張啟生,史南南,張富強(qiáng)
(中化地質(zhì)礦山總局山東地質(zhì)勘查院,山東 濟(jì)南 250013)
遙感地質(zhì)解譯普查區(qū)位于智利阿卡塔瑪大區(qū),是世界上著名的鐵銅金成礦帶。為了加快和提高普查區(qū)的地質(zhì)找礦效果,充分發(fā)揮遙感多波段、宏觀、信息豐富的優(yōu)勢(shì),依據(jù)遙感地質(zhì)解譯標(biāo)志,對(duì)工作區(qū)進(jìn)行了地質(zhì)解譯,主要提取與成礦有關(guān)的地層巖性、斷裂構(gòu)造等信息,并對(duì)找礦靶區(qū)進(jìn)行了圈定預(yù)測(cè),為下一步的勘查工作提供參考和借鑒。
本次選用的主要信息源是Landsat-TMETM數(shù)據(jù),地面分辨率為30m×30m的可見光、近紅外、短波紅外和一個(gè)60m×60m的熱紅外波段,成像時(shí)間分別為1986年4月,2000年11月及2010年3月。
遙感圖像處理采用美國(guó)ENVI5.0遙感圖像處理與分析軟件,圖形處理采用ArcGIS10.0平臺(tái),同時(shí)配合常用圖像處理軟件Photoshop等。
(1)波段組合。為滿足遙感地質(zhì)解譯需要,對(duì)普查區(qū)TM/ETM遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行主成份分析和光譜統(tǒng)計(jì)分析。依據(jù)圖像各波段的相關(guān)性及地物光譜信息特征。
(2)幾何校正。為了保證遙感解譯成果資料的幾何精度,對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)依據(jù)地形地質(zhì)資料進(jìn)行幾何校正處理。
(3)圖像融合。數(shù)據(jù)融合能針對(duì)性地去除無用信息,消除冗余,便于各種信息特征互補(bǔ),獲得更多的有用信息,減少識(shí)別目標(biāo)的模糊性和不確定性。本次采用HIS處理方法將ETM多光譜數(shù)據(jù)與全色數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。
(4)圖像增強(qiáng)。圖像增強(qiáng)能突出圖像中有用的線信息,使有用的線特征得以加強(qiáng),圖像變得更加清晰。針對(duì)區(qū)內(nèi)圖像對(duì)比度不強(qiáng)、亮度偏低的地段,主要進(jìn)行線性拉伸和直方圖調(diào)整,使得各波段的灰度分布范圍加寬,提高圖像對(duì)比度,合成后的彩色圖像地物反差效果更佳。
為了提高工作區(qū)遙感地質(zhì)解譯質(zhì)量,對(duì)區(qū)內(nèi)地層、巖體、斷裂構(gòu)造等信息采用了波段比值法、主成分分析法、復(fù)合后分類法等進(jìn)行了計(jì)算機(jī)信息提取,對(duì)提取的目標(biāo)物,結(jié)合已有資料,在計(jì)算機(jī)屏幕上進(jìn)行了交互式解譯。
普查區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,僅小部分地區(qū)被第四紀(jì)、第三紀(jì)碎石覆蓋,全區(qū)70%以上出露火成巖。在遙感影像上巖性組合色彩或巖性邊界清晰可辨,具有明顯的色調(diào)及紋理異常。
(1)巖性。沉積地層分布較少,僅見第四系和第三系,第四系僅少量分布于溝谷底部,影像上色調(diào)呈淺灰色,有麻點(diǎn)狀影紋;第三系零星分布,影像特征清晰,有明顯色調(diào)異常。火山碎屑巖分布廣泛,主要為中性和鐵鎂質(zhì)火山碎屑巖,且均影像特征清晰,有明顯色調(diào)異常,中性色調(diào)深暗,鐵鎂質(zhì)色調(diào)暗紅。
(2)斷裂構(gòu)造。由于基巖出露好,斷裂構(gòu)造在遙感影像上多反映為十分清晰的呈直線狀延伸的色異常特征,受斷裂性質(zhì)、斷裂帶寬度、斷裂兩側(cè)巖性的影響,斷裂構(gòu)造在遙感影像上反映為不同色調(diào)的線性異常,個(gè)別斷裂呈寬帶狀直線狀特征。
依據(jù)遙感地質(zhì)解譯標(biāo)志,對(duì)工作區(qū)內(nèi)的地層、巖體、構(gòu)造等內(nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)地解譯,對(duì)遙感解譯內(nèi)容與地理底圖依據(jù)同名地物點(diǎn)進(jìn)行疊加處理,并對(duì)圖名、圖例、圖框等內(nèi)容進(jìn)行整飾編輯處理,形成普查區(qū)遙感地質(zhì)解譯圖。
(1)巖體分布。依據(jù)本次建立的巖體遙感解譯標(biāo)志,巖體在區(qū)內(nèi)出露良好,面積較大的為類似沉積巖的火山碎屑巖,主要為火山角礫巖、凝灰?guī)r,在中部分布較集中。侵入巖在西部、西北部出露較好,整體呈近NS向、NNE向展布,與區(qū)域構(gòu)造線方向一致,與成礦關(guān)系密切,尤其以靠近火山碎屑巖的接觸帶尤為重要。
(2)斷層構(gòu)造。由于巖漿巖侵入,普查區(qū)北西部斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,主要發(fā)育NNW-NW向、NNE-NE向兩組斷裂構(gòu)造,與成礦關(guān)系密切,是形成成礦帶有力部位。
(3)找礦靶區(qū)預(yù)測(cè)。通過普查區(qū)遙感特征解譯及與礦產(chǎn)的關(guān)系分析,線性構(gòu)造附近,線與線交匯處,線與環(huán)交匯處,環(huán)內(nèi)及邊緣,線環(huán)交匯處是銅礦成礦的有利部位。因此,將普查區(qū)的找礦靶區(qū)圈定在西北部,該區(qū)段線性斷裂、控礦地層、巖體、塊要素均較發(fā)育,靶區(qū)內(nèi)蝕變異常較為發(fā)育,主要分布于角閃巖與火山碎屑巖的交接帶,呈NNE向(圖4-1)。
圖3-1 靶區(qū)蝕變異常遙感解譯圖
本文解譯的遙感地質(zhì)圖,地質(zhì)特征信息豐富,能夠滿足野外地質(zhì)調(diào)查工作的要求,利用先進(jìn)的遙感技術(shù)解譯地層、巖體、構(gòu)造等信息具有技術(shù)優(yōu)勢(shì),可節(jié)省大量人力、物力、財(cái)力,是其它常規(guī)地質(zhì)方法難以比擬的。
對(duì)本次預(yù)測(cè)的找礦靶區(qū),建議對(duì)其進(jìn)行更深入的野外查證工作,靶區(qū)內(nèi)線性構(gòu)造附近,線與線交匯處,線與環(huán)交匯處,環(huán)內(nèi)及邊緣,線環(huán)交匯處是銅礦成礦的有利部位,建議在野外調(diào)查時(shí)重點(diǎn)注意。