TM卫星遥感影像信息(李维明)

如题所述

遥感影像信息是地壳物质组成、分布现态的反映,主要影像特征有线形构造、环形构造和与蚀变区带相对应的浅色异常色调(图4-9)。它是识别地质构造、认识区域成矿地质条件和进行找矿预测的有效方法。

图4-9 熊耳山 外方山地区TM卫星遥感影像解释图

1—太华群;2—熊耳群;3—第三系;4—坳陷区边缘断裂;5—环形构造;6—一般断裂;7—燕山期花岗岩;8—已知金矿区

一、线形构造

1.作为隆起区和坳陷区分界的边缘断裂系

崤山隆起仅在其北西侧与三门峡-灵宝盆地间发育有以田川-张村-硖石断裂为代表的边缘断裂。该断裂西段走向北东,中段走向近东西,东段走向为北东,大体呈向南东凸出的弧形。崤山南东方面与洛宁-卢氏盆地间无边缘断裂发育。

熊耳山西北侧与洛宁盆地间、东南侧与嵩县-潭头盆地间都有十分宏观的边缘断裂发育,这些断裂随山脉和盆地走势变化而弯曲转折,北西段走向近东西,中段走向近北东,东段走向为北北东。熊耳山南东侧的边缘断裂——马超营断裂带与金矿成矿关系最密切,已知的康山金矿、元岭金矿、红庄金矿、北岭金矿、东沟金矿、鸡冠山金矿、瑶沟金矿、祁雨沟金矿等,均产出在该边缘断裂带内或其旁侧的低序次断裂中。

外方山隆起区的四周亦被边缘性断裂所围限。其北西侧与嵩县-潭头盆地间的马超营-前河-上坪断裂相连接,其西段走向近东西,东段走向近北东,在其走向转折部位亦已发现前河金矿和庙岭金矿。外方山北东侧发育有田湖-前坪-炉沟断裂,该断裂为外方山前寒武系变质岩区和其北东侧古生界分布区的分界线。外方山南侧则可见十分宏观的东西向车村断裂。

2.北东向断裂系

除上述边缘性断裂的北东向断裂外,在熊耳山和外方山区还发育有一系列并行的北东向断裂。这些断裂大体以5km或10km的间距重复出现,走向稳定,规模宏大,在地形、地貌上反映明显。其中上宫-花园断裂已知为重要的金矿成矿控制构造,上宫金矿和干树凹金矿即产于该断裂蚀变带内。

3.近东西及北西西向断裂系

该组断裂亦为区内解译标志十分明显的断裂。除已提及的马超营断裂和田湖-炉沟断裂以及南部最大的车村断裂外,其它属该组的断裂还有熊耳山区木柴关-东江沟断裂,崤山区的官道口-寻峪断裂,外方山区的草庙-黄庄断裂等。

4.北北东及近南北向断裂系

崤山区的苍龙峪-寺河-官道口-杜关断裂是区内规模最大亦最有代表性的断裂,沿该断裂发育有一系列的小斑岩体或角砾岩体,申家窑金矿床即出露于其旁侧。此外,在熊耳山区和外方山区还有许多这样的断裂束带,如康山-小岭壕束带、阳坡瑶-白岩寺束带、通峪沟-庙岭束带、乌桑泊-黄土岭束带等。这些断裂规模都比较小,只是当它们密集成束带并行交替出现时,才显示出这个方向构造带的存在,且其影像解译标志十分微弱,甚至在TM卫星影像上无法辨认;然而在地面上它们却客观存在,并多有次火山脉岩充填。在康山-星星阴金矿区和小南沟-庙岭金矿区,这些小断裂本身即为金矿脉的赋矿构造,因此识别解译这些微弱的断裂束带,对该区金矿找矿预测具有重要意义。

二、环形构造

区内解译出了五个环形构造,包括秋盘、西施、露宝寨、祁雨沟和北岭等环形构造。这些环形影像明显,均由特殊色调显示出来,以其近圆斑形浅色调区别于周围地质体,内部常发育弧状水系和放射状线性体,地形高差不显著,外围无放射状冲沟系统。野外检查未发现岩性方面的显著差异,仅见岩石有一定破碎、蚀变现象。五个环形构造发育区出露岩石均以熊耳群火山岩系或太华群为主,与燕山期花岗岩分布区不相重合,标志热晕。

1.秋盘环形影像特征

该环形构造位于嵩县南部蒲池—蝉堂—冷水沟一带,影像呈特殊的辐射环状,受中新生代盆地边缘断裂影响,环弧出现部分残缺,影像平面形态为同心环状,分布面积约为100km2。核环位于嵩县蝉堂村南。以核环为中心,同心环向外扩展,半径约13km。与其相配套的辐射状构造线性体也以核环为中心向四周延伸。沿辐射状构造线性体矿化蚀变现象明显,在航磁异常图上位于高正磁异常(100—300nT)区内。在布格重力异常图上,该环状体处于总体重力低背景之中的低值异常区,在上延2.5km的垂向二次导数图上,异常中心向西南部偏离核环约6km,指示深部的热源。该环形构造的南部及西部边缘切线方向上分别发育有店坊、庙岭等金矿床,是区内又一重要金矿化区和远景区。

2.西施环形影像特征

航磁图上位于高正磁异常(100—300nT)区内,该影像平面形态为二次叠加型同心圆,一次环弧规模较小,直径约3km,面积约28km2。环弧中心位于西施村附近,结构比较简单。二次环弧图形复杂,规模较大,其直径达12km,面积达100km2,弧心向北西偏移,构成偏弧。沿偏心弧中心有南北走向的弧心断裂构造线性体出现,该线性体运移轨迹超越环弧外缘。沿环弧的切线方向,有北东向断裂构造线性体发育。

西施环形构造块体影像规模大,图形复杂,是该区具有代表性的控矿构造影像之一。

3.露宝寨环形构造

航磁图上位于高正磁异常区内,环形影像中心位于宜阳县木柴关乡露宝寨附近,直径为8km,面积约60km2,有北东向区域断裂穿越环形下部。圆内发育有北东、北西西向次级断裂构造。

4.北岭环状块体影像

该环状块体影像特征不很明显,以单环出现,形态完整,但规模较小,一般直径3—5km;但多个环弧构成了一个环形构造集中区,环形构造与北西向线性构造线环同现。为研究区内另一重要金矿分布区。环弧西侧切线方向产出石印沟金矿化点,环弧内部及边部产有北岭、东沟金矿床。

5.祁雨沟环形块体影像

由于受花山花岗岩体及万村花岗岩体的影响,环弧出现大面积残缺,影像平面形态为不完整的同心环。分布面积约40km2。核环位于嵩县黄水庵附近,直径约5km。同心环仍以5km的等间距向北东方向扩展,对应重力场为负值带。传统上认为其下部存在低密度的酸性侵入体,且环状影像形成可能与浅成侵入体有关。祁雨沟、瑶沟、牛头沟一带的金矿化就产出在该环形构造的周边。是研究区内重要的金矿分布区。

此外,尚有由特殊地形显示的环形构造。这类环形构造直径也在2km以下,在地形上反映为圆台形。外围有弧状水系环绕,圆台的侧面发育放射状冲沟体系,圆台的内部为近环状的凹地,为黄土或农田覆盖。较为典型的如眼窑寨、干沟、岭西、卷菜坡等环形构造。这类环形构造常对应着古火山机构,圆台形地貌为火山穹丘的残迹,岩性为碱性的正长岩或酸性、中性熔岩或火山碎屑岩,是熊耳群火山活动的产物。因此可以认为,这类环形构造代表了熊耳群晚期火山喷发的古火山机构。目前这类环形构造与金矿成矿的关系尚不太明确,有待进一步查明。

三、浅色异常色调

浅色异常色调是热液蚀变的标志,常呈条带状或斑点状形态出现,在地形上也有相应特征,是成矿的定位标志信息。

区内已知金矿床中构造蚀变岩型金矿和与次火山角砾岩体或次火山脉岩有关的金矿床,都伴随有比矿化范围更大的地面蜕化变质和热液蚀变现象,往往形成明显的浅色带或局部浅色区;在地形地貌方面,由于破碎和泥岩化岩石相对更易风化剥蚀,往往形成线状和局部不规则状的负地形。当这种退色区带比较宽大时,在TM卫片上还是有比较清楚的解译标志的。上宫-干树凹构造蚀变带,即清楚地表现为深色调安山岩中的一条极明显的北东向浅色带。祁雨沟金矿的角砾岩体和蚀变带,在熊耳群安山岩和太华群片麻岩中亦清晰地显示出相应的相对淡色斑和不规则负地形凹坑。庙岭金矿区呈南北向条带状浅色异常色调,北岭金矿区则以斑点状浅色异常色调为特征。

需要注意的是,与金矿化有关的浅色异常色调与大的断裂带成片显示的异常色调相当近似,不易判别,区别在于异常色调分布的规模上,成片的异常色调一般不含矿,仅代表区域断裂活动形成的动力变质带,其中常遮盖了由矿化蚀变作用引起的局部异常色调(红庄、星星阴)。

TM卫星遥感影像是近年发展起来的评价信息。所显示的环形构造是深部热能场的反映,与花岗质岩体的空间分布位置不尽一致;线形构造是构造破碎带、断裂带的标志,当叠加有热液蚀变作用时,出现浅色异常色调。综合考虑这些因素,可认为环形构造附近不同部位的线形构造,及背景色调上的长条状、斑点状的异常色调地区是有利找矿预测区。

除了上述评价的信息外,本区金矿成矿作用通常认为与燕山期花岗质岩浆活动有关,一般将其作为重要的综合评价信息。通过认真考察,发现花岗岩与金矿产出的距离不定,可近可远,有时花岗岩体内也有金矿产出。有的金矿区(北岭)及其邻近地段无任何岩浆侵入活动,因而有人推断有隐伏的侵入体存在,这就令人难以接受。这种情况下,隐伏侵入体是否存在具有不确定性。

区域上金元素含量分布特征明显受燕山期花山花岗岩所限制。金异常主要分布在熊耳群和太华群中(图4-10),与花岗岩体之间不存在过渡的现象,这表明作为成矿组分的金与花山花岗岩不存在物质上的联系。

本区有五种不同类型金矿产出,成矿地质条件存有不同的差异,难以笼统地都归结于和燕山期花岗质岩浆活动有关。

遥感影像特征所显示的与金矿(化)有关的环形构造与产出的花岗岩体位置也不尽符合,没有明确的关系。因此,根据本区地质找矿靶区评价工作的实践,一般很少或难以考虑燕山期花岗岩空间关系的事实,将燕山期花岗质岩浆活动作为不确定性评价信息标志。

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