红河流域遥感地质综合解译与找矿前景分析

刘海利+刘欢

摘要：指出了红河流域地区处于特提斯构造成矿域与西太平洋构造成矿域的接合部位，地质构造比较复杂，矿产资源丰富。为加速红河流域地带找矿工作的突破，以SPOT5、ALOS 和 ETM + 等多源遥感数据为信息源，重点提取了地层、岩浆岩、断裂构造和环形构造等成矿信息，并综合分析了已有的大地构造成矿背景、区域矿产资料、矿化点的矿化物和物化探等地质资料，利用MapGIS平台开展了遥感数据的地质综合分析和找矿前景预测，针对国内部分提出了10处找矿远景区，为该区域进一步找矿工作提供了线索，对矿产资源勘查和资源评价等方面具有一定的参考价值。

关键词：多源遥感数据；遥感地质解译；找矿前景区；矿化特征；红河流域

中图分类号：TP79

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）14-0250-04

1 引言

矿产资源对国民经济的发展具有重要的作用，人们对地质找矿的研究备受关注[1，2]。近年来，随着计算机技术、地理信息技术和航天技术的飞速发展，遥感技术具有宏观性、时效性、综合性和经济性等特点，在矿产资源调查、地质勘查、地质灾害动态监测及评价等工作领域备受青睐[3]。遥感地质勘查具有传统方法不可比拟的优势，可有效补浅覆盖区野外地质工作的某些不足，多比例尺多源多时相遥感数据的综合使用，可以有效解译和提取遥感异常信息，大大降低了地质找矿难度，提高了找矿效率。

以 SPOT5、ALOS和 ETM + 等多源遥感数据为信息源， 在完成图像几何纠正、配准和图像增强的基础上，对云南红河流域进行1∶75万比例尺遥感地质解译和遥感蚀变异常信息提取与筛选，并结合已有地质矿产资料进行找矿前景预测分析， 为该区的矿产资源勘查和资源评价提供基础地质资料和参考依据。

2 研究区概况

2.1 自然地理概况

红河流域位于我国云南省南部及越南北部。红河发源于我国云南省，在我国境内称为元江，在越南境内，因河水呈土红色而称之为红河[4]。全长1280 km，在我国境内的一段长772 km，在越南境内的一段长508 km。流域上游主要包括中国云南南部、广西西南和越南黄连山脉，均为高海拔山地；中游为越南北部海拔低于800 m 的低山丘陵；下游为广阔的红河三角洲平原。

本次研究红河流域遥感影像处理范围为：东经104°～107°40′，北纬11°25′～14°50′。东西约300 km，南北约340 km，总面积约102000 km²。

2.2 区域构造概况

红河流域面积广泛，哀牢山-红河大断裂带横贯其间，是特提斯构造成矿域与西太平洋构造成矿域的接合部位，地质构造比较复杂，矿产资源非常丰富。由于中越在大地构造研究时对地层时代划分、构造岩浆活动等方面存在一定的差异，在前人研究基础上[5，6]，提出分区方案如下：以哀牢山-红河深断裂带为界，将红河流域划分为两大板块构造区（如图1）。

（1）哀牢山-红河深断裂带以北为华南板块区；

（2）哀牢山-红河深断裂带以南为印支板块区。

说明：红河流域西缘的澜沧江深断裂带以西，则为缅泰马板块区，由于澜沧江深断裂带已出图幅之外，故缅泰马板块未列入分区之内；河内、海防、清化间是否应划出红河三角洲凹陷带尚待进一步研究，本文未独立分出。

3 遥感数据处理

3.1 几何纠正与配准

采用 SPOT5、ALOS 和 ETM + 卫星数据，所有数据成像时间段为 2009～2014 年。本次采用系统纠正方法，即利用各种可以预测的參数，如传感器的校准数据、位置姿态参数等已知参数，代入理论校正公式[7]，把原始影像校正到所要求的地图投影坐标系中；然后利用ENVI软件对图像进行镶嵌，并运用直方图匹配（Histogram Matching）等方法确保镶嵌图像的质量[8]。

3.2 影像增强

图像增强主要是选用合适的图像处理方法，如主成分变换[8]、滤波、比值分析、图像融合[9～11]等，突出不同地物之间波谱特征、空间形态、边缘、线条及纹理结构特征等，以达到提高研究区内地质构造、岩性等信息提取效果。同时，为了提升地质信息和地表环境信息的解译度，对1∶75万的ETM+选用7（R）、4（G）、1（B）进行彩色合成，进行图像增强处理以及图像镶嵌等，以达到最佳效果。

4 遥感影像特征与地质解译

研究区遥感地质特征主要从岩浆岩、断裂构造以及环形构造等方面进行解译分析，并制成遥感地质解译图件。

4.1 岩浆岩影像特征

该区可解译程度较好的是酸性侵入岩，其他类型岩浆岩规模较小，可解译性较差。较早时期的花岗岩呈浅灰色调，负地形，椭圆形色斑，色调较均匀洁净，纹理不发育，极易解译，分布在马关地区（图2）。燕山期花岗岩多为正地形，树枝状水系，V型沟谷，锯齿状山脊，与围岩（岩性为砂岩、粉砂岩等）物理性质较接近，两者影像特征相似，分界线不易划分，较难解译。但花岗岩分布区多有环形、弧形山脊或水系，可依此判断花岗岩的大概出露位置（图3）。

4.2 断裂构造影像特征

该区断裂构造色调往往表现为明显地较平直的线状、带状异常，或者两侧有明显的色调差异，有些相同的影纹被错断，或者某类影纹有现状缺失，陡坎、陡崖、沟谷现状分布，沟谷急转弯或转折点线状排列，湖泊边界笔直等影像特征（图4）。通过解译，本区主要断裂呈北西向、南北向、近东西向，具代表性的有红河断裂、金平—奠边府裂断、个旧—广南断裂等，断裂成舒缓波状，形迹较平直，表现为线状浅色异常带（图5）。

4.3 环形构造影像特征

该区环形构造不是太发育，主要表现为环形山体、环形沟谷，或开口或闭合呈圆形，或单一环或窜珠状环，或单层环或多层环。其直径一般小于35 km。主要分布在金屏、绿春、石屏等地。

4.4 综合遥感信息及前景分析

以遥感图像获取的解译结果和异常信息为主要预测依据，根据本区板块构造演化的大地构造成矿背景、区域矿产分布的实际资料、遥感图像的可能成矿结点部位、区域物探与化探的异常分布情况等的分析研究[12，13]，在红河流域国内部分，即我国云南省南部及东南部地区，初步提出下列10处远景区（图6、表1）。说明：红河流域国外部分暂不分析。

5 结论

（1）本文利用多源遥感数据，采用图像融合、主成分变换、比值分析、假彩色合成等增强等方法，通过对遥感影像的增强处理，提高了影像不同地物信息的丰富性以及层次性，有效地提取出岩浆岩、断裂构造和环形构造，为该区的找矿预测提供了基础数据和参考依据。

（2）通过解译，分析已知矿产资料，总结出了以下规律，供找矿参考。

①线性构造交汇处往往是矿产较为集中的地区，如金平—奠边府断裂与红河断裂交汇处、个旧—广南断裂与红河断裂交汇处等。②断裂构造较发育，并有环形构造，如个旧地区等。③构造透镜体较发育的地区，如元江南部。④环形构造发育地区，如越池南部山区。由此推测，除了以上提出的矿产集中区以外，奠边府及其以东地区、元江北部地区等可作为今后找矿的重点。

（3）受客观条件限制，本文的找矿预测方法和成果还有待进一步补充和完善，如异常信息提取、多尺度多时相影像融合等技术手段的针对性有待加强。由于遥感影像的时相不尽相同，解译标志差别较大，有些甚至影响可解译性。再者对该区的地质背景、矿产等情况所知较少，加上图件比例尺偏小，分析较为粗浅，敬请参考使用。

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