西藏別惹則錯北部區域多龍式斑巖型銅礦床遙感找礦潛力分析

降 梅，張廷斌，別小娟，陳 明，魏 悅，胡 東

(1.成都理工大學地球科學學院，四川 成都 610059；2.成都理工大學旅游與城鄉規劃學院，四川 成都 610059；3.成都理工大學管理科學學院，四川 成都 610059；4.四川省地質礦產勘查開發局四〇三地質隊，四川 樂山614200)

世界銅礦無論儲量還是產量，一半來自斑巖銅礦。中國斑巖銅礦儲量占42.19％，矽卡巖銅礦占22.42％，二者共占64.61％[1]。它們均受花崗質巖漿—熱液控制，在西方國家有時將矽卡巖型礦床歸于斑巖型礦床。由此可見,斑巖銅礦在中國銅礦中具有舉足輕重的地位。西藏已有3個構造巖漿帶發現斑巖銅礦：藏東的玉龍成礦帶、拉薩至日喀則一帶的岡底斯成礦帶和阿里地區班公湖至那曲地區怒江源的班公錯成礦帶。其中，玉龍斑巖銅( 鉬) 礦帶是世界上三大主要斑巖銅礦帶之一的特提斯-喜馬拉雅成礦帶的一個組成部分，產出了世界級特大型斑巖銅礦床[2-3]。侯增謙等學者通過多年的野外調查和室內研究認為，岡底斯斑巖銅礦成礦帶有可能成為西藏第二條“玉龍”斑巖銅礦帶[4]。已有研究資料表明，班公湖-怒江成礦帶內多不雜、波龍斑巖銅礦床研究較為深入，成礦帶內其它地區斑巖型銅礦成礦潛力尚不明確。遙感是利用遙感器從空中(飛機、衛星等)通過探測物體與特定譜段電磁波的相互作用(輻射、反射、散射、極化等)特性，識別地物及其物、化性質的技術，而有別于探測力場(重力、磁力)、彈性波等特性的地球物理方法。遙感可獲取大范圍數據資料，獲取信息的速度快、受條件限制少、手段多、信息量大，因而也成為地質研究和地質勘查不可缺少的技術手段，在地質調查、礦產勘查、地質環境評價、地質災害監測和基礎地質研究等方面，都發揮了越來越大的作用[5]。

隨著遙感技術的進步，遙感在地質找礦中的應用越來越深入，利用遙感信息進行地質分析的能力也在不斷提高[6-8]。自20世紀80年代航空與衛星遙感技術廣泛應用于地質找礦以來，空間遙感技術和信息處理技術水平不斷提高，以定性和定量交互解譯為基礎的地質解譯以及與多波段遙感圖像處理相結合的方法，已經成為尋找遙感地質異常的重要方法手段。遙感找礦是以現代成礦理論為指導，在查明地質異常形成機理的基礎上，通過處理和解譯各類型遙感圖像，提取與礦產相關的礦化蝕變異常信息，并結合物探、化探等資料，通過分析與推理來圈定成礦遠景區和找礦靶區[9]。本文運用ETM+多光譜數據，通過遙感圖像處理、遙感地質解譯和遙感異常提取等方法，對別惹則錯北部區域的斑巖型銅礦成礦關系密切的地層、構造、巖漿巖和遙感異常特征等進行了調查。在綜合分析的基礎上，從遙感地質的角度對該地區斑巖型銅礦的找礦條件進行了初步分析，提出了找礦建議，以期能為該區域的銅礦找礦工作提供新的思路和依據。

1 研究區礦產地質概況

班公湖構造帶為斑公湖-怒江縫合帶的西段，近東西展布長約1200km，它是一個印支運動以來的強烈構造-巖漿活動帶。該縫合帶規模僅次于雅魯藏布江縫合帶，是西藏第二條規模巨大的超基性巖帶[10]。成礦構造帶內已知的著名典型礦床，有波龍和多不雜斑巖型銅礦。多龍礦集區出露地層較為簡單，主要為中侏羅統曲色組、下白堊統美日切組、新近系康托組和第四系；區內見花崗閃長斑巖、輝綠玢巖、玄武質安山巖出露；火山巖主要為火山角礫巖和安山巖，其中多不雜礦區與波龍礦區的含礦斑巖均為花崗閃長斑巖。成礦時代為燕山期，構造環境為碰撞后的區域性隆升構造環境[11]。

研究區地處西藏自治區革吉縣與改則縣交界處，研究范圍地理坐標為E82°55′～83°15′，N32°29′～32°42′。大地構造位置處于斑公湖-怒江成礦帶西段[12]，羌塘-三江復合板片南緣鐵格隆構造巖漿帶，多龍礦集區西南部。研究區域出露多期次的地層，其中古近系江巴組為黃灰、褐紅及灰白色厚層狀流紋質沉火山碎屑巖及流紋質熔巖，局部夾含鈣質白云質凝灰質石英粉砂巖；白堊系競柱山組為紫灰色、紫紅色薄層-中層-厚層狀礫巖及含礫砂巖、砂巖的碎屑巖；白堊系去申拉組為綠灰、暗綠灰色蝕變中基性火山巖及火山碎屑巖，淺灰、灰白色中厚層塊狀蝕變安山玢巖，灰色條帶狀含鈣質白云質凝灰質粉砂巖及含鈣質白云質凝灰質板(頁)巖；白堊系沙木羅組巖性為一套淺灰-灰色中-厚層狀中-細粒石英砂巖、粉砂巖夾泥頁巖；侏羅系多仁組為黃灰色、灰色薄層細粒巖屑石英砂巖，厚層-塊層狀中-粗粒巖屑石英砂巖、含礫砂巖、復成分細粒巖夾杏仁狀蝕變橄欖玄武巖；侏羅系木嘎崗日巖群為復理石構造混雜堆積。深灰至灰黑色板巖和灰色細-粉砂巖夾少量硅質巖及基性火山巖；侏羅系曲色組為淺灰、灰色薄層狀粉砂巖、泥巖，少量灰綠色玄武巖及淺綠色灰色薄層狀硅質巖；石炭系拉嘎組為灰白、褐黃色、灰綠色中層-厚層細礫巖、細-粗粒巖屑石英砂巖。區內巖漿活動程度較弱，均為中酸性侵入巖體，巖石類型為花崗閃長斑巖、花崗閃長巖及閃長玢巖。就整體構造展布而言，以東西向和北西向斷裂構成主要的構造格局，控制了構造地層區劃及巖帶的劃分。

2 遙感礦產地質信息提取

2.1 遙感數據源

本研究區采用美國陸地衛星Landsat-7ETM+143037景影像作為數據源，成像時間為2001年9月20日。研究區遙感影像無云無雪，植被較稀疏，不同地物層次感強，影像紋理清楚，能滿足遙感地質解譯和蝕變信息提取的要求。

2.2 遙感礦產地質特征解譯

結合解譯目標,采用ETM+7(R)、4(G)、1(B)合成方案進行假彩色合成,合成后的圖像色彩層次強，地質信息和地表環境信息豐富，有利于地層和構造信息的解譯和提取。將經過以上處理的各景影像再進行增強和調色等處理，以此作為遙感解譯研究用的基礎底圖。

該區影像上各地層界線清晰，顏色、紋理及地貌特征明顯，識別程度較高，其地層巖性遙感影像特征如表1所示。其中，第四系與侏羅系地層覆蓋范圍最廣，其次為古近系地層，石炭系地層范圍最小。

在遙感影像上,斷裂構造通常以線性構造的方式反映出來,線性構造多與斷裂要素有關,反映了一個地區的基本構造格局[13]。該區斷裂構造較為發育,銅礦化受其控制,研究遙感線性構造的基本特征,對該區的找礦預測具有重要的理論和實踐意義。由圖1可知，研究區線性構造較發育，線性構造的優選方位為東西向、北西向和北西西向。其中，東西向展布斷裂主要分布在將章勒、江目曲俄羅一帶，該處斷裂構造控制了區內閃長玢巖的展布，是區內的重要控礦構造；北西向線性構造在地壩設洛、江目曲俄羅一帶分布相對集中；此外，還有少量向北西向及北東向展布的斷裂，影像特征為直線狀水系。

表1 研究區地層巖性遙感影像特征表

(1-斷裂；2-環形構造；3-第四系；4-古近系江巴組；5-白堊系競柱山組；6-白堊系去申拉組；7-白堊系沙木羅組；8-侏羅系多仁組；9-侏羅系木嘎崗日巖群；10-侏羅系曲色組；11-石炭系拉嘎組；12-花崗閃長斑巖；13-閃長玢巖；14-花崗閃長巖)

環形構造又稱為環形體，是遙感圖像上以結構或色調形式顯示出的環形影像，它是實心的圓形、空心的環形、準圓形、準環形或未封閉的弧形影像的總稱[14]。環形構造是遙感圖像上較醒目的結構特征之一，對于環形影像的成因、性質、意義的深入分析,是遙感地學研究和遙感圖像處理的重要內容[15]。在大量的找礦勘探實踐中，發現環形構造與成礦關系密切，對于研究礦化蝕變空間分布形態有著重要的指示作用，對礦的分布狀況具有明顯的控制作用，環形構造被證明是遙感直接或間接找礦的重要的一個標志。區內解譯出30余個環形構造，影像上為圓斑塊或橢圓斑塊。其中，在將章勒至江目曲俄羅一帶、地壩設洛至沖巴嘎爾補一帶及江日阿至薩糾勒一帶分布相對集中。將章勒、江目曲俄羅一帶，環形構造與該處東西向斷裂呈相交或相切的幾何關系；地壩設洛一帶，4個環形構造隨該處北西西向斷裂呈線狀展布；薩糾勒附近，環形構造呈東西向直線狀展布，形態規模基本一致。

2.3 遙感礦化蝕變信息提取與分析

2.3.1 礦化蝕變信息提取方法

本區斑巖銅礦含礦斑巖和圍巖有強烈的熱液蝕變,蝕變類型有鉀硅化、鉀化+黏土化、絹英巖化、硅化+黏土化、青盤巖化、黃鐵礦化、磁鐵礦化。其中,鉀化、絹英巖化和硅化+黏土化與礦化關系密切。與熱液作用有關羥基蝕變礦物如高嶺土、綠泥石、絹云母在2.1～2.3μm(相當于ETM 7波段)附近有一個較強的光譜吸收帶，在1.55～1.75μm(相當于ETM 5段)光譜區間內，存在較高的反射率；鐵染礦物如赤鐵礦、黃鉀鐵帆、褐鐵礦在0.4μm(對應ETM 1波段)附近反射率較低，而在0.7μm(對應ETM 3波段)附近，反射率相對較高。

提取蝕變遙感異常信息的方法有多種，常用或較常用的有比值法、主分量分析法、光譜角法以及它們的混合法[16-20]。近期新出現但較少被使用的有小波分析、神經網絡、分數維幾何(分形或分幾)等方法。

比值法是經常被用來提取波譜信息的一種有效手段，通常是由兩個波段對應像元的亮度值之比或幾個波段組合的對應像元亮度值之比獲得。比值法可擴大物體色調的差別，增強構造形跡和巖性特征，消除地形陰影對地物影像特征的影響，區分在單波段圖像上容易混淆的地物。以礦物的特征光譜為基礎，選用適當的波段比值進行彩色合成，可增強微弱信息[21]。

作者采用ETM 5/ETM 7進行羥基蝕變異常信息的提取，ETM 3/ ETM 1提取鐵染蝕變異常。根據象元亮度值的大小，對比值運算后的圖像進行密度分割，分別將羥基異常和鐵染異常分為一級、二級和三級。

2.3.2 礦化蝕變信息特征分析

羥基異常以三級為主，二級次之，一級最少。從整體上看，羥基異常在閃長玢巖(E1δμ)、侏羅系多仁組(J3d)、古近系江巴組(E1j)地層上分布相對集中；侏羅系曲色組(J1q)、侏羅系木嘎崗日巖群(JM)、白堊系沙木羅組(J3K1s)和石炭系拉嘎組(C2l)地層上分布較少。研究區北部大量羥基異常與閃長玢巖(E1δμ)重合，推斷為重要異常；研究區南部古近系江巴組(E1j)地層上異常呈不規則團狀密集分布，推斷為與地層巖性相關。

鐵染異常整體上分布較為零散，各地層上均有分布。異常濃度分帶明顯，以三級為主，二級次之，一級最少。其中,侵入巖體如閃長玢巖(E1δμ)與花崗閃長斑巖(E1γδπ)上鐵染異常分布集中，以斑狀為主；研究區西南部，異常主要分布在古近系江巴組(E1j)及侏羅系多仁組(J3d)地層上，以三級為主；研究區東南部異常在古近系江巴組(E1j)及白堊系競柱山組(K1j)地層上呈團狀分布。

根據斑巖型銅礦成礦地質條件，筆者圈定了4個重要羥基異常區與6個重要鐵染異常區。其圈定的原則為：異常所處部位為巖體內部及周邊、環形構造周圍、不同地層的交接部位；異常形態有團狀和環狀。

3 遙感找礦條件分析及找礦預測

3.1 找礦條件分析

該區目的礦種為多龍式斑巖型銅礦。筆者類比多龍礦區成礦條件，并結合該區地層、遙感推斷的線環構造以及礦化蝕變信息(羥基異常、鐵染異常)，對研究區內有利的找礦條件進行篩選。

巖漿巖：古近紀花崗閃長斑巖及閃長玢巖為重要的控礦巖體。

地層：研究區斑巖銅礦成礦時代為早白堊世(K1)時期，相當于燕山早期，該時期的白堊系、侏羅系及石炭系地層為找礦優勢地層。

線性構造(斷裂)：東西向和北西向發育的斷裂控制了閃長玢巖及花崗閃長斑巖的展布方向與形態，推斷為重要的控礦構造。

環形構造：已有學者對斑巖型銅礦的研究表明，大部分斑巖型銅礦都與環塊構造(環形構造)有關，環形構造能在一定程度上控制斑巖銅礦的定位[23-24]。

礦化蝕變信息：研究區圍巖蝕變強烈，提取出的羥基異常,與鐵染異常能有效地反映地層和巖體上的礦化蝕變范圍及蝕變強度。侵入巖體周圍，形態為團狀、圓環狀和圓斑狀的蝕變信息分布相對集中，蝕變強度大，濃度分帶明顯，為找礦提供了重要的依據。

3.2 找礦遠景區圈定

礦產的形成與富集是各種成礦因素綜合作用的結果,地層巖性、地質構造和蝕變信息都是地質演化的直接或間接反映,也是找礦預測的重要參考因子。各因子在空間上相互疊加和交匯的部位,應是找礦預測的重要方向[24]。基于以上認識,筆者以研究區地層巖性信息、遙感解譯的線性構造和重要異常區空間疊合圖件為基礎,圈定了8個找礦遠景區。根據工作區的成礦地質特征和各控礦因素的空間分布與疊合情況,將找礦遠景區劃分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級,整體如圖2所示。

(1-斷裂；2-地層界線；3-環形構造；4-Ⅰ級找礦遠景區；5-Ⅱ級找礦遠景區；6-Ⅲ級找礦遠景區；7-重要羥基異常區；8-重要鐵染異常區)

Ⅰ級遠景區：自將章勒至江目曲俄羅共3個遠景區、地壩設洛以南1個遠景區。Ⅰ級遠景區均產出花崗閃長斑巖或閃長玢巖，斷層分布于巖體南北兩側，使得巖體南北兩側的發育受限，僅向東西向延伸。巖體上推斷出多個東西向與隱伏巖體有關的環形構造，羥基蝕變異常與鐵染蝕變異常在巖體上集中展布，異常強度高，與巖體疊合程度高。

Ⅱ級遠景區：分別位于曲桑瑪勒東部、餓尖薄日阿東部及瑪爾丁羅瑪，3個Ⅱ級預測區分別位于侏羅系多仁組(J3d)、白堊系競柱山組(K1j)及石炭系拉嘎組(C2l)地層上。區內有環形構造發育，且羥基異常或鐵染異常分布集中，個別遠景區內有斷層發育。

Ⅲ級遠景區：位于研究區的南部(K1q)，推斷有東西向展布的與隱伏巖體有關的環形構造多個，該地層上遙感羥基異常和鐵染異常密集分布，異常強度比較大。位于研究區西部的尕爾窮銅金礦的成礦巖體為晚燕山期，蝕變異常強烈。該區成礦模式推斷與尕爾窮銅金礦相似，具有一定成礦潛力。

4 結論

利用遙感技術能夠迅速從遙感影像上識別“線、環、帶”等礦產地質特征信息，并且能依據一定面積出露的蝕變巖石，提取出蝕變信息，即羥基異常與鐵染異常。因此可見，遙感技術能為地質找礦提供必要的信息。

別惹則錯北部區域位于斑公湖-怒江成礦帶西段，其東北部緊鄰多龍礦集區，成礦條件優越，礦產資源潛力巨大，找礦前景甚好。本文以西藏自治區1/250000物瑪幅地質圖為基礎，并結合遙感影像處理后所得到的遙感礦產地質特征信息及遙感礦化蝕變信息，圈定了三級共8個找礦遠景區，為在該地區開展進一步礦產勘查提供了遙感依據。

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