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地质构造,包括各种不同尺度的断裂构造,可能为含矿热液或含矿流体的活动提供通道,从而控制蚀变或矿化带的空间展布,因此与矿产,特别是内生矿产,可能有着密切关系。一个地区的断裂构造还往往影响地表水系、地貌的发育特征,因此根据水系、地貌等特征,可能识别出较大规模断裂构造的存在。
围岩蚀变是金属矿床重要的找矿标志,矿化、蚀变遥感信息对找矿有重要意义。围岩蚀变是指由温度、热液引起岩石成分和结构发生变化。大量遥感实验表明,蚀变岩与未蚀变岩相比,蚀变岩中含大量OH-、CO32+、Fe2-、Fe3-离子或离子基团,这些离子形成了蚀变岩独特的光谱特征。这就是蚀变信息提取的波谱前提。对于斑岩型铜矿,矿体往往发育在广泛出现热液蚀变岩的地带,蚀变岩石一般为绢云母—石英质、黑云母—钾长石质、泥质以及青磐岩型交代岩,而且蚀变范围比矿体范围要大得多,这就为蚀变信息提取提供了地质依据。同时蚀变岩的空间分布多受构造和岩体的控制,这是进行蚀变信息地质解释的依据。
西藏尼木地区位于西藏印度-亚洲陆-陆碰撞造山带拉萨地体南缘岗底斯火山-岩浆弧中段的冈底斯斑岩铜矿带,属于雅鲁藏布江成矿区的一个次级成矿单元。雅鲁藏布江成矿区是2002年以来发现的东天山、三江、雅鲁藏布江成矿区三条大型铜矿带之一。该成矿区已经发现厅宫、冲江、岗讲、白容等十余处斑岩-矽卡岩型铜矿床,成为国家级铜矿资源基地,找矿潜力极大。然而西藏野外工作条件差,地质工作程度低,许多矿床(点)研究程度低,尤其是尼木地区,目前已知的铜多金属矿化都比较分散,矿床规模小且品位低,一定程度上制约了矿产的开发利用,该区找矿有待突破。遥感技术,有可能实现以较低的成本快速提供更多、更准确的找矿信息,降低地勘投入风险,促进找矿突破。
本文利用该区ETM+遥感数据,探讨适合于西藏尼木地区具体条件的遥感找矿信息提取方法,重点提取断裂构造信息和蚀变信息,并结合多种资料综合分析,对所圈定的遥感异常区的找矿意义进行了初步评价。
本文主要内容分以下几个部分:
(1)较充分回顾了相关领域及研究区前人研究成果,以了解研究区地质背景、矿产分布和成矿地质条件、尼木地区典型矿床地质特征和成矿规律,重点对含矿地层、控矿构造和研究区矿化蚀变类型和分带特征进行了分析,为遥感找矿信息提取奠定地质基础。
(2)分析遥感数据特征,选取ETM+为遥感找矿信息提取的数据源,并对ETM+数据进行配准、去干扰等预处理,为进一步研究工作做准备。同时,利用计算机对影像进行了融合增强处理,根据图像合成的波段选择原则,采用融合后的5、4、3波段进行假彩色合成,作为本次遥感构造解译的底图。
(3)对遥感影像进行目视解译,总结归纳了符合研究区影像特征的线性构造解译标志,并提取了线性构造。结合地质矿产信息,探讨线性构造的发育规律及其与已知矿床(点)的空间关系。
(4)分析各种蚀变矿物及尼木地区多种蚀变岩的ETM+波谱特征,设计提取研究区蚀变信息的方法。研究重点为独立成分分析方法。这是一种能够通过“高阶去相关”处理非高斯数据并有效提取蚀变信息的方法。通过多方案试验,探索确定独立成分分析应用的最佳或较佳的方法参数和流程。用区内已知的矿化、蚀变数据对方法结果进行验证,从而探讨该方法对本区有针对性的应用途径,提高其蚀变信息提取效果。
(5)将遥感蚀变异常、线性构造解译成果与地质资料相结合,对遥感异常区进行初步评价,明确其找矿意义,并提出进一步找矿方向的建议。