遥感解译甘孜-理塘缝合带中段构造岩块组合特征*

刘金龙，吴世龙

(武警黄金部队三总队十二支队，四川 成都 610000)

0 引言

本文基于武警黄金部队三总队十二支队2013 年《四川甘孜州1∶50 000金沟、大河边幅(H47E012017、H47E012018)区域地质矿产调查》项目，项目工作区位于甘孜-理塘缝合带中段，自然地理条件恶劣，对常规基础地质调查及矿产预测工作受到很大限制，致使地勘工作进度缓慢。为此，项目中采用了遥感地质解译方法，通过前期的遥感解译建立了测区地层、构造的空间格架，并通过野外实地验证，建立了相应的解译标志。

甘孜-理塘缝合带边界的确定历来争议较大，通过遥感技术可以宏观、客观、真实地把握测区内缝合带的边界及各个地质体之间的关系，对区域矿产调查工作起到了有效的指导作用。

1 测区概况及大地构造背景

1．1 测区概况

调查区位于西南三江北段地区中部，行政区划属四川省甘孜藏族自治州中部的理塘县、雅江县所辖，测区约80%面积属理塘县，20%属雅江县(见图1)。坐标范围:东经100°00'00″～100°30'00″，北纬30°00'00″～30°10'00″，总面积892 km2。

图1 调查区交通位置图Fig．1 Traffic location map in survey area

国道318 近东西向横穿本区，省道217(新龙-理塘段)南北向通过测区东部，主干道路交通条件较好。县乡之间均为简易公路，路况较差，部分山区交通不便，运输仅能依靠摩托车和骡马。调查区紧邻海拔4 014 m的理塘县城——高城镇，高城镇距甘孜州州府康定县城约285 km，距成都市约609 km。所需生产、生活物资可从高城镇、康定县采购。区内通信联络在县乡均有国定电话，县城周边、沿主干公路两侧移动通讯基本畅通，偏远地区受地形影响信号较差。

1．2 测区大地构造背景

调查区在大地构造位置上处于欧亚板块与印度板块结合部位的特提斯构造域的东段，国家十九个重点成矿区带之一的西南三江成矿带白玉赠科-理塘虐颜铅锌远景区东缘，自东向西横跨扬子陆块西缘雅江被动前陆盆地、甘孜-理塘缝合带和义敦岛弧火山-岩浆岩带3 个主要构造单元。

甘孜-理塘结合带紧邻松潘-甘孜褶皱带西南缘，西接义敦岛弧，是古特提斯洋之一，甘孜-理塘洋的俯冲消减带，及后来义敦岛弧与扬子西缘的碰撞缝合带(见图2)。该带北西起青海治多，经玉树歇武寺以西，向南东过甘孜、理塘，南下至木里一带，呈一北西-南东向的不对称反“S”型构造带;向西延伸归并于可可西里-金沙江结合带中，南延交接十小金河-三江口-虎跳峡断裂;其长度约800 km，宽数至数10 km［5-6］。

图2 甘孜理塘结合带区域地质图Fig．2 Regional geological map in Ganzi-Litang suture zone

2 测区缝合带内填图单元及地质概况

2．1 地层

根据2013 年对测区的剖面测置及路线地质调查，初步厘定了测区地层填图单元，其中甘孜-理塘缝合带厘定了7 个非正式填图单元(见表1)。

2．2 岩浆岩

测区甘孜-理塘缝合带内仅出现超基性侵入岩与基性侵入岩:

表1 测区甘孜-理塘缝合带地层初步划分方案Tab．1 The preliminary division scheme of strata in Ganzi-Litang suture zone

1)超基性侵入岩。主要分布于调查区中部理塘蛇绿混杂岩带内，呈脉状的形式断续出露。主要岩性为辉石橄榄岩(单辉橄榄岩)、橄榄辉石岩、角闪辉橄岩、次闪石化单辉橄榄岩、橄榄石堆晶岩、斜长石堆晶岩等，是代表洋壳残片的蛇绿岩套的组成部分。

2)基性侵入岩。主要分布在理塘蛇绿混杂岩带内，可分为两种:一种是作为蛇绿岩套组成，主要岩性为辉绿岩、辉绿玢岩;另一种为与蛇绿岩套无关的辉绿岩脉，主要分布于浅变质岩的岩块中，一般宽3 ～50 m，个别大于150 m，掩盖长度不详。岩群总体沿近南北方向排列，与地层走向趋于一致。

2．3 变质岩

区内变质岩分布广泛，变质作用类型多样，变质程度深浅不一，除第四系松散堆积物外，其余各类岩石均不同程度地遭受了变质作用，形成了相应的变质岩。根据变质作用成因机制的不同，区内可划分出区域变质岩(主要为区域低温动力变质岩)、接触变质岩(热接触变质岩)、动力变质岩3 种主要变质岩石类型，各类变质岩有较明确的时空分布范围。其中，区域变质作用为本区变质时期最长、岩石分布最广的变质类型，接触变质岩、动力变质岩等皆属局部变质事件产物，分布较为局限。伴随本区造山带形成演化历史上的历次构造运动，各种变质作用相继发生，晚期变质作用叠加于早期变质岩石之上。

2．4 构造

甘孜-理塘缝合带是古特提斯洋消减带之一，由扬子陆块与义敦岛弧碰撞后形成，变形强烈，近南北向带状展布，区内最宽达18 km。西界为通宵-阿加拉隆断裂，与义敦岛弧火山岩浆岩带相接;东界以坐景寺-昂给断裂为界，与雅江前陆盆地相邻。主要由二叠系、三叠系构成，下部为洋壳沉积物、玄武岩、超基性岩及古生界外来岩块构成的蛇绿混杂岩，以及杂陆屑式碎屑岩及岛弧火山岩、被动陆缘复理石沉积等地质体。区域沉积建造表现为晚二叠世末开始扩张为洋盆，晚三叠世向西俯冲，形成大量密集的韧性断层、紧闭褶皱和流劈理。燕山-喜山期陆内汇聚，进一步形成逆冲推覆构造及平移剪切断层。其构造样式为蛇绿混杂岩、脆-韧性断层、推覆构造，斜歪褶皱、枢纽轴面同斜褶皱，主要表现为中深-中浅构造层次的变形。同时，在理塘缝合带向西的俯冲碰撞过程中，形成了大量的复理石、类复理石增生楔、加积楔。其西界断裂为通宵-阿加拉隆断裂，东界断裂为坐景寺-昂给断裂，两者均呈近南北向。此外还发育北北西向(日则-萨玛隆洼断裂、宰乌隆洼-曲开隆洼断裂、卓西-伊策隆洼断裂、交阔隆洼断裂带)和北西向断裂(金厂沟-昌多阔断裂带、大河边断裂带)。

3 测区遥感图像处理

3．1 遥感数据准备与质量评述

本次区域地质矿产调查采用多种遥感数据源，利用各种数据优势进行综合分析解译。本项目所采用的各数据源特点及用途，见表2。

以上使用的遥感图像都进行了大气校正、正射校正、投影变换和精确的几何校正、地理配准，使预处理的图像与1∶50 000地形图精确叠合，投影采用高斯-克吕格投影，坐标系采用1980年西安坐标系，最终都制成标准的、符合规范的遥感图像，用于综合对比解译分析。

3．2 遥感数据处理

遥感数据处理是遥感图像地质解译和矿化蚀变信息提取的基础性环节。由于遥感系统空间、波谱、时间以及辐射分辨率的限制，在数据获取过程中不可避免地存在误差，使得遥感数据很难精确地记录复杂的地表信息。这些误差的存在不仅降低了遥感数据的质量，而且影响了遥感图像分析的精度。因此在遥感图像地质解译和矿化蚀变信息提取之前，有必要对遥感原始图像进行处理。结合本次研究工作，遥感数据处理的主要内容有几何校正、图像镶嵌、彩色合成、数据融合等。基本流程，如图3 所示。

表2 采用的各种数据源的特点及用途Tab．2 The features and uses of various data being used

4 测区解译标志及岩块特征

4．1 甘孜-理塘缝合带内地层及岩块解译标志

根据已有地质资料、野外踏勘和遥感影像特征，采用多源遥感图像综合对比建立了测区地层的遥感解译标志，如表3 所示。

图3 遥感解译流程图Fig．3 The flow of remote sensing image interpretation

表3 甘孜-理塘缝合带遥感影像解译标志Tab．3 The interpretation signs of remote sensing images in Ganzi-Litang suture zone

4．2 辉绿岩岩脉影像特征

测区甘孜-理塘缝合带内辉绿岩岩脉呈南北向、北北西向展布，多呈灰黑色纺锤状、不规则脉状分布于山脊处，解译标志，如图4(a)、(b)所示。

4．3 构造遥感影像特征

在构造解译工作中，Rapideye 遥感图像对线性影像反映较好，对构造混杂岩块的反映明显。从遥感影像图上可以看出，区内断裂发育，性质多样，其组合构成一幅以南北向构造为主，北西、北北西向交错的线性断裂构造图。从断裂的交切关系及其控制地层方面，可以得出主要断裂的新老关系如下:

1)形成最早为近南北向断裂，其影像隐晦，延伸较短，且多为后期断裂所破坏。在小比例尺卫片上影像特征连续，性质上，应为切割深的基底断裂。

2)北北西向断裂形成晚于南北向断裂，其影像较清晰，延伸较长，但被北西向断裂错断。在一定程度上，该组断裂控制了部分地形地貌和水系。

图4 缝合带内辉绿岩岩脉影像Fig．4 The diabase image vein in suture zone

测区金沟幅GEOEYE 遥感图像及遥感解译地质草图，如图5(a)、(b)所示。

图5 金沟幅遥感图像及解译地质草图Fig．5 The remote sensing image and its interpretation geology sketch in Jingou map sheet area

4．4 甘孜-理塘缝合带中段构造岩块组合特征

1)缝合带边界清晰:通过图可清晰解译出测区内甘孜-理塘缝合带的东西边界，其东边界中南段呈北北西向线性构造，线性明显，其边界西侧影像呈杂色斑杂、橘皮状影像，展布方向为南北向宽度较均匀条带状，从影像上看其岩性混杂明显，受挤压强烈，构造变形强，经野外验证其岩性复杂为卡尔蛇绿岩组(PTk)紫红、绿色玄武质岩石且测区南段混有大量外来灰岩岩块。与边界东侧区分明显，其东侧遥感影像色调较均匀，岩性单一为一套砂板岩。其北段为一北北西向断裂，呈一楔状体与中南段相连，东边界楔状体由变质石英砂岩岩块(Wqss)和泥质板岩岩块(Wmssl)组成，其内部发育辉绿岩脉，虽然其成分与雅江小区西康群两河口组地层岩性相近，但西康群是以复理石建造为主，并未出现基性侵入岩岩脉，所以将该楔状体归入缝合带内。

测区内甘孜-理塘缝合带的西边界在影像上相对较难区分，但第三系热鲁组呈断续细条带状分布于缝合带西边界处，所以把影像呈近南北向淡红色断续细条带状影像作为缝合带的西边界。

2)带内岩块排布规律明显:带内岩块及岩脉均岩近南北向、北西向延伸，呈东西向排列，从东向西依次为泥质板岩岩块(Wmssl)、变质石英砂岩岩块(Wqss)、卡尔蛇绿岩组(PTk)、灰岩岩块(Wls)、瓦能蛇绿岩组(T3w)、砂质板岩岩块(Wssl)、千枚岩岩块(Wph)以及缝合带边界的热鲁组地层(E2-3r)，反应出甘孜-理塘缝合带早期由东向西、南西消减俯冲。缝合带内部断裂构造发育，多发育南北、北西向构造，从遥感解译断裂构造的交切关系及其控制地层方面，可以得出主要断裂的新老关系如下:

形成最早为近南北向断裂，其影像隐晦，延伸较短，且多为后期断裂所破坏。在小比例尺卫片上影像特征连续，性质上，应为切割深的基底断裂。

北北西向断裂形成晚于南北向断裂，其影像较清晰，延伸较长，但为北西向断裂错断。在一定程度上，该组断裂控制了部分地形地貌和水系。

反应出甘孜-理塘缝合带早期由东向西、南西消减俯冲，以及在晚三叠世末-燕山早期义敦岛弧与扬子西缘发生近东西向的碰撞，而缝合带后期在喜马拉雅早期，印度板块与欧亚大陆碰撞形成的北西向走滑剪切。

5 结论

通过对2013 年度区矿调工作的探讨，笔者得出如下结论:

1)通过调查，证明甘孜-理塘缝合带中段地区遥感解译结果基本符合实际地质情况，可以清晰地显示区内构造框架及各类地质体之间的关系，能够有效的指导区矿调工作的顺利开展。

2)通过遥感解译进一步确定了甘孜-理塘缝合带中段东西边界，初步厘定了带内的填图单元，分别为瓦能蛇绿岩组、泥质板岩岩块、砂质板岩岩块、卡尔蛇绿岩组、千枚岩岩块、变质石英砂岩岩块、灰岩块以及辉绿岩岩脉、辉长岩岩脉7 种岩块与两种脉体及第三系热鲁组地层，并确立了相应的解译标志。

3)甘孜-理塘缝合带中段岩块及岩脉均呈近南北向、北西向展布，呈东西向排列规律较明显。根据构造解译可以分为南北向、北北西向和北西向3 组线性构造，其交切关系反应出甘孜-理塘缝合带早期由东向西、南西消减俯冲，以及在晚三叠世末-燕山早期义敦岛弧与扬子西缘发生近东西向的碰撞，而缝合带后期在喜马拉雅早期，印度板块与欧亚大陆碰撞形成了北西向走滑剪切，伴随着北西向断层带形成山间断陷盆地，沉积了以热鲁组为代表的红色磨拉石建造。

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