新疆喀什地区遥感地质信息提取

张红红，李任时，林 楠，邵治涛，张廷秀

1. 吉林省地质调查院，吉林 长春 130061；2.吉林建筑大学，吉林 长春 130118；3. 中国国土资源航空物探遥感中心， 北京 100083

遥感技术以其监测范围广、成像周期短、信息量丰富的特点，在地质矿产领域得到了日益广泛的应用[1]。尤其是在交通不便、自然条件恶劣，地质研究程度较低的地区，利用遥感技术必然可以有效的减少野外工作量。

遥感图像显示出来的线性构造和环形构造复杂交错，是找矿的有利构造分布，断裂构造发育为岩浆活动提供物质交换的通道和储存空间，因此不同方向断裂及环形构造交汇部位往往有利于矿床的富集[2]。本文利用ETM 影像，从遥感地质特征入手，开展区域地质信息提取研究，圈定一些找矿远景区，为进一步矿产资源勘查起到参考指导的作用。

1 研究区自然地理概况

研究区位于新疆维吾尔自治区喀什市阿克陶县南，塔里木盆地西部边缘，研究区范围：东经75° 45′ 00″～76° 00′ 00″，北纬38°40′00″～38°50′00″。研究区交通不便，距喀什市约67 km，距英吉沙县约28 km，距阿克陶县约30 km（图1）。

工作区地势西南高东北低，山势雄伟、峰峦叠嶂，地形切割强烈，平均海拔2 500 m。属于典型大陆性干燥季风气候，干旱少雨，春季多风和浮尘，秋季秋高气爽，降温较快。

2 工作方法

2.1 数据源

采用Landsat ETM 数据1 景，轨道号和行号分别为149 和33，获取时间是1999 年9 月25 日；研究区1/25 万地质矿产图和1/5 万地理底图。

2.2 遥感数据处理

遥感数据处理主要包括图像融合、几何校正、大气校正、镶嵌配准及图像增强等。

几何校正：几何校正的目的就是要纠正系统及非系统性因素引起的图像变形，从而使之实现与标准图像或地图的几何整合。

图1 研究区位置Fig.1 Location of study area

图像增强：增强基于每个影像的统计数值。增强方式包括线性增强、平方根增强、适应性增强、均衡化增强和逆频率增强。

2.3 研究区遥感影像图制作

遥感数据处理工作后，选取对地质构造信息提取效果最好的波段组合是非常重要的。通过对比研究，选用ETMR（B7）G（B4）B（B2）+PAN 融合后的假彩色合成图像作为本次解译的基础图像，分辨率为15 m，添加地理信息和辅助图层信息，制作研究区ETM 遥感影像图（图2），形成的影像图色彩丰富，层次感好。

从遥感影像图上可以看出，研究区地表基岩出露较好，无植被覆盖，地形切割剧烈，地质界线清晰，构造纹理清晰，色调异常明显，遥感可解程度较高。

3 遥感地质特征信息提取

3.1 区域地质矿产概况

研究区大地构造位于塔里木地块（Ⅰ级）西南部，大致以奥依塔克—考库亚一线的昆仑山前逆冲推覆构造前缘断裂为界，以东为喀什凹陷，以西为奥依塔克—库尔良晚古生代裂陷槽。该区褶皱构造和断裂构造比较发育，断裂构造集中分布于昆仑山前，构成了逆冲推覆前锋带，北西向发育，北东向相对较弱。

该区地层上属于塔里木地层区，以乌依塔克－克孜勒陶一线为界，又分为塔里木盆地分区和塔南地层分区；塔里木盆地分区又分为喀什和喀依孜地层小区；塔南地层分区进一步分为恰尔隆和盖孜地层小区。研究区内出露的有晚古生代、晚中生代和新生代地层，其中侏罗纪和泥盆纪地层出露最为广泛。

区内现有贴日克其克菱铁矿化点和伊美能吉勒嘎菱铁矿点，还有杭铁列克、伊美克能吉勒嘎、克尔古依鲁克阿格孜和乌拉尔钦等煤矿点。

3.2 遥感地质解译

在一定的地质地理条件下，含矿地质体常以其构造、岩性特征、蚀变特征，或者受其影响产生的地貌、土壤、植被等异常特征，反映于地表或近地表层，形成相关的信息场。这些信息在遥感影像上通常以不同的色调特征、纹理特征、几何形态特征表现出来[2]。区内各地层影像特征如下（表1）。

表1 研究区主要地层遥感影像特征Table 1 The remote sensing image features of major strata of study area

采用人机交互解译方式，以不同地质成矿环境在遥感图像上显示出的特征影像单元体所建立的解译标志为判别模式，实现了工作区遥感信息提取与编图[3]（图3）。

从解译图上可以看出，研究区的断裂主要呈北西向和北东向，其中北东向断裂遍布整个工作区，并显示多期活动特点，早期的断裂在遥感图像上显示为北东向较密集的细小冲沟，具压性特点，晚期的断裂在遥感图像上显示为折线状冲沟，具有张性特点；北西向断裂为早期的线性构造，主要形成于塔里木盆地边部，构成西昆仑山前逆冲推覆构造的前锋带，遥感图像上主要显示为北西走向直线状沟谷、陡砬子，两种色调接触界面及北西向密集纹理。从遥感影像上可以看出，区域北部明显存在一个构造透镜体，透镜体轴向为北西向，与区域主构造大致平行，并具有压性特征。

图3 研究区遥感地质构造解译图Fig.3 The structure interpretation of remote sensing geological of study area

相对于断裂构造研究区的环形构造并不发育，主要分布在泥盆纪中，最大环形构造直径达2.4 km，在遥感影像上主要表现为环形山脊或冲沟。

褶皱构造在遥感影像中显示为不同色调、带状图形对称重复出现，区内共解译出三处褶皱构造，呈北西向带状分布，与研究区主要构造线方向基本一致，多数褶皱与区域逆冲推覆构造有关，并受断裂控制和破坏。

4 成矿预测

通过对研究区遥感地质信息提取，分析区内断裂构造、环形构造及褶皱构造的分布特点，圈定了一处最小预测区，可作为下一步工作的重点区域。最小预测区遥感地质特征：山前逆冲推覆构造的前锋带，北西向大型断裂带内，5 个环形构造集中分布区，平行褶皱构造所狭区域。

5 结论

利用遥感技术进行区域地貌、断裂构造、环形构造等相关的地质信息提取，结合已知的地质资料，圈定找矿靶区或成矿有利地段，为下一部找矿工作提供依据，从而减小了单一的地质找矿的工作。随着遥感技术的发展，尤其是空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的不断提高，必将成为地质找矿的重要手段之一。

[1] 耿新霞,杨建民,张玉君,等.遥感技术在地质找矿中的应用及发展前景[J].地质找矿论丛.2008,23（2）.

[2] 赵 玲,王 核,刘建平, 等.西昆仑恰尔隆、大同一带ETM遥感影像构造解译[J].大地构造与成矿学,2008, 32(4):470-474.

[3] 徐 凌,杨武年,廖崇高,等.卫星遥感TM及SAR数据用于山区构造格局分析—以西藏墨脱地区为例[J].世界地质,2002,21（4）:390-396.