徐 平，曾旭東，陳 莉

(1.江西省地質調查研究院，江西 南昌 330030;2.江西省九一五地質調查大隊，江西 南昌 330002)

0 引言

江西地處中國東南部大陸邊緣內部，是環(huán)太平洋西部銅多金屬成礦帶的重要組成部分。銅礦資源得天獨厚，礦床類型眾多，規(guī)模巨大，無論在經濟上還是在地質研究上都具有舉足輕重的意義。江西地處華南板塊，其中贛北屬揚子陸塊，贛南屬南華造山帶，兩者之間為贛中對接帶(欽杭結合帶的一部分)，是環(huán)太平洋成礦帶中國東部銅多金屬成礦帶的重要組成部分。江西銅多金屬礦絕大多數成生于燕山期。贛東北地區(qū)與長江中下游地區(qū)是我國最重要的銅礦資源和生產基地，所獲銅礦資源量居全國各省之首，并建有國內最大的銅礦生產基地。較著名的銅多金屬礦床有德興斑巖型銅金礦床、九瑞地區(qū)城門山銅多金屬礦床、鉛山永平銅硫礦床和東鄉(xiāng)楓林銅鎢礦床等。

在遙感影像圖上反映出來的色調、形狀、大小、位置、結構、陰影等影像特征，都是自然景觀的反映。從地學的角度來說，是地質體及地質現象的反映。因此，可以根據這些影像特征來分析、確定地質體和地質現象。凡是可以用來識別地質體和地質現象的影像特征都稱為解譯標志。

前人在江西進行過多種手段、多種方法的遙感地質解譯工作，主要是線環(huán)構造的目視解譯，分別圈出了一批遙感影像異常，提出了遙感找礦預測區(qū)，并對主要的線性構造、環(huán)形構造、脆韌性變形構造和推覆滑脫構造等進行了全面解譯和部分驗證。特別是九江城門山—瑞昌銅礦和德興銅礦地區(qū)，遙感解譯工作程度較高。但前人所有工作均主要著重于線環(huán)構造的解譯，江西省地質礦產勘查局(1998)、江西省地質調查研究院(2010)分別應用TM、ETM+/TM衛(wèi)星影像圖進行目視解譯，編制了新的全省遙感影像地質構造解譯圖。在之前遙感解譯工作的基礎上，本次工作進行了“色、塊、帶”遙感異常解譯的嘗試，力爭為江西銅多金屬礦的尋找提供更多的遙感信息。

1 遙感解譯主要標志及解譯方法

1.1 遙感影像數據源及其質量

本次解譯所用遙感影像數據為美國陸地衛(wèi)星Landsat-7ETM數據，遙感數據覆蓋整個江西省，但主要利用遙感影像數據的軌道編號及數據采集時間為:12041(2000-05-11)、12139(2000-04-16)、12140(2000-01-27)等，分辨率為30 m。經幾何校正和光譜校正，選用7、4、1這3個波段合成處理，制作成假彩色合成圖像。Landsat-7是美國陸地衛(wèi)星系列最新的一顆資源衛(wèi)星，增 強專題制圖儀(ETM)獲得的資料信息量大而準確。選用7、4、1波段合成的圖像不僅含有多種類地質信息，而且分辨率較高，遙感影像清晰，對巖石類型識別、地質體邊界確定和構造判讀均具良好的解譯效果，總體評價質量較好。

1.2 遙感解譯“五要素”的解譯方法

遙感地質解譯以目視解譯為主，輔以野外調查驗證。方法是先整體后局部，通過對比、推理，從中確定各類地質體面、線、環(huán)形影像特征及其分布和變化等。主要技術方法為:首先通過對圖斑影像特征(色彩、形態(tài)和影紋等)的確定來區(qū)分地質體，然后比對已有地質資料，將其與地質屬性(巖性、顏色、成分等)關聯起來，經過對比及推理加以綜合分析，建立一定的巖性和構造解譯標志，以此為基礎，擴展應用于相同或相似的區(qū)段。解譯中嚴格遵守先易后難、邊譯邊繪的原則。

1.3 遙感解譯“五要素”的識別標志

1.3.1 線性構造識別標志 線性影像清晰，通過色調和幾何特征反映出的異常色調、色線;線狀排列的斷層(陡)崖、斷層三角面、斷裂洼地、斷層溝或串列的埡口，多為斷層直線。不同地貌單元的分區(qū)界線，兩側地貌形態(tài)有明顯的差異;地質構造線的錯動;受斷裂控制的水系的特征形態(tài);溝谷或河道受斷裂控制呈直線或折線急彎;直線狀、折線狀河流或溝谷;直線狀沖溝、直線狀土壤、植被;直角拐彎、多角形直線拐彎;河流分段受控于某一直線方向等。

1.3.2 環(huán)形構造的識別標志 產生環(huán)形影像的主要地質因素有:小巖株、斑巖體、與巖漿侵入作用相關的環(huán)形體、與圍巖蝕變相關的環(huán)形封閉狀影像及其與構造活動相關的環(huán)形構造與沉積巖層、環(huán)狀褶皺相關的穹隆構造5類。環(huán)要素形態(tài)與大小、線狀信息閉合的環(huán)形構造、面狀信息閉合的環(huán)形構造。在影像上主要表現出環(huán)形、似環(huán)形、多邊形影紋特征。

在色調方面，以深、淺顏色差異與四周相區(qū)別。這種色調異常，有的顯示出清楚的邊界，有的顯得較模糊，但總體上顯示圓形特征。色調的深、淺形成因素較復雜，但主要與巖性有關。變質巖、侵入巖區(qū)，環(huán)形影像多呈較均勻的淺色調;火山巖區(qū)、環(huán)的色調組成較為復雜，大多深淺參差不齊，但其總體又與四周有所差異，故顯示環(huán)形特征。

1.3.3 色要素的識別標志 “色”要素是指與各種圍巖蝕變相關的色調異常、色帶、色塊、色暈等。在目視遙感解譯中可識別的、有別于正常地質體的色帶、色塊、色斑、色暈等稱為色調異常或色要素，它代表與成礦作用相關的熱液蝕變、同化混染、物質代入、代出等圍巖蝕變和礦化現象，具有指示金屬礦床、礦化存在的意義。

引起色異常的主要地質因素有:與花崗巖類相關的色要素;與蛇綠巖混雜帶相關的色調異常;小巖體色調異常;人工著色色調異常等。主要識別標志如下:① 類型特征，蝕變帶、角巖帶或褪色帶;② 顏色與形態(tài)特征;③賦存狀況，與出露、隱伏地質體的關系;④示礦性和含礦性分析;⑤規(guī)模大小。

1.3.4 塊要素的識別標志 由幾組斷裂相互切割、地質體相互擠壓和拉裂以及旋扭和剪切等引起的、在遙感圖像上顯現出菱形、眼球狀、透鏡狀、四邊形等塊狀地質體均屬(遙感)塊要素范疇。它是地質構造作用的薄弱部位，是成礦作用或找礦預測的線索部位，代表構造交叉、(旋扭)撒開與收斂、擠壓、富集或開放空間等多重礦化指示含義。

影像圖上的表現形態(tài)有方形、長方形、三角形、圓形、橢圓形、環(huán)帶形、菱形、多邊形等類型，多由構造透鏡體、棋盤格子狀菱形塊體、花崗巖類侵入體等構成。從影像表現特征可進一步分析其力學性質:擠壓扁豆體、眼球狀透鏡體，旋扭狀構造塊體等。

1.3.5 帶要素及近礦找礦標志的識別 “帶”要素是指與賦礦巖層、礦源層相關的地層、巖性信息。不同板塊、不同地質構造單元、不同目的礦種的賦礦層位或礦源層位都不盡相同，因此帶要素的具體含義亦不盡相同。帶要素主要由賦礦巖層組成，其解譯根據賦礦巖層以帶狀影像體顯示在圖像上的標志特點，在參考地質資料的基礎上，分析對比正常影像與異常影像間的差別，解譯有利礦化的部位和巖段。

近礦找礦標志是指可以指示所有礦種尋找的各類直接或間接標志。如含礦巖層、磁鐵石英巖、碳質頁巖、各類脈巖、蝕變帶、構造破碎帶等。主要表現在以下幾個方面:① 含礦巖層:有煤線、油頁巖層、含鐵石英巖、碳質頁巖、含銅砂巖等層位;② 脈巖類:包括石英脈、中酸性脈巖等;③ 斷裂構造破碎帶、蝕變帶;④ 各種圍巖蝕變帶或礦化蝕變帶;⑤花崗巖等中酸性巖體與圍巖內外接觸帶出現異常的部位。

2 遙感解譯“五要素”與銅多金屬礦的關系

2.1 線性構造

2.1.1 斷裂構造 江西省境內斷裂構造十分發(fā)育，多方向、多期次的斷裂縱橫交錯，它們多與銅多金屬礦的成生密切相關。共解譯出的深斷裂帶有10條，多構成省內二、三級構造單元的分界線，而且控制著一些重要的礦產分布。斑巖型銅礦以及與之有關的銅多金屬礦床在空間上與萍鄉(xiāng)—廣豐板塊縫合帶、長江深斷裂帶、宜豐—景德鎮(zhèn)深斷裂和東鄉(xiāng)—德興深斷裂等密切相關，是省內的主要控礦控巖構造，而次一級的北東或北西向斷裂構造為重要的導礦或容礦構造。

(1)萍鄉(xiāng)—廣豐板塊縫合帶:該帶橫貫江西中部，省境長達400 km，總體走向近東西，向北傾斜，楓林、鐵砂街、永平等銅礦就處于該斷裂兩側。物探資料揭示，沿斷裂帶莫霍面不連續(xù)，且為一條重力梯度變異帶和線性磁異常帶。其中:線性磁異常帶在撫州—豐城(洛市)間斷開，撫州以東磁異常連續(xù)，強度300 γ以上;豐城以西磁異常連續(xù)性差，僅串珠狀排列的次級異常仍具明顯的東西走向，而遙感資料顯示近東西向線性構造帶也在撫州附近錯開，部位與上述大致吻合。為省內一級構造單元界線，屬欽州—杭州結合帶的組成部分。

(2)長江深斷裂帶:該斷裂帶位于江西省境北緣，大致沿長江北岸展布，物探資料顯示為一條重要的殼幔變質異常帶，是一條強烈火山活動帶和重要的同熔型斑(玢)巖成礦帶。九瑞地區(qū)出露的20多個有關巖體，較集中地沿長江江西南側呈北西向帶狀展布，與該斷裂帶基本平行(影像上表現為環(huán)形構造)，構成北西向構造—巖漿巖帶，明顯控制了九瑞地區(qū)銅多金屬礦的成生，構成了省內一條重要的銅多金屬成礦帶(圖1)。

(3)宜豐—景德鎮(zhèn)深斷裂:該斷裂在影像圖上反映清晰，其跡線呈舒緩波狀頻繁彎轉，總體呈北東—北東東向展布于贛北，省境內長約500 km。其地表由一系列斜沖斷層平行排列組成，寬約30 km，沖斷層多傾向北西。斷裂西段有中元古代火山巖沿線呈帶狀展布，并有中、新生代基性—超基性小侵入體沿線產出。高安村前銅礦、朱溪銅鎢礦產于其南盤，并受其次級斷裂控制。

(4)東鄉(xiāng)—德興深斷裂:又名“贛東北深大斷裂”，構成萬年地體與懷玉地體的拼接帶，為一長期活動的韌—脆性斷裂帶。沿斷裂帶及其兩側出露百余多基性、超基性巖塊，它們呈透鏡狀侵入于淺變質巖系中，構成華南板塊上規(guī)模巨大、出露最好的一條蛇綠混雜巖帶。地表可見一系列韌性剪切帶，局部可見高壓低溫斷裂變質帶，走向北東，傾向北，寬十至數十米。帶內混有石炭—二疊系灰?guī)r及三疊—侏羅系砂巖，并于北西盤(上盤)形成一條重要的火山—斑巖成礦帶。朱砂紅、銅廠、富家塢和銀山等銅礦床(帶)與之有關。

另外，近年來通過遙感影像解譯和實地調研，陸續(xù)發(fā)現一些大的北西向斷裂，多與銅多金屬成礦密切相關。如閩西紫金山銅金礦床就處在上杭—萬安北西向斷裂帶南東段，北西延至江西境內已有會昌紅山陸相火山巖型銅礦。而鷹潭—瑞昌(信江)、黎川—南昌(撫河)及吉水—分宜等北西向大斷裂，大多數發(fā)育于河谷、盆地分布區(qū)，地表不明顯，但遙感影像反映清晰，已引起重視。例如，黎川—南昌斷裂南段控制著中生代火山巖與花崗巖的分布與侵位，鷹潭—瑞昌斷裂南段與信江河道一致，并控制晚侏羅世火山巖系的分布(江西地質礦產局，1984)。

2.1.2 逆沖推滑覆構造 江西已發(fā)現的推、滑覆構造以萍樂拗陷帶北側的推覆構造帶規(guī)模最大，武功山北緣和懷玉山西北緣2個推、滑覆構造群次之(吳安國，1990;鐘南昌等，1991)。此外，還有豐城—東鄉(xiāng)、修水—德安和安福大光山、鉛山永平、貴溪童家、信豐大橋、安遠版石、龍南五里山—雄雞山—窖嶺、波陽侯家崗等中、小型推、滑覆構造。這些推、滑覆構造既控制了區(qū)內一些內生金屬礦床的形成，有關礦床集中出現在推覆鋒帶，又可對早期形成的礦床有所改造或破壞。如高安村前銅礦形成就受與推覆構造有關的逆沖推覆鋒帶及北東—北北東向斷裂復合控制;而豐城橋東銅礦、志木山銅礦則為推覆構造破壞之典型。志木山銅礦系逆掩斷層將礦體及成礦巖體上部異地逆沖推覆于青龍組(大冶組)之上，以致成為外來無根礦床(包家寶等，2002)。2.1.3 脆韌性變形構造 銀山銅金銀多金屬礦區(qū)內主要斷裂構造為北東向韌—脆性剪切帶，其中心為強應變帶，沿銀山背斜軸部縱貫全區(qū)。該帶主斷面不發(fā)育，而由糜棱巖—強烈片理化帶組成，帶寬數十米至數百米，其走向北東約35°，傾角近于直立。區(qū)內北東向韌—脆性剪切帶和東西向構造復合控制了西山火山機構的產生和次火山巖體的侵位，是區(qū)內的控巖控礦構造。

圖1 江西九江—瑞昌地區(qū)銅多金屬遙感影像及線環(huán)構造解譯圖

2.2 環(huán)形構造

省內解譯出大小環(huán)形構造共90余個，其中多數規(guī)模較小(江西省地質礦產局，1988;于志鴻等，1989)。除個別直接反映封閉、半封閉的環(huán)狀斷裂系統(tǒng)外，多數環(huán)形影像與巖漿侵入體(裸露—隱伏)或火山活動的產物(如火山洼地、破火山口、火山穹窿等)有關。最引人注目的是德興連體環(huán)，國內外著名的德興斑巖型銅礦田就位于此環(huán)中。德興斑巖型銅礦田由銅廠、富家塢和朱砂紅3個大型斑巖銅礦床及先告山中型銅礦床組成，成礦巖體主體為燕山早期第二階段的花崗閃長斑巖。位于揚子陸塊內萬年地體與懷玉山地體的交接部位、贛東北深斷裂的北西盤、北西向斷裂斜貫部位。德興連體環(huán)由2個大環(huán)套、若干個小環(huán)組成(圖2)?？傮w呈北北東向，長約100 km，寬約70 km。環(huán)體被兩條北東向的線性斷裂構造夾持，環(huán)周有弧形斷裂顯示，環(huán)體輪廓清晰，其北東端包含天子堂環(huán)、銀山環(huán)和銅廠環(huán)等。已知銀山環(huán)代表了西山破火山口、次火山巖及隱伏的中酸性巖體、銅多金屬礦體的空間復合結構，銅廠環(huán)與花崗閃長斑巖及隱伏巖體及斑巖型銅礦關系密切。銀山銅金多金屬礦床和德興銅(金)礦田分別被環(huán)體包含，其礦體成因上與燕山期次火山—斑巖熱液有關。天子堂環(huán)在銀山環(huán)之西，其地質結構相仿，巖石蝕變和成礦背景相近，地表發(fā)現有銅鉛鋅礦化，故被列為江西尋找與次火山—斑巖有關的銅金多金屬礦床的遠景區(qū)。

圖2 德興礦田遙感影像特征及環(huán)形構造與成礦的關系

九瑞地區(qū)赤湖子母環(huán)，母環(huán)中包括武山菱中環(huán)、丁家山環(huán)、賽湖串珠環(huán)、望夫山環(huán)等次級環(huán)體，它們成生多與隱伏—半隱伏巖體及次火山巖有關。其中武山菱中環(huán)與武山礦床相當，丁家山環(huán)區(qū)也有銅礦化。

閩贛交界的會昌環(huán)(又稱南武夷環(huán))呈橢圓狀北北東向展布，內環(huán)80 km×70 km，省境內核心部位為印支期大富足黑云母花崗巖基，并有稍后的富城花崗巖侵入。南部為加里東期的混合花崗巖圍繞。其中北北東向鷹潭—安遠深斷裂與北西向上杭—會昌大斷裂交匯處，為贛南找銅遠景區(qū)之一，會昌紅山銅礦位于其內。

2.3 色要素

色要素是指與各種圍巖蝕變相關的色調異常、色帶、色塊、色暈等。在目視遙感解譯中可識別的、有別于正常地質體的色帶、色塊、色斑、色暈等稱為色調異?；蛏?，它代表與成礦作用相關的熱液蝕變、同化混染、物質代入、代出等圍巖蝕變和礦化現象，具有指示金屬礦床、礦化存在的意義。

色要素種類主要有以下5種情形:①花崗巖周圍以暗色調為主，反應圍巖角巖化類的蝕變:暈呈面狀區(qū)域性蝕變，分布范圍大于侵入體數倍時，常以深藍色為特征，地貌上構成相對較高、巖石略微硬化的蠕蟲狀山體，它基本上代表巖體角巖化蝕變范圍。②花崗巖體外圍分布的淺藍色調蝕變:接近巖體外接觸帶，部分在內部接觸帶保留時，基本代表青盤巖化—綠色蝕變類型的范圍。③花崗巖體外圍分布淺橘黃色范圍:發(fā)育在巖體內外接觸帶附近，基本上反映出巖體邊緣黃鐵礦化次生黃鉀鐵礬化、褐鐵礦化等蝕變的范圍。④巖株、小巖體、隱伏巖體引起的色調異常:淺成或超淺成的斑狀花崗巖株、小巖體、隱伏巖體等，它的頂蓋或內外接觸帶部位，往往伴有不同種類的色調異常出現。通常淺黃色蝕變暈伴隨S型花崗巖蝕變出現;而淺亮的色調、邊緣氧化圈發(fā)育，常與I型斑巖體有關。⑤在銅多金屬找礦中，白云母、絹云母化呈淺色調，褐鐵礦、黃鐵礦(鐵帽)呈黃色調，碳酸巖化呈白色色調，碳質千枚巖類則呈黑色調(于學政等，2010)。

與巖體有關的德興銅礦田色要素主要有硅化、絹云母化、鉀長石化等，表現為面型分帶特征，且嚴格受巖體接觸帶控制。由巖體往外，依次出現鉀長石化→石英、鉀長石化→黑云母、石英、鉀長石化→黑云母化的蝕變分帶。九江城門山銅礦，其圍巖蝕變主要有矽卡巖化、硅化、泥化、鉀化、高嶺土化、透閃石化、綠簾石化、綠泥石化和碳酸鹽化等。以斑巖體為中心，往外依次發(fā)育鉀硅化→硅化絹云母化→泥化→青盤巖化(綠泥石化、綠簾石化)。

另外，根據鐵帽、褪色帶(及各種礦化、蝕變產生的色帶)、古采坑、古爐渣和銅草等在遙感影像上表現的色調異常，可有效地判讀銅礦化的存在與否。例如，在城門山、武山、永平等礦區(qū)由鐵帽引起的色調異常下伏有原生硫化物銅礦和楓林鐵礦的下部伏有富輝銅礦體等。經驗證明，環(huán)形影像，尤其是多層結構的子母環(huán)、菱中環(huán)等，是預測隱伏巖體、熱變質暈、蝕變暈和礦床的有利標志之一。

2.4 塊要素

由幾組斷裂相互切割、地質體相互擠壓和拉裂以及旋扭和剪切等引起的、在遙感圖像上顯現出菱形、眼球狀、透鏡狀、四邊形等塊狀地質體統(tǒng)稱為(遙感)塊要素。它是地質構造作用的薄弱部位，是成礦作用或找礦預測的線索部位，代表構造交叉、(旋扭)撒開與收斂、擠壓、富集或開放空間等多重礦化指示含義。

江西境內在“江西省礦產資源潛力評價”項目解譯出的100余個塊要素中，有部分塊異常與銅多金屬礦床相關。其中:由武山菱環(huán)構造與倒“T”字型隱伏巖體組成的塊要素與武山銅礦密切相關，都昌烏砂咀銅鉛礦點位于都昌縣老爺廟塊要素與蘇山塊要素的交接部位;新余蒙山庫里銅礦位于上高南港東側塊要素南東緣，井岡山市北側塊要素南西側分布有永新縣中村鉛鋅銅礦點，等等。

2.5 帶要素及近礦找礦標志

在九瑞地區(qū)，城門山礦田位于北東向長山—城門山背斜北翼，總體為一走向北東東，向北陡傾斜的單斜構造。位于其南側的五通組砂巖和黃龍組灰?guī)r巖層延伸穩(wěn)定，為其成礦母巖和良好的近礦找礦標志。沿五通組砂巖和黃龍組灰?guī)r巖性差異面，控制塊狀硫化物的產出。在高安村前地區(qū)，與礦化關系密切的地層為黃龍組下段白云巖、白云質灰?guī)r及大理巖(原巖為灰?guī)r)，黃龍組成礦元素 Cu、Pb、Zn含量頗高，可構成含礦建造(梁超群，1996);礦區(qū)黃龍組構成主礦體賦礦層及頂底板圍巖，是尋找城門山式矽卡巖型銅金硫礦的近礦找礦標志。朱溪銅礦區(qū)位于景德鎮(zhèn)市南東15 km，揚子陸板萍鄉(xiāng)—樂平拗陷帶東端，區(qū)內上石炭統(tǒng)黃龍組白云巖、白云質灰?guī)r，為主要含礦層位，其次下二疊統(tǒng)茅口組黑色薄層狀硅質巖夾薄層至中厚層狀灰?guī)r，也是賦礦層位之一。北東向斷裂在礦區(qū)東南部構成沿黃龍組與又橋山群不整合發(fā)育的層間破碎帶，帶內巖石強烈揉皺、破碎、蝕變、片理化、糜棱巖化及構造透鏡體發(fā)育，是礦區(qū)“綠色”蝕變帶發(fā)育的主要部位，是該類銅礦(沉積－巖漿熱液疊改型)的直接找礦標志。郭橋銅礦之礦體均產于區(qū)域含礦層中，整個含礦層嚴格受下震旦統(tǒng)蓮沱組控制，順層產出。蓮沱組下、中段以紫紅色為主，巖性以含礫砂巖、礫巖、含礫中粗粒長石石英砂巖、石英砂巖等;上段為淺灰—灰綠色，上段下部為主要含礦層，巖性為厚層狀中細—中粗粒長石石英砂巖夾石英砂巖、含錳凝灰質砂巖，石英砂巖，銅(銀)礦層夾于其間;上部為雜色含礫雜砂巖。

3 結論

在江西銅多金屬找礦過程中，除利用常規(guī)手段進行勘查外，遙感解譯顯得不可或缺。遙感解譯過程中，特別應重視遙感影像中線塊、線環(huán)、色帶環(huán)、帶環(huán)、色塊以及線帶環(huán)色塊等各種解譯要素組合形式的解譯和判讀。一方面，遙感影像對區(qū)域構造格架及銅多金屬礦的控巖控礦構造有較直觀的顯示效果;另一方面，銅多金屬礦在遙感影像中的線、環(huán)、色、塊、帶以及近礦找礦標志等均有各自的表現形式，不同的組合形式揭示不同的成礦信息(于學政，2003)。

江西省銅多金屬礦床多處于幾組線性構造的交切部位、線環(huán)節(jié)點處和多種遙感解譯要素的集中部位;而規(guī)模較大的隱伏斑巖體，在影像圖上往往顯示環(huán)形特征，特別是出現子母環(huán)或套疊環(huán)(環(huán)中環(huán)或同心環(huán))時，尋找銅多金屬礦床意義更大。

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