7波段進(jìn)行主成分分析。勘查區(qū)內(nèi)提取的蝕變異常鐵染異常和羥基異常具體分布情況如下：

中泥盆統(tǒng)(D2t)灰?guī)r中有大面積的羥基異常，主要與地層中碳酸鹽巖有關(guān)。下泥盆統(tǒng)第5巖性段 D1s5碎屑灰?guī)r中大面積鐵染異常，地表可能顯示錳氧化和褐鐵礦化。韌性剪切帶中鐵染和羥基異常組合為地表的褐鐵礦化、高嶺土化、碳酸鹽化等。硅質(zhì)巖及周邊發(fā)育的鐵染異常，地表檢查為錳氧化物和褐鐵礦化所引起。

5 遙感地質(zhì)解譯

5.1 地層的解譯

5.1.1 地層解譯標(biāo)志

勘查區(qū)通過4、3、1波段假彩色合成的ALOS圖像對地層的初步解譯，根據(jù)圖像上的色調(diào)、影紋、水系、地貌等影像要素，在本區(qū)建立了20種主要地層遙感解譯單元。

5.1.2 地層劃分方法

1)目視解譯法

通過ALOS圖像進(jìn)行目視解譯，利用地層色調(diào)、影紋、地貌、水系等特征來區(qū)分不同地層。

2)OLI主成分分析法

可消除特征向量中各特征之間的相關(guān)性，將OLI的1～7波段的多光譜圖像進(jìn)行主成分分析，得到的第1、2、3主分量圖像進(jìn)行彩色合成，可獲得更豐富的彩色圖像，利于地層劃分。

3)羥基、鐵染蝕變異常法

在羥基與鐵染蝕變異常圖像中，根據(jù)地層蝕變異常分布特點來區(qū)分不同的地層，羥基異常主要分布在中泥盆統(tǒng)灰?guī)r地層中，而鐵染蝕變異常主要分布在下泥盆統(tǒng)第五巖性段和志留系溫洛克階地層。

5.1.3 下泥盆統(tǒng)薩瓦亞爾頓組含錳層位

該層位是勘查區(qū)主要成礦層位，其沉積旋回復(fù)雜，遙感影像上較復(fù)雜，區(qū)分困難。

下泥盆統(tǒng)薩瓦亞爾頓組(D1s)巖性為碳質(zhì)板巖、碎屑灰?guī)r、硅質(zhì)巖和碎屑巖，巖性多樣。多次反復(fù)出現(xiàn)。遙感圖像較復(fù)雜，色調(diào)灰色及灰褐色，影紋條帶狀，山體局部陡峭。

下伏地層志留系為厚層灰?guī)r夾碎屑巖、含碳質(zhì)，遙感影像上變化不大，色調(diào)為深灰色—黑灰色，影紋較均一，地貌上呈低緩山體，據(jù)此可與下泥盆統(tǒng)區(qū)分開。

上覆中泥盆統(tǒng)地層(D2t)為厚層灰?guī)r夾碎屑巖，以灰?guī)r為主，遙感圖像上的色調(diào)為肉褐的、影紋均一、光滑，山體陡峭，羥基異常發(fā)育，上述標(biāo)志可與下泥盆統(tǒng)區(qū)分。

根據(jù)遙感影像特征及沉積環(huán)境，將下D1s分為6個巖性組合，由上至下分別為：第6巖段(砂巖、礫巖)；第5巖段(碎屑灰?guī)r夾硅質(zhì)巖)；第4巖段(板巖、千枚巖、灰?guī)r夾硅質(zhì)巖)；第3巖段(碎屑灰?guī)r夾硅質(zhì)巖、硅質(zhì)巖)；第2巖段(炭質(zhì)板巖)；第1巖段(炭質(zhì)板巖、碎屑巖、灰?guī)r)。

硅質(zhì)巖主要產(chǎn)于炭質(zhì)板巖與碎屑灰?guī)r之間，還有產(chǎn)于碎屑灰?guī)r與碎屑巖之間的，個別產(chǎn)于碎屑灰?guī)r中部或炭質(zhì)板巖中部。

D1s地層與上下地層總體呈NNE向展布，位于志留系和中泥盆統(tǒng)之間，地層較穩(wěn)定，后期構(gòu)造基本沒有破壞。

D1s地層在勘查區(qū)內(nèi)長42 km，寬7～12 km，主要分布在勘查區(qū)中北部，在該套地層中見多層硅質(zhì)巖。

5.1.4 D1s中硅質(zhì)巖

硅質(zhì)巖解譯標(biāo)志主要特征為色調(diào)灰褐色、影紋粗糙。巖石因不易風(fēng)化，地貌上呈帶狀凸起山體，水系不發(fā)育，通過灰褐色色調(diào)、凸起帶狀山體、粗糙影紋與其他地層進(jìn)行區(qū)分。

D1s中發(fā)育多處硅質(zhì)巖，主要產(chǎn)在碎屑灰?guī)r與炭質(zhì)板巖接觸帶，位于碎屑灰?guī)r上部。

硅質(zhì)巖總體走向為D1s地層走向，為NNE向，大小寬度不等，長1～12 km，寬150～1 500 m。全區(qū)圈定硅質(zhì)巖12處，目前發(fā)現(xiàn)的錳礦化均位于D1s的中上部，與硅質(zhì)巖關(guān)系密切。

在該區(qū)地層資料缺乏的情況下，進(jìn)行了1∶1萬比例尺地層劃分和圈定，確定了含礦層位的分布及范圍，為下一步找礦明確了目標(biāo)。

5.2 構(gòu)造解譯

5.2.1 線性構(gòu)造的解譯

通過對ALOS圖像的解譯，參考1∶5萬OLI圖像，解譯出勘查區(qū)主要斷裂以NNE向為主，尚有NE向和NW向斷裂。

調(diào)查區(qū)內(nèi)NNE向斷裂較發(fā)育，地層走向也為NNE向，NNE向斷裂主要發(fā)育在勘查區(qū)中北部，其中有F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9、F10、F11、F12、F29等斷裂，斷裂長5～34 km，斷裂多為壓扭性斷裂，斷裂面較緊密，呈彎曲狀并與NNE向韌性剪切帶相伴出現(xiàn)，NNE向斷裂經(jīng)歷了壓扭—張開的運動過程，前期產(chǎn)生了緊密彎曲的一系列逆斷層，后期為一部分正斷層，如F9、F10。NNE向斷裂早于NE向斷裂和NW向斷裂。

5.2.2 韌性剪切帶構(gòu)造的解譯

本區(qū)由于NNE向斷裂發(fā)育，也出現(xiàn)多條韌性剪切帶構(gòu)造，共解譯出韌性剪切帶7處，主要分布在勘查區(qū)的中北部，與NNE向斷裂相伴出現(xiàn)，一般韌性剪切帶長5～12 km，寬500～1 500 m。韌性剪切帶主要發(fā)育在炭質(zhì)板巖和硅質(zhì)巖中，灰?guī)r及碎屑巖中不明顯，韌性剪切帶的圈定為尋找金、錳礦床提供了找礦靶區(qū)。

5.2.3 線性構(gòu)造的組合—網(wǎng)格狀構(gòu)造的解譯

由NE、NW、SN、EW向次級斷裂構(gòu)造組合而成，幾組相互平行和等間距分布的線性構(gòu)造的組合形成網(wǎng)格狀構(gòu)造，勘查區(qū)解譯出10處網(wǎng)格狀構(gòu)造。前人工作過的2個礦權(quán)區(qū)內(nèi)錳礦化、金礦化即在網(wǎng)格狀構(gòu)造中。

5.2.4 環(huán)形構(gòu)造的解譯

勘查區(qū)中解譯出大小環(huán)形構(gòu)造10個，主要呈半環(huán)形。較大的環(huán)形構(gòu)造2個，編號為H1和H5，其直徑約為11 km，顯示了地層下部存在大巖體侵入的可能。另外8個環(huán)形構(gòu)造為中小型環(huán)形構(gòu)造，直徑為2～5 km，其中薩瓦亞爾頓金礦位于環(huán)形構(gòu)造H3中，顯示出下部有巖漿侵入活動。

5.2.5 環(huán)—網(wǎng)狀構(gòu)造的解譯

次級環(huán)形構(gòu)造與網(wǎng)格狀構(gòu)造的組合稱為環(huán)—網(wǎng)狀構(gòu)造，環(huán)網(wǎng)狀構(gòu)造是與金多金屬成礦有關(guān)的遙感影像類型。在勘查區(qū)解譯出環(huán)網(wǎng)狀構(gòu)造2處，確定為找礦靶區(qū)。

6 遙感預(yù)測找礦靶區(qū)

6.1 找礦靶區(qū)圈定的原則

6.1.1 沉積型錳礦靶區(qū)圈定原則

1) NNE向展布的D1s中硅質(zhì)巖、碎屑灰?guī)r是主要含礦層位，其中第4巖段(D1s4)為重要的含錳巖系。

2) D1s硅質(zhì)巖、碎屑灰?guī)r中的韌性剪切帶是金、錳找礦的主要目標(biāo)。

3) D1s硅質(zhì)巖、碎屑灰?guī)r中的網(wǎng)格狀構(gòu)造、環(huán)網(wǎng)狀構(gòu)造是金、錳找礦的主要目標(biāo)。

6.1.2 金礦靶區(qū)圈定原則

1) NNE向展布的D1s中炭質(zhì)板巖、碎屑巖，志留系中的炭質(zhì)板巖、碎屑巖。

2) NNE向展布的韌性剪切帶，特別是炭質(zhì)板巖中的韌性剪切帶。

3) 韌性剪切帶中與后期脆性斷裂組成的網(wǎng)格狀構(gòu)造、環(huán)網(wǎng)狀構(gòu)造及環(huán)形構(gòu)造。

4) D1s、志留系(S3t)中的中小環(huán)形構(gòu)造、網(wǎng)格狀構(gòu)造、環(huán)網(wǎng)狀構(gòu)造。

6.2 遙感預(yù)測找礦靶區(qū)圈定的結(jié)果

依據(jù)上述找礦靶區(qū)圈定原則，本著金礦與錳礦同找的思路，勘查區(qū)共圈定出遙感預(yù)測找礦靶區(qū)12個，靶區(qū)編號分別為B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B10、B11、B12。其中可以同時尋找沉積型錳礦和穆龍?zhí)仔徒鸬V的靶區(qū)7個：B1、B2、B3、B4、B5、B7、B10；金及多金屬靶區(qū)3個：B8、B9、B12；錳礦找礦靶區(qū)：B6、B11。較好的靶區(qū)有8個，為B1、B2、B3、B4、B5、B7、B9、B12靶區(qū)，其中B1、B2靶區(qū)已發(fā)現(xiàn)錳礦化和金礦化，B8、B9、B12靶區(qū)與薩瓦亞爾頓金礦遙感影像特征非常相似。

6.3 遙感預(yù)測的重點找礦靶區(qū)

6.3.1 B1號找礦靶區(qū)

該靶區(qū)分布在勘查區(qū)中南部，靶區(qū)內(nèi)出露下泥盆統(tǒng)薩瓦亞爾頓組第4巖段(D1s4)炭質(zhì)板巖、千枚巖和灰?guī)r，有6條硅質(zhì)巖帶，硅質(zhì)巖長度1～4 km，寬200～600 m，靶區(qū)內(nèi)已有錳礦化和金礦化顯示，靶區(qū)內(nèi)有零星的鐵染異常，靶區(qū)面積約11 km2(見圖1)，該靶區(qū)是勘查區(qū)內(nèi)較好的靶區(qū)，已發(fā)現(xiàn)錳、金礦化線索，工作程度較高，對該靶區(qū)首先進(jìn)行剖析，擴(kuò)大找礦線索，除硅質(zhì)巖的錳礦化外，還應(yīng)注意硅質(zhì)巖圍巖的錳礦化線索，同時注意發(fā)現(xiàn)金礦化。

6.3.2 B2號找礦靶區(qū)

該靶區(qū)分布在勘查區(qū)中部，靶區(qū)及外圍有環(huán)形構(gòu)造，靶區(qū)內(nèi)分布下泥盆統(tǒng)薩瓦亞爾頓組第4巖段(D1s4)炭質(zhì)板巖、千枚巖、灰?guī)r，有2條硅質(zhì)巖北北東向分布，硅質(zhì)巖長度分別為10 km和3.7 km，寬400～2 600 m，有網(wǎng)格狀構(gòu)造3處，靶區(qū)內(nèi)硅質(zhì)巖上發(fā)育韌性剪切帶，韌性剪切帶長5.3 km。靶區(qū)已發(fā)現(xiàn)錳、金礦化顯示，靶區(qū)南部有零星的鐵染異常，靶區(qū)面積約20 km2，除硅質(zhì)巖的錳礦化外，注意硅質(zhì)巖圍巖的錳礦化線索，同時注意金礦化。該靶區(qū)是調(diào)查區(qū)內(nèi)較好的找礦遠(yuǎn)景靶區(qū)。

6.3.3 B9號找礦靶區(qū)

該靶區(qū)分布在勘查區(qū)的北部，位于環(huán)形構(gòu)造H2的范圍內(nèi)，環(huán)形構(gòu)造直徑3 km，靶區(qū)面積2.5 km2。靶區(qū)內(nèi)分布薩瓦亞爾頓組第1巖段(D1s1)，有含炭質(zhì)碎屑巖、灰?guī)r、硅質(zhì)巖、炭質(zhì)板巖等。該靶區(qū)為金礦重要找礦靶區(qū)，其環(huán)形構(gòu)造規(guī)模及所處地層巖性與薩瓦亞爾頓金礦非常相似，是尋找薩瓦亞爾頓型金礦的有利地段。

6.3.4 B11號找礦靶區(qū)

該靶區(qū)分布在勘查區(qū)的中南部，靶區(qū)內(nèi)出露下泥盆統(tǒng)薩瓦亞爾頓組第5巖段(D1s5)碎屑灰?guī)r和薩瓦亞爾頓組第6巖段(D1s6)碎屑巖的接觸部位，有1條硅質(zhì)巖近南北向分布，硅質(zhì)巖長度6 km，寬200～1 000 m，靶區(qū)面積約5.2 km2(見圖1)。該靶區(qū)為錳礦重要找礦靶區(qū)，除硅質(zhì)巖中的錳礦化外，還應(yīng)注意在灰?guī)r中尋找錳礦化的線索。

圖1 B1和B11靶區(qū)遙感解譯圖

6.3.5 B12號找礦靶區(qū)

靶區(qū)分布在勘查區(qū)北部，靶區(qū)面積8 km2，位于環(huán)形構(gòu)造H4的范圍內(nèi)，環(huán)形構(gòu)造直徑4.5 km，環(huán)形構(gòu)造內(nèi)有NNE向韌性剪切帶，靶區(qū)內(nèi)分布志留系塔爾特庫里組含炭質(zhì)碎屑巖、灰?guī)r、硅質(zhì)巖、炭質(zhì)板巖等。該靶區(qū)為金礦找礦靶區(qū)，其環(huán)形構(gòu)造及所處地層與薩瓦亞爾頓金礦相似，也是尋找薩瓦亞爾頓式金礦的有利地段，特別要注意環(huán)形構(gòu)造內(nèi)的韌性剪切帶的部位。

7 重點靶區(qū)驗證

吉根錳礦勘查區(qū)礦業(yè)權(quán)設(shè)置分為已設(shè)探礦權(quán)、擬設(shè)探礦權(quán)和空白區(qū)3種類型?？紤]到“持證勘查”的法律要求，《中華人民共和國礦產(chǎn)資源法實施細(xì)則》[11]第5條規(guī)定：勘查礦產(chǎn)資源，必須依法申請登記，領(lǐng)取勘查許可證，取得探礦權(quán)。筆者對勘查區(qū)內(nèi)兩個已設(shè)探礦權(quán)(礦權(quán)編號：TL268和TL270)遙感預(yù)測靶區(qū)進(jìn)行驗證。

首先依據(jù)遙感研究成果輔佐礦權(quán)區(qū)的1∶1萬和1∶2 000的地質(zhì)填圖，遙感解譯出的鐵染異常、羥基異常，以及軟錳礦、硬錳礦、菱錳礦異常，與區(qū)域化探異?；疚呛?，在部分化探異常、遙感異常上發(fā)現(xiàn)錳礦(化)點，這些“成礦跡象”經(jīng)查證為錳礦所導(dǎo)致。地表褐鐵礦化蝕變帶(錳帽)產(chǎn)于下泥盆統(tǒng)薩瓦亞爾頓組第2巖性段(D1s2)千枚狀鈣質(zhì)變泥巖、碎裂硅質(zhì)巖、變泥質(zhì)粉砂巖、硅質(zhì)巖中?？辈閰^(qū)范圍內(nèi)的化探異常也與1∶1萬遙感解譯圖中的三級羥基異常信息、三級鐵染異常信息相對應(yīng)(在地表發(fā)現(xiàn)的硅質(zhì)巖帶與褐鐵礦化蝕變帶)。根據(jù)地表觀察和槽探工程，錳礦(化)體在近地表處出現(xiàn)氧化現(xiàn)象——以出現(xiàn)少量“錳帽”為特征，主要礦物為軟錳礦、硬錳礦和少量褐鐵礦。

TL270探礦權(quán)內(nèi)遙感預(yù)測找礦靶區(qū)為B1號，業(yè)經(jīng)實地勘查驗證(槽探和鉆探工程)，在該靶區(qū)內(nèi)地表和深部探查出可觀的錳資源量(見圖2)。

TL268探礦權(quán)內(nèi)遙感預(yù)測找礦靶區(qū)為B11號，通過槽探和鉆探工程驗證，也探查出錳礦體(見圖3)。應(yīng)當(dāng)指出，在該礦權(quán)區(qū)的西側(cè)下泥盆統(tǒng)碎屑灰?guī)r中發(fā)現(xiàn)重要的原生錳礦體，錳的物相分析研究表明，地表多為錳的氧化礦，深部為碳酸錳(菱錳礦)。

以上，經(jīng)過驗證的2處遙感預(yù)測找礦靶區(qū)為吉根整裝勘查區(qū)南部找錳的最好區(qū)段。

(a) TL270礦權(quán)區(qū)北部錳礦體分布；b) TL270礦權(quán)區(qū)南部錳礦體分布

圖3 TL268探礦權(quán)錳礦體分布

8 結(jié) 論

吉根勘查區(qū)屬于植被稀少、巖石裸露率較高的地區(qū)。勘查區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的錳礦(化)點主要分布在海拔3 000～3 100 m(克爾克昆果依山錳礦點、博索果山錳礦點)，少數(shù)分布在海拔3 200 m(庫孜滾山礦點)，含錳巖系整體上呈NNE向展布。通過遙感巖石識別，在該勘查區(qū)大比例尺地質(zhì)填圖工作中發(fā)揮了重要作用。通過遙感圖像的異常信息識別，圈定出礦化蝕變異常區(qū)并確定了重點找礦預(yù)測靶區(qū)。選取的兩個重點靶區(qū)經(jīng)過勘查工程驗證，找錳礦已取得突破。進(jìn)一步顯示出遙感技術(shù)在礦產(chǎn)勘查工作中的先導(dǎo)作用。

遙感技術(shù)輔佐野外地質(zhì)填圖與礦產(chǎn)勘查可預(yù)先提供重要的地質(zhì)信息和找礦線索。遙感地質(zhì)解譯方法可有效地提高勘查區(qū)的找礦效果，降低勘查成本，提高找礦效率。目前，在勘查區(qū)已經(jīng)形成了以遙感異常信息為主體，結(jié)合地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)等多源地學(xué)數(shù)據(jù)的綜合信息找礦方法。對克州阿圖什市和阿合奇縣的錳礦資源評價及西南天山同時代地處地層錳礦快速找礦具有借鑒作用。