基于分形理论的遥感蚀变信息和构造分析研究：以黑龙江多宝山地区为例

矿化蚀变信息提取和构造解译对于成矿预测具有重要意义,分形理论在遥感地质领域可用于揭示隐藏于复杂地形地物信息的精细结构,为遥感矿化蚀变信息提取和解译地质构造的定量分析提供理论基础和新方法。利用Landsat-8 OLI影像与相关的地质资料,基于分形理论研究黑龙江多宝山地区的蚀变信息与构造分形特征。采用“去干扰+波段比值+主成分分析+分形阈值分割”方法对蚀变异常信息进行提取,利用分形理论的盒维数法分别得到线性构造与蚀变信息分维等值线图,分析其空间展布及分形特征;并将构造和蚀变信息叠加与构造、蚀变分维高值区进行对比,同时与成矿地质背景进行比较。结果表明,遥感蚀变分维高值区与蚀变信息密集区一致,构造分形结果与成矿构造空间展布情况一致,叠加信息兼并了两者的优势信息,排除干扰缩小勘查范围,更为有效地突出了成矿有利部位。本文研究尝试了遥感蚀变异常与构造信息叠加的分形特征分析方法,不但可增加遥感信息利用度与精准性,同时分析结果反映其与实际成矿地质背景和勘查成果更加符合,可作为遥感信息综合找矿预测的一种新理论和新方法,也为研究区下一步勘查工作提供理论依据和找矿方向。     

新疆东戈壁地区高光谱遥感蚀变特征及找矿分析

针对新疆东戈壁地区还未开展高光谱遥感方面的相关研究问题,提出利用地面和航空高光谱遥感蚀变异常特征,进行蚀变异常带分析及找矿应用的工作思路,系统剖析蚀变矿物异常特征,圈定蚀变带,野外查证新发现多金属矿化线索,取得较好的找矿应用效果。东戈壁地区周边分布有较多的铁及多金属矿床、矿点,成矿地质条件优越,且属准平原状的丘陵地貌,植被覆盖少,基岩裸露好,围岩蚀变发育,具备开展地面和航空高光谱测量的地质和自然地理条件,可获取高质量的高光谱遥感数据并为找矿勘查服务。文章选择新疆东天山成矿带的东戈壁地区,利用FieldSpec Pro FR地面波谱数据和HyMap航空高光谱遥感数据,解析地面各地质体所反映的蚀变矿物异常特征,系统剖析褐铁矿+赤铁矿、绢云母、绿泥石、角闪石等蚀变矿物的异常分布规律和反映的地质意义,综合区域地质特征和成矿规律,圈定高光谱遥感蚀变带,开展蚀变带的野外查证,新发现赋存于石英岩化(含)铁碧玉岩、变细碧岩、石英脉体中的铁、钼等多金属矿化,结合地质、蚀变矿物特征,初步预测东戈壁地区具有形成火山-沉积-后期热液改造型铁矿床、石英脉型钼矿床的成矿潜力,后期应开展以钼、铁矿为主的资源评价,重点开展石英岩化(含)铁碧玉岩、变细碧岩、石英脉体与褐铁矿+赤铁矿、绢云母、绿泥石、角闪石等蚀变矿物叠加地段的地质找矿。高光谱遥感技术可以快速获取异常信息和精确定位矿化异常信息部位,可发现较好的多金属矿化线索,为东戈壁地区下一阶段地质找矿和资源评价提供依据。     

遥感技术在阿根廷西北部米纳皮基塔斯地区斑岩型铜金矿找矿调查中的应用

阿根廷西北部的铜金多金属成矿带是南美安第斯成矿带的主要组成部分。该成矿带主要发育斑岩型铜金矿,是阿根廷最主要的铜金多金属矿产资源分布区,但该区交通差、地形地质构造复杂、岩性多样,极大地影响了地质找矿的进展。以阿根廷西北部胡胡伊省的米纳皮基塔斯地区为研究区,以ETM+卫星影像为数据源,进行环形构造、菱形构造、深大断裂和破碎带的遥感解译;基于Aster遥感影像数据开展了成像光谱法和主成分分析法矿化蚀变异常信息提取分析。结果显示,铝羟基类蚀变矿物组合和铁染蚀变矿物异常区与主要控矿构造较一致,通过分析认为该区域成矿条件优越。在此基础上,结合斑岩型矿床成矿地质条件等资料,建立该地区遥感地质找矿模型,划分出了重要找矿远景区。该方法具有良好的找矿效果,对阿根廷西北部地区的找矿调查工作具有重要指导作用。     

内蒙东部赤峰地区小井子一带遥感地质找矿应用

在内蒙东部赤峰地区小井子一带,开展遥感地质找矿应用研究,首先对ETM＋数据进行了图像几何校正、影像融合、假彩色合成等基础影像处理工作;之后对工作区进行构造解译,对包括线性构造、菱形构造、环形构造等与成矿有关的空间信息进行提取;以及利用ETM＋的1～5,7等波段几何校正数据进行了蚀变异常提取工作,包括褐铁矿化蚀变异常,含羟基和碳酸盐化蚀变异常。最后结合地质、矿产、化探资料,优选4处遥感找矿靶区,为野外工作部署提供参考。     

坦桑尼亚穆索马-马拉绿岩带型金矿遥感、物探、地质综合找矿研究

位于坦桑尼亚环维多利亚湖东部的穆索马-马拉绿岩带,是坦桑尼亚重要的金矿成矿带之一,目前该成矿带上已发现众多大中型金矿床。本文旨在穆索马-马拉绿岩带上开展地质矿产勘查工作时,首先以遥感技术为先导,利用预处理后的TM遥感数据提取蚀变异常信息,以圈定有利的成矿靶区,再结合地质、物探等手段进行综合分析研究。结果表明：利用PCA方法提取的遥感蚀变异常信息在研究区内主要呈面状、线状展布,且与已知的矿化蚀变位置吻合较好。结合已有地质资料,在成矿有利靶区开展了物探工作,并验证了圈定的激电异常体,取得了较好的找矿成果。认为“弱铁染蚀变+强羟基蚀变”模式及“低阻、相对高极化”的激电异常体是非常有效的间接找矿标志。     

基于主成分分析法对遥感蚀变异常提取——以内蒙古伊和诺尔地区1∶5万矿调为例

主成分分析法是遥感蚀变异常提取的有效方法之一.在开展伊合诺尔等两幅1∶5万矿调过程中采用该方法对遥感数据进行处理,并对其铁染、羟基蚀变异常提取,绘制1∶5万遥感蚀变异常图,圈定了7个成矿靶区.通过地质填图,与已知矿床(点)吻合,说明该方法在地质找矿过程中是行之有效的,同时也为下一步地质填图以及找矿提供依据,故此方法应值得进一步推广.     

TM遥感影像矿化蚀变信息提取方法研究

以青海芒崖多金属矿化区为例,在ENVI软件的支持下,利用掩摸+主成分分析方法从TM多光谱遥感影像中提取与金属矿化有关的铁化、泥化蚀变遥感信息异常,并结合地质资料,区划成矿远景和圈定找矿靶区,取得了很好的实际应用效果。     

西藏加布呀地区多源成矿有利信息分析及找矿应用

加布呀地区地处班公错-怒江金、铬、铂、钯、镍成矿亚带,成矿地质条件较为优越,找矿潜力较大。本文在分析区域铜多金属成矿规律基础上,利用WorldView-2高分辨率遥感数据对加布呀地区成矿有利信息进行遥感地质解译,利用Aster数据提取的蚀变异常信息,综合分析加布呀地区成矿有利信息特征,构建了铜多金属矿找矿模型、圈定了找矿靶区,经野外查证发现了铜多金属矿化。     

新疆乌恰地区ETM+数据蚀变矿物填图与重点成矿区域预测

含羟基和含铁矿物异常作为两大类近矿围岩蚀变是遥感间接找矿的重要标志.在地质找矿遥感勘查中,含羟基和含铁矿物分布制图和异常信息提取非常重要.近矿围岩蚀变在某些特定光谱波段可形成蚀变岩石光谱异常,这些特有的光谱特性在ETM+图像中被敏锐地识别到,用于含羟基和含铁矿物异常信息提取.新疆乌恰地区ETM+遥感图像,应用遥感图像处理技术和统计学方法,将各种微弱蚀变信息按级次圈定,进行羟基和含铁矿物异常信息分布的研究.综合地质、地球化学和遥感等信息的"二次开发"研究,优化了找矿信息,在此基础上圈定找矿远景靶区.     

胶东玲珑金矿田构造蚀变岩测量与成矿预测

对几十年来地质找矿工作进行总结,支撑深部找矿的重大难题,经过多年的实际观测和分析研究,完成了“山东省招远市玲珑金矿构造蚀变成矿图”。玲珑金矿田发育玲珑焦家式金矿--陆内岩浆期后热液蚀变剪切带硫化物石英脉黄铁绢英岩蚀变破碎岩型金矿。该类矿床受断裂破碎带影响,成矿地质体是黄铁绢英岩质蚀变岩带。研究应用构造蚀变岩的地质测量和研究方法,实测了大量的构造岩相剖面,开展了1∶2 000和1∶10 000的填图。结果显示：(1)矿田处于滦家河岩体外接触带,赋矿围岩主要是玲珑似片麻状黑云母花岗岩。花岗岩的似片麻理走向显示北西西至南东东向分布,带有胶东基底的构造痕迹。(2)断裂蚀变矿化带控制了金矿的分布规律,它们受到后期构造的改造。(3)图中从西到东、从北到南,流体交代蚀变岩的规模都逐渐增大,因此,通过断裂蚀变岩的发育情况,可知较大矿床集中在矿田的东南部。东南部构造及蚀变带规模大,矿体埋藏深,有良好的成矿远景。“山东省招远市玲珑金矿构造蚀变成矿图”的编制,反映了区内控矿构造的新资料。关于矿田找矿预测的靶区得到了探矿工程的验证,并有力地支持了今后一个阶段的深部找矿问题。以成矿地质事件为基础的大比例尺构造岩相地质填图及找矿方法,具有重要的成矿研究和深部外围找矿意义,值得进一步深化和推广。     

地球化学块体理论在青海沱沱河地区铅锌资源潜力预测中的应用

以地球化学块体理论为基础的方法和技术确定了沱沱河铅锌地球化学块体的下限和含量级次,对沱沱河地区铅锌元素的地球化学块体进行了划分,总结了地球化学块体在空间上的分布规律,通过研究地球化学块体内部结构,追踪大型至特大型矿床可能存在的地点。根据已知地区的矿产探明储量与地球化学块体的关系,计算了该地区成矿率,预测了区内铅锌矿资源潜力,同时指出在块体内还存在巨大的寻找铅锌矿产资源的潜力。     

青海沱沱河多才玛特大型Pb-Zn矿床——定位预测方法与找矿突破过程

青海南部沱沱河地区的多才玛矿床是最近找矿突破发现的一个特大型铅锌矿床.由于赋矿规律不清,找矿方向不明,勘查曾一度陷入困境.针对制约找矿突破的关键地质问题,笔者开展了成矿潜力、矿床赋存规律、矿体定位预测研究,经钻探验证,实现了找矿突破.通过区域对比,认为沱沱河地区与“三江”带内兰坪等其他地区的地质背景相似,具有发育大型沉积岩容矿贱金属矿床的潜力;发现区域发育大型逆冲构造和含膏盐红层沉积、具有碳酸盐岩和暗色泥岩组合等,显示有利的成矿地质环境;区域和矿床内发育大规模高强度的铅锌化探异常,具有形成大型铅锌矿床的潜力.通过填图等研究,指出多才玛矿床为密西西比河谷型(MVT)矿床,产于逆冲推覆构造系统前锋带,矿体赋存于逆冲断裂上盘,受那益雄组碎屑岩和九十道班组灰岩岩相过渡部位及可能的逆冲推覆构造系统派生的反冲构造的控制,矿石主体为热液溶蚀角砾岩型.通过音频大地电磁测深测量,揭示了矿床深部物性特征和构造岩相特点,确定了孔莫陇矿段南侧深部铅锌矿化体的空间位置,并制定了钻探验证方案.经后期勘查,在预测区内探获了品位高、厚度大的铅锌矿体,使该矿段铅锌资源量由原来的76.2万吨增至259万吨,找矿取得重大突破.由此,通过综合分析,提出了一套综合地质、化探异常付化显示、地球物理、遥感等手段的多才玛式矿床定位预测方法组合.     

青海南部沱沱河冻土水合物潜在区火山岩地球化学特征及地质意义

沱沱河盆地是冻土天然气水合物潜在分布区之一,其内发育下—中二叠统开心岭群九十道班组、上二叠统乌丽群那益雄组、上三叠统结扎群巴贡组、中—渐新统雅西措组4套烃源岩以及不同类型的火山岩。研究表明,火山岩岩石类型主要为玄武岩、玄武安山岩、安山岩、玄武质粗面安山岩和粗面安山岩。火山岩主量元素低TiO_2,Al_2O_3含量较高,K_2O含量较低,K_2ONa_2O;火山岩的稀土元素配分模式为轻稀土富集型;微量元素配分模式呈锯齿状,Ta、Nb、P_2O_5、TiO_2、Y、Yb以及铁族元素Sc、Cr、Ni亏损,综合判断青海南部沱沱河地区火山岩形成于岛弧环境。结合火山岩的地球化学特征,推断火山活动可以加快烃源岩的热成熟,进而促使有机质裂解,产生热解气,为水合物的生成提供气源条件。同时,火山岩的气孔构造发育,连通性较好,有可能成为水合物的储层。火山热液具有的高压使周围的烃源岩产生裂隙,这些裂隙不仅是水合物气源的运移通道,还可以为水合物提供形成场所和储存空间。     

沱沱河盆地古近纪-新近纪盆地演化及青藏高原隆升的沉积响应

通过对青藏高原腹地沱沱河盆地古近纪-新近纪沉积序列、区域不整合面、岩性特点及分布特征等分析研究,认为沱沱河盆地古近纪-新近纪沉积由下而上可分为沱沱河组、雅西措组、五道梁组和曲果组4个向上变浅序列,构成两个完整的陆相造山磨拉石建造序列.盆地分析表明,古近纪-新近纪沱沱河盆地经历了前陆盆地演化阶段(56.5～45.0 Ma...     

长江源及其周边地区蒸发量特征及变化趋势研究

通过对长江源及其周边地区沱沱河等10处气象、水文站自建站至2000年蒸发量资料的分析，揭示了长江源及其周边地区蒸发量的特征值及蒸发年内年际变化规律，分析了该地区蒸发量的变化趋势。     

青海沱沱河地区湖泊变化的遥感分析研究

利用近20年来的遥感数据研究揭示了青海沱沱河地区湖泊的变化特点。研究表明,研究区在近15年来总体表现为湖泊数量在不断增加,面积在不断扩大。造成湖泊不断扩大的驱动因素是全球气候暖化和区域性气候变化。     

青海省沱沱河地区楚多曲铅锌矿床流体包裹体特征及矿床成因探讨

青海省沱沱河地区楚多曲铅锌矿为近年来发现的一处大型铅锌矿床。铅锌矿体主要呈脉状产出,主要受控于切割碳酸盐岩地层的陡倾断裂。通过对系统流体包裹体研究,结果表明,石英中流体包裹体较为发育,主要为气液两相包裹体。成矿流体均一温度为160~220℃,盐度w(NaCl)为8%~10%,密度为0.90~0.95g/cm3,具有低温、低盐度、低密度的特征。估算成矿压力为11~13MPa,深度为1.1~1.3km,属浅成深度。成矿流体δD为-96.4‰~122.1‰,δ18 OH2O值为2.1‰~9.5‰。综合区域构造背景、铅锌矿体形成特点、流体包裹体特征及矿石组构等相关信息,认为楚多曲铅锌矿矿床成因类型为受断裂控制的中低温热液脉型铅锌矿床。该认识可极大拓展青海省沱沱河地区铅锌矿的找矿潜力,具有重要的研究意义和实用价值。     

“三江”北段沱沱河地区的成矿规律与找矿方向

"三江"成矿带的北段沱沱河地区是中国首批整装勘查区之一,区域成矿规律和找矿方向亟待了解。研究表明,区内主要发育3期成矿事件,形成5种主要矿床类型。早期成矿发生在晚二叠世至早三叠世,为龙木错-双湖洋向北俯冲下的弧间或弧后盆地环境,形成开心岭火山岩容矿块状Fe(-Cu-Zn)矿床(VMS型);第二期成矿作用发生于新生代40~25 Ma期间,对应印-亚大陆晚碰撞环境,形成那日尼亚与钾质火山岩岩浆活动有关的脉状PbZn矿床、扎日根玢岩型铁矿床及扎拉夏格涌与碱性斑岩有关的热液脉状Pb-Zn矿床;第三期矿化出现在新生代23Ma以来,对应印-亚大陆后碰撞环境,形成以茶曲帕查为代表的密西西比河谷型(MVT)Pb-Zn矿床。综合分析表明,区内应优先寻找MVT型矿床,在区域逆冲带的前锋带中,老于新生代的碳酸盐岩内、碳酸盐岩与碎屑岩地层界面附近是找矿的主要方向;晚二叠世至早三叠世及晚三叠世地层中双峰式火山岩建造是寻找VMS矿床的有利部位;新生代闪长玢岩分布区的正磁异常、Cu化探异常、发育绿帘石和绿泥石化的地区有利于寻找玢岩型铁矿床;而热液脉状Pb-Zn矿床的成矿潜力有限。     

“三江”北段沱沱河盆地古近纪—新近纪沉积格架与盆地演化分析

通过对青藏高原腹地沱沱河盆地古近纪—新近纪沉积序列、区域不整合面、岩性特点及分布特征等的分析研究,认为沱沱河盆地古近纪—新近纪沉积由下而上可分为沱沱河组、雅西措组、五道梁组和曲果组4个向上变浅序列,构成两个完整的陆相造山磨拉石建造序列。盆地分析表明,古近纪—新近纪沱沱河盆地经历了前陆盆地演化阶段(56.5~45.0 Ma)→走滑拉分盆地阶段(45.0~30.0 Ma)→整体抬升,山间残留盆地阶段(23.5~16.0 Ma)→前陆盆地-局限盆地-山间残留盆地阶段(16~2.6?Ma)等阶段。根据构造岩相古地理的演化史认为,在雅西措组沉积早期,大约在45 Ma左右,区域大地构造背景发生了大的转换,由区域挤压增厚阶段转变为以板块间的侧向走滑作用为主,由此进入陆内板块汇聚演化阶段。从沱沱河盆地古近纪—新近纪的沉积演化来看,印度板块与欧亚板块的碰撞是脉动性的,整个古近纪—新近纪的沉积中4个区域不整合面和2个磨拉石建造序列是脉动造山过程的沉积响应,初始碰撞可能发生在白垩纪与古近纪之交,时间在56.5 Ma之前。     

青海省沱沱河地区乌石峰蛇绿混杂岩形成环境探讨

青海沱沱河晚古生代乌石峰蛇绿混杂岩(CPW)是古特提斯缝合系中可可西里增生楔的一部分,具典型的碰撞混杂岩带特征。基于Dilek等对蛇绿岩新定义和分类方案,并运用其推荐的SiO2-MgO图解、MORB标准化微量元素比值蛛网图、Ti/V图解和Nb/Yb-Th/Yb图解对乌石峰蛇绿混杂岩的形成环境进行了判别和探讨,发现青海沱沱河乌石峰蛇绿岩应形成于弧后-弧前环境,为与俯冲作用相关的上盘俯冲带型的次级类型弧后-弧前型蛇绿岩。