遥感技术在西藏班戈地区构造研究与找矿预测中的运用

张 杨,高光明

(中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410083)

1 区域地质概况

班戈地区位于西藏北部的那曲地区,其大地构造位置处于念青唐古拉—冈底斯板片北缘、班公错—怒江结合带中段变宽部位(图1)。

图1 研究区大地构造位置Fig.1 Map showing geotectonic position of the study area

区域断裂构造以近 EW向断裂构造为主。在班公湖—怒江结合带的中段与东段有东卡错、聂荣和那曲等微陆块呈菱形或近菱形展布其中。微陆块两侧均为蛇绿岩混杂堆积带及强烈变形带所围限。蛇绿岩体呈构造块体混杂于侏罗系中或逆冲推覆到白垩系及部分古近系、新近系之上。蛇绿岩内部亦发育叠瓦式逆冲断层组,断层以向南逆冲为主导[1]。区内地质活动频繁,构造格局复杂,成因不一,各构造之间相互作用关系密切。

区内地层隶属藏滇地层大区之东巧—江错地层分区和班戈地层区,地层除石炭系以外从志留系到第四系均有不同程度的出露。区域岩石以沉积岩系和浅变质岩系为主,部分地区出露超镁铁质岩(东巧蛇绿岩带等)、花岗岩和中酸性火山岩(江错—切里错隆起区等)。

2 班戈以东地区遥感解译

班戈地区具有植被覆盖弱,信息干扰小等特点,非常适合于应用遥感的手段,从宏观上整体把握该区的构造格局。本文选用1∶25万ETM假彩色合成图像作为底图,对测区进行地质解译工作(图2)。

图2 班戈地区1∶25万ETM假彩色合成图像线性解译图Fig.2 Interpretation map of lineaments from ETM false color composite image at scale 1∶250 000 of Bange area

从图2可见,区内 NWW向、NW向、NE向线性构造非常发育,为该区的主构造方向。区内几大湖盆由北往南分别为错那、东错、蓬错、巴木错,明显受断裂构造控制,这些断裂与该区域其他主要断裂构成了图像中的菱形网结状构造影像;从宏观影像特征可以分出聂荣变质核杂岩菱形块体、东卡错—东错菱形块体、那曲菱形块体等。这些菱形块体长轴方向呈EW向排列。其中,聂荣变质核杂岩和东卡错—东错2个区内最大的菱形块体边缘即为本区蛇绿岩带的分布范围;东巧—安多蛇绿岩带分布于聂荣变质核杂岩的北缘,白拉—觉翁蛇绿岩带分布于东卡错—东错菱形块体的南缘(图3)。

2.1 东卡错—东错菱形块体

图3 研究区构造单元划分图(据西藏地调一院)Fig.3 Tectonic unit division for the study area

在图2的 ETM 7-4-1假彩色合成图像上该块体按色调可分为东西两部分:西部呈浅白色调,为古-始新统牛堡组,岩性为一套紫红色粗碎屑岩及第四系砂砾岩,沿断裂边缘出露有三叠系、侏罗系、白垩系等相对较老地层;东部颜色明显变暗,主要呈紫红、暗红色,为中上侏罗统接奴群及中下侏罗统木噶冈日岩群拉木弄岩组。该构造块体西起班戈错东北部郭夏,经东卡错、东错、蓬错等一系列断陷湖盆最 后交于噶日附近,呈典型的菱形网结构造,东西长约200 km,南北最宽 60 km,主要受 NE向、NW向、NWW向断裂的控制。北东侧与聂荣变质核杂岩菱形块体相邻,其接触界线为NW走向,由北往南逆冲[1]的东巧断裂带;南西侧边界为NW向的白拉—觉翁断裂带,此断裂带为一向N倾的走滑逆冲断层[1]。块体周缘的线性特征十分明显,在块体边部,沿白拉—觉翁断裂带及东巧断裂带均可见条带状蛇绿岩断续产出。

块体北部的错那、块体南部的巴木错与块体中央的东错、蓬错湖盆构成明显的“多字形”斜列形式,从巴木错北端和错那南端观察,两湖盆的形态有受右行错动的迹象,使得该“多字形”排列遭到破坏,可见研究区晚期应发育有NW向的右行构造运动。此外,这些湖盆的东西边界为正断层所限,正断层产状整体为四周倾向湖盆中心,这种山岭-盆地交错的地貌组成了较典型的盆-山构造特征。对该区地貌特征的形成机制,我们认为是多期次构造活动的结果。班戈幅1∶25万地质图资料表明,在块体中央隆起区有大量晚白垩世的岩浆侵入活动,并且围绕该隆起区的周缘逆时针依次发育有达如错、江错、蓬错、东错断陷湖盆。解译图(图2)显示,在湖盆的边界发育有线性构造,并围绕隆起的中央区域组成环形影像;据此,不排除该隆起区下部可能存在地幔热柱。晚白垩世,区域岩石圈在热量作用下发生迅速的热减薄效应[3],导致地壳均匀隆起,隆起所引起的拉张应力导致大陆内地壳的伸展减薄作用,形成断陷区。另据《班戈幅1∶25万区域调查报告》资料,区内断陷湖盆形成于第四纪初,此时青藏高原正经历印度-欧亚板块碰撞的隆升阶段(约从50～60 Ma开始)[2],在SN向挤压作用下诱发近 EW向的引张伸展,使得断陷区进一步发展形成断陷湖盆的形态。从湖盆的“多字形”排列来看,应该在该时期还存在一组NE向的右行剪切作用,特别是从东错和蓬错的形态来看,具有典型的右阶式弯曲引起拉伸和断陷盆地的特征,并且形态保存较好,而错那和巴木错为后期NW向右行剪切作用破坏,因此我们认为应将这些断陷湖盆视为一个整体,即统一应力场下形成的伸展断陷盆地看待。

夹于该菱形块体中央隆起区的蛇绿岩系整体呈面状分布,后期被晚白垩世岩浆岩侵入并肢解成东西两个不连续的部分,对于此蛇绿岩系前人做过大量的工作,认为是一构造移置体,岩体与围岩的接触关系除与中部花岗岩的侵入接触以外,其余均为断层接触,断层均向岩体内部倾斜,边缘见构造混杂岩。菱形块体的南部边界为白拉—觉翁断裂带,觉翁蛇绿岩群沿断裂带呈断续的透镜状出露,并于错鄂西部突然尖灭,沿蛇绿岩带走向出现大面积的第四系,推测该蛇绿岩带在此处被上覆地层所覆盖,未出露于地表。

2.2 崩错走滑拉分湖盆

在研究区内分布着众多湖泊,几乎所有湖泊的长轴方向均为NNE向或近SN向,唯独崩错湖泊例外。崩错湖的走向为NW向,呈边界整齐的菱形,从几何形态上分析该湖盆是一典型的走滑拉分性质的断陷湖盆,但其长宽比超过3∶1时并未停止活动(现约为4.2∶1),并时有地震发生[5],因此是否将它归为拉分盆地还有待考证。湖盆的NE-SW边界为NW向的崩错走滑断裂带,据吴珍汉等人的研究,崩错断裂带整体走向为315°～325°,由北西向南东依次分为拉纳—松果段、错达如—打沙段、弄青—过龙孔玛段3部分[6],断裂带由这3部分右行走滑断裂斜接构成(图4),湖的两条长边与NW向断裂的延伸方向一致,两条短边与之近乎垂直,为典型拉张型湖盆特有的形态。

图4 崩错断裂几何构造图(据吴珍汉等,2005)Fig.4 Geometry of Bengcuo fault

崩错的边界断裂经蓬错南端与白拉—觉翁断裂带相交,并使之产生右行错动;在图2的ETM 7-4-1假彩色合成图上亦可明显解译出该断裂的这一特征。根据World wind观测,青藏高原还有一条与崩错拉分湖盆平行的规模更大的拉分湖盆,由格仁错—孜桂错—戈芒错NW向串珠状湖盆组成,其不属本次工作区,暂不赘述。

图5 班戈幅地质图(局部)和ETM 7-4-1波段彩色合成影像Fig.5 The false color composite image and geological map of Bange sheet at scale 1∶250000

图6 马前乡—查朗拉一带矿化特征Fig.6 Mineralization feature of Maqian town-chalangla area

3 遥感找矿靶区预测

经过遥感图像解译、蚀变信息提取,加上野外实地踏勘,在本区发现了多处矿化露头及矿化蚀变带,根据矿种可将之分为2类:①以蛇绿岩带分布区为主的铬、铁、镍、铜矿点;②以花岗岩和斑岩体侵位为主的斑岩型铜、金矿点。从地层、岩性、构造、以及遥感信息来综合分析,研究区有很好的找矿潜力(图5)。

在东卡错西侧—马前乡之间发现一矿化蚀变带。矿化蚀变带位于班戈县前乡东侧至查郎拉一带(D193点);冲沟中含大量褐铁矿矿化滚石(图6a),见有白垩纪细粒黑云角闪石英闪长岩和花岗斑岩(图6b)侵位于中深变质的黑云斜长片麻岩和云母石英片岩中。花岗斑岩体地表特征明显,蚀变带醒目。花岗斑岩的接触带中亦可见明显的褐铁矿化蚀变(图6c)。在其西侧见有闪长玢岩脉和石英脉碎块散布。石英脉及“石英滩”发育,具强烈的硅化、褐铁矿化蚀变,并发现有孔雀石化。同时见明显的EW向韧性剪切带,糜棱岩面理十分发育(图6d)。区内的中深变质岩系在1∶25万班戈幅地质图上划归为上三叠统确哈拉群,但该群变质程度仅为板岩,因此推测该片麻岩与结晶片岩可能为两大地块碰撞带之间冈瓦纳古陆的残留岩片,有待进一步详细研究。

4 结论

本文是在综合分析前人研究资料的基础上,运用遥感手段对研究区的宏观构造特征做了分析,并通过蚀变信息提取圈定了多处遥感找矿靶区;经踏勘认为,该区有很好的找矿潜力。

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