内蒙古东乌珠穆沁旗冈干哈尔地区遥感地质解译

2020-07-22苏永江

中国锰业 2020年3期

苏永江，李东

(河南省航空物探遥感中心，河南郑州 450053)

0 前言

遥感技术是贯穿地质调查工作始终有效的手段之一[1-3]，遥感解译工作遵循初步解译—野外验证—再解译—再验证的原则[4-5]。内蒙古东乌珠穆沁旗冈干哈尔地区地质资料相对较少，区域地质调查、区域地球化学还是上世纪80、90年代完成的1∶20万区域地质调查成果，对地层、岩石、构造划分相对较粗略，遥感、化探等资料较少，指导区内找矿作用有限。同时，在本次矿产地质调查工作之前区内没有发现一处金属矿(化)点。为了落实工作区内矿产资源前景，并取得找矿突破，有必要开展详细的区域矿产地质调查工作，其中遥感地质解译是重要手段之一。

本次研究工作首先在踏勘和设计编写前对卫片进行了全面初步解译，参照已有地质资料，建立了全区岩性和构造解译标志，编绘了遥感地质解译草图。野外踏勘过程中对初步解译标志做了进一步的修改、补充和完善，初步厘定了填图单位和工作区地层序列，作为编制矿产地质草图的重要基础。划分区内地层和侵入体分布和组合特征，确定线性构造、环状构造、火山口等的分布位置，特别是新生代盆地边缘的隐伏断裂的分布和延伸等，以期为获取进一步工作的找矿靶区和新发现矿产地提供一定依据。

1 区域地质背景

研究区位于内蒙古自治区锡林郭勒盟东部，行政区划隶属内蒙古自治区锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗[6]。大地构造单元处于天山—兴蒙造山系的大兴安岭弧盆之扎兰屯—多宝山岛弧系。区内出露地层主要为中生界侏罗系上统、下白垩统及新生界第四系，次为石炭—二叠系[7](见图1)。自古生代至新生代经历了复杂的大地构造演化历史，主要表现为板块边缘的复杂增生、火山岛弧相向迁移和火山—沉积盆地持续间歇演变等过程。前中生代区域构造以EW向为主，中生代以后受太平洋板块向西俯冲影响，逐渐转变为NE或NNE向。

2 遥感图像处理与制作

2.1 信息源的选择

本次工作采用中国遥感卫星地面站接收的美国Landsat-7卫星ETM+数据，轨道号为123/28，接收时间2000年5月16日，数据质量较佳，影像透明度高，云层覆盖少，植被刚开始生长，干扰因素较少。另外，利用1∶5万地形图对图像进行了几何精校正。

2.2 遥感图像处理与制作

图像处理主要应用ERDAS图像处理系统，通过图像几何纠正、地理配准等处理，采用假彩色合成方法，在图像数据分析和实验对比的基础上，选择最佳合成波段ETM+5、ETM+4、ETM+3彩色合成方案，空间分辨率利用15 m与30 m空间分辨率数据进行融合。经以上预处理后进行图面整饰, 加注地名、水系等地理内容，内、外图廓、坐标注记以及标注图名、比例尺等。生成工作区1∶5万遥感影像图。该图分辨率达15 m，影像清晰、层次分明，用作工区地质解译的底图，741波段1∶5万的遥感影像图作为提取蚀变异常的底图。

1 第四系；2 白垩系；3 侏罗系；4 石炭—二叠系；5 性质不明断层及编号；6 正断层及编号；7 推测性质不明断层；8 推测正断层及编号；9 褶皱轴及编号

3 遥感影像解译

3.1 遥感地质解译分区

根据遥感影像的影纹特征、光谱特征和空间可分辨程度，对岩性、构造、矿产进行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(高、中、低)级可解译程度划分。Ⅰ级为可解译程度最高的地区。地质体影像单元特征明显，区域稳定，具一定规模，边界划分准确，具有对比性、可解和可分性，可直接作为填图单位。Ⅱ级为可解译程度中等的地区。地质体影像单元特征比较明显，具一定规模，边界具多解性，也可直接作为填图单位，但某些单元局部边界需要经野外地质调查具体修正。Ⅲ级为可解译程度低的地区，地质体影像特征复杂，不同性质地质体区分比较困难，为一种混合影像单元区，不能作为填图单位，必须经野外地质调查而确定填图单位归属。工作区第四系及植被覆盖较严重，岩石出露较少，总体可解译程度较低。根据解译分区划分原则，结合现有资料及遥感解译验证初步成果，本工作区可解译程度主要分为Ⅱ级和Ⅲ级。

3.2 主要地质体解译

工作区内不同的地质体因其岩石组合和结构构造的差异在图像上反映为不同色调组合和影纹结构的块(带)状影像单元，经影像判读和理解，将它们在ETM+543-8合成图像上的解译标志归纳如下。

3.2.1 地层遥感影像特征

石炭—二叠纪宝力高庙组(C2P1bl)影像上色调为灰黄色夹灰色枝状条带，亮度高，沟谷发育，山脊陡、细碎呈折线状，树枝状—羽状水系发育。上侏罗统满克头鄂博组(J3mk)划分为5个不同的影像单元：第1影像单元(J3mk1)表现为灰绿色夹褐红色斑块，影纹较粗，地势较低，局部可见山脊细、碎，呈折线状，稀疏树枝状—钳状沟头水系；第2影像单元(J3mk2)呈褐红色夹灰绿色，亮度较低，影纹粗大，高山地形，山脊宽大呈折线状，树枝状—羽状水系；第3影像单元(J3mk3)呈灰绿色，影纹粗大，亮度低，山脊细碎，形迹呈波状，瓣状水系；第4影像单元(J3mk4)呈现为棕色带灰粉色色调，块状影纹，影纹较粗，低山地形，山体浑园，树枝状—羽状水系；第5影像单元(J3mk5)呈灰蓝色，斑块状影纹，影纹粗，山脊宽，山体浑园，树枝状水系。

上侏罗统玛尼吐组(J3mn)影像上表现为灰紫色夹深灰色团块，团块状影纹，影纹较细腻，地势低平，水系不发育。上侏罗统白音高老组(K1b)地层依影像特征划分为3个影像单元：第1影像单元(K1b1)表现为浅灰绿色局部带灰粉、灰黄色调，大块状影纹图案，影纹平滑均匀，亮度较高，地势平坦，地形起伏小，山包形态浑园，水系不发育；第2影像单元(K1b2)呈灰黄色夹灰绿色，树枝状影纹，亮度高，地势较K1b1高，山体浑园，稀疏树枝状水系；第3影像单元(K1b3)呈浅蓝灰色夹亮白色团块，影纹细碎，亮度高，高山地形，地形陡，山脊清晰、陡直，树枝状—羽状水系。第四系大面积分布于工作区大型沟谷两侧的平原地区以及山间沟谷地带，在影像上以其特有的色调、纹形以及微地貌形态较易被识别和解译。

3.2.2 侵入岩遥感影像特征

本区侵入岩体主要为泥盆纪、石炭纪和白垩纪花岗岩。花岗岩岩体色调一般较均匀，多呈红色、粉红色，表面不光滑，外形多为椭圆状、透镜状、脉状或不规则状。酸性侵入岩节理发育，构成菱形网纹，分布面积稍大，不显层，具网状、斑状影纹图案；总体显示为中高山地貌，山脊、山顶多呈浑圆状，水系中等发育，呈树枝状、钳状。

3.3 线性构造解译

工作区线性构造比较发育，线性构造一般呈直线状或弧形变曲，主要表现为冲沟及线性影纹，反映了断裂构造的形迹、岩层展布方向等。区内总体构造线方向以NE向为主，主要反映岩层展布方向。本次工作共解译出断裂构造13条(见表1)，主要位于工作区中部及西南部的火山岩中，断裂构造以NE向和NW向较为发育，其次为NNW向和NEE向，在工作区中部的很多断裂非直线状而呈弧形弯曲。对该区断裂构造切割关系分析，以中部偏西地区NNW向的希丁浑迪沟谷为界，中西部地区NEE向构造发育最早，NW向构造发育最晚。而在工作区的中部NNW向的断裂发育最晚，切割了较早发育的SW-SE向弧形断裂。

表1 研究区燕山期、喜山期主要解译断裂统计

3.4 环形构造与放射状断裂特征

工作区内环形构造也比较发育，在遥感影像上表现为不同的色调、色彩、影纹、形状和地貌等差异。成因上主要与岩浆侵入作用及火山机构有关。区内的环形构造有十余处，大小不一，平面形状主要为近圆形。一般独立产出，个别呈嵌套状，环体的边界呈近圆形的色调或色彩显示出来。从环体特征看与周围地质体无明显区别。可能与隐伏岩体有关，为岩浆侵入形成的岩体环。另外在工作区中部和南部火山岩地区有单个出现的环形构造表现为放射状及向心状水系，个别可识别出火山锥，为火山机构环。

3.5 遥感异常分布特征

羟基(OH-)遥感异常主要分布于冈干哈尔幅的西北部哈德地区，总体零星分散、局部集中分布、呈NW向带状出露为特点。另外在工作区南部边缘处有两处明显的羟基蚀变异常。异常具有一定的找矿意义。其余位于图边部的羟基异常无实际找矿意义。

铁染蚀变异常主要分布于冈干哈尔幅的北部广大地区，在偏西部哈德地区呈零星分散、局部集中出现；而在偏东部地区沿沟谷分布；另外在中部布郞根呼和哈达以南及巴金绍荣西北零星出现。哈德地区的铁染异常与羟基异常不完全套合，位置略有偏差。哈德地区及中部布郞根呼和哈达以南的铁染蚀变异常需引起重视，其余地区尤其是沼泽地中的异常找矿意义不大。