蘇永江，李 東

(河南省航空物探遙感中心，河南 鄭州 450053)

0 前 言

遙感技術(shù)是貫穿地質(zhì)調(diào)查工作始終有效的手段之一[1-3]，遙感解譯工作遵循初步解譯—野外驗(yàn)證—再解譯—再驗(yàn)證的原則[4-5]。內(nèi)蒙古東烏珠穆沁旗岡干哈爾地區(qū)地質(zhì)資料相對(duì)較少，區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、區(qū)域地球化學(xué)還是上世紀(jì)80、90年代完成的1∶20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果，對(duì)地層、巖石、構(gòu)造劃分相對(duì)較粗略，遙感、化探等資料較少，指導(dǎo)區(qū)內(nèi)找礦作用有限。同時(shí)，在本次礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作之前區(qū)內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一處金屬礦(化)點(diǎn)。為了落實(shí)工作區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源前景，并取得找礦突破，有必要開(kāi)展詳細(xì)的區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作，其中遙感地質(zhì)解譯是重要手段之一。

本次研究工作首先在踏勘和設(shè)計(jì)編寫(xiě)前對(duì)衛(wèi)片進(jìn)行了全面初步解譯，參照已有地質(zhì)資料，建立了全區(qū)巖性和構(gòu)造解譯標(biāo)志，編繪了遙感地質(zhì)解譯草圖。野外踏勘過(guò)程中對(duì)初步解譯標(biāo)志做了進(jìn)一步的修改、補(bǔ)充和完善，初步厘定了填圖單位和工作區(qū)地層序列，作為編制礦產(chǎn)地質(zhì)草圖的重要基礎(chǔ)。劃分區(qū)內(nèi)地層和侵入體分布和組合特征，確定線性構(gòu)造、環(huán)狀構(gòu)造、火山口等的分布位置，特別是新生代盆地邊緣的隱伏斷裂的分布和延伸等，以期為獲取進(jìn)一步工作的找礦靶區(qū)和新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地提供一定依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟東部，行政區(qū)劃隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗[6]。大地構(gòu)造單元處于天山—興蒙造山系的大興安嶺弧盆之扎蘭屯—多寶山島弧系。區(qū)內(nèi)出露地層主要為中生界侏羅系上統(tǒng)、下白堊統(tǒng)及新生界第四系，次為石炭—二疊系[7](見(jiàn)圖1)。自古生代至新生代經(jīng)歷了復(fù)雜的大地構(gòu)造演化歷史，主要表現(xiàn)為板塊邊緣的復(fù)雜增生、火山島弧相向遷移和火山—沉積盆地持續(xù)間歇演變等過(guò)程。前中生代區(qū)域構(gòu)造以EW向?yàn)橹鳎猩院笫芴窖蟀鍓K向西俯沖影響，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镹E或NNE向。

2 遙感圖像處理與制作

2.1 信息源的選擇

本次工作采用中國(guó)遙感衛(wèi)星地面站接收的美國(guó)Landsat-7衛(wèi)星ETM+數(shù)據(jù)，軌道號(hào)為123/28，接收時(shí)間2000年5月16日，數(shù)據(jù)質(zhì)量較佳，影像透明度高，云層覆蓋少，植被剛開(kāi)始生長(zhǎng)，干擾因素較少。另外，利用1∶5萬(wàn)地形圖對(duì)圖像進(jìn)行了幾何精校正。

2.2 遙感圖像處理與制作

圖像處理主要應(yīng)用ERDAS圖像處理系統(tǒng)，通過(guò)圖像幾何糾正、地理配準(zhǔn)等處理，采用假彩色合成方法，在圖像數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)對(duì)比的基礎(chǔ)上，選擇最佳合成波段ETM+5、ETM+4、ETM+3彩色合成方案，空間分辨率利用15 m與30 m空間分辨率數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。經(jīng)以上預(yù)處理后進(jìn)行圖面整飾, 加注地名、水系等地理內(nèi)容，內(nèi)、外圖廓、坐標(biāo)注記以及標(biāo)注圖名、比例尺等。生成工作區(qū)1∶5萬(wàn)遙感影像圖。該圖分辨率達(dá)15 m，影像清晰、層次分明，用作工區(qū)地質(zhì)解譯的底圖，741波段1∶5萬(wàn)的遙感影像圖作為提取蝕變異常的底圖。

1 第四系；2 白堊系；3 侏羅系；4 石炭—二疊系；5 性質(zhì)不明斷層及編號(hào)；6 正斷層及編號(hào)；7 推測(cè)性質(zhì)不明斷層；8 推測(cè)正斷層及編號(hào)；9 褶皺軸及編號(hào)

3 遙感影像解譯

3.1 遙感地質(zhì)解譯分區(qū)

根據(jù)遙感影像的影紋特征、光譜特征和空間可分辨程度，對(duì)巖性、構(gòu)造、礦產(chǎn)進(jìn)行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(高、中、低)級(jí)可解譯程度劃分。Ⅰ級(jí)為可解譯程度最高的地區(qū)。地質(zhì)體影像單元特征明顯，區(qū)域穩(wěn)定，具一定規(guī)模，邊界劃分準(zhǔn)確，具有對(duì)比性、可解和可分性，可直接作為填圖單位。Ⅱ級(jí)為可解譯程度中等的地區(qū)。地質(zhì)體影像單元特征比較明顯，具一定規(guī)模，邊界具多解性，也可直接作為填圖單位，但某些單元局部邊界需要經(jīng)野外地質(zhì)調(diào)查具體修正。Ⅲ級(jí)為可解譯程度低的地區(qū)，地質(zhì)體影像特征復(fù)雜，不同性質(zhì)地質(zhì)體區(qū)分比較困難，為一種混合影像單元區(qū)，不能作為填圖單位，必須經(jīng)野外地質(zhì)調(diào)查而確定填圖單位歸屬。工作區(qū)第四系及植被覆蓋較嚴(yán)重，巖石出露較少，總體可解譯程度較低。根據(jù)解譯分區(qū)劃分原則，結(jié)合現(xiàn)有資料及遙感解譯驗(yàn)證初步成果，本工作區(qū)可解譯程度主要分為Ⅱ級(jí)和Ⅲ級(jí)。

3.2 主要地質(zhì)體解譯

工作區(qū)內(nèi)不同的地質(zhì)體因其巖石組合和結(jié)構(gòu)構(gòu)造的差異在圖像上反映為不同色調(diào)組合和影紋結(jié)構(gòu)的塊(帶)狀影像單元，經(jīng)影像判讀和理解，將它們?cè)贓TM+543-8合成圖像上的解譯標(biāo)志歸納如下。

3.2.1 地層遙感影像特征

石炭—二疊紀(jì)寶力高廟組(C2P1bl)影像上色調(diào)為灰黃色夾灰色枝狀條帶，亮度高，溝谷發(fā)育，山脊陡、細(xì)碎呈折線狀，樹(shù)枝狀—羽狀水系發(fā)育。上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組(J3mk)劃分為5個(gè)不同的影像單元：第1影像單元(J3mk1)表現(xiàn)為灰綠色夾褐紅色斑塊，影紋較粗，地勢(shì)較低，局部可見(jiàn)山脊細(xì)、碎，呈折線狀，稀疏樹(shù)枝狀—鉗狀溝頭水系；第2影像單元(J3mk2)呈褐紅色夾灰綠色，亮度較低，影紋粗大，高山地形，山脊寬大呈折線狀，樹(shù)枝狀—羽狀水系；第3影像單元(J3mk3)呈灰綠色，影紋粗大，亮度低，山脊細(xì)碎，形跡呈波狀，瓣?duì)钏担坏?影像單元(J3mk4)呈現(xiàn)為棕色帶灰粉色色調(diào)，塊狀影紋，影紋較粗，低山地形，山體渾園，樹(shù)枝狀—羽狀水系；第5影像單元(J3mk5)呈灰藍(lán)色，斑塊狀影紋，影紋粗，山脊寬，山體渾園，樹(shù)枝狀水系。

上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組(J3mn)影像上表現(xiàn)為灰紫色夾深灰色團(tuán)塊，團(tuán)塊狀影紋，影紋較細(xì)膩，地勢(shì)低平，水系不發(fā)育。上侏羅統(tǒng)白音高老組(K1b)地層依影像特征劃分為3個(gè)影像單元：第1影像單元(K1b1)表現(xiàn)為淺灰綠色局部帶灰粉、灰黃色調(diào)，大塊狀影紋圖案，影紋平滑均勻，亮度較高，地勢(shì)平坦，地形起伏小，山包形態(tài)渾園，水系不發(fā)育；第2影像單元(K1b2)呈灰黃色夾灰綠色，樹(shù)枝狀影紋，亮度高，地勢(shì)較K1b1高，山體渾園，稀疏樹(shù)枝狀水系；第3影像單元(K1b3)呈淺藍(lán)灰色夾亮白色團(tuán)塊，影紋細(xì)碎，亮度高，高山地形，地形陡，山脊清晰、陡直，樹(shù)枝狀—羽狀水系。第四系大面積分布于工作區(qū)大型溝谷兩側(cè)的平原地區(qū)以及山間溝谷地帶，在影像上以其特有的色調(diào)、紋形以及微地貌形態(tài)較易被識(shí)別和解譯。

3.2.2 侵入巖遙感影像特征

本區(qū)侵入巖體主要為泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)和白堊紀(jì)花崗巖?；◢弾r巖體色調(diào)一般較均勻，多呈紅色、粉紅色，表面不光滑，外形多為橢圓狀、透鏡狀、脈狀或不規(guī)則狀。酸性侵入巖節(jié)理發(fā)育，構(gòu)成菱形網(wǎng)紋，分布面積稍大，不顯層，具網(wǎng)狀、斑狀影紋圖案；總體顯示為中高山地貌，山脊、山頂多呈渾圓狀，水系中等發(fā)育，呈樹(shù)枝狀、鉗狀。

3.3 線性構(gòu)造解譯

工作區(qū)線性構(gòu)造比較發(fā)育，線性構(gòu)造一般呈直線狀或弧形變曲，主要表現(xiàn)為沖溝及線性影紋，反映了斷裂構(gòu)造的形跡、巖層展布方向等。區(qū)內(nèi)總體構(gòu)造線方向以NE向?yàn)橹?，主要反映巖層展布方向。本次工作共解譯出斷裂構(gòu)造13條(見(jiàn)表1)，主要位于工作區(qū)中部及西南部的火山巖中，斷裂構(gòu)造以NE向和NW向較為發(fā)育，其次為NNW向和NEE向，在工作區(qū)中部的很多斷裂非直線狀而呈弧形彎曲。對(duì)該區(qū)斷裂構(gòu)造切割關(guān)系分析，以中部偏西地區(qū)NNW向的希丁渾迪溝谷為界，中西部地區(qū)NEE向構(gòu)造發(fā)育最早，NW向構(gòu)造發(fā)育最晚。而在工作區(qū)的中部NNW向的斷裂發(fā)育最晚，切割了較早發(fā)育的SW-SE向弧形斷裂。

表1 研究區(qū)燕山期、喜山期主要解譯斷裂統(tǒng)計(jì)

3.4 環(huán)形構(gòu)造與放射狀斷裂特征

工作區(qū)內(nèi)環(huán)形構(gòu)造也比較發(fā)育，在遙感影像上表現(xiàn)為不同的色調(diào)、色彩、影紋、形狀和地貌等差異。成因上主要與巖漿侵入作用及火山機(jī)構(gòu)有關(guān)。區(qū)內(nèi)的環(huán)形構(gòu)造有十余處，大小不一，平面形狀主要為近圓形。一般獨(dú)立產(chǎn)出，個(gè)別呈嵌套狀，環(huán)體的邊界呈近圓形的色調(diào)或色彩顯示出來(lái)。從環(huán)體特征看與周圍地質(zhì)體無(wú)明顯區(qū)別。可能與隱伏巖體有關(guān)，為巖漿侵入形成的巖體環(huán)。另外在工作區(qū)中部和南部火山巖地區(qū)有單個(gè)出現(xiàn)的環(huán)形構(gòu)造表現(xiàn)為放射狀及向心狀水系，個(gè)別可識(shí)別出火山錐，為火山機(jī)構(gòu)環(huán)。

3.5 遙感異常分布特征

羥基(OH-)遙感異常主要分布于岡干哈爾幅的西北部哈德地區(qū)，總體零星分散、局部集中分布、呈NW向帶狀出露為特點(diǎn)。另外在工作區(qū)南部邊緣處有兩處明顯的羥基蝕變異常。異常具有一定的找礦意義。其余位于圖邊部的羥基異常無(wú)實(shí)際找礦意義。

鐵染蝕變異常主要分布于岡干哈爾幅的北部廣大地區(qū)，在偏西部哈德地區(qū)呈零星分散、局部集中出現(xiàn)；而在偏東部地區(qū)沿溝谷分布；另外在中部布郞根呼和哈達(dá)以南及巴金紹榮西北零星出現(xiàn)。哈德地區(qū)的鐵染異常與羥基異常不完全套合，位置略有偏差。哈德地區(qū)及中部布郞根呼和哈達(dá)以南的鐵染蝕變異常需引起重視，其余地區(qū)尤其是沼澤地中的異常找礦意義不大。

4 結(jié) 論

通過(guò)研究工作遙感地質(zhì)影像解譯工作，劃分了區(qū)內(nèi)地層和侵入體分布和組合特征，確定了線性構(gòu)造、環(huán)狀構(gòu)造、火山口等的分布位置，特別是新生代盆地邊緣的隱伏斷裂的分布和延伸等，對(duì)了解區(qū)內(nèi)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)具有重要意義，為在區(qū)內(nèi)獲取可進(jìn)一步工作的找礦靶區(qū)和新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地提供一定依據(jù)。