1:5万广西隆林安然背斜遥感地质解译成果与问题的分析
吴光庆
(广西遥感中心)
【摘 要】 本文对《广西隆林安然背斜遥感地质解译》所取得的成果及存在问题,进行较客观的分析,并以此为例阐述了遥感在地质应用的优势,长处与劣势、短处,为加深对遥感地质的了解提供了一些论证性的资料。
为了进一步勘查隆林县安然地区的金矿而开展的《1:5万隆林安然背斜遥感地质解译》,其主要任务是利用航、卫片进行解泽,编制遥感地质解译成果图,为地区寻找金矿提供遥感依据。
解译区位于广西西北部隆林县的天生桥、桠杈镇及者保乡一带,北以南盆江与贵州省接壤,面积约700平方公里。仅乡镇间有汽车相通,交通不便。
该区属云贵高原东南缘,海拔多在千米以上,最高峰狮子口大山海拔高1474米,为深切割中山。地貌上,西北部和中部为岩溶峰丛洼地石山区,其它地区属碎屑岩土山区。气候为中亚热带季风气候,湿热多雨。植被发育,属中等—中高密度植被覆盖区。这些自然条件,给地矿勘查带来裸露基岩少、通厅难等困难,也给遥感图像解译及信息提取带来一定的困难。
该项工作是采用以遥感图像解译为主结合地质、物化探资料进行研究的综合方法。解译为目视解译,解译的遥感图像有:以1984年3月成像经处理放大为1:5万卫星TM假彩色片(5、4、3波段合成)和1979年7月拍摄的1:1.6万黑白航片为主要工作片种;采用1986年11月的1:10万TM假彩色片(7、4、2波段合成)为参考片种。
从事该项工作的主要为1人,历时10个月完成(1996年4月~1997年1月)。
一、遥感地质解译成果的分析
1、通过对航卫片的解译,划分出三类岩组,解译出断裂404条(其中与已知断裂一致的15条,新发现389条)、环块构造1个,环形构造122个,为加深该区的地质轮廓、特征认识,提供了较丰富的遥感基础资料,其中断裂和环形构造的解译可达到1:5万区调前期的要求。为何取得如此的解译成果?认为一方面是选择了合适的图像,因为遥感地质解译是以图像为本的,只有选择含不同时相、片种,比例尺之图像才是最理想的。该项工作任务选择了三种图像,即具有宏观解译的1986年11月1:10万TM片(7、4、2合成),既有宏观又有微观信息的1984年3月1:5万TM片(5、4、3合成)及作微观分析的1979年7月1:1.6万黑白航片,这种航卫片结合的解译,能使解译成果互为验证、相互补充、增加解译信息,可满足这项工作的解译要求;另方面是解译工作比较扎实,因为解译的质量往往与解译人员的专业知识、水平及经验有很大的关系,同一个地区的同一幅图像,不同的人解译出来的东西就不一样,有的相差很大,而该项解译工作是由地矿专业、从事过多年的1:20万与1:5万区调工作及遥感地质解译工作的人员去完成的,其解译成果是经得起检查的。
2、经解译分折,对该区的断裂方位发育程度、规模、力学性质、成生的先后关系等,进行了初步的探讨,并有一些新的认识。
(1)、断裂方位:前人资料(主为1:20万区调)断裂数量少,不到20条,认为北西西、近东西向断裂发育,次为北东向断裂,没有南北向断裂,且断裂多分布在交通较为方便(公路)的露头区,交通不便的覆盖区则极少。现经图像解译发现了大量的各个方向的断裂均有,经统计分析,认为该区的断裂在总体上是以北东,北西向两组发育(北东又比北西向发育),次为南北向,含近南北向),再次为东西向(含近东西向)。这是因为常规地质着眼于点,很难发现断裂,尤其难于识别隐伏断裂,遥感解译则从面上着眼,从宏观的角度可发现断裂,特别是识别隐伏断裂和由色彩不同显现的断裂更是遥感的优势之处,着眼点不同,得到的结果肯定不同。解译图上与常规地质图上断裂相比显示出面目一新之感。
(2)、断裂规模:前人未有断裂规模的资料,据图像分沂,认为祥播北西向断裂应是隆林一巴马隐伏深断裂在地表出露的一段,是规模最大的断裂,断裂延伸最长的是北西向,次是北东向、近东西向,近南北向最短。
(3)、断裂的力学性质:我们都知道,常规地质的一个地点见到的断裂(如产状等)可能只代表其局部意义,不能以其特征未概括全貌,而应用遥感图像从宏观特点来判别断裂的性质却较为客观。前人在该之对断裂性质研究不够,多为性质不明。今据图像上反映断裂的形态特征,试作了判别其力学性质:
①、北东、北西向断裂多为压扭性(平推逆断层)或扭性(平推断层)断裂,其在图像上呈直线状,或略有缓坡状,延伸较长、连续性好,且常与岩层斜交。
②、近南北向断裂多为张性(正断层)断裂,其显示在图像上呈短线状,连续性较差,有时具“等距”平行排列分布,且多与岩层垂直(即横向断裂)。
③、东西向断裂多为压性(逆断层)或压扭性(平推遂断层)断裂,其在图像上呈线状或短线状,缓波状,常与岩层走向一致(即顺层断裂),它与地层界线易于漏淆,要注意识别,即要从客观整体认真解译,延伸远超过地层本身的是断裂,而随地层自然弯曲的则多为地层界线,但实际情况较复杂。
④、有关断裂成生先后与错位关系:对此前人未有具体资料,我们在解译时根据断裂相互交切、错位的特征及与区域资料对比分析,认为该区内断裂成生先后顺序基本是:东西向(近东西向)——南北向(近南北向)、北西向——北东向,即东西向断裂可能是该区成岩时成生的断裂,形成最早,基本都被其它方向的断裂错断;南北向断裂可能为伴随着安然背斜,(褶皱)生成;北西向断裂具有长期活动的、区域性的断裂迹象;而北东向断裂基本都错断其它方向大断裂。
南北向、北西向、北东向断裂具有相同的相对位移方向,均为右行的断裂。它们错动相对位移方向如图示:

⑤、在研究分析坡陇、那雄金矿(化)点的资料时,发现近东西向、次级的北西向断裂具有多期性。
此外,对原已知的一些断裂之位置,延伸及交切关系作了某些修正和补充。
3、初步研究分析了环块、环形构造的成因,认为安然环块构造是安然背斜的反映;所解译出的122个环形构造按组合形式划分为21处环组,它们主要是由局部褶皱(13处)和隐伏岩体(8处)引起,并认为隐伏酸性岩体与金矿的形成有关。
前人在八十年代利用1:50万卫星Mss图象解译出4个环形影像(均延伸出区外),于九十年代初利用1:10万卫星TM图像圈划出20多个环,现今采用三种航、卫片,解译环的直径最小取至25O米,并解译出的环无论在数量上、密度上,形态多样化上等均增加甚多。
4、总结了遥感信息与金矿化的关系及金矿化分布规律:
(1)、矿带:金矿化(含金化探异常)主要分布在祥播北西向断裂之北东侧的安然环块构造,(安然背斜)边界及外侧,受深断裂与环块构造控制明显。
(2)、矿区:已知的金矿(化)区,分布在环块沟造边界之西端、东端(背斜转折端)线(断裂)环(推测由隐伏酸性岩体引起的环组)密集文汇地区,尤其交汇于该边界及外侧地段,即矿区受安然环块构造边界中的线、环密集交汇地区控制。
(3)、矿体:金矿(化)体的形态和分布,有两种情况:一种是呈似层状、透镜状的风化壳型矿体,沿环块构造边界分布,随边界的形态变化而变化,受边界制约明显;另一种为呈脉状、透镜状的蚀变岩型矿体,分布于环块构造边界的外侧、与边界近平行的次级断裂、挤压破碎带中,受次级的断裂破碎带控制。
(4)、金矿化的聚积、富集受碎屑岩组(中二叠统)及碳酸盐岩夹砰屑岩组(下三叠统)制约明显。
5、根据最佳的遥感信息,结合现所能收集到的地矿、物化探成果资料。参照国家专业标准《固体矿产成矿预测基本要求》的有关规定,圈出微细粒型主矿成矿预测区11个,其中A类2个、B类6个、C类3个,认为所圈定的成矿预测区是有较充分的遥感地质依据的,其与前人划分的预测区相比,显得较全面、范围较精确,可有助于找矿目标明一提高找矿效果,可缩小靶区——缩短找矿周期,并可望找金矿工作有新的突破。
上述的遥感地质解译综合成果,经有关人员的审核及最终报告的评审,得到了认可,尤其对图像解译的质量方面,如解译程度,按地矿部及本单位有关工作要求均达到或超过,判出率要求>85%,现>95%;判错率要求<10%,现<10%;重合率(即稳定性检查,二次重复解译)要求>70%,现>90%,再从野外查证的情况看(由另外两位遥感地质人员完成),有计划、有目的地查证19 处,其中岩组分界4处,线状断裂15处(内有6处含岩组分界、2处含环的边界)。如按有效(位置对,有直接依据)、基本有效(位置对,只取得间接依据)来检查查证的结果,有15处是有效的(其中断裂解译11处,岩组分界4处),有4处是基本有效的(断裂解译),总的来说,解译与查证的结果是吻合或基本吻合的,表明遥感图像的解译是可靠的,可信的。
二、遥感地质存在问题的分析
众所周知,目前遥感地质解译的整体工作,主要包括目视解译、计算机图像处理及野外查证三部分,它们是遥感地质研究的基础。现今国内外的遥感地质工作,解译仍多以目视解译为主,是整个工作的基础之基础,计算机图像处理是作为辅助性的,而野外查证则是作为检验解译成果的可信度之不可少的工作。就该项工作而言,主要存在问题有如下三个:
1、图像处理未达预期效果。图像处理是遥感技术和计算机技术相结合的产物,是遥感学发展的一个新领域,经处理可获得定量数据与显示,比目视解译(定性的、经验的)具很大的优势。我们在设计书中曾提出除目视解译外,要充分利用计算机技术,提取更多的肉眼难分辨的信息,但在实施工作中,由于种种原因,未有效果。鉴于目前遥感技术在地质找矿应用中,能直接为找矿服务、指出有关矿化、蚀变进行成矿预测,可说多处于试验摸索阶段,成功的实例甚少,因此现目标图像处理未能突破,是不奇怪的,有待今后努力探索。
2、未能详细划分地层,目前遥感技术还不能有效地识别划分地层,因为它多是靠古生物(化石)作鉴定进行划分的,这可说是应用遥感地质方法的短处。
3、野外查证不够,通过遥感解译,获得了大量的遥感信息,但在于经费、时间有限而使查证工作少了些,尤其对己圈定的成矿预测区未能去验证一、二个甚感遗憾。
三、结论
1、遥感地质是利用遥感技术对地质方面进行研究的一种新方法,它的优势、长处是在于具有视域广、影像直观,立体观察效果好,信息量丰富等特点的各类遥感图像,通过对图像的地质信息解译、提取,可为地质勘查及找矿提供大量的遥感信息,其的作用和应用效果是应给予肯定的。
2、目前应用遥感技术所获得的信息,虽尚不能直接得到有关矿床、矿体的资料,但对主要成矿、控矿条件进行分析,了解其在图像上的对应关系,建立成矿预测的遥感依据,并结合已有的地矿、物化探成果,综合进行预测,亦可取得较好的效果。
3、遥感在地质方面的应用,其优势、长处主要表现在对地质构造(线、环)的图像解译与分析,劣势、短处则主要是未能详细划分地层。因此,我们工作的精力、重点应充分利用其优势,以取得这方面更大的解译成果。
4、目前的遥感地质解译,仍以目视解译为主,正如原地矿部队专业标准《1:5万区调中遥感技术规定》指出的:在遥感解译中一般以目视为主,若条件允许可进行图像处理。这就表明有条件的就上机处理,无条件可不处理。鉴于图像处理费用较大、效果欠佳,应慎重选择上机与否。目视解译成果的质量与遥感地质的最终成果有很大的直接关系,因而要注意解译人员素质(含专业知识、经验、水平等)的择选,以保证最终成果的质量。
5、野外查证是检验解译成果质量不可少的工作,为了提高遥感到可信度,必须进行必要的查证工作。
6、在未开展过1:5万区调工作的地区,如开展找矿、勘查时,进行遥感地质解译是有必要的、有好处的。
以上是笔者工作实践中的一些体会,难免有不当之处,敬请批评指正。遥感是一个新的学科,既不是万能,又不是无能。殷切地请各级领导对于遥感事业的发展多给一些理解和支持,而我们从事遥感的人员要坚持不懈地努力,多出好成果,共同为广西遥感事业的振兴和发展多做出贡献。
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