賈利萍

（安徽省地質(zhì)調(diào)查院， 安徽合肥 230001）

安徽廬樅鐵銅整裝勘查區(qū)成礦遠景預測中遙感技術的應用

賈利萍

（安徽省地質(zhì)調(diào)查院， 安徽合肥 230001）

安徽廬樅鐵銅整裝勘查區(qū)為國家首批整裝勘查區(qū)之一，以往地質(zhì)找礦成果顯著，本文利用遙感技術，通過線、環(huán)構造解譯和蝕變信息提取，并綜合考慮區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)特征和成礦地質(zhì)條件，開展遙感成礦預測，劃分了四個成礦遠景區(qū)。

遙感技術；成礦遠景預測；安徽廬樅鐵銅整裝勘查區(qū)

0 引言

安徽廬樅鐵銅整裝勘查區(qū)，經(jīng)過廣大地質(zhì)工作者的努力，已發(fā)現(xiàn)了羅河、泥河、龍橋、小包莊等大-中型礦產(chǎn)地。安徽省地質(zhì)調(diào)查院等多家單位在此開展了地質(zhì)勘查、成礦遠景預測等研究工作，作者利用遙感技術，通過線、環(huán)構造解譯和蝕變信息提取，并綜合考慮區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)特征和成礦地質(zhì)條件，開展遙感成礦預測，供同行參考。

1 數(shù)據(jù)的選取及處理

1.1 遙感數(shù)據(jù)源

本次采用的數(shù)據(jù)源是2008年2月22日獲取的QuickBird數(shù)據(jù)，其多光譜波段的空間分辨率為2.4m，PAN空間分辨率為0.61m，圖像質(zhì)量較好。

蝕變異常提取數(shù)據(jù)采用的是ETM+數(shù)據(jù)，ETM+多光譜掃描儀比TM多了一個全色波段（分辨率為15m）且熱紅外分辨率為60m比TM的熱紅外分辨率120m要高很多。本次選用的是2001年11月3日的無云的ETM+數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源。

1.2 圖像處理

根據(jù)ETM+、QuickBird圖像的特點和工作區(qū)的地質(zhì)概況，對圖像進行幾何糾正、正射校正、投影變換、多光譜影像的重采樣等［1～2］，其處理技術流程如圖1所示。

遙感數(shù)據(jù)采用高斯—克呂格6度帶投影，1980西安平面坐標系，1985國家高程基準，其影像的格式為GEO-TIF，影像采用8bit通道。圖像的幾何糾正和正射校正采用的是1∶5萬地形圖和DEM（P5立體相對）為參考，配準精度控制在1個像元以內(nèi)（圖2），精度可滿足1∶50000地質(zhì)調(diào)查工作的要求。

2 遙感解譯

以QuickBird數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，結合已有地質(zhì)資料，通過建立解譯標注，野外踏勘，運用對比、推理、綜合分析等方法對工作區(qū)的主要線性構造、環(huán)狀構造進行了解譯（圖3）。在廬樅地區(qū)，線性構造可能主要代表斷裂構造，主要有北東、近東西向、近南北向三組，其次是放射狀，其中近南北向線性構造多呈密集的帶狀分布。環(huán)狀構造主要反映火山構造，一些放射狀線性構造是其配套的斷裂構造。

圖1 ETM+、QuickBird遙感影像處理流程Fig.1 ETM+，QuickBird remote sensing image processing flow chart

圖2 QuickBird幾何糾正精度Fig.2 QuickBird geometric rectification accuracy

圖3 廬樅地區(qū)遙感解譯圖Fig.3 Remote sensing interpretation map of the Lu-Zong area

3 遙感異常提取

3.1 方法選擇及方法原理

本次采用去干擾異常主分量門限化技術對于ETM+數(shù)據(jù)進行蝕變遙感信息提?。?～5］。

常見的礦化蝕變類型，一般都含有Fe2+、Fe3+或OH-、CO-32離子。這些基團構成的巖石礦物，在可見光—紅外光譜區(qū)段具有明顯的特征反射或吸收。一般而言，含有Fe3+礦物的巖石，在TM4、TM1、TM2圖像上亮度較低，在TM3上具有相對高值；與熱液作用有關的泥化蝕變，在TM7圖像上亮度較低，在TM5上具有相對高值。其他的一些造巖礦物卻不具備這些特征。利用ETM數(shù)據(jù)的B1、B4、B5、B7進行主成份分析，提取與OH-熱液蝕變礦物有關的遙感異常，利用ETM數(shù)據(jù)的B1、B3、B4、B5進行主成份分析，可以提取出Fe3+礦物相關的鐵染異常。

利用去除干擾后的B1、B4、B5、B7進行主成份分析，選擇羥基異常的原則是：在特征向量的相關矩陣中，B5與B4、B7的符號相反，羥基異常一般存在于PC4里，個別在PC3；利用去除干擾后的B1、B3、B4、B5進行主成份分析，選擇鐵染異常的原則是：在特征向量的相關矩陣中，B3與B1、B4的符號相反，鐵染異常一般存在于PC4里，個別在PC3。

3.2 遙感異常提取的工作流程

本次工作以PCI9.0為遙感異常提取平臺，以景為單位對安徽廬樅地區(qū)ETM+原始數(shù)據(jù)、FST格式影象分別進行羥基、鐵染異常信息提取。

由于FST數(shù)據(jù)大部分缺乏HRF頭文件，有關各個波段的增益信息無法獲得，所以下述兩部分工作未涉及：不同景、不同時相遙感圖像數(shù)據(jù)之間準歸一化處理；去除程輻射處理。

遙感異常提取去干擾處理包括以下幾項內(nèi)容：

去除圖像中波段間不重疊邊處理 采用Band1*Band5。

去除云、霧覆蓋區(qū)處理 示范區(qū)一般采用Band1高端切割，個別采用Band3高端切割。

去除冰雪、水體覆蓋區(qū)處理示范區(qū)一般采用Band6/Band1。

去除地形陰影、云影覆蓋區(qū)處理 示范區(qū)一般采用Band6/Band1。

去除植被覆蓋區(qū)處理 示范區(qū)一般采用Band3/Band4。

去鹽堿地（白泥地）分布區(qū)采用Band1高端切割，個別采用Band3高端切割。

對于去除干擾后的B1、B4、B5、B7進行主成份分析，選擇羥基異常；對去除干擾后的B1、B3、B4、B5進行主成份分析，選擇鐵染異常。

3.3 遙感異常分級

遙感羥基異常和鐵染異常，采用從高到底分為1～3級，在對相關主分量進行切割時，一、二、三級切割閾值分別取223、207、191，切割后的圖像再進行濾波處理，經(jīng)校正及柵格到矢量轉(zhuǎn)換后，在MapGIS支持下制作遙感羥基異常圖和鐵染異常圖。

3.4 遙感異常組合的確定

在MapGIS上對各景的同種同級別異常進行拼接，制作遙感異常組合圖。對于相鄰景重疊部分，一部分異常吻合的很好，另有一部分異常不吻合，原因在于不同景的背景不同，這里沒有采取簡單的將某一景提取的異常去除而保留另一景提出的異常的辦法，而是在去除明顯假異常后，都予以保留，以擴大提取出的異常面。

4 遙感成礦預測

根據(jù)廬樅地區(qū)區(qū)域成礦規(guī)律、成礦系列的分析，成礦作用主要發(fā)生于廬樅盆地北部環(huán)狀構造及其基底隆起附近，特別是環(huán)狀構造與三疊系基底隆起帶交匯區(qū)城，集中了廬樅盆地內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的全部具工業(yè)意義礦床［6］。礦化類型豐富多樣，包括鐵、硫、鉛、鋅、銅、銀及明礬石、高嶺土礦床等?；茁∑饚鈻|側火山巖盆地內(nèi)，銅礦化較強，但多形成一些小規(guī)摸的銅礦化脈，尚未發(fā)現(xiàn)有具工業(yè)意義的銅礦床。而盆地外圍由于其獨特的地質(zhì)構造環(huán)境，為斑巖型、矽卡巖型等礦床的形成提供了優(yōu)越條件，以往工作程度很低，值得今后進一步開展普查找礦時重視。

根據(jù)以上認識，從遙感地質(zhì)角度劃分出四個找礦前景地區(qū)（圖4）。

4.1 礬山-羅河找礦遠景區(qū)

圖4 廬樅地區(qū)遙感找礦遠景區(qū)Fig.4 Remote sensing prospective zones in the Lu-Zong area

該區(qū)位于盆地內(nèi)基底隆起帶之上，又處于廬樅北部環(huán)形構造位置。出露地層主要有下白堊統(tǒng)磚橋組、雙廟組及侵入巖，區(qū)內(nèi)基底斷裂交織成網(wǎng)狀。遙感影像上，橫跨礬山和羅河二級環(huán)狀火山機構，三級環(huán)狀火山機構也很發(fā)育。羥基和鐵染異常明顯。航磁局部異常呈NE向串珠狀展布，主要由牛頭山、袁莊、羅河等異常組成，局部異常強度1000～2000nT，并有重磁異常同現(xiàn)特征。

該區(qū)目前發(fā)現(xiàn)并勘探的主要有羅河鐵礦、大包莊硫鐵礦及楊山鐵礦等，屬羅河式潛火山氣成熱液型礦床，進一步尋找該類型礦床的前景仍然很大。此外，在火山巖紀地層之下的三疊系基底地層中具有尋找“龍橋式”鐵礦的可能性。

4.2 清水塘-岳山找礦遠景區(qū)

位于火山巖盆地北部，為盆地內(nèi)已查明的重要Fe、Cu、Pb、Zn、Ag等成礦區(qū)，主要的礦床有龍橋鐵礦、馬鞭山鐵礦、黃屯硫鐵礦、岳山鉛鋅銀礦等，以及蠻牛地鐵錳礦點、二家院鐵礦點，水口沖、矮嶺、三驛橋鉛鋅銀礦點等。遙感特征表現(xiàn)為近東西向線性構造與北北東向線性構造發(fā)育，推測深部存在近東西向基底構造帶，可能是重要的控礦構造，三級環(huán)狀火山機構也很發(fā)育。羥基和鐵染異常明顯。物探、化探異常也明顯。

該區(qū)處于廬樅盆地內(nèi)北部環(huán)狀構造之上，盆地邊緣部位，盆地之下存在一條基底隆起帶，斷裂構造發(fā)育，巖漿熱液活動頻繁，成礦條件極為優(yōu)越。

4.3 大犁尖-茅山找礦遠景區(qū)

位于盆地東側邊緣，出露地層主要有盆地外圍的中侏羅統(tǒng)羅嶺組砂頁巖和盆地內(nèi)緣的火山巖、潛火山巖及侵入巖，環(huán)狀及放射狀斷裂極為發(fā)育，遙感特征明顯。為火山氣液和成礦流體的運移提供了有利條件，也為礦物質(zhì)的沉淀聚集提供了優(yōu)越場所。目前已發(fā)現(xiàn)多處銅（金）、鉛鋅礦（化）點，其中銅（金）礦點、礦化點主要位于盆地內(nèi)側，沿盆地邊緣呈南北向展布，如萬年臺、銅嶺灣、蘆柴嶺、青銅灣、井邊等地，而鉛鋅礦點、礦化點則多位于盆地外側羅嶺組砂頁巖中，如洪家旁、昆山等地。

4.4 義津橋-樅陽找礦遠景區(qū)

該遠景區(qū)位于官埠橋二級火山機構之中。本區(qū)雖處于淺部巖漿房之外，但由于受缺口-羅河及黃屯-樅陽等基底斷裂及環(huán)形斷裂影響，巖漿房巖漿曾多次被導入，并發(fā)生較大規(guī)摸的火山-巖漿侵入活動，形成較多的殘余層火山及隱火山機構環(huán)，衛(wèi)星影像上可見發(fā)育不完整的密集環(huán)形群，它們對礦床的形成與分布具有一定的控礦作用。近南北向線性構造密集發(fā)育，呈帶狀分布，是重要的控礦構造，以往已發(fā)現(xiàn)多處Fe、Cu、Au、Mo等多金屬礦點及礦化點，其中主要的礦點有：城山鐵礦、大刨山銅礦、殺虎臺銅（金）礦、大缸窯銅（鉬）礦、朱家洼及鳴頭山金（銅）礦等，總體均呈近南北向展布，受近南北向線性構造帶控制。

該區(qū)區(qū)域物化探異常點較多，特別是在周沖村組地層分布區(qū)內(nèi)存在一系列的物化探異常，重、磁及化探異常中心位置近于一致，或僅有較小的偏移，有的物化探異常與龍橋、馬鞭山礦區(qū)異常特征相似，反映這些物化探異?？赡転榈V異常。

綜合分析認為該區(qū)的找礦方向主要有三個，一是在周沖村組地層中尋找“龍橋式”沉積-熱液疊加改造型礦床；二是在侵入巖體的接觸帶附近尋找矽卡巖型鐵、銅礦床；三是尋找受火山機構中裂隙所控制的脈狀銅（金）礦床。

5 結語及展望

（1）在安徽廬樅地區(qū)，線性構造密集帶、不同方向線性構造交匯節(jié)點部位、不同級次的環(huán)形構造及其與線性構造交接復合部位等，是找礦有利地段。

（2）采用遙感技術圈定線性構造、環(huán)形構造、羥基和鐵染異常及其與成礦的關系，結合地質(zhì)、礦產(chǎn)、物探、化探等信息，可以快速、有效的圈定成礦遠景區(qū)，對于礦產(chǎn)遠景調(diào)查具有比較重要的理論和實際指導作用。

（3）當前，國產(chǎn)衛(wèi)星越來越多，分辨率也不斷提高，建議今后工作可以采用多源遙感數(shù)據(jù)、高分

辨率遙感數(shù)據(jù)對區(qū)內(nèi)規(guī)模較小的地質(zhì)體進行識別，將會提高對地質(zhì)體的解譯程度以及對控礦構造的研究程度。

［1］ 趙英時，等.遙感應用分析原理與方法［M］.北京：科學出版社，2003.

［2］ 中國地質(zhì)調(diào)查局.地質(zhì)調(diào)查標準-遙感技術方法分冊［S］.2006.

［3］ 張玉君，楊建民，陳薇，等. ETM+（TM）蝕變遙感異常提取方法研究與應用的地質(zhì)依據(jù)和波譜前提［J］.國土資源遙感， 2002，（4）∶30～36.

［4］ 張玉君，曾朝銘，陳薇.ETM+ （TM蝕變遙感異常提取方法研究與應用——方法選擇和技術流程［J］.國土資源遙感，2003，（2）∶44～49.

［5］ 王夢飛，陳廣浩，蔡佑星，等.基于地質(zhì)模型的遙感多元綜合信息礦產(chǎn)預測方法在滇東北地區(qū)銅礦勘查中的應用［J］.有色金屬，2010，（2）：93～98.

［6］ 安徽省地質(zhì)調(diào)查院.安徽廬樅地區(qū)陸相火山巖型鐵礦潛力評價［R］.2009.

APPLICATION OF REMOTE SENSING TECHNOLOGY IN PROGNOSIS OF ORE-FORMING PROSPECT IN THE LU-ZONG IRON AND COPPER PACKAGE EXPLORATION ZONE， ANHUI

JIA Li-ping
（Institute of Geological Survey of Anhui Province， Hefei， Anhui 230001， China）

∶ The Lu-Zong iron and copper package exploration zone， Anhui is one in the first batch of its kind in the country， with plentiful mineral exploration results made in the past. This paper divided the zone into four prospective areas using remote sensing technology of line and ring structure interpretation and alteration information extraction， and also with geological features and ore-forming geological conditions in the area being taken into consideration.

∶ remote sensing； ore-forming prospect prognosis； Lu-Zong iron and copper package exploration zone，Anhui

P627

A

2015-12-30

中國地質(zhì)調(diào)查局“華東地區(qū)礦山環(huán)境監(jiān)測（安徽?。保椖烤幋a：1212011120033）

賈利萍（1966-），女，高級工程師，現(xiàn)主要從事水工環(huán)地質(zhì)、遙感地質(zhì)調(diào)查工作。

1005-6157（2016）02-0123-4