新疆西昆侖甜水海一帶鉛鋅礦地質(zhì)勘查及找礦技術(shù)有效性分析

石穩(wěn)潔

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第八地質(zhì)大隊(duì)，新疆阿克蘇 843000）

我國新疆地區(qū)的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富，但是新疆地區(qū)的自然環(huán)境十分惡劣，加之交通并不便利，所以上世紀(jì)的技術(shù)人員只能沿著已經(jīng)修筑好的公路進(jìn)行礦物勘探和采集工作。實(shí)際上勘探和采集到的只是冰山一角，這冰山一角中有金、銅等多金屬礦，鉛鋅、鎢等稀有金屬礦以及石膏石鹽等三十處礦點(diǎn)。經(jīng)過專家勘探，西昆侖甜水海一帶的鉛鋅礦脈至少有四百五十米長，受技術(shù)所限，目前沒有進(jìn)行資源估算和開采工作[1]。基于此，對新疆西昆侖甜水海一帶的礦產(chǎn)勘探技術(shù)有必要進(jìn)行進(jìn)一步研究。

1 新疆西昆侖甜水海一帶鉛鋅礦地質(zhì)勘查分析

1.1 構(gòu)造單元?jiǎng)澐?/h3>

西昆侖甜水海一帶（后文稱“研究區(qū)”）在大地構(gòu)造上屬于華南板塊，它是北羌塘小陸塊與天水海微陸殼和二疊紀(jì)-三疊紀(jì)邊緣裂谷帶的連接處，神縣灣由約耳天山分叉斷裂分開。

甜水海微型陸殼位于研究區(qū)北東部，最北端為大紅柳灘一果扎錯(cuò)斷裂帶，最南端為喬爾天山一岔路口斷裂帶，由北西向南東走向，向東在黑石北湖一帶逐漸縮小直到消失。中間地殼由長城系的天水海巖群和青白口系的小爾克谷巖群組成，后期發(fā)育變質(zhì)為細(xì)碎屑巖和碳酸鹽巖，沒有薊縣期和震旦期的巖石聚集，中間型地殼具有對中部層次的塑形和運(yùn)輸作用，變質(zhì)反應(yīng)之后成為綠片巖石。古生代形成的地層及其以上的部分整體是北西到南東走向，主要構(gòu)造是褶皺構(gòu)造。后期又疊加了一層由北東向南西走向的構(gòu)造。因此，研究區(qū)形成了一系列褶皺向斜地貌，還形成連接不斷的北向南走向的瓦片堆積形狀的逆沖推覆斷裂帶。

1.2 區(qū)域地層

研究區(qū)處于青藏高原的西北部邊界，是塔里木盆地的南方邊界的西昆侖山脈地帶。研究主要部分屬于西昆侖新生代板塊內(nèi)部的二次形成的，研究區(qū)內(nèi)地層發(fā)育較全，從中元古界到新生界均有不同層次的凸顯。地層類型包括由中變淺地質(zhì)構(gòu)造層、淺變質(zhì)構(gòu)造巖地層和大量第四紀(jì)沒有凝固的沉積物。形成環(huán)境以海洋景觀為主，少量陸地景觀的地層。其成因包括底層變質(zhì)、底層沉積和板塊運(yùn)動(dòng)以及火山爆發(fā)。天水海巖群是天水?！鼻继恋貙訁^(qū)天水海地層區(qū)出露最古老的地層。地層位于大紅柳灘—果扎錯(cuò)斷裂與小爾克河谷斷裂之間，與北部三疊紀(jì)巴顏克拉山斷裂接觸。

1.3 區(qū)域構(gòu)造

著名的青藏高原是在新生代形成的，研究區(qū)位于青藏高原西北邊界處。新生代板塊運(yùn)動(dòng)比較強(qiáng)烈，構(gòu)造模式以斷裂為主，斷裂跡線為早期斷裂跡線，新斷裂較少。特別是晚古生代塊體拼接過程中形成的許多不同大小和性質(zhì)的斷裂體系，對晚期構(gòu)造有很大的限制和影響，而新生代構(gòu)造改造了早期構(gòu)造。研究區(qū)主要構(gòu)造位置為天水海—北羌塘微陸殼，跨越巴彥喀拉古生代—中生代邊緣裂谷帶的一部分。構(gòu)造變形弱，以脆韌拉伸為主。研究區(qū)的整體形勢是連續(xù)的由西北向南東走向的斷裂帶，地層變質(zhì)近于東北走向的斷裂地質(zhì)構(gòu)造。這種表面與深層構(gòu)造極端相反的情況，也代表著研究區(qū)的特殊復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造特征。其特殊性表現(xiàn)在構(gòu)造體系處于逆沖-走滑、伸展-剪切兩種構(gòu)造的循環(huán)往復(fù)。

研究區(qū)的衛(wèi)星圖片很明顯的呈現(xiàn)出線條形式的影像，可以觀察到地貌形式是連續(xù)的地面凹陷和斷裂的三角帶交錯(cuò)而成。研究區(qū)域位于中央造山帶在西方的西昆侖造山帶經(jīng)歷了一個(gè)長時(shí)間并且過程復(fù)雜的地質(zhì)演變，多種類型的巖石斷裂以及頻繁的火山活動(dòng)，在不同的時(shí)期的地層運(yùn)動(dòng)影響了不同類型的礦物的形成。各構(gòu)造單元具有不同的成礦規(guī)律和成礦特異性。由于惡劣的自然環(huán)境和交通條件是調(diào)查區(qū)域非常困難的原因之一，之前的測試區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)工作程度很低，只有沿著新建的高速公路和山前帶采集煤和黃鐵礦，石灰石、鐵、稀有金屬、白云母和一些礦物質(zhì)，而且對玉礦做了簡單的評(píng)價(jià)，而對于鐵礦石、稀有金屬、白云母等礦物，以及未來儲(chǔ)量來計(jì)算，礦產(chǎn)資源總體前景尚不明朗。

2 新疆西昆侖甜水海一帶找礦技術(shù)分析

2.1 遙感影像特征處理

本文使用的數(shù)據(jù)經(jīng)過了輻射校正和系統(tǒng)幾何校正，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行的主要預(yù)處理如下:

對于輻射定標(biāo)數(shù)據(jù)，幾何校正的相對誤差小于十五米，已達(dá)到一般誤差要求。但是，由于下列大氣校正需要使用輻射亮度值，因此需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正。目的是將數(shù)據(jù)的平均外徑值轉(zhuǎn)換為輻射值。因?yàn)橹挥械谝唤M的前九個(gè)波段的圖像數(shù)據(jù)在研究中涉及和傳感器的分辨率數(shù)據(jù)相對較高，可見光和近紅外的三個(gè)傳感器需要重新采樣用來改變數(shù)據(jù)的分辨率，使數(shù)據(jù)從原來的15 米至30 米，以符合短紅外波。然后利用遙感圖像處理軟件中的相應(yīng)工具對上述9 個(gè)波段進(jìn)行整理，編輯頭部文件，重新分配傳感器的增益和偏差。將按波段序列排列的圖像提前轉(zhuǎn)換為可被下一代大氣校正模塊識(shí)別的波段交叉格式或波段像素交叉格式。最后，利用預(yù)處理軟件完成輻射標(biāo)定。用校正工具進(jìn)行輻射校正。

2.2 研究區(qū)信息分析

由于獲得的數(shù)據(jù)是通過輻射定標(biāo)和正投影校正獲得的，因此涉及重點(diǎn)地區(qū)的數(shù)據(jù)。使用虛擬技術(shù)進(jìn)行大氣校正，地面物質(zhì)的反射率基本滿足場景之間的連接圖。在實(shí)際研究過程中，首先對研究區(qū)水體和陰影植被、鹽堿地或沖刷河谷等擾動(dòng)特征進(jìn)行掩蓋。然后利用主成分分析方法提取遙感礦物異常。關(guān)鍵區(qū)域的兩個(gè)場景的數(shù)據(jù)滿足第二個(gè)條件，然后基于PC4 計(jì)算像素灰度值的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，并按照1.5 標(biāo)準(zhǔn)差設(shè)置一個(gè)校正動(dòng)作的最小輸入值，分配梯度顏色。從左到右，遙感礦產(chǎn)的可能性較大，分別疊加到Band7和遙感解譯地質(zhì)圖上。

3 實(shí)驗(yàn)

3.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

根據(jù)烴源巖系發(fā)育區(qū)，即中、上石炭統(tǒng)哈爾家塢組流紋斑巖、熔融凝灰?guī)r、火山凝灰?guī)r;出露與成礦作用密切相關(guān)的侵入巖體有明顯的分類特征，羥基和鐵染礦物異常。位于北東方向斷層邊緣;從高分辨率衛(wèi)星圖像中可以發(fā)現(xiàn)，地表探測項(xiàng)目已經(jīng)部署在該地區(qū)的東南部。

3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

圖像呈淡黃色，表面光滑，為中、上奧陶統(tǒng)貧瘠的斜坡群;圖像為淺綠色或棕黃色，局部發(fā)育層理，中、上石炭統(tǒng)表面粗糙;圖像呈棕黃色，帶淺綠色條紋，局部發(fā)育層理，表面粗糙，為下石炭統(tǒng)黑山頭組。這些巖系是研究區(qū)重要的烴源巖系。斜長石花崗巖、鉀質(zhì)花崗巖、二長花崗巖、花崗閃長斑巖、長石斑巖等中酸性侵入巖與本區(qū)成礦關(guān)系密切。相應(yīng)的巖石和環(huán)構(gòu)造可以用遙感解譯。熱液蝕變發(fā)生在中酸性巖侵位至烴源巖系期間。通過對已知典型礦床蝕變礦物特征的分析，發(fā)現(xiàn)該區(qū)分布的羥基型蝕變礦物對重點(diǎn)地區(qū)銅、金礦床的熱液成因具有重要的指導(dǎo)意義。研究區(qū)部分?jǐn)嗔褬?gòu)造為巖體就位提供了有利條件，部分?jǐn)嗔褞Ц浇l(fā)生了動(dòng)力變質(zhì)作用，表現(xiàn)為碎裂巖化作用，為成礦提供了有利條件。

4 結(jié)束語

根據(jù)調(diào)查和分析，許多鉛鋅礦礦床的地質(zhì)特征在這個(gè)領(lǐng)域集中體現(xiàn)，由此推斷大部分的鉛鋅礦是在中生代的大陸地貌邊界積累形成。喬爾天山—岔路口斷裂帶及其附近的西南側(cè)，屬臨吉塘成礦帶[2]。制作了新疆昆侖山天水海地區(qū)電子地圖衛(wèi)星圖像，為遙感地質(zhì)解譯、大比例尺化探部署和重點(diǎn)區(qū)域綜合分析提供了良好的底圖。但研究區(qū)域自然地理環(huán)境較差，工作程度較低，大多為空白區(qū)域，涉及數(shù)據(jù)保密問題。因此，與礦產(chǎn)資源相關(guān)的成果的收集和利用非常有限，影響了本文研究的深度。