山西王官屯地區遙感環形構造成因及其找礦意義

崔正坤，李 晉

(1.河北地質大學資源學院，河北 石家莊 050000；2.山西省地質調查院，山西 太原 030006)

隨著遙感技術的發展和數字圖像處理方法及信息提取能力的提高，遙感技術與地質手段相結合已經成為了現代找礦技術的主流。遙感圖像是地表景觀的縮影，地表上的巖性、構造、地形等均在遙感影像中以不同色彩和紋理的影像特征表現出來，而環形構造的解譯是遙感地質找礦中的一個重要研究方面[1]。環形構造在一定程度上與一定范圍內構造巖漿活動在空間上有密切的內在聯系，因此是良好的儲礦空間和含礦熱液運移的空間。通過對環形構造的遙感圖像特征進行解譯，并結合區域地質特征分析是一種有效的找礦手段。

1 區域地質背景

研究區位于山西省大同市陽高縣西北部，大地構造位置處于華北地臺北緣陰山褶皺帶東部，屬內蒙斷塊南緣與桑干河新斷陷交接部位[2]。

區內巖石經歷了漫長的地質歷史時期多期次變質、變形，以及構造巖漿活動的疊加和改造。由于其行政分區的特殊性，加之該區地勢險峻、交通不便等原因，使得地質礦產工作研究程度較差[3]。

區內地層出露較為有限，變質地層多呈巨大的捕擄體或構造片體，產于各類變質深成片麻巖中，僅有以變質基性巖與鐵英巖組成的陽高巖組、原巖為富鋁的泥-砂質碎屑巖的黃土窯巖組及原巖為碳酸鹽巖、基性火山巖夾少量泥(砂)質碎屑巖組成的右所堡巖組。

區域主干斷裂為三條澗斷裂，位于大同市北采涼山南東側山前，山前形成一系列走向北東陡立的斷層三角面。由兩條斷層組成：一條是大同市三條澗村斷層，盆緣新斷裂斷面清晰，傾向南東，傾角約72°，斷距約30m。長約10余千米。西側為基底巖石片麻巖，東側為第四系亞粘土、亞砂土及沖洪積物。另一條是王官屯～陽高縣城西側斷層，走向大體為北北東向的反S型，傾向南東，傾角約50°～65°，長約30余千米，西側為基底片麻巖，東側為第四系離石組、馬蘭組及方村組。

2 環形構造影像特征及成因剖析

王官屯地區環形構造主要發育在黃梁溝～西施溝、堡子灣～牛馬河和鎮邊堡附近3個區域，其它區域有零星分布。主要的環形構造分別是是泉子溝環形構造、堡子灣～牛馬河環形構造和鎮邊堡環形構造。下面分別論述每個環形構造的遙感影像特征以及對其形成的原因進行分析。

2.1 泉子溝環形構造

如圖1所示，泉子溝環形構造環內巖石類型主要為花崗閃長巖和花崗巖。從影像上可看出，兩種巖體表現出兩種不同的影紋特征，花崗閃長巖表現出的紋理為棱角分明，它被新太古代晚期的花崗巖呈脈狀侵入，花崗巖脈較之引起環形構造的花崗閃長巖來說呈酸性，二氧化硅的含量增加，顏色較淺，受球形風化程度較深，表現出紋理細膩，光滑平整；后期又受到北北西向和北北東向兩組斷裂構造的影響，表現為丘陵地貌和山體剝蝕地貌，巖石破碎[4]。該環形構造的形成與侵入巖的活動有著密切的關系，按其成因，區域內主要為新太古代花崗巖引起的環形構造。

圖1 泉子溝環形構造

2.2 堡子灣-牛馬河環形構造

堡子灣～牛馬河環形構造如圖2所示，環形構造內巖石類型主要為二長質角礫巖、花崗斑巖和二長花崗巖。從影像上看，直徑較大的環形是由隱伏巖體（花崗斑巖）引起的環形構造，南部有直徑略小的5個環形構造。5個略小的環形構造其環形解譯標志比較明顯，影像比較清晰，并且切割了大環，從環-環相切的情況來看，至少存在3期的巖漿活動，時代越早的環越模糊，時代越新的環越清晰[5]。該組環形構造的形成與隱伏巖體有著密切的內在關系，按其成因，區域內環形構造主要是由隱伏巖體所引起的。

2.3 鎮邊堡環形構造

鎮邊堡環形構造如圖3所示，環內巖石類型主要為花崗斑巖和正長斑巖。影像上看，北面兩個環的解譯標志為放射狀水系分布，南面成橢圓形的環形構造的解譯標志為環形溝谷[6]，北面兩環與南面橢圓形大環相交切。該環形構造組合的形成也與侵入巖的活動有著密切的關系，按其成因，區域內主要為隱伏巖體引起的環形構造。

3 找礦意義

泉子溝環形構造受到北北西向和北北東向兩組斷裂構造的切割，為成礦熱液提供了運移通道和儲集空間。并且該環形構造的形成與侵入巖有密切的關系，存在了多期次的巖漿活動，是成礦的有利部位。而堡子灣～牛馬河環形構造是由區域隱伏巖體引起的環形構造，由于該區域存在著強烈的巖漿活動，加之有一組北北西向的斷裂穿過，為巖漿熱液上升提供了通道，其線-環交切、環-環交切的部位是成礦的有利地段。堡子灣金礦床位于該區內，有類似的成礦條件，值得今后進行進一步的勘探。鎮邊堡環形構造的形成也與侵入巖的活動有密切的關系，并且九對溝金礦床位于該區內，有類似的成礦條件，環形構造的環-環交切部位是有利的賦礦地段。

圖2 堡子灣-牛馬河環形構造

圖3 鎮邊堡環形構造

4 結論

在對王官屯地區三個主要環形構造進行遙感解譯和影像特征分析的基礎上，研究發現泉子溝環形構造成因與新太古代花崗巖有關，而堡子灣～牛馬河環形構造和鎮邊堡環形構造的形成均與其下隱伏巖體有密切關系。環形構造的邊部以及內部環境是成礦作用、容礦空間以及礦化富集的重要構造部位，對該區的找礦工作有著重要的指導作用，有利于今后的進一步開發。