陈 雪， 张廷斌， 易桂花， 别小娟， 倪家明

(1.成都理工大学 a.旅游与城乡规划学院, b.地球科学学院, c.管理科学学院，d.地学空间信息技术国土资源部重点实验室，成都 610059；2.成都理工大学工程技术学院，乐山 614000；3.四川城市职业学院，成都 610110)

西藏狮泉河地区尕尔穷式铜(金)矿遥感找矿潜力分析

陈 雪1a， 张廷斌1b,d,2， 易桂花1c， 别小娟1a， 倪家明3

(1.成都理工大学 a.旅游与城乡规划学院, b.地球科学学院, c.管理科学学院，d.地学空间信息技术国土资源部重点实验室，成都 610059；2.成都理工大学工程技术学院，乐山 614000；3.四川城市职业学院，成都 610110)

基于Landsat-8多光谱数据，在西藏自治区狮泉河地区开展了尕尔穷式铜(金)矿遥感找矿潜力分析。根据尕尔穷铜(金)矿床的成矿规律分析研究区的成矿地质条件，结合区域地质资料在研究区内进行遥感矿产地质特征解译和矿化蚀变信息提取，并综合遥感地质解译结果和蚀变信息提取结果，以该区成矿要素为指导，圈定了11个找矿远景区。

狮泉河； 遥感； 找矿预测； 班公湖-怒江成矿带； 西藏

0 引言

班公湖-怒江成矿带(以下简称“班-怒成矿带”)是西藏重要的成矿带之一，是继玉龙和冈底斯斑岩铜矿带之后西藏高原上第3条斑岩铜矿带，也是近几年研究的热点区域[1-4]。班公湖-怒江特提斯洋盆存在着双向俯冲作用，多龙铜(金)矿集区是其向北俯冲的产物，班-怒结合带南北边界均表现为中缓-中陡角度向南俯冲，尕尔穷和嘎拉勒等铜(金)矿就是其向南俯冲的产物[5-7]。尕尔穷铜(金)矿床是班-怒成矿带西段勘查程度比较详细的矿床[8-9]，李志军等[8]认为矿区内斑岩体的剥蚀深度较浅，有可能存在斑岩型矿体；唐菊兴等[10]通过对尕尔穷矿集区成矿地质特征的系统总结，认为尕尔穷铜(金)矿区寻找斑岩型铜金矿体的潜力很大；张廷斌等[7]利用多光谱遥感影像，对西藏尕尔穷矿区及其外围进行遥感解译和蚀变提取，分析了尕尔穷铜(金)矿的遥感地质特征，提出尕尔穷铜(金)矿可能是一个大型的斑岩-矽卡岩型成矿系统。该矿床位于西藏自治区阿里地区革吉县城西约33 km处，地质背景极其复杂，岩浆活动频繁，成矿条件优越，矿产资源十分丰富[7，11]。尕尔穷矿区西北方向仍然存在大面积的找矿空白区，区内植被覆盖率低，适合开展大面积的遥感预测工作。遥感可以大范围的获取信息且速度快、周期短，受条件限制少，能够有效提高找矿工作的效率，所以在地质找矿中得到广泛应用。笔者以寻找“尕尔穷式”矿床为重点，利用Landsat-8遥感影像，在尕尔穷矿区西北方向的狮泉河地区，开展了遥感找矿工作，以期为该区铜(金)矿的勘查部署提供遥感依据。

1 研究区地质概况

尕尔穷铜(金)矿床位于狮泉河结合带与冈底斯岩浆弧带交汇处，区域构造线方向呈NE-NNE向，岩浆活动相对强烈，主要出露白垩系地层。白垩系多爱组(k1d)为主要的赋矿地层[8，11]。出露的侵入岩岩体有花岗斑岩(γπ)、闪长玢岩(δμ)和石英闪长岩(δο)。主矿体位于多爱组与燕山期花岗斑岩体的接触带和构造破碎带中[11]。

研究区位于尕尔穷矿区西北方向的狮泉河地区，大地构造位置处于班-怒成矿带西段，区域构造线方向呈NE-NNE向。

研究区出露地层以白垩系和三叠系为主(图1)。包括白垩统朗久组(k1l)、拖称组(k1t)、多爱组(k1d)及捷嘎组(k1jg)、乌木垄铅波岩组(T1-2t)和狮泉河蛇绿岩混杂岩群，以及三叠系淌那勒组。其中，拖称组为大理岩化灰岩、硅化灰岩和凝灰岩；多爱组为大理岩、火山角砾岩、玄武岩、安山岩和凝灰岩互层；朗久组为灰色粗面岩、玄武岩、流纹岩和灰岩；捷嘎组为灰岩、岩屑砂岩和凝灰岩。

研究区内岩体主要为石英闪长岩(δo)、花岗闪长岩(γδ)、英云闪长岩(γo)、钾长花岗岩(ζγ)、玄武岩(β)和蛇绿岩。研究区内岩浆活动较强，受热液作用影响，形成“中心式”环带状蚀变分带，围岩接触带附近有大理岩化、绢英母化和矽卡岩化等蚀变发育。研究区内断裂以EW向、NE向和NW向为主，本区地层和侵入岩体受构造控制明显。

图1 研究区地质简图Fig.1 Generalized geological map of study area

2 找矿条件分析

通过类比尕尔穷矿区成矿条件，同时结合该区构造背景、地层、地质特征和矿化蚀变信息来分析研究区的找矿条件。

研究区的构造背景与尕尔穷铜(金)矿相同，位于拉达克-冈底斯弧盆系西段的昂龙岗日-班戈-腾冲岩浆弧带。

尕尔穷矿区赋矿地层为下白垩统多爱组(k1d)。燕山期花岗和石英闪长岩呈等轴状小岩株侵入碳酸盐岩层，形成矽卡岩体；受热液变质作用围岩发生硅矽卡岩化、大理岩化和角岩化等。燕山晚期七一桥浆混花岗闪长岩浆的强烈活动，为铜(金)多金属的成矿提供了动力和充足的热液来源。由此可以推断，下白垩统多爱组(k1d)是研究区重要的找矿目标地层，燕山期石英闪长岩和花岗闪长岩为研究区重要的控矿岩体。

尕尔穷矿区的线性构造方向大致为NW-NNW向、NE-NNE向和近SN向三组， EW和NE-NEE向构造控制了石英闪长岩和花岗闪长岩的展布方向与形态，为重要的控矿构造，尕尔穷矿区的Ⅰ号和Ⅱ号矿体都是受NE向断层控制[7]。由主断层引发的次级断层及其交汇处是重要的找矿部位。因此，推断NE-NNE向构造在本区也是重要的找矿构造。

围岩蚀变是重要的找矿线索。尕尔穷矿区羟基蚀变和铁染蚀变分带特征较为明显，分布集中，蚀变强度大。所以研究区的蚀变信息分布特征为本区找矿预测提供了重要的矿化依据。

3 遥感矿产地质信息提取

3.1 遥感数据源与预处理

所用遥感数据为USGS(United States Geological Survey)网站上下载的Landsat-8影像(景号为P145R037)，时相为2013年7月9日。

Landsat-8卫星上携带两个传感器，分别是OLI陆地成像仪(Operational Land Imager)和TIRS热红外传感器(Thermal Infrared Sensor)。OLI在辐射分辨率和光谱分辨率方面与ETM+相比具有较大提高(表1)，OLI数据的波段范围变窄，能够更突出地反映蚀变矿物的光谱特征，尤其是OLI6和OLI7波段变窄更有利于遥感地质解译和羟基蚀变的提取[12-14]。

基于ENVI软件平台对原数据进行了包括辐射定标和大气校正等数据预处理工作，针对区内的超基性岩体、第四系、植被和河流等进行掩膜，以减少对矿化蚀变信息提取的干扰，采用Landsat-8OLI7(R)、5(G)、2(B)假彩色合成方案制作遥感地质特征解译的底图，合成后的影像能够清晰地反映地质信息和地表特征，有助于地层和构造信息的解译。

3.2 遥感矿产地质特征解译

3.2.1 线性构造

线性构造是构造应力作用下的岩石形变带、软弱带或应力集中带，这些地壳软弱带可能成为岩浆上升、运移的有利通道或凝固、富集的场所[15-16]。区内线性构造发育较好，具有多期活动特性，矿化受其控制，研究线性构造的特征，对该区找矿预测有较大的意义[17]。本区共解译出线性构造60余条，主要分为NE-NNE向、NW-NNW向、NWW向和近EW向4组，这4组线性构造在区内相互交错，该区线性构造方向与尕尔穷矿区的总体断裂构造方向一致。其中，NE-NNE向断裂主要分布在甲布隆、多巴如、有拉铅波和比琼一带，该处断裂构造控制了区内石英和花岗闪长岩的展布，是区内重要的控矿构造。NW-NNW向和NWW向构造在曲泥、泽旦庆布和顶咔拉的西南方向分布相对集中。此外，还有少量近EW向断裂分布在嘎木桑、比加和扎波一带。

表1 OLI与ETM+数据多光谱波段设置对比Tab1 Comparison of multi-spectral band between ETM+ and OLI

3.2.2 环形构造

多数环形构造与岩浆作用，火山作用，旋扭断裂作用有关，是垂直运动和水平运动的综合产物[18]。环形构造边缘与线性构造交汇部位是良好的导矿构造，其旁侧的次级环形构造、小型线性构造密集带或它们的交汇处则常成为容矿构造[16]。研究区环形构造种类多样(如圆形、弧形等)，共解译出6个近圆形构造和2个弧形构造，主要分布在研究区东部的甲布隆至翁隆琼麻一带以及多古勒和形扎的北部。北东方向上的环形构造大多与北东向线性构造相交或相切。

3.3 遥感矿化蚀变信息提取与分析

3.3.1 矿化蚀变信息提取方法

尕尔穷铜(金)矿床围岩蚀变矿物主要有褐铁矿、赤铁矿、绿泥石和绢云母等，从多光谱遥感可以提取角度，区内矿化蚀变类型可划分为2种：①铁染(Fe3+)；②羟基(OH-)。铁染蚀变信息包括针铁矿、赤铁矿化、褐铁矿化等(含Fe3+矿物及其组合)，羟基蚀变信息包括绿泥石、高岭土和绢云母等羟基矿物。

多光谱遥感矿化蚀变信息提取的方法很多，如主成分分析法(Principal Component Analysis，PCA)、比值法(Ratios Method，RM)和光谱角法(Spectral Angle Mapper，SAM)等[18-25]。主成分分析法又称KL变换，它将N个波段的图像进行多维正交线性变换，生成一组新的组分图像，是输入的原始图像的线性组合，保留了原图像的高频信息[26-27]。

根据主要围岩蚀变矿物的反射、吸收波谱特征，选择适合的波段进行主成分分析，提取蚀变矿物信息[23]，根据表2和图2，选择OLI2、OLI4、OLI5和OLI6波段进行主成分分析提取铁染蚀变，选择OLI2、OLI5、OLI6和OLI7波段提取羟基蚀变。

表2 OLI遥感影像蚀变矿物光谱响应Tab.2 Spectral response of alteration minerals of OLI

图2 研究区主要蚀变矿物USGS光谱曲线Fig.2 USGS spectral curves of the main alteration minerals in study area

3.3.2 矿化蚀变信息特征分析

铁染蚀变整体上分布较集中，部分地区较为零散(图3(a))。该区北部铁染蚀变零散地分布在EW向和NE向构造两侧，并且主要落在ss+sl围岩带、玄武岩(β)上和英云闪长岩(γo)上；研究区中部铁染蚀变在钾长花岗岩(ζγ)和多爱组地层上呈块状密集分布，并且多受NW和EW向构造控制；研究区东北部铁染蚀变受NE向构造控制明显，主要分布在多爱组和朗久组地层；研究区东部铁染蚀变集中大块分布在多爱组和拖称组地层，东南方向上也有小型斑块状分布，主要落在石英闪长岩(δo)和凝灰岩(tf)上，呈东西向展布。

羟基蚀变整体上分布较为零散，白垩系则弄群各地层均有分布(图3(b))。其中，英云闪长岩(γo)、石英闪长岩(δo)和凝灰岩(λtf)上羟基蚀变整体呈北东向断续展布，以斑状为主，并且NE向构造附近羟基蚀变相对发育较好；研究区北部，羟基蚀变零碎分布在玄武岩(β)和花岗闪长岩(γδ)上，以三级羟基为主；研究区西南方向，羟基蚀变在花岗闪长岩(γδ)上呈团块状分布，浓度分带特征明显。

图3 研究区铁染和羟基蚀变分布图Fig.3 Ferric alterations and Hydroxyl alterations in study area(a)铁染蚀变;(b)羟基蚀变

4 找矿预测

基于研究区的地层岩性、线环构造和蚀变信息之间的空间关系，结合研究区的成矿控矿地质条件，圈定远景区，将远景区确定为3个级别。

1)Ⅰ级找矿远景区。NE-NNE向构造发育较好，晚燕山期闪长岩岩浆活动强烈，白垩系含碳酸盐岩地层，蚀变信息具一定规模、浓度分带特征明显，蚀变信息与中酸性岩体的空间关系密切。

2)Ⅱ级找矿远景区。受NE-NNE向构造控制明显，晚燕山期闪长岩岩浆活动较好，蚀变信息略具规模和分带特征，与岩浆岩或地层空间相关。

3)Ⅲ级找矿远景区。晚燕山期闪长岩岩浆活动一般，蚀变信息具一定规模、浓度分带特征明显。

根据以上原则，共圈定遥感找矿远景区11个，其中Ⅰ级找矿远景区5个，Ⅱ级3个，Ⅲ级3个(图4)。

1)Ⅰ级远景区共有5个，自昌勒古至翁隆琼麻共3个远景区以及铊卡日和卡扎南部各1个远景区。昌勒古至翁隆琼麻的3个远景区主要出露白垩系朗久组地层，以玄武岩、流纹岩为主，区内有岩浆岩入侵，而且位于闪长岩与以凝灰岩为主的碳酸盐岩地层交界处。NE-NNE向构造发育较好，与该区成矿密切相关。同时，该区铁染和羟基蚀变团块状分布，且具有浓度分带特点。铊卡日和卡扎南部的2个远景区地层较为复杂，铊卡日远景区主要出露多爱组和朗久组地层，位于花岗闪长岩与碳酸盐岩地层接触部位，碳酸盐岩是有利的围岩地层；卡扎南部远景区主要出露多爱组和捷嘎组地层，位于花岗和石英闪长岩与地层交汇处。线环构造相互交错，铁染和羟基蚀变呈团块状分布，叠合程度较好。其中，铊卡日远景区的成矿模式推断与尕尔穷矿区相似，具有较大的找矿前景。

2)Ⅱ级远景区共有3个，分别位于研究区中部的比加、顶咔拉和东部的泽旦庆布以南。比加远景区位于研究区内最大的侵入岩岩体钾长花岗岩中；顶咔拉远景区位于钾长花岗岩和石英闪长岩与朗久组和多爱组地层交界处；泽旦庆布南部远景区位于花岗闪长岩和石英闪长岩等侵入岩体中。区内环形构造和线性构造发育良好，铁染蚀变分布密集，具有环带状蚀变浓度分布特点，羟基蚀变较少。顶咔拉和比加远景区内有大面积团块状铁染蚀变分布，没有羟基蚀变。

3)Ⅲ级远景区共有3个，位于研究区嘎木桑以北，呈条带状。区内主要以玄武岩为主，有岩浆岩入侵，线性构造发育也比较好。铁染蚀变和羟基蚀变均有分布，叠合率较高，但较为破碎；蚀变信息呈线状展布，受线性构造和构造交汇控制明显。

图4 研究区遥感找矿远景区Fig.4 Ore-forming favorable regions of the study area

5 结论

1)狮泉河地区岩浆活频繁，侵入作用和变质作用强烈。该区线环构造发育较好，断裂以EW向、NE向和NW向为主，并且地层和侵入岩受构造控制明显，NE-NNE向构造是区内重要的找矿构造。

2)遥感蚀变信息主要分布在线环构造两侧以及侵入岩体与地层交界处，蚀变强度大，浓度分带特征明显，分布较为集中，为找矿提供了重要的依据。

3)基于研究区的成矿和控矿因素，圈定找矿远景区11处，为该区域开展矿产勘查提供了参考。

4)利用遥感能够快速识别该区的地质特征以及矿化蚀变信息，遥感技术在地质找矿中具有较大的优势。

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Prospecting potential analysis of the type of Ga'erqiong Cu (Au) deposit using RS in the area of Shiquanhe, Tibet

CHEN Xue1a, ZHANG Tingbin1b,d,2, YI Guihua1c, BIE Xiaojuan1a, NI Jiaming3

(1.Chengdu University of Technology a. School of Tourism and Urban and Rural Planning,b.College of Earth Science, c.College of Management Science d.Key Laboratory of Geoscience Spatial Information Technology, Ministry of Land and Resources of the P.R. China,Chengdu 610059, China；2.The Engineering& Technical College of Chengdu University of Technology, Leshan 614000, China;3.Urban Vocational College of Sichuan,Chengdu 610110,China)

Based on Landsat-8 multi-spectrum data, the prospecting potential in the area of Shiquanhe is analysed using remote sensing technique. Firstly, the metallogenic conditions of the study area are analysed according to metallogenic regularity of Ga'erqiong Cu (Au) deposit. Secondly, the geological characteristics of remote sensing and the information of mineralized alteration combined with geological data have been interpreted and extracted. Finally, consolidated with results of geological interpretation based on remote sensing and the extracted information of mineralized alteration, along with metallogenic element of area, 11 prospect areas are delineated. It offers some remote sensing clues for the further development of mineral exploration in this area.

Shiquanhe; remote sensing; ore prediction; Bangong Lake-Nujiang river metallogenic belt; Tibet

2016-02-20 改回日期：2016-04-25

国家自然科学基金(41202233)

陈雪(1991-)，女，硕士，主要从事遥感技术研究,E-mail：289541899@qq.com 。

张廷斌(1978-)，男，博士，教授，主要从事遥感地质、生态遥感研究，E-mail：zhangtb@cdut.edu.cn。

1001-1749(2017)01-0129-08

TP 79

A

10.3969/j.issn.1001-1749.2017.01.19