准噶尔盆地东缘铀及多金属勘查高光谱遥感应用研究

发布时间：2017-10-13 18:11

  本文关键词：准噶尔盆地东缘铀及多金属勘查高光谱遥感应用研究

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【摘要】：准噶尔盆地位于中亚成矿带,是铀、金、铜、锡、钼等多金属矿的重要产地。本论文研究区地处准噶尔盆地东缘喀拉麦里断裂带和阿尔曼太断裂带之间,是金矿和锡矿重要产地,喀拉麦里断裂带北侧发育大面积石炭纪富铀花岗岩和侏罗纪砂岩,是砂岩型铀矿成矿有利区。在前人研究成果的基础上,本文利用新型遥感技术方法,开展砂岩型铀矿及金、锡、铜等多金属矿的成矿条件遥感地质评价与靶区预测研究。主要采用航空高光谱遥感(CASI-SASI-TASI)数据,结合ASTER、Quick Bird及Landsat8等多光谱数据,识别了研究区区域构造、控矿构造、蚀变等信息,开发了SiO_2和石英矿物含量热红外高光谱遥感定量计算模型,构建了砂岩型铀矿及多金属矿遥感找矿模式。在此基础上,优选了砂岩型铀矿及多金属矿成矿远景区。具体成果和认识如下:(1)开发了热红外高光谱遥感SiO_2和石英矿物含量定量算法热红外高光谱遥感能够较精确提取SiO_2和石英矿物含量信息,SiO_2含量与波段8.6μm附近的发射峰和9.25-9.75μm范围内递增的发射率光谱曲线特征密切相关。8.6μm波长位置的发射峰是石英矿物特有的发射光谱特征,该处发射峰的发射率值与石英含量密切相关,能够精确反映石英的含量。本文开发了热红外高光谱遥感SiO_2和石英矿物含量定量算法,有效区分了硅化带和酸性岩脉。(2)精确提取了研究区构造和多种蚀变矿物,为砂岩型铀矿和多金属矿成矿条件评价提供了重要依据。基于航空高光谱遥感、Quick Bird、ASTER及Landsat8等多光谱遥感数据处理,完成了研究区的构造和蚀变等信息提取,效果良好。利用遥感数据提取的构造、蚀变矿物、SiO_2含量和石英含量等信息,根据铀矿和多金属矿不同成矿类型主要成矿要素组合特征,完成了研究区铀矿和多金属矿成矿潜力遥感地质评价。(3)评价了研究区砂岩型铀矿成矿条件,优选了铀成矿远景区,部分地段经野外查证,发现了较好的铀矿化现象。研究区富铀花岗岩硅化、粘土化等蚀变强烈,是良好的铀源。通过对硅化蚀变、粘土化蚀变等遥感信息异常提取,以及对地层石英含量的提取,评价铀源条件、径流区含氧水渗透条件等效果良好。喀拉萨依地区是研究区砂岩型铀矿重要的成矿远景区,远景区位于喀拉萨依断裂以南至老鸭泉花岗岩体以北。塔克尔巴斯塔乌东南乌伦古东断裂和红盆断裂之间亦是砂岩型铀矿远景区之一。研究区砂岩型铀矿与乌伦古坳陷-滴水泉北凹陷的油气相关,受层间氧化带、油气及多期次构造运动等多因素控制。(4)优选了金、锡、铜等多金属矿成矿靶区,野外查证效果良好。航空高光谱遥感在锡矿、金矿和铜矿等多金属矿床的勘查过程中具有重要的作用,能够精确识别与多金属矿矿化相关的多种蚀变矿物,继而快速有效地确定多金属矿床成矿远景区的位置和范围。本文根据遥感数据提取的构造、蚀变矿物、SiO_2含量和石英含量等信息,优选了研究区内的铜矿、金矿和锡矿等成矿远景区,其中金矿主要与韧性剪切带相关,成矿远景区主要分布于库布苏构造带,其次阿拉比也岩体为中酸性花岗岩型金矿远景区。锡矿远景区分布于老鸭泉岩体北侧边缘地带及附近的岩脉区,具有强烈的硅化和绢(水)云母化特征。斑岩型铜矿具有典型的蚀变分带特性,依坚迪加曼可里克岩体东部有发育迹象。老鸭泉北侧伴有硅化和绢云母化的小型岩体、酸性岩脉含铜量较高,是铜矿发育的远景区。上述部分多金属矿远景区野外遥感地质验证,发现了较好的矿化现象,为研究区矿产勘查提供了有效的遥感技术支撑。
【关键词】：航空高光谱遥感 热红外遥感 砂岩型铀矿 多金属矿床 准噶尔盆地东缘
【学位授予单位】：核工业北京地质研究院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P627;P618.2
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-11
• 1 绪论11-34
• 1.1 选题依据、研究目的及意义11-13
• 1.1.1 选题依据11-12
• 1.1.2 研究目的12
• 1.1.3 选题意义12-13
• 1.2 研究区范围13-14
• 1.3 国内外研究现状14-27
• 1.3.1 遥感技术发展及其地质应用研究现状14-21
• 1.3.2 准噶尔盆地东缘地质遥感研究现状21-26
• 1.3.3 存在的主要问题26-27
• 1.4 研究的主要内容和关键技术27-29
• 1.4.1 主要研究内容27-28
• 1.4.2 关键技术28-29
• 1.5 研究思路和方法29-31
• 1.5.1 总体研究思路29
• 1.5.2 技术方法和途径29-31
• 1.6 研究进展和实物工作量31-33
• 1.7 主要成果和创新点33-34
• 1.7.1 主要成果33
• 1.7.2 创新点33-34
• 2 研究区地质概况34-47
• 2.1 大地构造位置34
• 2.2 大地构造演化过程34-37
• 2.3 构造单元划分37-40
• 2.4 地层40-47
• 2.4.1 古生代地层40-44
• 2.4.2 中新生代地层44-47
• 3 遥感数据处理47-61
• 3.1 数据技术参数47-50
• 3.1.1 航空高光谱遥感数据47-48
• 3.1.2 多光谱遥感数据48-50
• 3.2 遥感数据处理50-61
• 3.2.1 CASI-SASI数据处理50-53
• 3.2.2 TASI数据处理53-57
• 3.2.3 多光谱遥感处理57-61
• 4 硅化带热红外高光谱信息识别61-80
• 4.1 SiO_2（石英）定量高光谱信息识别模型61-73
• 4.1.1 硅化带识别原理61-62
• 4.1.2 SiO_2特征波段62-67
• 4.1.3 SiO_2定量反演模型构建67-68
• 4.1.4 石英含量反演高光谱模型构建68-73
• 4.2 SiO_2含量定量提取73-75
• 4.3 石英含量定量提取75-76
• 4.4 硅化带提取76-80
• 4.4.1 SiO_2定量算法提取硅化带76-77
• 4.4.2 石英定量算法提取硅化带77-78
• 4.4.3 结合其他波段的遥感图像78-80
• 5 研究区铀成矿地质特征分析80-91
• 5.1 砂岩型铀矿类型与主要成矿模式80-83
• 5.1.1 砂岩型铀矿类型80-82
• 5.1.2 砂岩型铀矿主要成矿模式82-83
• 5.2 研究区及周边地区铀异常点类型83-88
• 5.2.1 热液型铀异常点83-86
• 5.2.2 砂岩型铀异常点86-88
• 5.3 研究区砂岩型铀矿成矿过程88-91
• 6 砂岩型铀成矿条件遥感地质评价与靶区优选91-110
• 6.1 铀源区地质评价91-98
• 6.1.1 铀源区放射性异常特征91-95
• 6.1.2 铀源区蚀变特征95-97
• 6.1.3 砂体供铀条件97-98
• 6.2 构造条件98-101
• 6.3 水文地质条件101-102
• 6.4 沉积相条件102-103
• 6.5 砂岩型铀矿区特征103
• 6.6 砂岩型铀矿找矿模式建立及远景区预测103-110
• 6.6.1 高光谱遥感砂岩型铀矿找矿模式103-105
• 6.6.2 砂岩型铀矿远景区预测105-110
• 7 多金属成矿条件遥感地质评价与靶区预测110-127
• 7.1 研究区及周边地区多金属矿研究现状110-114
• 7.1.1 铜矿110-113
• 7.1.2 金矿113-114
• 7.1.3 锡矿114
• 7.2 多金属矿远景区预测114-127
• 7.2.1 研究区花岗岩特征115-116
• 7.2.2 研究区蚀变特征116-118
• 7.2.3 研究区多金属矿预测118-119
• 7.2.4 研究区多金属矿预测119-127
• 8 结论与讨论127-130
• 8.1 结论127-128
• 8.2 存在问题和下一步工作方向128-130
• （1）存在问题128-129
• （2） 下一步工作方向129-130
• 致谢130-131
• 参考文献131-141
• 附录141-142

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