蝕變信息提取對(duì)侏羅系的識(shí)別

李炳謙 郝以澤 陳文正

摘要：本文在收集各類資料的基礎(chǔ)上，認(rèn)為昭蘇盆地北緣侏羅系具有形成層間氧化帶砂巖型鈾礦的潛力。在深度挖掘Landsat-8遙感數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提取與侏羅系地層密切相關(guān)的鐵染及羥基異常，圈定了遙感有利區(qū)分布位置，并經(jīng)實(shí)地檢驗(yàn)，位置準(zhǔn)確，方法可靠，最終認(rèn)為該方法在昭蘇盆地北緣一帶對(duì)侏羅系的識(shí)別具有參考意義。

關(guān)鍵詞：昭蘇盆地;侏羅系;蝕變信息

昭蘇盆地位于新疆天山構(gòu)造帶的西段，塔里木板塊與哈薩克斯坦板塊所挾持的伊犁微板塊的西南部，屬于在晚古生帶火山裂隙作用的基礎(chǔ)上，由后期構(gòu)造作用形成的中、新生代山間斷陷盆地，是僅次于伊犁盆地的另一個(gè)重要構(gòu)造單元[1]。昭蘇盆地與察布查爾山北側(cè)的達(dá)拉地、庫(kù)捷爾泰等鈾礦床從構(gòu)造、巖性及巖性組合等方面具有一定的相似之處[2]。因此識(shí)別昭蘇盆地北緣侏羅系的分布范圍，有助于尋找砂巖型鈾礦[3]。本文選取兩處地區(qū)，利用遙感技術(shù)，提取與侏羅系密切相關(guān)的鐵染及羥基蝕變，圈定遙感有利區(qū)，結(jié)合實(shí)地野外驗(yàn)證，最終認(rèn)為，該類方法對(duì)昭蘇盆地北緣侏羅系的識(shí)別具有一定的指導(dǎo)意義。

1.研究區(qū)地質(zhì)概況

昭蘇盆地古老基底為晚元古界-早古生界淺變質(zhì)的淺海-濱海相碳酸鹽巖、碎屑巖建造，震旦系主要出露于盆地東部大哈拉軍山，志留系主要分布于哈爾克他烏。盆地的直接基底為早古生界石炭系中下統(tǒng)海相火山巖、火山碎屑巖建造和二疊系山麓堆積的紅色類磨拉石建造及華力西期花崗巖，總的來(lái)說，巖漿活動(dòng)較為強(qiáng)烈，構(gòu)造方向以東西向?yàn)橹?。本次研究的侏羅系巖層主要為黃褐色、淺紅、灰色、淺灰

色、雜色的砂礫巖，下部以中-粗粒砂巖為主，具河流相特征，上部以雜色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，具湖沼相特征。受后期地質(zhì)作用的影響，形成了各種各樣以褐鐵礦化、高嶺土化為主的鐵染、羥基類蝕變。

2.研究方法

昭蘇盆地北緣山區(qū)一帶地廣人稀，交通不便，種種不利因素為礦產(chǎn)資源調(diào)查工作帶來(lái)重重困難。而具有全天候，全覆蓋，無(wú)縫隙特點(diǎn)的遙感技術(shù)恰恰可克服上述問題，同時(shí)可有效識(shí)別褐鐵礦化類鐵染異常及高嶺土化類羥基異常，對(duì)尋找侏羅系具有指示意義[4]。

3.方法應(yīng)用

本次所用的遙感數(shù)據(jù)為美國(guó)Landsat系列衛(wèi)星中具有OLI及TIR傳感器的Landsat-8中分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)，所選數(shù)據(jù)云量少，覆蓋輕，滿足解譯需求。由于研究區(qū)地處山區(qū)，植被發(fā)育，基巖露頭較差，局部有冰雪覆蓋，在數(shù)據(jù)預(yù)處理的基礎(chǔ)上，還需將上述干擾信息逐一剔除，最終得到供使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

主成分分析法可降低各個(gè)波段之間的相關(guān)性，各波段之間相互獨(dú)立，這就使得相同礦物蝕變信息集中于某一分量之中[5]。通過大量實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)過B6/B7處理的數(shù)據(jù)，有利于提取鐵染類蝕變，利用主成分分析法，PCA2波段可有效反映羥基類異常，最終得到如下的蝕變信息分布圖。綜合考慮各項(xiàng)因素，圈定了一處遙感有利區(qū)，結(jié)果如下：

（1）昭蘇縣以北

野外經(jīng)實(shí)地驗(yàn)證，遙感有利區(qū)為侏羅系水西溝群（J1-2sh）粉砂巖、炭質(zhì)泥巖、蝕變。粉砂巖內(nèi)部發(fā)育有條帶狀，團(tuán)塊狀褐鐵礦化，同時(shí)具強(qiáng)烈的高嶺土化;炭質(zhì)泥巖內(nèi)可

見有大量炭屑，可污手，層理內(nèi)具高嶺土化，偶見褐鐵礦化。綜上所述，遙感有利區(qū)與實(shí)地驗(yàn)證結(jié)果較一致。

（2）烏宗布拉克鄉(xiāng)以北

野外經(jīng)實(shí)地驗(yàn)證，遙感有利區(qū)為侏羅系水西溝群（J1-2sh）蝕變粉砂巖、泥巖。粉砂巖具有明顯褐鐵礦化，褐鐵礦化呈蜂窩狀分布于粉砂巖之中;同時(shí)粉砂巖層理之間伴隨有強(qiáng)烈的高嶺土化，同時(shí)粉砂巖底板為泥巖隔水層，粉砂巖內(nèi)部可見炭屑及煤線。綜上所述，遙感解譯與實(shí)地驗(yàn)證較為吻合。

4.結(jié)論

此次工作以已知地質(zhì)背景為基礎(chǔ)，建立遙感技術(shù)與地質(zhì)的橋梁，通過遙感影像處理技術(shù)，對(duì)昭蘇盆地北緣兩個(gè)研究區(qū)進(jìn)行蝕變信息提取，圈定遙感有利區(qū)，經(jīng)實(shí)地野外驗(yàn)證，與遙感有利區(qū)結(jié)果相符。結(jié)果表明，在昭蘇盆地北緣，利用Landsat-8遙感數(shù)據(jù)，去除各項(xiàng)干擾因素，保留有用信息，從而識(shí)別與鐵染、羥基異常密切相關(guān)的侏羅系地層，是一種高效，快速的方法，對(duì)昭蘇盆地北緣一帶侏羅系的識(shí)別具有參考意義。

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