高光谱遥感异常提取在甘肃北山金滩子-明金沟一带成矿预测应用
甘肃北山某地区成矿远景区圈定及靶区优选
229甘肃北山某地区成矿远景区圈定及靶区优选岳 强（甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院，甘肃 张掖 ７３４０１２）摘 要：甘肃北山某地区位于甘肃省北山造山带南带，塔里木板块东缘，是连接哈萨克斯坦－塔里木－中朝－西伯利亚板块的纽带，是一个多旋回的复合造山带。
本文通过对区域地质背景、典型矿床的综合研究与分析，认为该区具有寻找韧性剪切带型金矿、岩浆期后热液（脉）型钨矿、岩浆岩熔离型铜镍矿的有利条件。
综合圈定重点成矿远景区４个；优选找矿靶区９个，其中Ａ类２个，Ｂ类３个，Ｃ类４个。
本次研究为本区下一步开展矿产资源勘查评价和找矿靶区优选提供了科学依据，指明了地质找矿方向。
关键词：地质背景；成矿远景区；找矿靶区；潜力评价；甘肃北山中图分类号：Ｐ６１８．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１５－０２２９－３Delineation of Metallogenic Prospective Area and Target Selection in a Certain Area of Beishan, Gansu ProvinceYUE Qiang（Ｚｈａｎｇｙｅ Ｇｅｏ－ｍｉｎｅ Ｓｕｒｖｅｙ Ｉｎｓｔｉｓｕｔｅ ｏｆ Ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ， Ｚｈａｎｇｙｅ ７３４０１２， Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ａ ｃｅｒｔａｉｎ ａｒｅａ ｏｆ Ｂｅｉｓｈａｎ ｉｎ Ｇａｎｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｉｓ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｅｌｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｂｅｉｓｈａｎ Ｏｒｏｇｅｎｉｃ ｂｅｌｔ ｉｎ Ｇａｎｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， ａｔ ｔｈｅ ｅａｓｔｅｒｎ ｅｄｇｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｔａｒｉｍ ｐｌａｔｅ． Ｉｔ ｉｓ ｔｈｅ ｌｉｎｋ ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｋａｚａｋｈｓｔａｎ Ｔａｒｉｍ Ｃｈｉｎａ Ｎｏｒｔｈ Ｋｏｒｅａ Ｓｉｂｅｒｉａ ｐｌａｔｅ． Ｉｔ ｈａｓ ａ ｌｏｎｇ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｒｏｇｅｎｉｃ ｂｅｌｔ， ａｎｄ ｉｓ ａ ｍｕｌｔｉ ｃｙｃｌｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｏｒｏｇｅｎｉｃ ｂｅｌｔ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ａ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｓｔｕｄｙ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ａｎｄ ｔｙｐｉｃａｌ ｏｒｅ ｄｅｐｏｓｉｔｓ， ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｂｅｌｉｅｖｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｒｅａ ｈａｓ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｓｅａｒｃｈｉｎｇ ｆｏｒ ｄｕｃｔｉｌｅ ｓｈｅａｒ ｚｏｎｅ ｔｙｐｅ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔｓ， ｐｏｓｔ ｍａｇｍａｔｉｃ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ （ｖｅｉｎ） ｔｙｐｅ ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｄｅｐｏｓｉｔｓ， ａｎｄ ｍａｇｍａｔｉｃ ｒｏｃｋ ｍｅｌｔｉｎｇ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｙｐｅ ｃｏｐｐｅｒ ｎｉｃｋｅｌ ｄｅｐｏｓｉｔｓ． Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ｄｅｌｉｎｅａｔｅ ４ ｋｅｙ ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ａｒｅａｓ； Ｓｅｌｅｃｔ ９ ｔａｒｇｅｔ ａｒｅａｓ ｆｏｒ ｏｒｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ２ ｉｎ Ｃｌａｓｓ Ａ， ３ ｉｎ Ｃｌａｓｓ Ｂ， ａｎｄ ４ ｉｎ Ｃｌａｓｓ Ｃ． Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｎｅｘｔ ｓｔｅｐ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｅａ， ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｔａｒｇｅｔ ａｒｅａｓ， ａｎｄ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．Keywords: Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ； Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ ａｒｅａｓ ｆｏｒ ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ； Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｔａｒｇｅｔ ａｒｅａ； Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ； Ｂｅｉｓｈａｎ， Ｇａｎｓｕ收稿日期：２０２３－０５作者简介：岳强，男，生于１９８７年，甘肃张掖人，高级工程师，研究方向：野外地质矿产勘查。
遥感蚀变信息定量提取方法在成矿预测中的应用——以西昆仑塔什库尔干地区为例
遥感蚀变信息定量提取方法在成矿预测中的应用——以西昆仑塔什库尔干地区为例王彪;陈利燕;王核;任广利;吴玉峰;黄朝阳;付王伟【摘要】以遥感技术为手段、ETM影像为基础数据,解译了西昆仑塔什库尔干地区主要线、环构造,划分出北西、近南北和近东西向3组主要线性断裂.利用比值和主成分分析等方法,通过异常下限值圈定的数学模型定量提取了铁化、泥化和硅化蚀变信息.综合分析地质、矿产、地球化学及物、化探异常等资料,结合遥感构造解译和蚀变信息,优选了2个Ⅰ类找矿靶区和3个Ⅱ类找矿靶区.%Linear and circular structures of the Taxkorgan region in West Kunlun were interpreted via ETM images. The results show that tectonism in the studying area was intensive. The major linear structures include NW, NS and EW trending faults. The NW trending linear structures are widespread and cut by near EW and NS trending faults, thus, the near EW and NS trending faults are later than the NW trending faults. Mineralized alteration factors were defined by spectral characteristics of the rocks in different bands. Mineralized alteration information was quantitatively extracted by multispectral remote sensing information extraction techniques. Useful alteration anomalies and metallogenic targets were located by multi-geology information integration. According to geological data, structure interpretation results and RS anomaly areas, Aranbaotai Cu-Pb-Zn, Zankan Fe, Baldir Cu-Pb-Zn, Mingtiegai Wcu and Xiruo Mo prospecting targets were proposed. The spatial distribution of remote sensing anomalies is consistent with the known ore deposits, which showed promisingapplication of the method in mineral resource exploration and assessment in West Kunlun.【期刊名称】《大地构造与成矿学》【年(卷),期】2011(035)003【总页数】6页(P372-377)【关键词】构造解译;遥感蚀变信息;找矿;西昆仑【作者】王彪;陈利燕;王核;任广利;吴玉峰;黄朝阳;付王伟【作者单位】华东冶金地质勘查研究院,安徽合肥230088;中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室,广东广州510640;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室,广东广州510640;中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室,广东广州510640;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室,广东广州510640;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室,广东广州510640;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室,广东广州510640;中国科学院研究生院,北京100049【正文语种】中文【中图分类】P627当前国内矿产资源供需形势紧张并日趋严峻，亟需研究探矿新方法，降低探矿成本，缩短探矿周期(朱谷昌等，2001)。
高精度航磁测量在昆仑山阿尔金一带金矿找矿中的应用
53矿产资源Mineral resources高精度航磁测量在昆仑山阿尔金一带金矿找矿中的应用王 森（新疆地矿局第二区域地质调查大队，新疆 昌吉 831100）摘 要：针对昆仑山阿尔金一带的海拔高、开展地面矿产资源普查的工作难度非常大，为了降低昆仑山阿尔金一带金矿床的开采难度，提出了高精度航磁测量在昆仑山阿尔金一带金矿找矿中的应用。
充分利用高精度航磁测量方法，以昆仑山阿尔金一带区域的成矿规律为基础，结合昆仑山阿尔金一带的地质、矿产、遥感等资料，研究了昆仑山阿尔金一带不同规模、强度和形态的磁异常现象，基于高精度航磁测量及金矿找矿概述，分析了昆仑山阿尔金一带金矿找矿区成矿背景与岩石磁性特征，在昆仑山阿尔金一带金矿床中取得了很好的找矿效果。
关键词：高精度航磁测量；昆仑山阿尔金一带；金矿找矿；成矿背景；岩石磁性特征中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）20-0053-2 收稿日期：2020-10作者简介：王森，男，生于1985年，汉族，山东日照人，本科，工程师，研究方向：物探方法中深部找矿应用、航磁应用、电磁法应用、地热资源中物探方法应用。
昆仑山地区是我国青海省的主要多金属成矿区域之一，上世纪50年代以来，地勘单位就对昆仑山地区的矿产资源进行地质勘查，尤其是80年代以来，由于昆仑山多金属矿床的成矿条件和地质背景的发展，昆仑山地区的地质找矿工作取得了很大发展[1]。
遥感、地质、化探以及物探等多种方法的有效结合，在昆仑山地区发现了大量的金矿矿化现象，金矿找矿工作也取得了非常大的进步，位于昆仑山阿尔金一带金矿床的发现成为主要找矿成果，并作为青海省的重要金矿开发基地，促进了青海省的经济发展。
现阶段，我国对于昆仑山阿尔金一带的金属矿床研究主要集中在矿石的地球化学特征、物质组成、岩石学等方面[2]。
应用于昆仑山阿尔金一带金矿找矿的物探方法包括放射性、磁法、电法等，昆仑山阿尔金一带的大部分金属矿床都具有放射性异常的特点，昆仑山阿尔金一带金属矿床中，磁异常和磁电与金元素异常相互叠加的部分是昆仑山阿尔金一带金矿找矿的有利地段。
甘肃拾金坡金矿床航空高光谱遥感异常信息解析与找矿应用
10黄金地质黄金GOLD2017年第1期/第38卷甘肃拾金坡金矿床航空高光谱遥感异常信息解析与找矿应用董双发，王瑞军，李名松，孙永彬，姜雪，邓国武，汪冰(核工业航测遥感中心）摘要：为了解航空高光谱遥感数据在西北地区矿产勘查领域的应用效果，查明甘肃拾金坡地区 的成矿地质环境，利用航空高光谱遥感信息对该区进行找矿应用。
选取拾金坡金矿床，通过对高光 谱异常信息解析，总结矿床尺度的高光谱遥感异常特征，结合矿床成矿规律，构建高光谱遥感找矿 模型，圈定金多金属遥感找矿靶区。
经野外查证，在前人未开展任何揭露工程的“原始”地段，新发 现多处金及多金属矿化线索，高光谱遥感技术的“指矿、示矿”效果显著，为后期拾金坡地区高光谱 遥感地质应用提供依据，也为其他成矿区带多金属矿床勘查和研究应用提供实例。
关键词：航空高光谱遥感；遥感异常特征;异常信息解析;蚀变矿物；找矿模型；拾金坡金矿床中图分类号:TD15 P627文献标志码:A〇引言拾金坡地区位于北山成矿带，处在甘肃省西北 部，该区及周边区域分布有拾金坡、老金厂、花牛山、金窝子等金矿床;此外，还分布有较多的金、铜等多金 属矿点，成矿地质条件优越。
该区及外围地段属准平 原状的丘陵地貌，植被覆盖少，基岩裸露好，地形起伏 小切割弱，围岩蚀变发育，有利于发挥高光谱遥感的 技术优势。
前人针对拾金坡金矿床，在矿床的地质特征、形 态特征、矿床规模、矿物共生组合、地球化学特征、成因 类型、成矿模型、物质来源等方面，开展了较多的分析和 研究工作[1<。
但针对金矿床的遥感地质分析，特别是 高光谱遥感方面的研究和找矿应用工作还未开展。
本次选取拾金坡金矿床，利用CASI/SASI航空 成像高光谱遥感数据，开展矿床高光谱遥感影像和蚀 变矿物信息解析，总结矿床尺度的高光谱遥感异常信 息特征，综合剖析拾金坡金矿床，结合矿床地质特征，构建金矿床高光谱遥感找矿模型，开展找矿应用，为 后期航空高光谱遥感技术的金矿找矿应用研究提供 工作思路。
面向找矿的高光谱遥感岩矿信息提取方法研究的开题报告
面向找矿的高光谱遥感岩矿信息提取方法研究的开题报告一、研究背景矿产资源是国家经济发展的重要支撑，而高光谱遥感技术在矿产资源勘查中表现出很大的优势。
高光谱遥感数据可以获取更为丰富的光谱信息，可以通过显微光谱学原理，对不同物质的吸收、反射和散射特性进行研究，从而实现对不同矿物、矿化带和岩石类型的识别和定量研究。
因此，高光谱遥感技术被广泛应用于矿产资源勘查、矿山环境监测等领域。
二、研究意义岩矿信息提取是高光谱遥感应用的重要部分，其准确性和精度直接影响到矿产资源勘探的效率和效果。
当前，国内外研究者已经开展了大量的高光谱岩矿信息提取研究，但存在着矿物数量估计误差大、矿物混淆较多等问题，导致矿产资源勘探效率和效果不尽人意。
因此，进一步研究面向找矿的高光谱遥感岩矿信息提取方法，提高岩矿信息提取的准确性和精度，对于促进矿产资源勘探的深入开发、提高勘探效果具有重要意义。
三、研究内容本文将从以下几个方面进行研究：1. 面向找矿的高光谱遥感数据处理方法研究，包括数据预处理、压缩和降维等方法的比较验证。
2. 高光谱遥感岩矿信息提取算法研究，包括利用综合特征和机器学习方法的算法。
3. 高光谱遥感岩矿信息提取结果评价研究，包括提取结果的精度评价和对矿化带边界的识别和提取。
四、研究方法和技术路线本论文将运用高光谱遥感数据分析和处理技术，结合综合地质信息，建立起完整的高光谱遥感岩矿信息提取方法体系。
具体方法流程如下：1. 数据采集及预处理：通过高光谱遥感设备获取数据，对数据进行去噪处理和坐标校正。
2. 物质识别与分类：通过结合岩石地质学原理和机器学习算法，根据不同岩石种类的光谱特性，进行物质识别和分类。
3. 矿化带提取：结合矿床成因和地质场地等信息，对矿化带进行提取和定量研究。
4. 提取结果评价：对提取结果进行精度评价和边界识别等评价，以确定提取货不符合实际情况。
五、研究预期成果本研究将建立面向找矿的高光谱遥感岩矿信息提取方法，提高岩矿信息提取的准确性和精度，为矿产资源勘探提供有效手段。
遥感技术在甘肃省重点矿山开发调查与监测中的应用
的储 量位 居全 国第二 ； 金 矿分布 范 围较广 ， 主要 分布 于甘 肃省 的西 北部 的酒 泉 市 、 西南 部 的甘 南 州 和东 南部 的陇南市 ； 白银 煤 矿 区和 窑街 煤 矿 区有 ３个 大
型煤 矿 区— — 靖远煤 田 、 王家 山煤 田和窑 街煤 田。
１ ． ２ 遥 感 数 据 源
第 ５卷
第 ２期
矿
产
勘
查
Ｖｏ １ ． ５ ＮＯ ． ２
Ｍａ ｒ ｃ ｈ． ２０１ ４
２ ０ １ ４年 ３ 月
ＭＩ ＮＥＲＡＬ ＥＸＰＬ０ＲＡＴ１ ０Ｎ
遥 感 技 术 在 甘 肃 省 重 点 矿 山开 发 调 查 与 监 测 中 的 应 用
王 娟 ， 张建 国 ， 杨 自安 ，尹 展 ， 王 志 红
３ 监 测 成 果 分 析
３ ． １ 矿 产 资 源规 划 执行 情 况 监 测
（ ｔ ． 有 色金 属 矿 产 地 质 调 查 中心 ， 北 京 １ ０ ０ ０ １ ２ ； ２ ．中 色地 科 矿 产 勘 查 股 份 有 限 公 司 ， 北 京 １ ０ ０ ０ １ ２ ）
摘
要
利用遥感技术 ， 在 甘 肃 省 重 点 矿 山开 展 了矿 产 资 源 规 划 执 行 情 况 、 矿产 资 源 开 发 状 况 、 矿 山 地 质 环 境 等 多 种信息相结合的动态监测 ， 建 立了 矿山开 发遥感 动态监 测技术 体 系及技术 方法 ， 获得 了一 系列 客观 、 准 确、 适 时、 直观的矿山开发成果数据 ， 确定 了甘肃省矿 产资源 开发秩序 不规范 的区域 、 违 规 矿 种 和 违 规 类
型， 监 测 了 矿 山 开发 对 环 境 的影 响 和地 质 灾 害发 展 趋 势 ， 预 测 了 潜 在 地 质 灾 害 和环 境 污 染 隐 患 ， 为 国家 矿
新疆阿尔金成矿带祥云金矿床地质—高光谱遥感综合找矿标志及应用
新疆阿尔金成矿带祥云金矿床地质—高光谱遥感综合找矿标志及应用王瑞军;孙永彬;张春雷;董双发;李婧玥;汪冰;李名松【摘要】选择新疆阿尔金成矿带的祥云金矿床,采用地面和航空高光谱遥感数据,进行高光谱蚀变矿物识别和提取,结合矿床地质特征,提出了基于典型矿床的地质—高光谱遥感找矿标志建立思路,即地质方面主要针对大地构造位置、赋矿地层和岩性、控矿和赋矿构造、含矿岩体、矿区和近矿围岩蚀变等方面,地面高光谱主要针对矿区、矿体、矿化体、矿化蚀变带、近矿围岩、正常围岩的蚀变矿物分布等方面,航空高光谱遥感主要针对高光谱遥感影像、近矿和外围地段高光谱蚀变矿物等方面开展矿床地质、地面高光谱和航空高光谱遥感找矿标志综合剖析.运用金矿床地质—高光谱遥感综合找矿标志,圈定了金及多金属找矿靶区,开展找矿应用,新发现了多条金铜矿化蚀变带,取得了较好的找矿效果.此研究和工作思路表明:地质与高光谱遥感相结合,能为找矿提供准确且可靠的找矿标志信息.【期刊名称】《矿产勘查》【年(卷),期】2016(007)006【总页数】11页(P994-1004)【关键词】地质—高光谱遥感;找矿标志;找矿应用;祥云金矿床;阿尔金成矿带【作者】王瑞军;孙永彬;张春雷;董双发;李婧玥;汪冰;李名松【作者单位】核工业航测遥感中心,石家庄050002;核工业航测遥感中心,石家庄050002;核工业航测遥感中心,石家庄050002;核工业航测遥感中心,石家庄050002;核工业航测遥感中心,石家庄050002;核工业航测遥感中心,石家庄050002;核工业航测遥感中心,石家庄050002【正文语种】中文【中图分类】P618.51;P627祥云金矿床(东经90°34′10″～90°41′00″；北纬39°06′20″～39°08′10″)位处新疆阿尔金成矿带，处在新疆维吾尔自治区与青海省交界处北侧。
金矿区及周边属中高山、高山地貌，海拔在2300～4600 m之间，切割中等，沟谷宽缓，无终年积雪山峰。
高光谱遥感在找矿中的应用
高光谱遥感在找矿中的应用1001113309 林良平摘要：高光谱遥感技术矿物光谱识别机理，较详细地介绍了高光谱数据处理和分析技术及发展程度，并系统地阐述了国内外高光谱遥感技术在矿产资源调查应用方面的发展概况，最后指出了高光谱在矿产资源调查领域中的应用及其发展方向。
关键词：高光谱遥感；数据处理技术；矿产资源调查Application of Hyperspectral Remote Sensing onMineral Exploration1001113309 Liangping LinAbstract：Hyperspectral remote sensing technology mineral spectrum recognition mechanism, the paper introduces in detail the high spectral data processing and analysis technology and development degree, and systematically elaborated the hyperspectral remote sensing technology at home and abroad in mineral resource survey the general situation of the development of application, and finally points out the high spectrum in the mineral resources in the field of investigation application and development direction.Key words：Hyperspectral remote sensing; Data processing technology; Mineral resource survey 0 引言所谓高光谱遥感，是在紫外到中红外波段范围内，划分成许多非常窄却光谱连续的图像数据来进行探测的影像数据技术，这项技术起源于20世纪80年代，由于高光谱数据是一个光谱图像的立方体，其空间图像维描述地表二维空间特征，其光谱维揭示图像每一像元的光谱曲线特征，由此实现了遥感数据图像维与光谱维信息的有机融合。
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收稿日期: 2012-11-19; 改回日期: 2013-05-30项目资助: 中国地质调查局“机载高光谱测量项目”(编号: 基[2011]02-21-04)资助 第一作者简介: 任广利(1984–), 男, 博士, 矿床学专业。
Email: renguangli9977@ 卷(Volume)37, 期(Number)4, 总(SUM)139 页(Pages)765~776, 2013, 11(November, 2013)大 地 构 造 与 成 矿 学Geotectonica et Metallogenia高光谱遥感异常提取在甘肃北山金滩子-明金沟地区成矿预测中的应用任广利1, 杨军录1, 杨 敏1, 李健强1, 高 婷1,易 欢1, 韩海辉1, 赵英俊2(1.中国地质调查局 西安地质调查中心, 陕西 西安 710054; 2.核工业北京地质研究院 遥感信息与图像分析技术国家重点实验室, 北京 100029)摘 要: 利用机载高光谱遥感数据(CASI/SASI), 对甘肃北山成矿带金滩子-明金沟一带的蚀变矿物异常信息进行提取和分析, 总结了区内蚀变矿物异常信息的分布规律及成因; 结合典型岩石、矿物ASD 地面光谱测量, 对不同地质体中蚀变矿物的光谱曲线特征进行分析、总结; 选取研究区北部明金沟金矿床的矿化蚀变地质剖面开展光谱测量, 结合成矿地质条件分析, 建立基于区内金矿床的高光谱遥感找矿模型。
以找矿模型为指导, 综合成矿地质背景及地球化学异常特征, 筛选出成矿有利区段, 进而通过野外查证检验高光谱异常信息在成矿预测中的应用效果。
野外查证表明圈定出的找矿预测区金矿化发育, 成矿潜力较好, 说明高光谱遥感能为找矿提供较为准确且可靠的信息。
关键词: 高光谱遥感；蚀变矿物；CASI/SASI ；找矿模型；甘肃北山中图分类号: P627 文献标志码: A 文章编号: 1001-1552(2013)04-0765-0120 引 言从20世纪70年代末美国提出高光谱遥感概念模型并研制出成像光谱仪以来, 高光谱遥感技术已形成涵盖不同光谱波段、具有不同空间分辨率的技术体系。
其以多波段、高光谱分辨率、高空间分辨率受到国内外学者的关注。
近几年来, 高光谱遥感在地质应用方面, 尤其是矿物识别与填图、岩性填图、矿产资源勘探、矿业环境监测、矿山生态恢复和评价等方面取得了重大进展(周可法等, 2008; 张宗贵和王润生, 2000; 李志忠等, 2009; 王润生等, 2010)。
国内外不同学者利用高光谱技术分别在太古代地层区(Cudahy et al., 2000), 太古代脉型金矿、浅成低温热液型矿床(Bierwirth et al., 2002; Brown et al., 2006)以及典型蚀变矿物的识别及岩性填图(Ruitenbeek et al., 2006; Bell et al., 2010; Bedini, 2011; 王润生等, 2010)等方面进行研究报道, 取得丰富的成果, 显示其在地质调查和找矿勘探等领域将发挥出重要作用。
北山地区是我国重要的成矿带之一, 其矿床类型多样、资源丰富。
经过几十年的勘查研究, 北山成矿带已成为我国重要的矿产基地之一。
成矿带内许多重要矿床的成矿作用与岩浆作用关系密切, 已发现的Au 、Cu 、Fe 、W 、Ni 等矿床多为岩浆作用产物, 或与岩浆作用期后的热液活动密切相关, 围岩蚀变发育较好。
该区属温带大陆干旱性气候, 戈壁丘陵地貌, 植被覆盖稀疏, 基岩出露较好。
山体相766第37卷对高差小切割弱, 局部地区受地表风化影响碎石残留原地, 有利于机载高质量图像数据的获取和开展野外光谱测量。
以上资料表明该区具备开展航空高光谱测量地面的有利地质条件和良好的自然地理环境。
本次选取甘肃北山成矿带金滩子-明金沟一带开展高光谱研究工作。
在研究区CASI/ SASI高光谱遥感数据获取、预处理及蚀变矿物异常信息提取的基础上, 对区内蚀变矿物分布及其异常组合进行分析, 通过野外实地光谱测量对区内不同蚀变矿物光谱特征进行剖析、总结; 通过典型金矿床的光谱测量及地质成因分析, 对本区基于高光谱数据的金矿化地段蚀变矿物分布、分带进行系统剖析, 构建高光谱遥感异常模式; 综合成矿地质条件分析、化探异常特征建立综合找矿模型, 以此为指导, 进而圈定区内找矿有利地段并进行野外查证。
本次研究为探索高光谱遥感技术在成矿预测领域的应用提供了思路及依据。
1 地质概况研究区位于甘肃北山造山带的西南段, 属塔里木板块之敦煌地块中的北山晚古生代陆内裂谷带(图1左上)(杨合群等, 2008a)。
该构造带基底为太古代-元古代中深变质岩, 盖层为石炭纪-二叠纪的火山-沉积岩。
区内地质演化历史复杂, Au、Cu、Fe、W、Ni等矿产资源丰富。
具多旋回多期次构造作用叠加, 动力学运动学机制多样, 岩浆活动频繁, 变质变形作用和成矿作用强烈等特征(杨建国等, 2004)。
研究区内出露地层为中泥盆统三个井组(D2s), 岩性为浅变质中细粒长石石英砂岩、长石砂岩夹粉砂岩、泥质粉砂岩。
断裂发育, 以近EW向压扭性断裂为主, 沿走向局部向NEE向偏离, 形成弧形构造线(图1)。
研究表明其为多期、持续、有继承性的挤压应力场作用下形成。
区域断裂从宏观上控制地层、岩浆岩展布及矿产的空间分布(杨合群等, 2008b①)。
纵观北山地区的矿产地分布, 多个矿集区都定位于断裂的交汇部位, 尤其在NE向和EW向构造交汇处, 金矿化与NE向断裂具有明显的空间耦合性(杨建国等, 2004)。
研究区即位于北山成矿带柳园矿集区西南部, 具有良好的成矿构造背景。
区内岩浆活动强烈, 以海西期为主, 次为印支期, 从基性-酸性均有产出。
海西早期的辉长-辉绿岩(ν41), 呈岩株状产出; 海西期石英闪长岩(δo41)呈岩基出露于研究区中南部; 印支早期二长花岗岩(ηγ51)呈北东向不规则状侵入于石英闪长岩及三个井组地层中; 印支早期花岗斑岩(γπ51)呈岩脉状或不规则岩株状产出, 穿插于石英闪长岩中。
图1 甘肃北山地区金滩子-明金沟一带地质图(据甘肃省地质矿产局, 1989②修改)Fig.1 Geological map of the Jintanzi-Mingjingou area of Beishan, Gansu province①杨合群, 李英, 赵国斌, 杨建国, 李文明, 杨林海, 李百祥, 赵善定. 2008b. 北山成矿带找矿重大疑难问题研究成果报告. 西安地质矿产研究所: 15-87.②甘肃省地质矿产局. 1989. 明舒服井幅-明舒井东幅区域地质调查报告。
第4期任广利等: 高光谱遥感异常提取在甘肃北山金滩子-明金沟地区成矿预测中的应用7672 测量技术及参数本次工作所使用的CASI/SASI 机载成像光谱仪, 具有高信噪比、高空间和高光谱分辨率的特点。
其基本技术参数见表1。
数据获取时间为2011年7~8月, 飞行时间为北京时间: 11点~16点; 考虑获取数据的信噪比, 减少云、雾等天气条件影响, 要求天气晴朗, 云量低, 能见度＞20 km; 飞行高度相对地面航高1500~2000 m; 旁向重叠率: 10%~15%。
影像采用POS 系统+后差分GPS 数据进行初步几何校正, 采用高精度激光雷达数据进行正射校正(DEM 精度达厘米级), 误差控制在2个像元以内。
数据处理: 航空高光谱影像数据获取后经过数据预处理(包括几何校正、辐射校正、大气校正、噪声及坏波段去除)、航带和跨航带照度调整和光谱重建, 通过ENVI 平台采用基于波谱沙漏工具的矿物识别方法进行分航带矿物异常信息提取(邓书斌, 2010), 而后经过图像分析及图像镶嵌与地理编码等过程, 最终形成蚀变矿物分布图。
本次研究对绢云母、绿泥石、绿帘石、褐铁矿、黄钾铁帆、方解石、白云石、芒硝等8种蚀变矿物进行了异常信息的提取。
地面光谱测量采用FieldSpec Pro FR 光谱仪, 目的是为航空高光谱遥感数据解译工作提供一定的光谱地面控制, 并为高光谱数据异常提取成果的质量评价提供依据, 其技术指标见表2。
采用野外实地光谱测量, 探头离地面约 1.2 m, 视场角选择5°探头, 视场范围约0.96 m 2, 与CASI/SASI 的观测尺度(空间分布率)大致相当。
表1 CASI/SASI 基本技术参数Table 1 Basic technical parameters of CASI/SASI参数 CASI SASI 光谱范围 380~1050 nm950~2450 nm每行像元数 1470 640 连续光谱通道数288 100 光谱带宽 2.3 nm15 nm帧频 14 100 空间分辨率0.9 2.2表2 FieldSpec Pro FR 光谱仪技术指标Table 2 Main technical indexes of FieldSpec Pro FR光谱范围 350~1050 nm1050~2100 nm光谱分辨率 3 nm 10 nm 光谱采样间隔 1.4 nm2 nm采样时间100 ms视场角 1°、5°、8°及25°可选3 蚀变矿物分布特征特定的分子键在可见光-短波红外反射光谱的某些波长位置能够产生诊断性吸收特征谱带, 这些特征谱带在不同的矿物中具有较稳定的波长位置和较稳定的独特波形, 能够指示离子类矿物、单矿物的存在(甘甫平等, 2003)。
高光谱成像光谱矿物识别技术即是通过发现矿物特征吸收峰的波长位置和吸收深度等光谱参数的存在和变异, 研究岩矿中的光谱特征与其类型、成分、结构等的内在联系(刘圣伟等, 2006)。
该技术也使遥感地质发展到识别单矿物以至矿物的化学成分及晶体结构(Pieters and Englert, 1993)。
在可见光-短波红外谱段, 识别出的矿物有Fe 、Al 、Mg 、Mn 等元素的氧化物、含羟基矿物、碳酸盐矿物及部分水合硫酸盐矿物等(Clark et al., 2003)(图2)。
被识别的部分矿物属于与成矿作用密切的蚀变矿物, 这对圈定矿化蚀变带, 分析蚀变矿物组合和蚀变相(王润生等, 2010), 追索矿化热液蚀变中心和圈定找矿靶区(Berger et al., 2003; Bedini et al., 2009; 张紫程等, 2011)发挥着重要作用。
光谱异常提取成果显示区内发育有褐铁矿、绿泥石、黄钾铁矾、富铝绢云母、中铝绢云母、方解石、白云石、少量绿帘石、芒硝等蚀变矿物异常(图3)。
空间上整体分布不均, 呈现出沿岩体接触带、断裂及后期岩脉富集发育的特点。