安徽庐枞铁铜整装勘查区成矿远景预测中遥感技术的应用

贾利萍

（安徽省地质调查院， 安徽合肥 230001）

安徽庐枞铁铜整装勘查区成矿远景预测中遥感技术的应用

贾利萍

（安徽省地质调查院， 安徽合肥 230001）

安徽庐枞铁铜整装勘查区为国家首批整装勘查区之一，以往地质找矿成果显著，本文利用遥感技术，通过线、环构造解译和蚀变信息提取，并综合考虑区域内的地质特征和成矿地质条件，开展遥感成矿预测，划分了四个成矿远景区。

遥感技术；成矿远景预测；安徽庐枞铁铜整装勘查区

0 引言

安徽庐枞铁铜整装勘查区，经过广大地质工作者的努力，已发现了罗河、泥河、龙桥、小包庄等大-中型矿产地。安徽省地质调查院等多家单位在此开展了地质勘查、成矿远景预测等研究工作，作者利用遥感技术，通过线、环构造解译和蚀变信息提取，并综合考虑区域内的地质特征和成矿地质条件，开展遥感成矿预测，供同行参考。

1 数据的选取及处理

1.1 遥感数据源

本次采用的数据源是2008年2月22日获取的QuickBird数据，其多光谱波段的空间分辨率为2.4m，PAN空间分辨率为0.61m，图像质量较好。

蚀变异常提取数据采用的是ETM+数据，ETM+多光谱扫描仪比TM多了一个全色波段（分辨率为15m）且热红外分辨率为60m比TM的热红外分辨率120m要高很多。本次选用的是2001年11月3日的无云的ETM+数据作为数据源。

1.2 图像处理

根据ETM+、QuickBird图像的特点和工作区的地质概况，对图像进行几何纠正、正射校正、投影变换、多光谱影像的重采样等［1～2］，其处理技术流程如图1所示。

遥感数据采用高斯—克吕格6度带投影，1980西安平面坐标系，1985国家高程基准，其影像的格式为GEO-TIF，影像采用8bit通道。图像的几何纠正和正射校正采用的是1∶5万地形图和DEM（P5立体相对）为参考，配准精度控制在1个像元以内（图2），精度可满足1∶50000地质调查工作的要求。

2 遥感解译

以QuickBird数据为数据源，结合已有地质资料，通过建立解译标注，野外踏勘，运用对比、推理、综合分析等方法对工作区的主要线性构造、环状构造进行了解译（图3）。在庐枞地区，线性构造可能主要代表断裂构造，主要有北东、近东西向、近南北向三组，其次是放射状，其中近南北向线性构造多呈密集的带状分布。环状构造主要反映火山构造，一些放射状线性构造是其配套的断裂构造。

图1 ETM+、QuickBird遥感影像处理流程Fig.1 ETM+，QuickBird remote sensing image processing flow chart

图2 QuickBird几何纠正精度Fig.2 QuickBird geometric rectification accuracy

图3 庐枞地区遥感解译图Fig.3 Remote sensing interpretation map of the Lu-Zong area

3 遥感异常提取

3.1 方法选择及方法原理

本次采用去干扰异常主分量门限化技术对于ETM+数据进行蚀变遥感信息提取［3～5］。

常见的矿化蚀变类型，一般都含有Fe2+、Fe3+或OH-、CO-32离子。这些基团构成的岩石矿物，在可见光—红外光谱区段具有明显的特征反射或吸收。一般而言，含有Fe3+矿物的岩石，在TM4、TM1、TM2图像上亮度较低，在TM3上具有相对高值；与热液作用有关的泥化蚀变，在TM7图像上亮度较低，在TM5上具有相对高值。其他的一些造岩矿物却不具备这些特征。利用ETM数据的B1、B4、B5、B7进行主成份分析，提取与OH-热液蚀变矿物有关的遥感异常，利用ETM数据的B1、B3、B4、B5进行主成份分析，可以提取出Fe3+矿物相关的铁染异常。

利用去除干扰后的B1、B4、B5、B7进行主成份分析，选择羟基异常的原则是：在特征向量的相关矩阵中，B5与B4、B7的符号相反，羟基异常一般存在于PC4里，个别在PC3；利用去除干扰后的B1、B3、B4、B5进行主成份分析，选择铁染异常的原则是：在特征向量的相关矩阵中，B3与B1、B4的符号相反，铁染异常一般存在于PC4里，个别在PC3。

3.2 遥感异常提取的工作流程

本次工作以PCI9.0为遥感异常提取平台，以景为单位对安徽庐枞地区ETM+原始数据、FST格式影象分别进行羟基、铁染异常信息提取。

由于FST数据大部分缺乏HRF头文件，有关各个波段的增益信息无法获得，所以下述两部分工作未涉及：不同景、不同时相遥感图像数据之间准归一化处理；去除程辐射处理。

遥感异常提取去干扰处理包括以下几项内容：

去除图像中波段间不重叠边处理 采用Band1*Band5。

去除云、雾覆盖区处理 示范区一般采用Band1高端切割，个别采用Band3高端切割。

去除冰雪、水体覆盖区处理示范区一般采用Band6/Band1。

去除地形阴影、云影覆盖区处理 示范区一般采用Band6/Band1。

去除植被覆盖区处理 示范区一般采用Band3/Band4。

去盐碱地（白泥地）分布区采用Band1高端切割，个别采用Band3高端切割。

对于去除干扰后的B1、B4、B5、B7进行主成份分析，选择羟基异常；对去除干扰后的B1、B3、B4、B5进行主成份分析，选择铁染异常。

3.3 遥感异常分级

遥感羟基异常和铁染异常，采用从高到底分为1～3级，在对相关主分量进行切割时，一、二、三级切割阈值分别取223、207、191，切割后的图像再进行滤波处理，经校正及栅格到矢量转换后，在MapGIS支持下制作遥感羟基异常图和铁染异常图。

3.4 遥感异常组合的确定

在MapGIS上对各景的同种同级别异常进行拼接，制作遥感异常组合图。对于相邻景重叠部分，一部分异常吻合的很好，另有一部分异常不吻合，原因在于不同景的背景不同，这里没有采取简单的将某一景提取的异常去除而保留另一景提出的异常的办法，而是在去除明显假异常后，都予以保留，以扩大提取出的异常面。

4 遥感成矿预测

根据庐枞地区区域成矿规律、成矿系列的分析，成矿作用主要发生于庐枞盆地北部环状构造及其基底隆起附近，特别是环状构造与三叠系基底隆起带交汇区城，集中了庐枞盆地内已发现的全部具工业意义矿床［6］。矿化类型丰富多样，包括铁、硫、铅、锌、铜、银及明矾石、高岭土矿床等。基底隆起带外东侧火山岩盆地内，铜矿化较强，但多形成一些小规摸的铜矿化脉，尚未发现有具工业意义的铜矿床。而盆地外围由于其独特的地质构造环境，为斑岩型、矽卡岩型等矿床的形成提供了优越条件，以往工作程度很低，值得今后进一步开展普查找矿时重视。

根据以上认识，从遥感地质角度划分出四个找矿前景地区（图4）。

4.1 矾山-罗河找矿远景区

图4 庐枞地区遥感找矿远景区Fig.4 Remote sensing prospective zones in the Lu-Zong area

该区位于盆地内基底隆起带之上，又处于庐枞北部环形构造位置。出露地层主要有下白垩统砖桥组、双庙组及侵入岩，区内基底断裂交织成网状。遥感影像上，横跨矾山和罗河二级环状火山机构，三级环状火山机构也很发育。羟基和铁染异常明显。航磁局部异常呈NE向串珠状展布，主要由牛头山、袁庄、罗河等异常组成，局部异常强度1000～2000nT，并有重磁异常同现特征。

该区目前发现并勘探的主要有罗河铁矿、大包庄硫铁矿及杨山铁矿等，属罗河式潜火山气成热液型矿床，进一步寻找该类型矿床的前景仍然很大。此外，在火山岩纪地层之下的三叠系基底地层中具有寻找“龙桥式”铁矿的可能性。

4.2 清水塘-岳山找矿远景区

位于火山岩盆地北部，为盆地内已查明的重要Fe、Cu、Pb、Zn、Ag等成矿区，主要的矿床有龙桥铁矿、马鞭山铁矿、黄屯硫铁矿、岳山铅锌银矿等，以及蛮牛地铁锰矿点、二家院铁矿点，水口冲、矮岭、三驿桥铅锌银矿点等。遥感特征表现为近东西向线性构造与北北东向线性构造发育，推测深部存在近东西向基底构造带，可能是重要的控矿构造，三级环状火山机构也很发育。羟基和铁染异常明显。物探、化探异常也明显。

该区处于庐枞盆地内北部环状构造之上，盆地边缘部位，盆地之下存在一条基底隆起带，断裂构造发育，岩浆热液活动频繁，成矿条件极为优越。

4.3 大犁尖-茅山找矿远景区

位于盆地东侧边缘，出露地层主要有盆地外围的中侏罗统罗岭组砂页岩和盆地内缘的火山岩、潜火山岩及侵入岩，环状及放射状断裂极为发育，遥感特征明显。为火山气液和成矿流体的运移提供了有利条件，也为矿物质的沉淀聚集提供了优越场所。目前已发现多处铜（金）、铅锌矿（化）点，其中铜（金）矿点、矿化点主要位于盆地内侧，沿盆地边缘呈南北向展布，如万年台、铜岭湾、芦柴岭、青铜湾、井边等地，而铅锌矿点、矿化点则多位于盆地外侧罗岭组砂页岩中，如洪家旁、昆山等地。

4.4 义津桥-枞阳找矿远景区

该远景区位于官埠桥二级火山机构之中。本区虽处于浅部岩浆房之外，但由于受缺口-罗河及黄屯-枞阳等基底断裂及环形断裂影响，岩浆房岩浆曾多次被导入，并发生较大规摸的火山-岩浆侵入活动，形成较多的残余层火山及隐火山机构环，卫星影像上可见发育不完整的密集环形群，它们对矿床的形成与分布具有一定的控矿作用。近南北向线性构造密集发育，呈带状分布，是重要的控矿构造，以往已发现多处Fe、Cu、Au、Mo等多金属矿点及矿化点，其中主要的矿点有：城山铁矿、大刨山铜矿、杀虎台铜（金）矿、大缸窑铜（钼）矿、朱家洼及鸣头山金（铜）矿等，总体均呈近南北向展布，受近南北向线性构造带控制。

该区区域物化探异常点较多，特别是在周冲村组地层分布区内存在一系列的物化探异常，重、磁及化探异常中心位置近于一致，或仅有较小的偏移，有的物化探异常与龙桥、马鞭山矿区异常特征相似，反映这些物化探异常可能为矿异常。

综合分析认为该区的找矿方向主要有三个，一是在周冲村组地层中寻找“龙桥式”沉积-热液叠加改造型矿床；二是在侵入岩体的接触带附近寻找矽卡岩型铁、铜矿床；三是寻找受火山机构中裂隙所控制的脉状铜（金）矿床。

5 结语及展望

（1）在安徽庐枞地区，线性构造密集带、不同方向线性构造交汇节点部位、不同级次的环形构造及其与线性构造交接复合部位等，是找矿有利地段。

（2）采用遥感技术圈定线性构造、环形构造、羟基和铁染异常及其与成矿的关系，结合地质、矿产、物探、化探等信息，可以快速、有效的圈定成矿远景区，对于矿产远景调查具有比较重要的理论和实际指导作用。

（3）当前，国产卫星越来越多，分辨率也不断提高，建议今后工作可以采用多源遥感数据、高分

辨率遥感数据对区内规模较小的地质体进行识别，将会提高对地质体的解译程度以及对控矿构造的研究程度。

［1］ 赵英时，等.遥感应用分析原理与方法［M］.北京：科学出版社，2003.

［2］ 中国地质调查局.地质调查标准-遥感技术方法分册［S］.2006.

［3］ 张玉君，杨建民，陈薇，等. ETM+（TM）蚀变遥感异常提取方法研究与应用的地质依据和波谱前提［J］.国土资源遥感， 2002，（4）∶30～36.

［4］ 张玉君，曾朝铭，陈薇.ETM+ （TM蚀变遥感异常提取方法研究与应用——方法选择和技术流程［J］.国土资源遥感，2003，（2）∶44～49.

［5］ 王梦飞，陈广浩，蔡佑星，等.基于地质模型的遥感多元综合信息矿产预测方法在滇东北地区铜矿勘查中的应用［J］.有色金属，2010，（2）：93～98.

［6］ 安徽省地质调查院.安徽庐枞地区陆相火山岩型铁矿潜力评价［R］.2009.

APPLICATION OF REMOTE SENSING TECHNOLOGY IN PROGNOSIS OF ORE-FORMING PROSPECT IN THE LU-ZONG IRON AND COPPER PACKAGE EXPLORATION ZONE， ANHUI

JIA Li-ping
（Institute of Geological Survey of Anhui Province， Hefei， Anhui 230001， China）

∶ The Lu-Zong iron and copper package exploration zone， Anhui is one in the first batch of its kind in the country， with plentiful mineral exploration results made in the past. This paper divided the zone into four prospective areas using remote sensing technology of line and ring structure interpretation and alteration information extraction， and also with geological features and ore-forming geological conditions in the area being taken into consideration.

∶ remote sensing； ore-forming prospect prognosis； Lu-Zong iron and copper package exploration zone，Anhui

P627

A

2015-12-30

中国地质调查局“华东地区矿山环境监测（安徽省）”（项目编码：1212011120033）

贾利萍（1966-），女，高级工程师，现主要从事水工环地质、遥感地质调查工作。

1005-6157（2016）02-0123-4