中国江西省上饶市凌山县地区地表线性环状结构及围岩变化的遥感解译:对矿产勘探的启示
《Geocarto International》:Remote sensing interpretation of surface linear-ring structures and wall-rock alteration in the Lingshan area, Shangrao City, Jiangxi Province, China: implications for mineral prospecting
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时间:2025年11月19日
来源:Geocarto International 3.5
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线性与环状构造遥感解译及围岩蚀变信息提取技术在江西Lingshan钨多金属矿预测中的应用
### 江西上饶市灵山地区钨和多金属矿的遥感地质解释与找矿靶区分析
#### 摘要
江西上饶市灵山地区是寻找钨和多金属矿的重要潜力区域。尽管该地区已经识别出多个矿化体,但其线性与环形结构特征以及围岩蚀变的分布情况仍然缺乏系统理解。本研究采用Landsat 8 OLI遥感影像作为主要数据来源,结合多种方法进行遥感地质解释与蚀变信息提取。通过选择最优的波段组合和影像融合,显著提升了识别精度。在方向性滤波过程中,对原始影像的30%进行了重新整合,从而增强线性结构的识别能力。最终,识别出34个线性结构和3个环形结构。利用主成分分析(PCA)和主成分阈值密度分割技术提取了铁染和羟基蚀变异常。结合地质与地表异常数据,划定了三个新的找矿靶区,为该地区的进一步矿产勘探提供了理论依据和实践指导。
#### 关键词
遥感解释;线性与环形结构;围岩蚀变;找矿靶区;灵山地区
#### 引言
随着遥感技术在矿产勘探中的广泛应用,其在空间覆盖范围、成本效益和勘探效率方面展现出显著优势。该技术已被广泛用于热液型矿床的调查研究。遥感影像不仅能清晰勾勒出线性与环形结构特征,还能准确识别出蚀变异常,如围岩蚀变。围岩蚀变通过改变围岩的矿物成分和内部结构,导致遥感数据中出现明显的色调异常。这些异常源于蚀变与未蚀变岩石之间的光谱反射率差异,反映在不同的光谱曲线模式上。围岩蚀变作为流体活动的地质印记,与矿化过程密切相关,是矿产勘探的重要指标。
在遥感影像解释围岩蚀变的研究中,提出了多种方法,如彩色合成、波段比值、主成分分析(PCA)、光谱角度匹配和光谱混合分析。其中,以特征为导向的PCA因其操作简便、计算高效和有效的特征提取能力而受到广泛关注。Landsat 8 OLI影像具有丰富的光谱波段、中等分辨率和易获取的特点,已成为矿产勘探和地质研究的重要数据来源。在Landsat 8 OLI数据中,利用PCA技术检测围岩蚀变异常取得了显著进展。例如,He等人通过PCA和波段比值方法对辽宁弓长岭地区的围岩蚀变异常进行了解释,取得了良好效果。Sekandari等人则利用PCA和线性光谱解混方法进一步区分了铁染和羟基蚀变矿物。Wambo等人在喀麦隆东部的Ngoura Kolomines地区,通过结合PCA、独立成分分析和波段比值方法,有效提取了铁染和羟基蚀变矿物。Frutuoso等人在葡萄牙北部通过波段组合、波段比值、PCA和主成分影像增强方法成功识别了含铁氧化物和含羟基矿物。这些研究证明了PCA在解释围岩蚀变方面的有效性和可靠性。
灵山地区以其频繁的岩浆活动、发育良好的线性与环形结构以及显著的地表围岩蚀变而成为钨和多金属矿的重要勘探区域。断层对环形结构、岩相带发育以及矿体的形成和空间分布具有显著的控制作用。该地区已发现如松树岗钨多金属矿和黄山铌钽矿等矿床,但由于植被覆盖密集和地形复杂,线性与环形结构以及围岩蚀变的空间分布仍不明确。本文采用Landsat 8 OLI多光谱遥感影像,首先通过计算相关系数和最优指数因子(OIF)值确定最优波段组合,通过对比分析四种常见的影像融合方法:Gram-Schmidt变换、色彩归一化光谱变换、主成分分析变换和Brovey变换,确定色彩归一化光谱变换为该地区最适宜的影像融合方法。为了增强结构特征,采用了方向性滤波技术,并设计了30%的原始影像重新添加方案,以放大构造细节。最后,通过视觉解释和方向性滤波相结合的方法,对灵山地区的线性与环形结构进行了解释。利用PCA提取了铁染和羟基蚀变信息。研究了线性与环形结构与遥感蚀变异常的空间耦合关系和分带特征,划定了有利的找矿区域,为该地区的进一步矿产资源勘探奠定了基础。
#### 区域地质背景
研究区域位于江西省上饶市东北部,地理坐标范围为117°35′45.6″E至118°11′45.6″E,28°31′56.3″N至29°43′56.3″N。从地质结构上看,该区域处于华夏地块和扬子地块的交汇处,位于秦岭-大别成矿带的中部段。该地区经历了复杂的构造演化过程,特别是在寒武纪、印支期和燕山期,多次叠加的构造-岩浆事件对该区域的地质构造框架产生了深远影响。因此,该地区的地质结构主要由断层控制的构造和广泛分布的岩浆岩组成。
研究区域中暴露的地层从老到新包括蓟县系、青白口系、南华系、震旦系、寒武系和侏罗系。蓟县系主要由片岩和变质凝灰岩组成。青白口系则以凝灰质角砾岩、流纹岩和变质碎屑岩为主。南华系由含砾砂岩、沉积凝灰岩和碳质泥岩构成。震旦系主要由粉砂岩、细粒砂岩和含硅质岩的层积岩组成。寒武系以碳酸质泥岩、泥灰岩和微晶角砾灰岩为主。侏罗系则由泥岩、角砾岩和粉砂岩夹砂岩组成。在硅质和铝硅酸盐岩石中,热变质和热液蚀变现象(如角砾化、硅化、电气石化和石英脉形成)较为常见。而在碳酸盐岩中,热变质和接触变质现象(如角砾化和条带化)也频繁发生。
灵山复合环状岩体位于鹅园向斜的西南翼,呈现出同心分布的模式。该岩体的暴露面积约为250 km2。岩体在青白口、南华、震旦和寒武系地层中具有近等轴的侵入形态,接触边界清晰且定义明确。岩体内部存在明显的岩相带分带现象,可细分为中央带、过渡带和边缘带,分别对应阳桥单元、下寨武单元和灵山超单元。这些岩相带的代表性岩石类型包括细粒斑状含角闪石-黑云母花岗岩、中粒含角闪石-黑云母花岗岩以及中至粗粒含黑云母碱性长石花岗岩。各岩相带的矿物和构造特征表现出逐渐且连续的过渡。
在该地区,线性构造广泛发育,主要方向为NNE–NE,其次为NW和近EW方向。NNE–NE方向的断层是该区域的主要断层,控制着岩体和矿体的分布。NW方向的断层形成较晚,主要作为次级断层,与NE方向的断层共同构成该区域的构造框架。近EW方向的断层则作为侏罗纪沉积盆地在灵山岩体南部的盆地控制断层。NE和NW方向的断层同样控制着该地区低温热液萤石矿和铅锌多金属矿化作用的分布。该区域的寒武纪-志留纪系断层带直接控制了层间热液交代型矿床的形成和分布。
该地区已识别出多个矿床,包括松树岗钨多金属矿、黄山铌钽矿和鹅园金星萤石矿。松树岗钨多金属矿的浅部主要由钨、钼和锡矿石组成,而深部则含有铌钽矿石。矿化带被赋存于震旦系地层水平,震旦系和寒武系地层在矿区暴露。岩相单元从下到上依次为修水组、南沱组、兰田组和皮院村组。该地区普遍存在强烈的围岩蚀变,且地表暴露广泛。主要的蚀变类型包括赤铁矿化、褐铁矿化、绢云母化和绿泥石化,这些蚀变与金属硫化物(如黄铜矿、方铅矿和闪锌矿)的富集密切相关。
#### 遥感数据的选择与处理
##### 3.1 遥感影像数据的选择
Landsat 8卫星上的Operational Land Imager(OLI)传感器是美国Landsat卫星系列中的成像仪器。它获取了覆盖可见光、近红外、短波红外和热红外波段的11个光谱波段。这些波段与围岩蚀变矿物的特征光谱对应良好。短波红外波段(Band 6和Band 7)对含羟基的蚀变(如绿泥石化和绢云母化)具有高度敏感性,能够有效识别羟基蚀变矿物。可见光波段(Band 2、Band 3和Band 4)适用于检测铁氧化物矿物(如赤铁矿和褐铁矿),用于提取与铁染相关的围岩蚀变。近红外波段(Band 5)可以有效区分植被与裸露地表,从而减少植被对蚀变信息提取的干扰。
为了减少遥感解释过程中外来因素的影响,选择了云量少、数据质量高、植被覆盖低且地表暴露广泛的照片。本研究中使用的是2018年11月29日获取的Landsat 8遥感影像作为主要数据源。Landsat 8 OLI影像各波段的参数见表1。
##### 3.2 遥感影像的预处理
本研究使用ENVI 5.3软件对灵山地区的Landsat 8 OLI影像进行了预处理。应用了辐射校正和FLAASH(Fast Line-of-sight Atmospheric Analysis of Spectral Hypercubes)大气校正工具,以消除各种辐射畸变并转换数字数(DN)值为反射率值,从而获得准确且可靠的地表反射率数据。影像随后按照研究区域的坐标边界进行裁剪,以获取相关数据子集。最后,进行了线性拉伸,以调整对比度和亮度参数,提高影像的视觉质量,便于后续线性与环形结构的解释。
由于围岩蚀变的解释可能受到植被和水体等地表特征的影响,本研究采用掩膜方法以减少这些因素的干扰。利用归一化植被指数(NDVI)提取植被体,通过NDVI阈值进行初级水体掩膜。NDVI的计算公式如下:
NDVI = (Band 5 - Band 4) / (Band 5 + Band 4)
基于裁剪后的影像和线性拉伸前的影像,结合实验对比分析,对NDVI > 0.5的区域进行掩膜处理。处理后的影像作为围岩蚀变解释的基础图像。
##### 3.3 最优波段组合
在遥感影像的视觉解释过程中,人眼对灰度差异的敏感度有限,通常只能区分约十几个灰度级别。这一限制影响了灰度影像对细节信息的识别能力。相比之下,彩色影像能够显著提高视觉区分能力,因为它不仅包含灰度信息,还整合了颜色、饱和度和亮度等成分。这些属性有助于更好地区分不同的地表覆盖类型和细节。因此,应用彩色合成处理多光谱影像可以显著提高视觉解释的效率和准确性。然而,不同波段组合对信息提取和地表特征解释的效果差异较大。例如,使用Landsat 8 OLI影像时,从可见光至短波红外波段(Band 1至Band 7)中选择任意三个波段进行彩色合成,会产生35种可能的组合。因此,选择适当的波段组合对于有效解释遥感影像至关重要。在创建波段组合时,应遵循以下原则:选择具有高信息量的波段,即标准差较大的波段,以确保包含丰富的细节;减少所选波段之间的相关性,以降低冗余;所选组合应最大化地表覆盖类型之间的光谱差异,并突出目标物体的特征光谱;所选波段的均值不应差异过大,以避免最终影像的颜色失衡。
对研究区域内所有波段进行了相关性分析。使用Python编程语言(版本3.8)在PyCharm开发环境中,应用了科学计算库如pandas、seaborn和matplotlib来分析七个波段(Band 1至Band 7)之间的相关性。计算了皮尔逊相关系数矩阵,以定量评估波段之间的关系,并通过折线图(图2a)和热图(图2b)进行了可视化展示。分析结果表明,某些组合如Band 1和Band 2、Band 1和Band 3、Band 1和Band 4、Band 2和Band 3、Band 2和Band 4、Band 3和Band 4、Band 3和Band 7、Band 4和Band 7,以及Band 6和Band 7之间的相关系数超过0.9,表现出强烈的相关性。相反,Band 5与其他波段(Band 1、Band 2、Band 3、Band 4、Band 6和Band 7)之间的相关性相对较弱。特别是Band 1至Band 4之间表现出非常强的相关性,其中Band 1和Band 2之间的相关系数最高。Band 5与所有其他波段之间的相关性较弱,表明其捕获了更多与地表特征相关的独特光谱信息。此外,Band 6和Band 7之间的相关性也很强。基于此分析,从减少冗余的角度出发,可从高相关性的可见光波段(Band 1至Band 4)中选择一个波段,从短波红外波段(Band 6至Band 7)中选择一个波段,并结合近红外波段(Band 5)形成彩色合成。这种方法有效地减少了信息冗余,同时确保了最终影像充分捕捉地表特征的光谱反射率特性。
##### 3.4 遥感影像融合
一般来说,遥感影像的空间分辨率和光谱分辨率之间存在权衡。高空间分辨率的遥感数据通常具有较低的光谱分辨率,而高光谱分辨率的数据往往空间分辨率较低。多光谱数据因其连续的光谱采样能力,能够准确识别地表材料的组成。相比之下,全色影像由于其较高的空间分辨率,能够提供更精细的地物几何细节和更清晰的纹理特征,但提供的光谱信息有限。多光谱影像则提供了丰富的光谱信息,但空间分辨率相对较低。影像融合技术能够有效整合这些优势,生成既具有高空间分辨率又具有高光谱分辨率的影像。
在Landsat 8 OLI影像中,Band 1至Band 7的空间分辨率为30 m,而Band 8(全色波段)的空间分辨率为15 m。为了提高Band 1至Band 7的空间分辨率,进行了Band 8与Band 1至Band 7的影像融合。选择了四种常用的影像融合方法:Gram-Schmidt变换、色彩归一化光谱变换、主成分分析变换和Brovey变换,以比较它们的融合效果。与原始影像相比,融合后的影像在空间分辨率上有了显著提升,同时保留了原始多光谱数据的光谱特性。在清晰度方面,Gram-Schmidt变换和色彩归一化光谱变换生成的影像效果更好,其次是主成分分析变换和Brovey变换。在光谱保真度方面,Gram-Schmidt变换和色彩归一化光谱变换导致的光谱失真最小,与原始多光谱影像非常接近,而主成分分析变换的光谱保真度较低。在信息量方面,根据熵值越高表示图像信息和质量越高的原则,色彩归一化光谱变换生成的影像具有最高的熵值。因此,色彩归一化光谱变换方法表现出优越的性能,被选为本研究中遥感数据的影像融合方法,生成的融合影像作为线性与环形结构解释的基础图像。
#### 线性与环形结构的解释
##### 4.1 线性结构的解释
在使用遥感影像进行线性结构解释时,识别主要依赖于场景中色调和纹理的差异。这些线性特征通常表现为明显的线性或带状色调不连续,或纹理变化的区域。通过分析地表特征的反射光谱和空间纹理模式,遥感影像能够清晰而直观地揭示线性构造特征。特别是与矿化和矿床控制密切相关断层结构,往往在遥感影像中表现出显著的线性特征。参考1:250,000比例尺的上饶地质图及其他相关数据,利用从OIF计算中获得的最优波段组合和融合影像,对研究区域内的线性结构进行了视觉解释。该过程结合了直接视觉解释和对比分析方法。
##### 4.1.1 线性特征增强
方向性滤波是一种有效的增强线性特征的技术,对线性结构的解释具有重要价值。它现在广泛应用于遥感领域。遥感影像中的线性结构通常表现为直线或曲线特征。通过应用方向性滤波进行图像处理,可以增强特定方向线性特征的边缘特性,使这些结构更加突出,从而便于识别和提取。基于地质数据和最优波段合成影像的视觉解释,研究区域内的线性结构主要以NNE–NE和NW方向为主。为了考虑可能未被识别的EW和SN方向的结构,本研究在四个方向(EW、NE、SN和NW)中应用了方向性滤波增强技术。
对使用3×3、5×5和7×7卷积核的结果进行比较分析(图5),发现7×7卷积核在空间覆盖范围、方向选择性和噪声抑制能力方面表现更优。因此,7×7卷积核更适合本研究中增强和提取区域性结构特征。相应地,使用7×7卷积核进行图像处理,并在四个不同的比例(0%、30%、60%和90%)下将原始影像重新添加到滤波结果中。当不添加原始影像(0%比例)时,图像细节显著增强;然而,增加了噪声和严重失真,导致图像显得不自然。在30%的比例下,保留了大部分原始影像信息,同时有效增强了局部细节,达到了噪声抑制和图像自然性的良好平衡。在60%的比例下,过度增强导致噪声和伪影增加,产生过于粗糙或失真的边缘。在90%的比例下,结果与原始影像非常接近,几乎没有过滤和增强效果。基于定性视觉评估,作者最终选择了30%的添加比例,以实现噪声抑制和线性特征优化增强的双重目标,并随后进行了线性拉伸。图6展示了在四个方向上处理后的线性增强影像。沿每个方向的线性结构显著增强,使这些特征在影像中更加清晰和容易识别。
##### 4.1.2 线性结构的解释标准
在遥感影像中,线性结构通常表现为地形或地质形态边界和岩性接触带的线性分布。这些线性结构的识别和提取主要基于已建立的解释标准。在研究区域,线性结构的解释主要依赖于影像特征,如色调异常、山脊偏移和线性地质形态。色调异常表现为线性结构与周围岩石之间反射率差异形成的显著线性特征。山脊偏移则表现为原本笔直的山脊发生突然偏移,而线性地质形态通常表现为沿直线或曲线延伸的山谷或洼地。图7展示了研究区域内的局部线性结构图。图7a为EW方向的结构,图7b为NE方向的结构,图7c为SN方向的结构,图7d为NW方向的结构。
##### 4.1.3 线性结构的解释特征
通过结合方向性滤波与已建立的解释标准,完成了研究区域线性结构的识别(图8)。根据研究区域内的线性结构方向,主要以NNE–NE和NW方向为主。值得注意的是,NNE–NE方向的线性断层结构规模较大,并显示出多期活动的迹象。结合区域构造背景分析,我们将其解释为可能属于深部断层系统,为矿化流体的向上迁移和渗透提供了主要通道。相关的环形结构可能反映了隐伏侵入体的尖端或热液活动中心。空间分析表明,围岩蚀变主要受NNE–NE方向的线性结构和环形结构控制。空间分析显示,结构组合、矿床、元素异常和围岩蚀变之间的关系表明,线性-环形结构和环形-环形结构的组合为矿床形成提供了有利条件。
#### 围岩蚀变异常的提取基础与方法
##### 5.1 利用围岩蚀变进行矿产勘探的地质基础
在灵山复合花岗岩体侵入过程中,大量矿化热液流体被释放。这些流体通过水-岩反应与围岩相互作用,形成了蚀变矿物。研究区域地表观察到的主要蚀变类型包括硅化、赤铁矿化、褐铁矿化、绢云母化、绿泥石化和高岭石化。NE方向的断层作为深部岩浆热液流体迁移的通道,对矿化和矿床的形成具有重要作用。NE方向的结构与NW方向的结构以及环形结构的交汇处,由于应力释放形成了扩张空间,促进了矿化物质的快速沉淀。此外,震旦系地层的强烈变形和鹅园-林江虎推覆带内构造角砾带的发育,进一步促进了热液渗入和矿化物质的富集。在热液型矿床的形成过程中,热液活动是关键驱动力,而围岩蚀变则直接反映了热液流体与围岩之间的相互作用。大量研究表明,围岩蚀变是热液活动引发矿化事件时几乎普遍存在的地质现象,具有明显的时空阶段和特定的空间分带特征。此外,蚀变带的范围通常远大于矿体本身,为基于遥感的矿产资源勘探提供了重要的地质依据。
##### 5.2 蚀变矿物的反射光谱特征
遥感技术在检测和识别地表特征方面的有效性主要源于材料对光、热和电磁波的反射、吸收特性差异。基于遥感的蚀变异常提取原理基于不同蚀变矿物独特的反射光谱特征。结构和离子不同的矿物在特定波长范围内与电磁辐射相互作用时表现出不同的吸收特征,形成特征吸收谷。研究区域内的主要矿物包括赤铁矿和褐铁矿,它们在地表表现为铁氧化物,使岩石呈现红色、黄色或棕色。羟基蚀变主要表现为绿泥石化、绢云母化和高岭石化,其中绢云母和高岭石含有Al-OH基团,而绿泥石含有Mg-OH基团。这些功能基团在近2.2 μm和2.3 μm波段产生诊断性吸收特征,使遥感能够针对性地提取羟基蚀变。
研究区域中主要蚀变矿物的光谱曲线(图10)显示,铁染蚀变矿物在Landsat 8 OLI影像的Band 6中具有最大反射率,且在Band 5(0.85–0.88 μm)中表现出明显的吸收特征。Band 1和Band 2的反射率较低,而Band 3(0.53–0.59 μm)反射率连续增加,Band 4中出现轻微的吸收特征。因此,Band 2、Band 4、Band 5和Band 6可用于PCA提取铁染蚀变异常。对于羟基蚀变矿物(如高岭石、云母和绿泥石),Band 6表现出强反射率,Band 7则具有明显的吸收特征。此外,绿泥石和云母在Band 5中显示弱吸收特征,并在Band 2中反射率连续增加。因此,Band 2、Band 5、Band 6和Band 7被选用于PCA提取羟基蚀变异常。
##### 5.3 蚀变异常的提取特征
通过PCA提取了铁染和羟基蚀变异常。铁染和羟基蚀变异常在遥感影像中均较为强烈且广泛分布,其出现明显受到NNE–NE方向线性结构和环形结构的控制,通常呈现出带状和环状分布。羟基蚀变是低温至中温热液蚀变的典型产物,其环状分布模式强烈表明其成因与隐伏热液活动中心有关。铁染蚀变常伴随硫化物矿化,如黄铁矿的形成。提取的蚀变异常信息与地表元素地球化学异常的空间分布密切相关,这证实了提取的围岩蚀变信息具有高度可靠性。这种空间耦合关系表明,本研究中识别的结构-蚀变系统代表了一个曾经活跃且有效的矿化流体系统。
#### 多源信息整合与矿产预测
##### 6.1 多源信息的整合分析
通过整合研究区域内的围岩蚀变信息、线性与环形结构特征、矿床分布以及元素异常分布,进行了基于多源地质数据的综合分析。研究区域内的线性结构主要以NNE–NE和NW方向为主,其中NNE–NE方向的结构规模较大,显示出多期活动的迹象。结合区域构造背景分析,我们将其解释为可能属于深部断层系统,为矿化流体的向上迁移和渗透提供了主要通道。相关的环形结构可能反映了隐伏侵入体的尖端或热液活动中心。空间分析表明,围岩蚀变受到NNE–NE方向线性结构和环形结构的显著控制。空间分析显示,结构组合、矿床、元素异常和围岩蚀变之间的关系表明,线性-环形结构和环形-环形结构的组合为矿床形成提供了有利条件。
研究区域内的线性结构和环形结构的空间分布与矿床密切相关,并在蚀变区中显示出显著的重叠。高蚀变区主要位于环形结构边缘或断层交汇处。铜、银、锌、铅和锡等元素的地球化学异常主要分布在NE方向断层带和环形结构外侧,表明构造对矿化具有显著控制作用。此外,研究区域内的线性结构和环形结构的分布模式与遥感蚀变异常高度吻合,进一步验证了构造-蚀变系统的有效性。
##### 6.2 矿产预测
通过整合线性与环形结构的遥感解释、围岩蚀变以及地表元素异常信息,研究区域内划定了三个新的有利找矿靶区。这些结果为该地区后续的钨和多金属矿产勘探与开发提供了重要指导。
第一个有利找矿靶区位于灵山岩体西部的松树岗隐伏岩体环形结构与环形结构的交汇处,该区域显示出强烈的铁染和羟基蚀变,与铜、银、锌等元素的地球化学异常高度吻合。该区域具有丰富的岩相和构造背景,以及频繁的岩浆-热液活动,显示出多阶段矿化和富集的潜力。
第二个有利找矿靶区位于灵山岩体环形结构的北缘,NE方向断层与环形结构的交汇处。该区域显示出强烈的铁染和羟基蚀变,且其遥感蚀变区与铜和锌的地球化学异常高度对应。该区域的岩相、岩性和构造背景良好,以及频繁的岩浆-热液活动,表明其具有多阶段矿化和富集的潜力。
第三个有利找矿靶区位于灵山岩体环形结构的东南部,NE、近EW和NW方向的线性结构与环形结构交汇处。该区域的围岩蚀变广泛且强烈,且其蚀变区与铜和铅的地球化学异常高度对应,显示出良好的矿产勘探潜力。
#### 结论
本研究中,Landsat 8 OLI遥感影像被用作主要数据源。计算了每个影像波段的相关系数和最优指数因子(OIF)值,以确定最优波段组合。通过色彩归一化光谱变换融合方法进行了多光谱与全色影像的融合。参考1:250,000比例尺的上饶地质图及其他相关数据,采用方向性滤波和视觉解释相结合的方法,识别出灵山地区34个线性结构和3个环形结构。该区域的线性结构主要以NNE–NE和NW方向为主,其中NNE–NE方向的结构规模较大,并显示出多期活动的迹象。结合区域构造背景分析,我们将其解释为可能属于深部断层系统,为矿化流体的向上迁移和渗透提供了主要通道。相关的环形结构可能反映了隐伏侵入体的尖端或热液活动中心。空间分析表明,围岩蚀变受到NNE–NE方向线性结构和环形结构的显著控制。空间分析显示,结构组合、矿床、元素异常和围岩蚀变之间的关系表明,线性-环形结构和环形-环形结构的组合为矿床形成提供了有利条件。
通过PCA提取了铁染和羟基蚀变异常。铁染和羟基蚀变异常在遥感影像中均较为强烈且广泛分布,其出现明显受到NNE–NE方向线性结构和环形结构的控制,通常呈现出带状和环状分布。羟基蚀变是低温至中温热液蚀变的典型产物,其环状分布模式强烈表明其成因与隐伏热液活动中心有关。铁染蚀变常伴随硫化物矿化,如黄铁矿的形成。提取的蚀变异常信息与地表元素地球化学异常的空间分布密切相关,这证实了提取的围岩蚀变信息具有高度可靠性。这种空间耦合关系表明,本研究中识别的结构-蚀变系统代表了一个曾经活跃且有效的矿化流体系统。
通过整合线性与环形结构的遥感解释、围岩蚀变以及地表元素异常信息,研究区域内划定了三个新的有利找矿靶区。这些结果为该地区后续的钨和多金属矿产勘探与开发提供了重要指导。
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