梁軍 劉建權 李長江
(天津華北地質勘查總院 天津 300170)
隨著空間技術的發(fā)展,遙感技術日趨完善,為地學應用提供了豐富的數據源和有效的技術手段。本文以印度尼西亞西加里曼丹省蘭達克Bawing金礦及其外圍地區(qū)為例,通過地質解譯和礦化蝕變信息提取,開展遙感地質找礦工作,圈定了3處找礦遠景區(qū),為該地區(qū)遙感地質研究和礦產資源勘查提供依據和線索。
加里曼丹處于西太平洋島弧帶中部,被3個邊緣洋盆和幾個東南亞大陸及華南來源的微陸塊包圍。本區(qū)處于NW向加里曼丹三疊紀-侏羅系變質巖火山巖穹窿的西北角,巖漿侵入活動發(fā)育,北西向構造發(fā)育,有大面積的白堊系花崗閃長巖基出露。
區(qū)域地層主要為三疊系、侏羅系、第三系和第四系。巖石類型主要為中粗粒砂巖、火山碎屑巖、細粒凝灰質砂巖、砂巖、泥巖、粉砂巖互層,平行交錯層理發(fā)育并含黃鐵礦結核。加里曼丹區(qū)域性的線性構造發(fā)育,在北加里曼丹,主要有走向南東、傾向南西的盧帕(Lupar)構造線和默辛(Mersing)構造線以及走向北北西、近垂直的巴蘭(Baram)構造線。區(qū)內巖漿活動頻繁,主要為白堊紀早期噴發(fā)的(Raya)萊雅火山巖,始新世中期噴發(fā)的(Serantak)斯任達火山巖,白堊紀早期侵入的花崗閃長巖體和零星出露的白堊紀晚期侵入的輝長巖。第三紀始新世至上新世巖漿侵入活動更為強烈,始新世中期侵入的英安斑巖,漸新世侵入的閃長巖體以及上新世侵入的玄武巖、安山巖。巖漿侵入活動由早到晚呈現由深成至淺成、超淺成,巖性由酸性至中性,規(guī)模由巖基到巖株、巖瘤的變化規(guī)律,其中,漸新世的巖漿侵入活動與金礦化密切相關。
工作區(qū)屬于低山丘陵地貌景觀。除東部和西部邊緣有較高山峰外,其余為丘陵狀地貌,植被茂盛,第四系覆蓋物發(fā)育。根據遙感解譯結果,工作區(qū)構造、采礦痕跡等可解譯程度高,位置和邊界精確度高,巖石可解譯程度較低,解譯效果較差,解譯出的地質體邊界精確度較低。
區(qū)內線性構造發(fā)育,規(guī)模大多較小,一般在幾百米到兩三千米,個別可達5 km左右。本次解譯出斷裂構造150多條,走向以北西向為主,其次為北東向,其他方向的較少,近東西向的連續(xù)性差,可能形成時間較早。其中規(guī)模較大的主干斷裂有11條(解譯圖上編號F1~F11),共同構成本區(qū)復雜的網格狀構造格局(圖1)。多組主干斷裂交匯于解譯區(qū)幾何中心部位,對區(qū)內成礦似有一定控制作用。另外,南北向的F11與地層和巖體的接觸帶部位附近地層一側,根據地質背景和沙金采礦活動分析,該斷裂與區(qū)內原生金礦化具有密切的關系。
圖1 線性構造解譯
本區(qū)環(huán)形構造不發(fā)育,且全為直徑小于10 km的中型環(huán)(解譯區(qū)域小之原因)。本次解譯僅確定3處環(huán)形(弧形)構造,內部包含多個小型環(huán)和弧形構造。區(qū)內環(huán)形(弧形)構造的形成可能與巖漿活動有關,有可能是火山機構。從環(huán)形構造的色調和地貌特征分析,可能有蝕變或變質作用發(fā)生。
采用主成分分析法對TM圖像進行了遙感蝕變信息提取,提取鐵化蝕變信息。選取TM1,3,4,5波段,得到主成分分析特征向量見表1。
表1 TM1-3-4-5主成分分析特征向量
根據主成分特征向量矩陣判斷,鐵化蝕變異常信息主要體現在第四主成分(PC4)上,對圖像進行圈定,得到工作區(qū)鐵化蝕變異常分布(圖2)。
圖2 鐵化蝕變信息分布圖
提取泥化蝕變信息選用TM 1,4,5,7波段,得到主成分分析特征向量(表2)。
表2 TM1-4-5-7主成分分析特征向量
根據主成分分析特征向量,泥化蝕變異常信息主要體現在第四主成分(PC4)上,對其進行圈定,得到工作區(qū)泥化蝕變異常分布(圖3)。
圖3 泥化蝕變信息分布圖
在高分辨率遙感圖像上,沙金采掘活動的影像特征十分突出,宏觀上沿溝谷形成樹枝狀、姜狀圖案,微觀上具有花斑狀影紋結構。
解譯出的沙金采礦活動主要分布在工作區(qū)中部和東部,沿水系溝谷開采,宏觀上形成一個“U”字形。開采位置一般限于河道及其階地,局部超出向河道兩側山坡開采。開采規(guī)模寬數十米至數百米,長度多在數百米至數千米,個別規(guī)模較小。
根據工作區(qū)遙感地質特征,初步歸納本區(qū)原生金礦找礦標志如下:
⑴火山機構;
⑵環(huán)形構造邊緣部位;
⑶斷裂構造密集部位、不同方向斷裂構造的交匯部位;
⑷沙金采礦活動區(qū),特別是水系上游地段;
⑸遙感蝕變信息提取獲得的鐵染異常和羥基蝕變異常。
根據該地區(qū)遙感找礦標志,對工作區(qū)進行了找礦預測,初步圈定了3個找礦遠景區(qū)(Y1、Y2、Y3),各遠景區(qū)依據和特征見表3、圖4。
表3 遙感找礦遠景區(qū)一覽表
圖4 找礦預測遠景區(qū)
通過對印度尼西亞西加里曼丹省蘭達克Bawing金礦及其外圍遙感影像的解譯分析,提取了工作區(qū)遙感地質特征和礦化蝕變信息,結合區(qū)域已有地質資料,圈定了3處找礦遠景區(qū),為該區(qū)域進一步的礦產勘查工作提供了科學依據。
[1]鄭威,陳述彭.資源遙感綱要[M].北京:中國科學技術出版社,1995.
[2]朱亮璞.遙感地質學[M].北京:地質出版社,2004.
[3]丁清風,孫豐月,李碧樂.東南亞北加里曼丹新生代碰撞造山帶演化與成礦[J].吉林大學學報(地球科學版),2004,(2).
[4]張玉君,楊建民,陳薇.ETM+(TM)蝕變遙感異常提取方法研究與應用[J].國土資源遙感,2002,54(4).