基于ASTER的康古爾塔格金礦帶熱液礦化蝕變信息提取

吳夢(mèng)娟，周可法, 王金林，王珊珊，張楠楠，周曙光

(1.中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所新疆礦產(chǎn)資源研究中心，烏魯木齊 830011； 2.新疆礦產(chǎn)資源與數(shù)字地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830011； 3.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京100080)

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基于ASTER的康古爾塔格金礦帶熱液礦化蝕變信息提取

吳夢(mèng)娟1,2,3，周可法1,2, 王金林1,2，王珊珊1,2，張楠楠1,2，周曙光1,2,3

(1.中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所新疆礦產(chǎn)資源研究中心，烏魯木齊 830011； 2.新疆礦產(chǎn)資源與數(shù)字地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830011； 3.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京100080)

新疆東天山的康格爾塔格金礦帶礦產(chǎn)資源豐富，其重要控礦要素之一是韌性剪切帶。文章使用ASTER數(shù)據(jù)提取該地區(qū)遙感礦化蝕變信息，并選擇康古爾塔格金礦帶的部分區(qū)域(因受數(shù)據(jù)獲取限制，選擇N41°38′—N42°20′、E91°20′—E92°20′范圍)作為研究區(qū)。研究表明，區(qū)內(nèi)礦化圍巖蝕變特征明顯，可通過(guò)分析研究區(qū)巖礦光譜特征以及ASTER數(shù)據(jù)光譜特征，分別選擇假彩色合成、波段比值、特征向量主成分分析法(Crosta Technique)等圖像處理技術(shù)來(lái)識(shí)別并提取研究區(qū)的礦化與蝕變礦物信息。結(jié)合ArcGIS將提取的礦化和蝕變信息與該地區(qū)的礦點(diǎn)與構(gòu)造圖層疊加，并對(duì)疊加成果圖進(jìn)行分析與對(duì)比，從疊加圖中發(fā)現(xiàn)研究區(qū)中的金礦床沿韌性剪切帶南側(cè)的韌性剪切過(guò)渡帶分布。通過(guò)閱讀該地區(qū)的相關(guān)地質(zhì)資料、成果文獻(xiàn)等，對(duì)提取的礦化和蝕變信息進(jìn)行驗(yàn)證；結(jié)果證明ASTER數(shù)據(jù)在相似干旱地區(qū)進(jìn)行遙感蝕變信息提取具有可行性，此法用于相似地域找礦具有很好的應(yīng)用前景。

康古爾塔格金礦帶；ASTER；遙感圖像處理技術(shù)；蝕變信息提?。粬|天山；新疆

0 引言

新疆東天山的康古爾塔格金礦帶展布與韌性剪切帶的分布相一致，礦產(chǎn)以金礦為主，目前發(fā)現(xiàn)的主要有石英灘金礦、康古爾金礦、西鳳山金礦等。礦床種類主要為淺成低溫?zé)嵋盒?、剪切帶交代蝕變巖型、與中淺成花崗巖類有關(guān)的石英脈型[1]。區(qū)內(nèi)發(fā)育有較多物化探異常，是重要的成礦和找礦遠(yuǎn)景地段[2]。研究圍巖蝕變不僅有助于闡明熱液礦床形成過(guò)程的物理化學(xué)條件和礦床成因，而且是重要的找礦標(biāo)志之一，為找礦靶區(qū)圈定和地質(zhì)成礦預(yù)測(cè)提供直接有力的根據(jù)[3]。

遙感蝕變信息指在有利于成礦作用發(fā)生的空間實(shí)體中，蝕變圍巖(帶)在遙感影像上反應(yīng)出來(lái)的包括各類背景光譜(土壤、植被等)信息在內(nèi)的綜合光譜信息[4]。遙感蝕變信息提取能為地區(qū)找礦提供直接的技術(shù)參數(shù)，有利于在通行困難的區(qū)域進(jìn)行大范圍地質(zhì)找礦而受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的普遍關(guān)注，并且取得了一系列的研究成果[5-12]。尤其是在戈壁荒漠區(qū)發(fā)現(xiàn)了許多礦(化)點(diǎn)和礦床及大量蝕變異常[13]。

多光譜遙感數(shù)據(jù)ASTER(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer)以其較低的價(jià)格和豐富的巖礦光譜信息在遙感地質(zhì)領(lǐng)域取得較好的應(yīng)用效果，在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。其中，Crosta等基于ASTER使用主分量分析對(duì)阿根廷地區(qū)的淺成熱液礦床進(jìn)行遙感蝕變礦物填圖[14]；Mars利用ASTER可見(jiàn)光-短波紅外數(shù)據(jù)，探索斑巖銅礦的羥基蝕變礦物分帶[15]；楊日紅等使用ASTER數(shù)據(jù)建立了B1、B3、B4、B8和B1、B4、B6、B7主成分分析模型，分別提取秘魯南部阿雷基帕省斑巖銅礦區(qū)典型蝕變帶中青磐巖化和泥化-絹英巖化類蝕變礦物組合信息[16]。本文將使用ASTER數(shù)據(jù)識(shí)別、提取康古爾塔格金礦帶的礦化蝕變信息，并對(duì)信息提取結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析和驗(yàn)證，以期為區(qū)內(nèi)的金礦找礦工作有所幫助。

1 地質(zhì)概況

康古爾塔格金礦帶地處東天山地區(qū)，嚴(yán)格受控于阿奇山—雅滿蘇弧后盆地與大南湖—頭蘇泉島弧帶交接部位，與碰撞期后韌性剪切帶的分布相一致[17]。該金礦帶呈EW向帶狀分布，延伸達(dá)200 km，已發(fā)現(xiàn)金礦床(點(diǎn))20余處(圖1)。

區(qū)內(nèi)主要出露地層為石炭系、二疊系海相火山碎屑巖與正常沉積巖系；侵入巖為石炭紀(jì)—二疊紀(jì)中基性-酸性侵入巖[18]。王義天等人[1]依據(jù)礦床的產(chǎn)出和礦化特征、成礦物質(zhì)的組成特征等，將康古爾塔格金礦帶中的金礦床分為三種主要類型：淺成低溫?zé)嵋盒?熱泉型)、剪切帶交代蝕變巖型、與中淺成花崗巖類有關(guān)的石英脈型。其中，淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床賦礦巖性主要為安山巖、英安巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r等，未遭受韌性剪切變形，圍巖蝕變有青磐巖化、黃鐵絹英巖化、綠泥石化、硅化、泥化和碳酸鹽化等，呈帶狀分布；剪切帶交代蝕變巖型金礦床主要巖性有安山巖、英安巖和安山質(zhì)凝灰?guī)r、砂礫巖等，圍巖蝕變強(qiáng)烈，從礦體中心向外側(cè)依次出現(xiàn)硅化、綠泥石化-黃鐵礦化、磁鐵礦化-黃鐵絹英巖化、絹云母化-青磐巖化的明顯分帶；與中淺成花崗巖類有關(guān)的石英脈型金礦床出露巖性主要為安山巖與安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r，礦體即產(chǎn)于花崗斑巖體邊部、頂部及其附近的圍巖之中，圍巖蝕變較弱，主要發(fā)育綠泥石化、絹云母化和黃鐵礦化等。不同類型的金礦床其主要巖性不同，且具有較為強(qiáng)烈的蝕變作用為該地區(qū)進(jìn)行遙感蝕變信息提取提供了基本條件。

圖1 東天山構(gòu)造格局及成礦帶分布圖(據(jù)：王京彬等, 2006, 修編)Fig.1 Map showing tectonic frame and distribution of metallogenic belst in the Eastern Tianshan area1.中新生代沉積蓋層；2.二疊紀(jì)陸相火山-沉積巖系；3.石炭紀(jì)火山-沉積巖系；4.奧陶-泥盆紀(jì)火山-沉積巖系；5.前寒武紀(jì)變質(zhì)巖；6.花崗巖類； 7.金礦床； 8.銅礦床；9.銅鎳硫化物礦床；10.鐵礦床；11.鐵銅礦床；12.鉛鋅礦床；13.銀多金屬礦床；14.多金屬礦床；15.成礦帶符號(hào)；16.剪切帶；17.研究區(qū)位置

因受數(shù)據(jù)獲取限制，本次研究選擇康古爾塔格金礦帶的部分區(qū)域(N41°38′—N42°20′、E91°20′—E92°20′)作為研究區(qū)(見(jiàn)圖1圖說(shuō)17)。

2 數(shù)據(jù)及其預(yù)處理

ASTER傳感器于1999年12月發(fā)射，其光譜分辨率、空間分辨率和輻射分辨率都有所提高。其中，VNIR波段(0.52～0.86 μm)的空間分辨率是15 m，SWIR波段(1.6～2.43 μm)的空間分辨率是30 m，TIR波段的空間分辨率是90 m。ASTER數(shù)據(jù)每景的覆蓋面積為60 km×60 km。由于ASTER數(shù)據(jù)在短波紅外區(qū)域擁有連續(xù)的6個(gè)波段(表1)，可以提升其區(qū)分地表礦物和巖石的能力，使得ASTER數(shù)據(jù)在巖性填圖方面比其他遙感數(shù)據(jù)更具優(yōu)越性[19-22]。

本次研究將使用ASTER數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源來(lái)進(jìn)行康古爾塔格金礦帶礦化蝕變信息提取。所使用的ASTER數(shù)據(jù)獲取時(shí)間為2001年10月2日，數(shù)據(jù)等級(jí)為L(zhǎng)1B，數(shù)據(jù)已經(jīng)過(guò)幾何糾正、輻射校正。利用ENVI5.1中的FLAASH模塊對(duì)ASTER數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣校正，消除光照和大氣等因素對(duì)地物反射的影響，得到地物的真實(shí)反射率。由于ASTER的可見(jiàn)光-近紅外波段為15 m分辨率，為了保證蝕變信息提取能夠在相同空間分辨率基礎(chǔ)下進(jìn)行，ASTER數(shù)據(jù)使用Layer Stacking將短波紅外波段重采樣為15 m。然后通過(guò)裁剪獲得研究區(qū)域的數(shù)據(jù)文件。干擾地物(如植被、河流、云等)會(huì)對(duì)提取蝕變信息造成影響，需根據(jù)干擾地物的特征光譜制成一幅掩膜圖像，在蝕變信息提取前將干擾信息去除。常用的方法有比值法、高端或低端切割法、光譜角法等[23]。

表1 ASTER波段設(shè)置

3 礦化蝕變信息提取與分析

3.1 研究區(qū)礦物的光譜特征

康古爾塔格金礦帶主要容礦巖性為安山巖、英安巖和凝灰?guī)r，礦體主要有含金石英綠泥石蝕變巖，疊加有少量的含金黃鐵礦石英細(xì)脈以及多金屬硫化物石英脈[24]。礦石中的金屬礦物有黃鐵礦、磁鐵礦、孔雀石及少量黃銅礦等；脈石礦物有石英、絹云母、綠泥石和碳酸鹽類等[25]。在此礦帶中與礦化有關(guān)的蝕變作用為絹英巖化、綠泥石化、硅化、絹云母化等，特別的不同圍巖蝕變組合的疊加是重要的找礦標(biāo)志。

3.2 熱液礦化蝕變信息提取方法

根據(jù)研究區(qū)典型礦物波譜的分析，以及其在ASTER波段范圍內(nèi)的特征，通過(guò)借鑒前人使用多光譜遙感數(shù)據(jù)對(duì)礦物蝕變信息提取所提出的方法，本文將通過(guò)假彩色合成、波段比值和主成分分析等方法來(lái)對(duì)研究區(qū)進(jìn)行礦物蝕變信息提取。

圖2 USGS波譜庫(kù)中研究區(qū)典型礦物和蝕變礦物波譜曲線Fig.2 The spectral curve of typical curves of the typical minerals and alteration minerals in the study area from the USGS Spectral Library

圖3 康古爾塔格金礦帶ASTER8,3,1波段假彩色合成Fig.3 False color composite image of ASTER band 8, 3, 1 of Kangguertag gold ore belt

3.2.1 假彩色合成

根據(jù)研究區(qū)典型巖石及蝕變礦物光譜特征，選取ASTER數(shù)據(jù)的波段8(2.295～2.365)、波段3(0.78～0.86)、波段1(0.52～0.60)進(jìn)行假彩色合成。將得到的假彩色合成圖像與研究區(qū)地質(zhì)圖進(jìn)行對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)不同巖性信息在圖中被充分的呈現(xiàn)出來(lái)(圖3)，并且遙感圖像中的巖性邊界與其在地質(zhì)圖中的巖性邊界大致吻合，不同巖性的空間分布受斷層影響。在圖3中，亮白色是該地區(qū)典型地物舌狀巖體斜長(zhǎng)花崗巖，灰褐色是桃樹(shù)園組，靛藍(lán)是沙泉子組下亞組。

由于假彩色合成方法僅能將該地區(qū)不同地層、不同巖性組合區(qū)分，并劃分它們的空間位置，而不能較好的展示不同礦物類型，因此需要使用波段比值法和主成分分析法來(lái)根據(jù)礦物在ASTER數(shù)據(jù)不同波段的吸收特征來(lái)識(shí)別典型礦物和蝕變帶。

3.2.2 波段比值

對(duì)于不同巖性信息和蝕變礦物的識(shí)別，波段比值是一種最為常用的方法。并且在識(shí)別干旱區(qū)巖石類型中已經(jīng)形成了許多較為成熟的波段比值方法。根據(jù)研究區(qū)碳酸鹽和含鎂鐵硅酸鹽礦物在ASTER數(shù)據(jù)VNIR和SWIR波段的波譜吸收特征，分別選擇波段9/8、4/3、2/1比值進(jìn)行彩色合成(圖4)。

與地質(zhì)圖進(jìn)行對(duì)比，圖4中顯示波段9/8比值將碳酸鹽礦物很好的區(qū)分出來(lái)，波段4/3比值將風(fēng)化巖石從所有的礦化和未蝕變的巖石中區(qū)別出來(lái)，波段2/1比值與波段4/3比值恰好形成互補(bǔ)能將礦化未經(jīng)過(guò)蝕變的巖石區(qū)別。從上述3種波段比值的假彩色合成圖像能夠得到比波段831假彩色合成，更加清晰的反映出研究區(qū)不同巖性信息，與地質(zhì)圖吻合度更高。并且，圖中呈現(xiàn)了隨著巖石中碳酸鹽和硅酸鹽含量比例的變化，圖像顏色從紫色變?yōu)樯钏{(lán)；強(qiáng)烈風(fēng)化的斜輝橄欖巖表現(xiàn)為深紅色；而風(fēng)化巖石和蝕變巖石組合由于鐵含量的變化，圖像色彩表現(xiàn)為從淡紅色到粉紅色的一系列變化；沒(méi)有礦化和蝕變的輝長(zhǎng)巖和橄欖巖根據(jù)硅酸鹽含量的分布呈現(xiàn)黃色到黃綠色；純凈度高的輝長(zhǎng)巖呈現(xiàn)為綠色，而摻雜有風(fēng)化橄欖巖時(shí)表現(xiàn)為綠色混合有紅色。

3.2.3 主成分分析法

主成分分析法是利用降維的思想，把多個(gè)波段的信息集中到少數(shù)幾個(gè)波段中。主成分分析的輸出結(jié)果能夠有助于從背景信息中增強(qiáng)和提取某一特定類型地物的波譜信號(hào)。從而，可以有效從研究區(qū)中提取礦物蝕變信息。

本次研究中使用的主成分分析法將參用Crosta方法[14]來(lái)對(duì)研究區(qū)的礦化蝕變信息進(jìn)行提取。Crosta法是一種經(jīng)典的遙感蝕變信息提取方法，最初該方法是通過(guò)TM1、TM4、TM5、TM7主成分分析提取羥基蝕變信息。本次將在其基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)，運(yùn)用于康古爾塔格金礦帶ASTER數(shù)據(jù)提取礦物蝕變信息。

圖4 研究區(qū)ASTER數(shù)據(jù)波段比值及其假彩色合成圖像Fig.4 ASTER band ratios and false color composite image of study areaa.波段9/8的碳酸鹽類礦物；b.波段4/3的風(fēng)化巖石；c.波段2/1的礦化和未蝕變礦物；d.波段9/8、波段4/3、波段2/1的假彩色合成

使用ASTER數(shù)據(jù)提取鐵染蝕變礦物，主要利用ASTER1，ASTER2，ASTER3，ASTER4進(jìn)行主成分分析，因?yàn)辄S鐵礦、褐鐵礦等含鐵礦物的波譜在ASTER1，ASTER3波段都有強(qiáng)吸收特征，而在ASTER2，ASTER4波段都有強(qiáng)反射特征，總體波譜特征明顯。含Al羥基類蝕變礦物的光譜特征是在短波紅外區(qū)域ASTER6有吸收峰，而含Mg羥基或含碳酸根類蝕變礦物的光譜特征是在ASTER8有吸收峰。所以利用ASTER1、ASTER3、ASTER4、ASTER6進(jìn)行Crosta主成分分析提取含Al羥基蝕變信息，利用ASTER1、ASTER3、ASTER4、ASTER8進(jìn)行Crosta主成分分析提取含Mg羥基和含碳酸根類蝕變礦物信息。其中，進(jìn)行Crosta主成分變換后的4個(gè)PC主分量含義分別為：PC1是每個(gè)波段反射率的加權(quán)總和，反應(yīng)了光譜總體反射率，叫做反照率因子；PC2是近紅外和短波紅外波段反射率之差，反應(yīng)了光譜曲線斜率變化；PC3和PC4反應(yīng)了巖石礦物信息。表2—表4顯示了進(jìn)行Crosta主成分變換后的特征向量矩陣。一般來(lái)說(shuō)，PC4是蝕變礦物信息分量，代表蝕變礦物異常信息(圖5)。

3.3 蝕變信息分級(jí)

為了體現(xiàn)不同類型、不同蝕變強(qiáng)度的地質(zhì)體構(gòu)成的地質(zhì)現(xiàn)象，更好的利用遙感蝕變異常指導(dǎo)地質(zhì)找礦。在Crosta主成分分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，分別對(duì)3組圖像進(jìn)行遙感蝕變異常分級(jí)。常用的異常分級(jí)方法多以數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析為基礎(chǔ)，本文中采用“平均值+N倍標(biāo)準(zhǔn)差”作為分割閾值。

表2 ASTER1、2、3、4主成分分析的特征向量矩陣

Table 2 Eigenvector principal component analysis matrix of ASTER band1, 2, 3, 4

主分量通道ASTER1ASTER2ASTER3ASTER4PC1-0．648686-0．603973-0．444746-0．128932PC2-0．7387110．371180．5609830．042767PC3-0．031017-0．1781540．0020550．983512PC40．180416-0．6824240．698208-0．119384

表3 ASTER1、3、4、6主成分分析的特征向量矩陣

Table 3 Eigenvector principal component analysis matrix of ASTER band1, 2, 3, 4, 6

主分量通道ASTER1ASTER2ASTER3ASTER4PC1-0．813037-0．556962-0．161559-0．051608PC2-0．5782970．8049290．1326290．008419PC3-0．062954-0．2044590．9526590．216043PC4-0．0240930．008874-0．2207930．974983

表4 ASTER1、3、4、8主成分分析的特征向量矩陣

Table 4 Eigenvector principal component analysis matrix of ASTER band1, 2, 3, 4, 8

主分量通道ASTER1ASTER2ASTER3ASTER4PC1-0．813727-0．557436-0．161692-0．031140PC2-0．5786110．8036860．1344580．034911PC30．0552080．207711-0．965089-0．149707PC40．003165-0．014500-0．1561420．987623

圖5 ASTER數(shù)據(jù)Crosta主成分分析蝕變礦物分量圖Fig.5 Alteration mineral component of ASTER data Crosta principal component analysisa.鐵染蝕變礦物分量；b.鋁羥基類蝕變礦物分量；c.鎂羥基、碳酸根類蝕變礦物分量

圖6 數(shù)理統(tǒng)計(jì)蝕變分級(jí)圖Fig.6 Images of various alterations obtained by mathematical statisticsa.鐵染蝕變礦物；b.鋁羥基類蝕變礦物；c.鎂羥基、碳酸根類蝕變礦物；d.所有蝕變礦物

對(duì)于Crosta主成分變換后得到的礦物蝕變信息分量，選擇N=2.0、2.5、3，使用“均值+N*標(biāo)準(zhǔn)差”進(jìn)行密度分割，并賦予不同顏色，最終得到礦物蝕變信息分級(jí)圖。然后在ArcGIS中將羥基蝕變分級(jí)圖疊加到研究區(qū)的遙感影像圖上，最終得到蝕變信息提取圖(圖6)。

3.4 礦化蝕變信息分析

將研究區(qū)礦點(diǎn)圖層、斷層圖層分別與假彩色合成、波段比值、主成分分析蝕變分量分級(jí)圖疊加(圖7)。

從疊加圖中可以得到：

(1)首先研究區(qū)礦點(diǎn)的空間分布與康古爾塔格金礦帶斷層位置具有較高的匹配度。說(shuō)明該地區(qū)金礦床的形成受控于康古爾塔格超殼斷裂和苦水大斷裂。研究區(qū)金礦床在一定范圍內(nèi)是隨機(jī)分布的，但對(duì)于整個(gè)研究區(qū)來(lái)說(shuō)受控于韌性剪切帶。

(2)從假彩色合成圖像與礦點(diǎn)和斷層的疊加圖可以看出，研究區(qū)斷層構(gòu)造附近的巖性多為凝灰?guī)r與安山巖。這兩種巖性與康古爾塔格金礦床出露巖性相一致。并且斷層附近分布有強(qiáng)烈蝕變巖石，鐵染蝕變、鋁羥基類蝕變、鎂羥基類蝕變和碳酸鹽類蝕變都有在斷層附近分布。說(shuō)明秋格明塔什-黃山韌性剪切帶為康古爾塔格金礦床的形成提供了有利條件，因?yàn)轫g性剪切帶的南緣是巖石強(qiáng)弱變化的過(guò)渡帶，為金礦床的形成提供了巖漿和流體活動(dòng)空間。

圖7 研究區(qū)蝕變礦化信息圖層疊加圖Fig.7 Layer overprinta.礦點(diǎn)圖層、斷層圖層與假彩色合成圖層疊加；b.礦點(diǎn)圖層、斷層圖層與波段比值圖層疊加；c.礦點(diǎn)圖層、斷層圖層與蝕變信息分級(jí)圖層疊加

(3)有研究者將康古爾塔格金礦帶中發(fā)育的金礦床分為淺成低溫?zé)嵋盒?熱泉型)、剪切帶交代蝕變巖型、與中淺成花崗巖類有關(guān)的石英脈型[1]。綜合分析研究區(qū)假彩色合成、波段比值和主成分分析蝕變分量分級(jí)圖像，將研究區(qū)中金礦床分為不同類型。假彩色合成與波段比值將研究區(qū)不同巖性區(qū)別開(kāi)來(lái)，在安山巖和凝灰?guī)r沉積巖覆蓋層中分布有較多的韌性、脆-韌性剪切糜棱巖帶，并且該地區(qū)鋁羥基類、鎂羥基類和碳酸根類蝕變強(qiáng)烈，研究區(qū)中的馬頭灘金礦點(diǎn)就發(fā)育在這些構(gòu)造變形帶中，屬于剪切帶交代蝕變巖型金礦床。而巖石組合為灰綠色英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、安山質(zhì)凝灰?guī)r、灰色英安質(zhì)凝灰?guī)r等，并且在秋格明塔什-黃山韌性剪切帶的“反S形”彎曲中發(fā)育有研究區(qū)中的小尖山金礦床，屬于與中淺成花崗巖類有關(guān)的石英脈型金礦床。由于研究區(qū)范圍的限制，在研究區(qū)中沒(méi)有淺成低溫?zé)嵋盒?熱泉形)金礦床的發(fā)現(xiàn)。

4 結(jié)論

(1)ASTER數(shù)據(jù)在遙感蝕變信息提取中能發(fā)揮較好作用，可為大范圍區(qū)域找礦定位找礦靶區(qū)節(jié)省人力、物力、財(cái)力。使用ASTER數(shù)據(jù)識(shí)別提取康古爾塔格金礦帶的遙感蝕變信息，可以有效的圈定遙感礦化蝕變異常區(qū)，預(yù)測(cè)成礦有利區(qū)，康古爾塔格金礦帶進(jìn)一步找礦提供指導(dǎo)。

(2)文中采用數(shù)據(jù)預(yù)處理、遙感圖像處理技術(shù)、異常信息分級(jí)、RS與GIS結(jié)合進(jìn)行結(jié)果分析與成果展示等一系列方法進(jìn)行遙感蝕變信息提取，提高了遙感蝕變異常信息提取的準(zhǔn)確性和找礦預(yù)測(cè)的可靠性。

(3)使用掩膜方法去除研究區(qū)內(nèi)大量鹽堿地、第四系覆蓋物等干擾地物信息，可以提高礦化蝕變信息提取的準(zhǔn)確度。但是，遙感蝕變信息的最終驗(yàn)證，還需進(jìn)行野外工作的實(shí)地判別與驗(yàn)證。

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Extraction of hydrothermal mineralization-alteration information based on the ASTER in Kangguertag gold ore belt

WU Mengjuan1, 2, 3, ZHOU Kefa1, 2, WANG Jinlin1, 2, WANG Shanshan1, 2, ZHANG Nannan1, 2, ZHOU Shuguang1, 2, 3

(1.XinjiangInstituteofEcologyandGeographyChineseAcademyofSciences,XinjiangResearchCenterforMineralResources,Urumqi830011,China； 2.XinjiangKeyLaboratoryofMineralResourcesandDigitalGeology,Urumqi830011,China； 3.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing10080,China)

Kangguertag gold ore belt is abundant with mineral resources. Ductlie shear zone is one of the ore-control factors. In this paper ASTER is used to extract remote sensing mineralization-alteration information and areas of N41°38′—N42°20′、E91°20′—E92°20′ in Kangguertag region are picked up to be study area. Analysis of the rock and ore spectral features, and spectral characteristics of ASTER data shows that false color composite, band ratio, principal component analysis, eigenvector (Crosta Technique) etc., image processing techniques were proper to identify mineralization-alteration and extract the information about the study area. Together with ArcGIS data the extracted mineralization-alteration information overprint the ore occurrence and tectonic layers of the study area and the layer overprint shows that the gold deposits (occurrences) are distributed along a transition zone on the southern side of the ductile shear zone. Referring to data and results of the study area the extracted information are coincided with the known deposit and occurrence thus ASTER data are feasible to make mineralization-alteration information extraction in the similar arid area.

Kangguertag gold ore belt; ASTER; remote sensing image processing technology; extraction of alteration information; Eastern Tianshan; Xinjiang

2015-10-08； 責(zé)任編輯： 王傳泰

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào)：U1129302)、國(guó)家973計(jì)劃(編號(hào)：2014CB440803)、新疆自治區(qū)重大專項(xiàng)(編號(hào)：2013301212、201330121-3)、西部博士基金項(xiàng)目(編號(hào)：XBBS201107、XBBS201203)聯(lián)合資助。

吳夢(mèng)娟(1990—)，女，在讀碩士研究生，地球探測(cè)信息技術(shù)專業(yè)。通信地址：新疆烏魯木齊市北京南路818號(hào)，中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所；郵政編碼：830011；E-mail：1429102678@qq.com

周可法(1972—)，男，博士，研究員，從事資源環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、地質(zhì)資源遙感、地理信息系統(tǒng)和生態(tài)過(guò)程與演化模擬、中亞地球科學(xué)研究工作。通信地址：新疆烏魯木齊市北京南路818號(hào)，中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所；郵政編碼：830011；E-mail： zhoukf@ms.xjb.ac.cn

10.6053/j.issn.1001-1412.2016.04.012

P627，P618.51

A