李松濤　劉峰　王文勇

摘 要：選取TM和ETM+為遙感信息提取數(shù)據(jù)源，采用野外、室內(nèi)、計(jì)算機(jī)識別和人工判讀相結(jié)合，對內(nèi)蒙商都地區(qū)牛家房子內(nèi)褶皺、斷裂和環(huán)形構(gòu)造進(jìn)行了解譯。應(yīng)用掩膜+主成分分析+閾值分割+多元信息綜合分析的方法對區(qū)內(nèi)熱液蝕變信息進(jìn)行了提取。結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)環(huán)境以及化探異常，從成礦理論出發(fā)，圈定了三個(gè)找礦遠(yuǎn)景區(qū)。為商都進(jìn)一步礦產(chǎn)資源開發(fā)與評價(jià)提供了依據(jù)

關(guān)鍵詞：遙感；地質(zhì)解譯；蝕變信息；

找礦遠(yuǎn)景區(qū)隨著信息技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用遙感影像進(jìn)行地質(zhì)解譯，了解區(qū)域構(gòu)造信息，提取礦化蝕變信息，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景、成礦理論以及化探數(shù)據(jù)圈定找礦靶區(qū)，是找礦工作中一種有效的手段。本文利用遙感技術(shù)，解析了商都牛家房子區(qū)域線環(huán)形構(gòu)造的遙感異常信息，識別了遙感蝕變信息異常，結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)環(huán)境以及化探異常，從成礦理論出發(fā)，對商都牛家房子區(qū)域進(jìn)行了找礦遠(yuǎn)景分析。

1 地質(zhì)概況

研究區(qū)地處內(nèi)蒙自治區(qū)中部。大地構(gòu)造處于華北地臺北緣狼山——白云鄂博臺緣坳陷白云鄂博褶段束東段。華力西晚期和燕山期本區(qū)發(fā)生過多次強(qiáng)烈的構(gòu)造巖漿活動(dòng)，以及康寶深斷裂的活動(dòng)也控制了區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造發(fā)育，這幾次構(gòu)造巖漿活動(dòng)控制和影響了本區(qū)的鐵、金、銀、鉛多金屬以及螢石等礦產(chǎn)的形成。

2 遙感數(shù)據(jù)處理與解譯

研究區(qū)選取了1993年9月24日成像的TM影像數(shù)據(jù)和2001年8月21日成像ETM+的第8波段影像數(shù)據(jù)作為本次遙感地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查的原始影像數(shù)據(jù)源。首先需要對圖像進(jìn)行預(yù)處理，使用TM7、4、3+ETM+8四個(gè)波段組合的假彩色合成圖像，圖面色彩豐富，地質(zhì)可解譯程度高。圖像經(jīng)幾何校正，鑲嵌、裁剪后加注經(jīng)緯坐標(biāo)和主要地名，與同比例尺地形圖整合。

在ENVI遙感軟件的支持下，采用人機(jī)交互解譯方法，進(jìn)一步解譯地層、構(gòu)造、巖漿巖的分布及相互關(guān)系編制遙感解譯地質(zhì)圖。本區(qū)解譯出永樂倒轉(zhuǎn)向斜。大致呈近東西向舒緩波狀展布，全長大約10km。該倒轉(zhuǎn)向斜由寶音圖群第二組組成，倒轉(zhuǎn)向斜西段的內(nèi)傾轉(zhuǎn)折端在遙感圖像上也顯示得非常清晰。根據(jù)斷裂構(gòu)造的影像特征和解譯標(biāo)志，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，共解譯出規(guī)模大小不等的北東東向、北西西向、北北西向、北北東向、和近東西向等5組約10多條斷裂構(gòu)造。在遙感圖像上，環(huán)（?。┬螛?gòu)造大多數(shù)是通過色調(diào)、水系、影紋結(jié)構(gòu)、植被或它們的復(fù)合類型等標(biāo)志顯示出近圓形或橢圓形空心的環(huán)形或未封閉的弧形等環(huán)狀影像特征表現(xiàn)出來。通過對測區(qū)環(huán)（?。┬螛?gòu)造的解譯發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)可解譯出小廟山環(huán)形構(gòu)造。

3 遙感蝕變信息提取

在熱液作用的影響下，近礦圍巖蝕變形成的蝕變巖石與正常圍巖反射光譜特征存在差異 。巖石中大部分礦物的化學(xué)成分（Si、Al、Mg、O）不能產(chǎn)生特征光譜曲線，但是巖石中較為次要的礦物中含有的 CO2-3 、Fe2 +、OH-和 Fe3 +離子在可見光—近紅外及短波紅外波譜區(qū)間上卻能形成明顯吸收和反射譜。主成分分析就是利用蝕變礦物的波譜特征來提取有關(guān)的蝕變礦物。本次研究對工作區(qū)遙感影像波段進(jìn)行了兩組主成分分析。采用TM1、3、4、5波段作為第一組主成分分析用來提取鐵的氧化物類蝕變礦物；第二組主成分分析采用TM1、4、5、7波段用來提取含OH-或CO2-3的絹云石、白云母、綠泥石、高嶺土等蝕變礦物。

3.1 鐵染和羥基異常提取

鐵染異常提取是分別對TM1、3、4、5波段做主成份分析的數(shù)學(xué)運(yùn)算， 從運(yùn)算結(jié)果特征向量矩陣（表1）可以看出： PC4主要反映TM1、4波段的信息，且特征向量符號相同。根據(jù)構(gòu)成含鐵主組分的特征向量TM3應(yīng)與ETM1及ETM4為負(fù)相關(guān)，且ETM3與ETM5的特征向量符號相同的判斷準(zhǔn)則，PC4應(yīng)為含鐵化異常的主組分圖像。

羥基異常提取是分別對TM1、4、5、7波段做主成份分析，從運(yùn)算結(jié)果特征向量矩陣（表2）可以看出： PC4主要反映TM4、7波段的信息，且特征向量符號相同。根據(jù)構(gòu)成含羥基類礦物主組分的特征向量TM5應(yīng)與TM7及TM4為負(fù)相關(guān)，且TM1、TM5的特征向量符號相同的判斷準(zhǔn)則，PC4應(yīng)為含羥基和碳酸鹽類蝕變異常的主組分圖像。

從以上鐵染和羥基異常數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出鐵染和羥基異常所在的主組份圖像均為PC4。對主組份圖像PC4進(jìn)行5×5中值濾波處理，突出具有一定規(guī)模對找礦有利的異常信息。然后再利用公式X + 2δ來確定為異常的數(shù)值范圍（其中X 為均值， δ為標(biāo)準(zhǔn)離差）對主組分圖像從高到低進(jìn)行1～2級分割。最后根據(jù)遙感異常組合的原則，采用人工包絡(luò)線的方法將集中分布的鐵染和羥基異常圈定起來，建立遙感異常組合圖。

4 找礦遠(yuǎn)景區(qū)分析

根據(jù)該區(qū)域地質(zhì)背景和遙感構(gòu)造特征， 以提取的羥基和鐵染蝕變異常信息作為依據(jù)，結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)環(huán)境以及1：5萬化探綜合異常（資料對遙感異常進(jìn)行篩選，結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)理論，按照不同的地質(zhì)背景、成礦環(huán)境及成礦條件，圈定出1個(gè)Ⅰ級找礦遠(yuǎn)景區(qū)，2個(gè)Ⅱ級找礦遠(yuǎn)景區(qū)（圖1）。

Ⅰ級遠(yuǎn)景區(qū)

南達(dá)營子——狼窩溝山遠(yuǎn)景區(qū)（Ⅰ-1）

該區(qū)位于牛家房子幅西部南達(dá)營子附近，長約5.6km，平均寬約4km，面積22km2。遠(yuǎn)景區(qū)北邊與小廟子山環(huán)形構(gòu)造接觸，東北部發(fā)育永樂倒轉(zhuǎn)向斜。已發(fā)現(xiàn)明顯的鎢異常和一處已知的石英脈型鎢礦點(diǎn)，是尋找隱伏石英脈型鎢礦的有利地區(qū)。

Ⅱ級遠(yuǎn)景區(qū)

大石溝遠(yuǎn)景區(qū)（Ⅱ-1）

該區(qū)位于牛家房子幅西南部小石匠溝——大石匠溝附近一帶。該區(qū)大致呈一矩形，長約3.5km，寬約2.65km，面積約10km2。區(qū)內(nèi)發(fā)育北東向斷裂，花崗巖多次侵入，且有已知小型金礦床一例。

馬連溝遠(yuǎn)景區(qū)（Ⅱ-2）

該區(qū)位于牛家房子幅北東部馬連溝——朱家村一帶。遠(yuǎn)景區(qū)長約2km，寬約1-1.8km，面積約4km2。經(jīng)過野外勘查，發(fā)現(xiàn)東部出現(xiàn)磁鐵礦化帶。

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