一、赋矿岩石地层的影像特征
滇东北地区95%的铅锌矿分布受震旦系灯影组上部、下寒武统渔户村组、上泥盆统宰格组、下石炭统摆佐组及下二叠统茅口组上部五个特定层位控制,赋矿层为白云岩、白云质灰岩、灰岩等。
图5-1 滇东北地区铅锌矿赋矿层特征影像(据ETM7、4、2图像)
图5-1 滇东北地区铅锌矿赋矿层特征影像(续)(据ETM7、4、2图像)
图5-1 滇东北地区铅锌矿赋矿层特征影像(续)(据ETM7、4、2图像)
图5-1为滇东北地区主要铅锌矿区及外围的ETM7、4、2融合全色波段的局部图像,对于矿区范围内碳酸盐岩分布以及构造、蚀变影像变化的研究,具有对比意义。由于图像地面分辨率的限制、岩性出露面积和植被等覆盖影响,仅可进行粗略的对比。
滇东北地区矿床赋存岩性均为碳酸盐岩,根据基本影像格局分类,矿床及外围影像显示以下几种类型:
(一)面状岩溶碳酸盐岩中的矿床
以龙街、洛泽河及火德红矿床为典型(a—c),这三个矿床都位于NE向褶皱断裂带之间的宽缓构造地带,矿床处于大面积岩溶碳酸盐岩中,中泥盆统曲靖组(D2q)及上泥盆统(D3)界面附近。上泥盆统(D3)显示较浅的影像色调和粗大疙瘩状纹形,中泥盆统曲靖组(D2q)显示较深的影像色调与相对细小的疙瘩状纹形。矿床就处在两种影像变化带附近,同时为NW向线性构造与较弱的NE向线性构造交汇区。
另外,火德红与洛泽河矿床所处区域影像色调普遍较暗,纹理较细,并构成隐约环块,这种岩性结构差异引起的影像变化可能为代表了原始沉积小洼地形态。
(二)局部隆起碳酸盐岩中的矿床
根据遥感影像特点,滇东北局部断隆碳酸盐岩中的矿床占重要位置,这类矿床多为以震旦系灯影组、下寒武统渔户村组为容矿层,分布上为断隆(茂租、乐红)或穹隆(金沙厂)。由于出露有限,遥感影像上形成的背景影像特征比较清楚,容矿层显示以色调斑块为特征。
金沙厂容矿层呈浅色调,震旦系灯影组呈块状影像,浅绿色,略显斑点状纹理,下寒武统渔户村组浅绿色间紫色条带,不规则沟系发育,切割较深,影像表面不光滑,斑状结构。外围围岩影像以褐色为主,环绕分布。
茂租、乐红矿床具有类似的影像特征:容矿的碳酸盐岩呈断块状,出露面积小,影像中显示为不均匀的暗紫色斑块,外围围岩影像浅褐色—绿色,纹形图案因岩性变化而不规则变化,乐红地区还呈现不规则环状分带的影像。
(三)紧密褶皱断裂带碳酸盐岩中的矿床
规模强大的NE向褶皱断裂带以及SN向褶皱断裂带控制了滇东北地区主要铅锌矿产的分布,其中多数矿床受次级褶皱、断裂控制。遥感图像中,赋矿岩层的多呈NE、SN方向带状(矿山厂、麒麟厂、乐马厂、长发硐、五星厂、大海韩家村)、狭长状(雨碌、铁厂)展布。
矿区及外围影像比较清楚显示,矿床位置几乎都落于代表两种容矿碳酸盐岩岩性的影像界面附近,伴随有NE向断裂(雨碌铁厂、矿山厂麒麟厂、长发硐)、NE向褶皱转折段(乐马厂、五星厂)和NW向断裂(大海韩家村、五星厂)影像特征。
以上矿床所赋存地层岩性影像有以下基本规律:①矿床位于两种不同的影像单元界面或附近,其界面多显示为断层;②容矿层岩石波谱在TM7显示为明、暗不同的灰度,在ETM7、4、2合成图像上,则显示出可分的两类:震旦系灯影组、二叠系茅口组普遍显比较暗的褐色;下寒武统渔户村组、下石炭统摆佐组显示深—浅紫色为主。
二、已知矿区遥感构造形式
在碳酸盐岩容矿前提下,多数已知矿区遥感构造形式多表现为:处于NE向褶皱-断裂带,或与NW向断裂-线性构造带交汇区域的次级背斜构造和断裂中;穹隆环形、蚀变环形构造内的次级断裂交汇区段。
三、已知矿区遥感信息特征标志
滇东北大中型铅锌矿床形成与定位,受多种条件控制,成矿源场与位场归纳为:①大断裂旁侧的次级断裂、背斜及短轴背斜;②多时代多层位控矿,同一矿床可以出现不同时代的两个含矿层位,岩性为大理岩、白云岩、白云质灰岩,两种岩性频繁变化段;③矿体产状与含矿层基本一致或相交。
对比研究十余个矿床在遥感影像中组合特征,可看出具有一定的规律。矿产地的构造、岩石组合影像类型组合标志总结如下。
(一)成矿源场遥感标志
滇东北遥感断裂-线性构造基本格架由NE向、SN向与NW向构造共同构成,区域性断裂(线性构造)的交汇区往往是大—中型矿床的产出构造部位;铅锌矿床在区域岩石岩性遥感单元中,多位于碳酸盐岩影像体内,靠近边部。
(二)成矿位场遥感标志
矿床产出主要与①NE向褶皱断裂带空间关系密切,定位于次级紧密褶皱的转折端附近,或者褶皱翼部走向断裂影像带;②NW向断裂与NE向或SN向断裂带交汇部位往往形成矿床容矿、定位空间。
(三)遥感蚀变信息
遥感铁化、泥化、碳酸盐化蚀变信息提取试验结果表明,遥感蚀变信息与已知铅锌矿床(点)有一定的关系。
四、滇东北地区铅锌矿遥感地质模型
滇东北地区铅锌矿遥感地质模型可以简述如下:
(一)构造-成矿带
滇东北地区NE—NNE向断裂的扩张与收缩,控制各个时期NE向海盆的展布与配套的褶皱-断裂带形成,扩张与收缩速率差异导致形成NW向同生转换断层及后期压性、压扭性断层。该构造格局控制着NE向为主、NW向为辅的铅锌矿成矿带展布。
(二)矿化集中区
NE向、NW向构造交汇区域,可以形成NW向次级转换盆地,或后期形成穹隆、蚀变“构造热区”,提供矿集区形成的喷流热水沉积环境和热液叠加改造动力条件,形成矿化集中区。
(三)矿床
NE向、近SN向、NW向次级褶皱与断裂为铅锌矿床容矿和定位的重要构造。
以彝良毛坪-龙街地区1∶5万、1∶2.5万及1∶1万遥感地质综合解译结果为例,概括总结滇东北地区铅锌矿遥感地质模型如下:
在1∶5万滇东北地区遥感地质解译图中,放马坝-毛坪-龙街地区发现铅锌矿产地数十处,产出的构造背景为NE向褶皱-断裂带与NW向遥感断裂-线性构造带叠加部位。在区域构造格局中,矿化带与地化异常显示出受NE向与NW向构造双重控制的特征。
在1∶2.5万毛坪-龙街地区遥感地质解译图中,突出显示了NE、NW向构造带对岩石地层及褶皱变形的控制作用。其中,NW向构造带既显示出早期同生构造的特征,又表现出晚期构造变形的特点。早期,沿官家营-极极桥-罗家坪子NW向遥感断裂-线性构造密集带,泥盆系岩性发生明显变化,碳酸盐岩地层与碎屑岩地层NW方向展布,呈指状分支,构成一剧烈岩相变化带,控制着构造带南侧碳酸盐岩与北侧碎屑岩为主的岩性分界;晚期,该NW向遥感构造带又制约了泥盆系为核、石炭系为翼的NE向褶皱(放马坝-白草坪背斜、红尖山-云炉河坝背斜)的空间展布。表明该NW向遥感构造带具有长期活动性质,控制着本区晚古生界以来沉积环境与构造变形,同时也控制了本地区矿化集中区的空间分布。
1∶1万毛坪地区遥感地质解译图更加清晰地反映了在有利岩性条件下,次级褶皱构造与断裂构造对矿区、矿体的控制意义。其中,中石炭统白云岩、灰岩构成的次级背斜转折端及发育的NE向次级断裂控制了红尖山矿床与姜家湾-花苗寨铅锌矿体的产出。值得注意的是在大伙房—大炉上一带,发育有一组NW向遥感线性构造带,该构造带主体在泥盆系—石炭系中分布,切割地层特征不明显,推测可能为同生构造位置,成矿构造与岩性条件良好,可开展深部探矿工作。