高分遥感技术在西昆仑大红柳滩-俘虏沟地区地质找矿中的应用

在西昆仑大红柳滩-俘虏沟地区,以WorldView-2高空间分辨率数据为主要信息源,在标准影像图制作基础上,针对性地进行图像增强处理,突出相关控矿要素和矿化信息,开展地质矿产遥感解译;利用ASTER数据开展矿化蚀变有关的遥感异常信息提取,配合适量的野外调查验证,发现了4种极具找矿前景的矿化带类型：①大红柳滩（含稀有金属）花岗伟晶岩带1处;②大红柳滩层控型铁多金属矿化带1处;③俘虏沟燕山期花岗岩有关热液脉型铁、铅、银、铜矿化区1处;④俘虏沟层控型含铜铅锌银的菱铁-赤铁矿矿化带4处;通过遥感综合分析,圈定遥感找矿靶区11处,其中A级遥感找矿靶区5处、B级遥感找矿靶区3处、C级遥感找矿靶区3处,为后续区域地质矿产调查项目规划部署和矿产资源勘查评价提供依据。因此,高分遥感技术在西昆仑地区矿产地质综合调查中作用显著,可实现找矿工作的快速突破,值得在相同或类似区域进一步推广应用。     

新疆喀喇昆仑大红柳滩一带锂矿光谱特征 及其找矿指示意义

近年来,新疆喀喇昆仑大红柳滩地区锂铍矿取得重大找矿发现,显示良好的成矿潜力。受其高寒深切割环境的制约,矿区外围的地质找矿工作推进不易。前人利用高分、多光谱遥感数据及高光谱技术在该区花岗伟晶岩型锂铍矿找矿工作中发挥出积极作用,发现了505、507、俘虏沟南1号、俘虏沟南2号等多处大型锂铍矿产地。笔者通过对区内花岗伟晶岩型锂矿床中岩、矿石开展地面光谱测试,系统对比不同岩性赋矿地层、岩体、含矿伟晶岩、不含矿伟晶岩的光谱特征。通过光谱解算剖析其矿物组合,分析显示含矿伟晶岩中含锂矿物以锂辉石、锂云母为主,少量锂绿泥石。含矿伟晶岩具高反射率,发育强Al-OH吸收峰,受其接触交代蚀变影响,发育Mg-OH吸收峰,二者共同构成区内含矿伟晶岩的标志性遥感异常组合。采用国产高光谱遥感卫星数据,利用匹配滤波方法提取上述异常组合,圈定找矿有利区7处,为该区下一步锂铍找矿工作提供了依据。     

新疆喀喇昆仑火烧云超大型铅锌矿床矿物学、地球化学及成因

近年来,青藏高原北缘喀喇昆仑铅锌找矿取得重大突破,新发现的火烧云超大型铅锌矿床已成为中国最大的铅锌矿床,矿石矿物以菱锌矿、白铅矿、水锌矿为主,也是世界第二大非硫化物铅锌矿床。矿体呈似层状产出,埋藏浅,主要为褐色块状矿石,Pb+Zn平均品位近30%。可分为3个成矿阶段。早期铅锌硫化物成矿阶段（方铅矿、闪锌矿、方解石）、中期铅锌非硫化物成矿阶段（菱锌矿、锰氧化物→菱锌矿、白铅矿、石膏）与晚期表生氧化阶段（水锌矿）。硫化物阶段方铅矿的δ34S为-18.9‰~-4.2‰,非硫化物阶段热液石膏的δ34S为-20.6‰~-7.5‰,继承了硫化物阶段矿物的硫同位素特征。Pb同位素组成集中,具有地壳来源特征,二叠系—白垩系可能提供了金属成矿物质。方解石的δ18CPDB为0.6‰~3.1‰,δ18OSMOW为15.3‰~24.6‰,菱锌矿的δ18CPDB为-2.7‰~4.5‰,δ18OSMOW为10.4‰~26.1‰,来源于碳酸盐岩的溶解作用;白铅矿的δ18CPDB为-7.7‰~4.3‰,δ18OSMOW为9.3‰~24.3‰,同位素发生漂移,可能是与大气降水的混入有关。硫化物成矿阶段方解石中流体包裹体的3He/4He值为0.05~0.39 R/Ra,40Ar/36Ar值为296.2~428.9,方铅矿中流体包裹体的3He/4He值为0.03 R/Ra,40Ar/36Ar值为290.0,成矿流体可能为中温、低盐度、中低密度的还原性壳源流体;非硫化物成矿阶段菱锌矿中流体包裹体的3He/4He值为0.10~0.43 R/Ra,40Ar/36Ar值为290.6~295.3;白铅矿中流体包裹体的3He/4He值为0.08 R/Ra,40Ar/36Ar值为293.5,成矿流体可能为中低温、低盐度、中密度的壳源流体与大气降水混合流体。综上所述,火烧云超大型铅锌矿床是盆地边缘褶皱逆冲+构造流体+次生交代成矿系统的产物,硫化物成矿阶段为构造热液成因,非硫化物成矿阶段为围岩交代成因,后期发生叠加氧化作用,形成大量水锌矿。     

新疆和田县大红柳滩一带花岗伟晶岩型稀有金属矿成矿地质特征、成矿时代及找矿方向

大红柳滩一带是帕米尔-昆仑山伟晶岩区中花岗伟晶岩分布最为集中、稀有金属成矿潜力最好的地区。近年来,该地区伟晶岩型稀有金属矿获得一系列找矿突破,引起了广大学者的广泛关注。笔者以新近发现的4处锂矿为重点,对矿床地质特征进行了研究,分析了区域伟晶岩的分带性特征,总结了控矿条件及找矿标志,并利用锡石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年法获取含矿伟晶岩的206Pb/207Pb-238U/207Pb等时线年龄为（223±11）Ma（N=44,MSWD=2.1）,207Pb/206Pb-238U/206Pb Tera-Wasserburg谐和年龄为（223.5±7.9）Ma（N=44,MSWD=6.7）,表明伟晶岩的形成时代为晚三叠世,与区域花岗岩的形成时代基本一致。认为大红柳滩地区成矿地质背景、成矿时代及成矿地质特征与川西甲基卡矿田相似,外围及深部找矿潜力巨大。     

阿尔金卡尔恰尔超大型萤石矿带成因：来自年代学、稀土元素和Sr–Nd同位素的约束

阿尔金卡尔恰尔一带近年来萤石找矿取得重大突破,新发现卡尔恰尔、小白河沟、库木塔什、拉依旦北、盖吉克等多处萤石矿,形成超大型萤石矿带。矿带内萤石矿与肉红色碱长花岗岩关系密切,矿化主要赋存于岩体内外接触带附近,赋矿围岩主要为阿尔金岩群中的黑云斜长片麻岩、碳酸盐岩等富钙质岩系,矿体明显受北东向断裂构造控制,矿石类型主要有脉状、角砾状、块状、条带状矿石,矿物组成主要是萤石、方解石,矿床成因类型属于热液充填型。LA–ICP–MS锆石U–Pb测试结果表明,卡尔恰尔超大型萤石矿区与成矿有关的碱长花岗岩成岩年龄为（455.8±2）Ma,结合区域成岩成矿年代学研究,认为该萤石矿带形成于加里东期中—晚奥陶世,为挤压造山转变成伸展构造背景下岩浆活动的产物。矿区片麻状钾长花岗岩锆石U–Pb年龄为（914.5±4.1）Ma,形成于新元古代早期,与 Rodinia 超大陆汇聚事件有关。稀土元素特征显示,卡尔恰尔、小白河沟、库木塔什3个矿床的萤石、方解石稀土元素配分模式均为右倾的LREE富集型,具有明显的负Eu异常,与成矿岩体、围岩地层十分相似,表明萤石、方解石的稀土可能继承了岩体、地层的稀土配分模式。各矿床萤石均为热液成因,表现出同源同期成矿流体的特征,成矿环境为还原条件下的中低温环境。各矿区萤石Sr–Nd同位素组成显示成矿物质来源于地壳,结合成矿特征初步认为Ca可能主要来源于岩浆热液对地层的淋滤萃取,而F可能主要来源于成矿岩体碱长花岗岩。     

WorldView-2高分辨率卫星数据在西昆仑塔什库尔干地区遥感地质调查中的应用

在西昆仑成矿带塔什库尔干地区,利用WorldView-2高分辨率卫星数据开展了遥感地质综合调查研究,采用最佳指数法选择适于本区遥感解译及信息提取的8-4-3波段组合,利用波段比值、主成分变换等方法增强岩性、构造和矿化信息并进行地质解译;结果表明,波段比值可识别闪长岩、大理岩、片岩等多套岩性并突出岩性之间的界线,主成分变换能增强黑云石英片岩与白色花岗岩体间界线,并能对不同片岩因矿物含量差异而呈现的不同色调、明暗程度有较好的反映。岩矿波谱测试及岩性反演和遥感矿化异常信息提取研究工作表明,大理岩等单矿物岩石波谱反演效果较好,对B1,B4,B8,B6等4个波段进行主成分变换及铁矿化信息的提取结果表明,PC3分量是铁染异常的特征主分量。利用WorldView-2数据在西部裸露地区进行矿产地质遥感综合调查,既有高地面分辨率的光学特征,又具有一定的波谱识别能力,不仅能提取大范围的矿化蚀变信息,还可以识别局部的矿体露头,应用效果较好,值得推广。     

近32年新疆博斯腾湖湿地动态变化及机制分析

以1975年MSS、2000年ETM和2007年CBERS-2共3期遥感影像为数据源,在1:5万尺度上对新疆博斯腾湖地区的湖泊湿地、沼泽湿地、河流湿地及耕地进行了遥感解译,并编制了动态变化图.调查结果表明,32 a间,该区湖泊湿地、沼泽湿地与河流湿地严重退化,而耕地呈持续性扩张的发展趋势.其中,1975～2000年,除湖泊湿地与湿地总面积呈小幅度增长外,沼泽湿地与河流湿地分别减少了23.71 km2和18.44 km2,耕地增加面积达454.52 km2;2000～2007年,除耕地面积继续增加526.55 km2外,湿地资源遭到严重破坏,主要表现在湖泊湿地的萎缩、河流湿地与沼泽湿地的严重退化,7 a间沼泽湿地与河流湿地退化速率分别是1975～2000年的37.13倍和5.24倍;人类活动与气候因素是导致湿地严重退化的两个重要方面,主要表现为"湿地的农业化"和"湿地的荒漠化"两个过程.     

高分遥感技术在塔什库尔干铁矿带中的应用

以西昆仑塔什库尔干地区为研究区,以WorldView-2高空间分辨率数据为主要信息源,在标准影像图制作基础上,针对性地进行图像增强处理,突出相关控矿要素和矿化信息,开展地质矿产遥感解译;利用ASTER和WorldView-2数据开展矿化蚀变有关的遥感异常信息提取,配合适量的野外调查验证,最终圈定了11处遥感找矿靶区。其中,A级遥感找矿靶区5处,B级遥感找矿靶区3处,C级遥感找矿靶区3处,其为后续区域地质矿产调查项目规划部署和矿产资源勘查评价提供依据;高分遥感技术在西昆仑地区矿产地质综合调查中作用显著,可实现找矿工作的快速突破,值得在相同或类似区域进一步推广应用。     

西昆仑造山带东段阿拉玛斯岩体Pb-Hf同位素组成特征、岩石成因及源区特征

后碰撞阶段花岗质岩浆的源区多较为复杂,需要从多方面开展同位素的研究来加以识别,阿拉玛斯花岗质岩体位于西昆仑造山带东段。先前的研究表明阿拉玛斯岩体是后碰撞阶段下地壳部分熔融。为进一步研究阿拉玛斯花岗岩类的源区特征,本文对阿拉玛斯花岗岩类进一步进行Pb-Hf同位素的测定。结果显示:阿拉玛斯岩体具低的锆石εHf(t)值为-9.5~-3.2(平均值为-5.6),二阶段模式年龄为1633~2028 Ma,反映了岩浆来源于较老的下地壳部分熔融。阿拉玛斯岩体的206Pb/204Pb范围为18.382~19.333,平均值为18.784,207Pb/204Pb范围为15.589~15.642,平均值为15.614,208Pb/204Pb范围为38.585~39.080,平均值为38.800,μ值范围为9.45~9.48,平均值为9.46,ω值的范围33.80~38.14,平均值为36.16。在岩体源区判别图解上,样品主要落在上地壳的范围内,反映了阿拉玛斯岩体源区具有高Pb的同位素特征,说明岩浆源区有少量高Pb物质(沉积物)的混入,从而说明后碰撞阶段形成岩体的物质来源具有多样性。     

西昆仑大红柳滩岩体地质和地球化学特征及对岩石成因的制约

新疆西昆仑康西瓦断裂带南缘的巴颜喀拉褶断带中分布着中生代三十里营房-泉水沟岩浆岩带,该带中最典型的岩体即为大红柳滩岩体,其主要岩性为中细粒二长花岗岩。结合锆石阴极发光图像(CL)和U、Th元素特征,通过SHRIMP锆石U-Pb定年,获得大红柳滩二长花岗岩体的年龄为220±2.2~217.4±2.2 Ma,时代属晚三叠世(T3)。二长花岗岩含石榴子石和电气石,具有高硅(SiO2为71.77%~74.20%)、富碱(Na2O+K2O为6.18%~8.02%)、富钾(K2O为3.03%~5.30%)、铝饱和指数较高(A/CNK介于1.20~1.59)的典型特点,属高钾钙碱性过铝质系列。岩石相对富集轻稀土且轻重稀土元素分馏明显(LREE/HREE为10.21~11.82,(La/Yb)N为24.06~31.65),具有强烈的铕负异常(δEu为0.25~0.44);明显富集Ta、Hf等高场强元素及Rb、Th、U等大离子亲石元素,而贫Ba、Sr、Ti、Nb、Zr等元素,显示经历了较高程度的分异演化(分异指数DI平均89.40%),综合矿物组合和地球化学特征的判别表明,大红柳滩岩体属于高分异的S型花岗岩,是同碰撞背景下壳源物质部分熔融的产物。根据岩体的成因类型并结合区域构造环境演化,分析认为晚三叠世随着古特提斯洋向北消减直至最终闭合,构造应力由俯冲作用转化为碰撞挤压作用环境时形成了大红柳滩岩体,表明该区在晚三叠世已进入陆-陆碰撞造山的构造演化阶段。