甲瑪銅多金屬礦IKONOS遙感影像線性構造解譯及其控礦構造分析

摘 要:以找礦預測和成礦作用為目的的線性構造解譯和研究已成為構造、遙感和成礦作用共同關注的熱點。本文對IKONOS遙感影像的全色波段與多光譜波段進行Gram-schmidt方法融合，通過傅立葉變換和空間濾波，進行空間頻譜變換以分離并突出各種頻率成分，增強和提取了甲馬礦區微線性線性構造信息。利用GIS技術統計分析線性構造的一般特征及其與礦床空間分布上的耦合關系，根據線性構造的規模和對甲馬銅多金屬礦床控制作用的意義不同，將其分為區域尺度一級控礦構造和二級控礦構造，從而指導甲馬的外圍及深部找礦勘查實踐。

關鍵詞:甲馬高分辨率遙感線性構造控礦特征

中圖分類號:TD22文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(a)-0114-02

Lineaments interpretation and analysis of ore-controlling structure based on high-resolution IKONOS remote sensing image

Zhang wei-gang1，Guo yan-you2，Guo na1

1. Chengdu University of Technology，Chengdu，610059，Sichuan

2. Huaihai Institute of technology，Lianyungang，222005，Jiangsu

Abstract:In ore prediction and mineralization process，linear structure interpretation and research have been common focuses among structure，remote sensing and prospecting for ore deposits.Fusion of multispectral and panchromatic images based on the Gram-schmidt method is carried out on IKONOS images，and spacial frequency spectrum transformation is used to separate and highlight the various frequency components through the Fourier transforming and spatial filtering，then the micro linear structure information of Jama mining area is enhanced and extracted.By using GIS to statistical analyse the general characteristics of linear structure and the relation between linear structure and deposit distribution，in light of the scale of linear structure and different meaning of linear structure in controlling Jama polymetallic deposit，the linear structure is divided into regional scale level ore-controlling structure and secondary ore-controlling structure，so as to guide the ore exploration practice in periphery and deep position of Jama.

Keyword:Jiama;high-resolution remote sensing;lineament;Ore-controlling structure

甲馬銅多金屬礦位于岡底斯成礦帶的東段，為西藏境內少數幾個大型礦床之一，礦區則古朗—牛馬塘一帶深部有隱伏的斑巖—矽卡巖型礦體，資源潛力巨大，同時存在巨大的外圍找礦潛力[1]。通過對甲馬礦區的線性構造解譯，分析了線性構造的一般特征及其與礦床空間分布上的耦合關系，討論了線性構造的控礦特征及其在找礦預測中的意義。

1 研究區概況

研究區位于西藏拉薩市東67公里處，隸屬墨竹工卡縣甲瑪鄉和扎西崗鄉管轄，地理坐標為地理坐標為:東經91°41′06″～91°50′00″;北緯29°17′49″～29°41′51″。東西長約8～11km，南北寬約6～11km(圖1)。甲瑪銅多金屬礦床位于岡底斯－含青唐古拉板片的次級構造單元陸緣火山－巖漿孤帶上，屬岡底斯成礦帶東段。岡底斯-念青唐古拉地體，亦稱拉薩微型陸塊，南北分別為班公湖-怒江、雅魯藏布江兩條縫合帶圍限，更北為羌塘-三江地體，更南為印度板塊[2]。礦區地層為中侏羅統多底溝組灰巖、大理巖，林布宗組黑色板巖、粉砂巖、角巖。礦區由南向北的滑覆體和區域由北向南的推覆體影響，具體由層間滑脫構造及次級褶皺控礦。（如圖1圖2)

2 遙感數據源與數據處理

IKONOS衛星是美國1999年9月24日發射的全球首顆高分辨率商用衛星，可采集空間分辨率1m全色影像和4m的多光譜影像。IKONOS多光譜影像含有豐富的光譜信息，而全色影像具有很高的空間分辨率，將多光譜影像和全色影像進行融合，融合后的影像既保留多光譜信息又提高影像空間分辨率，大大提高影像的可視效果、目標識別、地物分類精度等。

Gram-schmidt(GS)變換是線性代數和多元統計中常用的方法，它可以對矩陣或多維影像進行正交變換[3]，在遙感數據處理中這一變換一定程度上能消除相關多光譜波段之間的相關性，消除冗余信息，改進信息過分集中的問題。本文采用2008年7月5日IKONOS影像，使用Gram-schmidt方法將全色波段與多光譜波段融合，突出影像的光譜信息和空間信息。對融合后的圖像做傅立葉變換和空間濾波，進行空間頻譜變換以分離并突出各種頻率成分，增強了線性構造信息。在此基礎上借助GIS平臺人機互譯解譯甲馬礦區線性構造(圖2)。

3 線性構造的解譯

根據對區內IKONOS遙感圖像的地質解譯，在區內劃分出5組主干線性構造，分別是EW(近東西向)、NW(北西向)、NNW(北北西向)、NWW(北西西向)、NE(北東向)線性構造組，它們大多是斷裂(群)在遙感影像中地質特征的反映。其中近東西向線性構造西起塔龍普與夏工普交匯處，經飲水溝、夏工普、銅山北側山脊、莫古朗巖體南側東至斯布鄉以東，兩側均延出圖外。總體走向295°，傾向25°，傾角75°左右，平面上呈蛇曲狀展布，剖面上多呈舒緩波狀。斷層帶西部較窄而東部略寬，一般為1～10m，帶內構造巖多為構造角礫巖、碎裂巖、斷層泥，并多伴有硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化等蝕變現象，上盤為林布宗組角巖、板巖，下盤西部為林布宗組，東段則為多底溝組灰巖，地層變形強烈，牽引構造發育，指示出由北向南強烈擠壓性質[4]。北東和北西向線性構造是本區最發育的兩組主要構造，被認為是由近東西向擠壓應力下產生的。其發育的規模大，數量多，具有明顯的剪切破裂的影像標志，呈現出細而長直的線性特征。該地區線性構造密集，平行排列延伸至4km以上。 北西向線性構造在影像中形成諸多平行排列的細線，是韌性剪切帶的一種典型的解譯標志。

本次共解譯出環形構造1條。空間上分布于和主要線性構造的交叉部位，構造解譯標志明顯，多被弧形山脊和環狀、半環狀水系所包圍，揭示了隱伏巖體或小巖體的空間特點。該區域環形構造不太發育。

4 線性構造的控礦特征

J．P．G普萊柯里厄斯等(1974)提出，線性體的方位異常分析可在其密度基礎上反映線性體方位的局部特征[5]。因此，在作線性構造空間特征分析時，分別計算方位角間隔為1°的線性體長度和，做出方位—長度頻率圖[1]。目的在于了解線性構造產出的優勢方位及區域線性構造的空間分布特征，區域線性構造與次級線性構造的關系[6]。一般來說，線性體優勢方位可反映區域構造的基本輪廓，而方位偏差則反映局部構造異常，規模較大且延展性比較好的線性影像是深層構造在地表的直接反映[7]。

如圖1所示，很大一部分線性體的方位角落在藍色數據擬合線與紅趨勢線相交的兩個波峰附近，即“非異常性方位”;另一些線性體接近波谷位置，即“異常性方位”。在高值和低值之間確定的異常性方位角間隔主要為0°～20°，95°～180°，190°～260°，即(如圖3）

NNE向、SEE向和SWW向，大約有55％屬于異常方位。說明該區域至少經歷了來自NWW向和EW向應力的構造作用，局部構造發育，控制著該區域的成巖成礦作用。結合上圖看出，甲馬礦區主要受次級線性構造的控制，次級構造與區域構造的交匯部位正好處于甲馬探礦權正北方。

根據本區線性構造對甲馬銅多金屬礦床空間分布控制作用的不同，分為1個等級加以討論。

4.1 一級控礦構造

甲馬銅多金屬礦床位于岡底斯火山—巖漿弧帶上，在多期次多類型的巖漿活動和構造作用下，礦區由南向北的滑覆體和區域由北向南的推覆體的影響下，形成層間滑脫構造及由此引起的次級褶皺[4]，其在遙感影像上的反映是一系列規模巨大的NWW向、NW向和近EW線性構造，這些構造即是巖漿和含礦流體的遷移通道，又是有用組分富集的場所。

(1)NW向斷裂帶:占全區主導的NW、NE和近EW三組走向的線性構造帶，控制了整個甲馬礦區斷裂構造的基本格局。在這三組斷裂(群)中，NW和近EW向斷裂屬于區域性斷裂，而NE向的斷裂是由導致NW和近EW向的斷裂(群)所產生的近東西向擠壓應力作用形成的次級斷裂。雖然NW向斷裂規模大于，但數量少于NE走向的斷裂帶，被認為NW向的斷裂帶是早于NE走向斷裂形成的深大斷裂，是“導漿斷裂構造”;而NE走向的斷裂帶要晚于NW向斷裂帶形成，因而是甲馬礦床形成的“導礦容礦斷裂構造”。

(2)NW向與近EW向交叉的斷裂帶:本區NW向與近EW向線性構造在控礦中發揮重要作用，區內幾個已知的礦床(點)，如幫浦鉛鋅礦床、松多雄鉛鋅礦點均位于或靠近于這兩組構造線性體交匯部位，幾條NNW向斷裂構成NW向斷層的分支，貫穿全區。

4.2 次級控礦構造

甲馬地區重要的次級控礦構造為NNW向斷裂、環形構造及近SN向斷裂(群)。NNW向斷裂:空間上該組與礦床的關系十分密切，主要的NNW向斷層彼此相距6-8km，一些次級平行斷層除外。它們大都切割NW向構造，但未見有大的斷距。近SN向斷裂系統:發育較少，單個規模也很小，一定程度上控制礦體的產狀。

4.3 其它線性構造

包括與出露地表小巖體、隱伏巖體有關的環形構造，在環形構造與線性構造的交匯部位可能與礦床的形成有關。

5 結論

(1)上述斷裂系統中，NW向斷裂是本區規模最大，作用最強的一組深大斷裂群(組)，它對本區的地質構造和地質演變起著重要的控制作用。

(2)根據線性構造的規模和對甲馬銅多金屬礦床控制作用的意義不同，分為區域尺度一級控礦構造—NW、NWW、近EW向;二級控礦構造—NNW向斷裂，環形構造和近SN向斷裂。

(1)甲馬礦區主要受次級線性構造的控制，次級構造與區域構造的交匯部位正好位于礦區的正北方，周圍交錯幾條環形構造，推斷為斑巖體熱液活動的部位

參考文獻

[1]郭娜，陳建平，唐菊興，等.基于RS技術的西藏甲瑪銅多金屬礦外圍成礦預測研究[J].地學前緣，2010 Vol.17(4):280-289

[2]唐菊興，等.西藏自治區墨竹工卡縣甲馬銅多金屬礦勘探報告[R]，2009

[3]陳春，等.遙感信源色彩信號的提取與復現[J].測繪科學，2006，11(1).

[4]葉暉，魏全民，陳建設.西藏甲馬銅鉛多金屬礦床成因探討[J].金屬礦山，2009，(11):110.

[5]莊培仁，趙不億.遙感技術及地質應用研究[M].地質出版社，1986.

[6]李志軍，陳建平，唐菊興，等.三坪盆地成礦預測中的多元信息綜合分析研究[J].物探化探計算技術，2000，22(1):59～61.

[7]吳曙亮.溧陽火山巖盆地TM遙感影像線性構造密度分析[J].江蘇地質，2000，24(1):161～164.