Application d'un algorithme d'extraction structurale automatisé dans la zone de minéralisation polymétallique de fer de Heiqia

La zone d'étude se situe au col de Heiqiadaban, à l'est de Mazar, dans la région autonome ouïghoure du Xinjiang (figure 1). Cette zone présente des strates bien développées, une activité tectonique complexe, divers processus métamorphiques et une activité magmatique fréquente, créant ainsi des conditions de minéralisation extrêmement favorables. D'abondants gisements minéraux, composés de minéraux métalliques et non métalliques, ont été découverts, offrant une gamme complète de types de minéraux, des ressources importantes et de vastes perspectives d'exploration. Cependant, l'altitude moyenne de la zone, supérieure à 4 600 m, son relief accidenté, sa faible densité de population et ses difficultés d'accès constituent des obstacles majeurs aux prospections géologiques. C'est pourquoi la télédétection hyperspectrale satellitaire a été utilisée pour extraire des informations tectoniques de la zone d'étude, identifier les zones de minéralisation favorables à dominance tectonique, faciliter la planification des itinéraires d'exploration et accroître l'efficacité de cette dernière.

Les études de télédétection existantes indiquent que les gisements riches en minerai se situent principalement à l'intersection de zones de minéralisation orientées NO et de failles orientées NE (cité dans Yang Jinzhong et al., 2017). Par conséquent, cette étude vise à utiliser un algorithme d'extraction structurale automatisé pour identifier les points d'intersection de structures d'orientations différentes au sein de la zone, fournissant ainsi une base pour la délimitation de zones cibles de minéralisation favorables.

Figure 1. Image de télédétection de la zone d'étude

Heiqiadaban se situe à l'intersection des chaînes orogéniques du Kunlun occidental, du Qiangtang septentrional et du Bayan Har (figure 2). Sa limite tectonique est contrôlée par la chaîne tectonique de Mazha-Kangxiwa : elle est adjacente au bloc de Kunnan au nord, au bloc de Tianshuihai au sud-ouest et au bloc de Bayan Har au sud-est (d'après Yang Chen et al., 2018).

Figure 2. Carte géologique simplifiée de la zone d'étude (d'après Fan, 2022)

La zone d'étude, du nord au sud, englobe deux grands domaines métallogéniques (Qinqikun et Téthys), trois unités métallogéniques de second ordre (Kunlun, Bayan Har-Songpan et Karakoram-Sanjiang), quatre unités métallogéniques de troisième ordre et quatre unités métallogéniques de quatrième ordre (figure 3 et tableau 1). La ceinture de minéralisation polymétallique de fer de Heiqia est située sur la marge nord de la ceinture de minéralisation Fe-Cu-Au-Pb-Zn-RM de quatrième ordre (III1-①) dans le bassin de marge continentale de Muztagh-Aksai Chin (d'après Wang et al., 2016).

Figure 3. Schéma de la division de la zone (aire) de minéralisation dans la zone d'étude.

(Extrait de Wang Hui et al., 2016)

Tableau 1. Division de la zone de minéralisation (surface) de la zone d'étude (cité de Wang Hui et al., 2016)

Cette étude extrait d'abord les informations sur la distribution spatiale des ions Fe³⁺ (fer trivalent) dans la zone d'étude à partir de données de télédétection, puis détermine la limite de la zone de minéralisation polymétallique en fonction des caractéristiques de distribution linéaire de la zone d'enrichissement en Fe³⁺ (Figure 4).

Figure 4. Carte de distribution du Fe3+ et zone de minéralisation polymétallique de Heiqia dans la zone d'étude.

La zone de minéralisation apparaît comme une bande anormale tonale distincte dans l'imagerie satellite composite RGB (Figure 5).

Figure 5. Zone de minéralisation polymétallique de Chaga noir

À partir de ces données, des images satellitaires ont été intégrées à un algorithme automatisé d'extraction structurale pour l'interprétation structurale linéaire. Cet algorithme a automatiquement déterminé la distribution spatiale des failles dans la zone d'étude et a identifié les points de changement de direction structurale (Figure 6). L'analyse statistique a permis de déceler six nœuds de changement de direction structurale : quatre se situent dans la zone de minéralisation polymétallique favorable de Heiqia (au centre de la Figure 7), un dans la zone de minéralisation polymétallique favorable de plomb-zinc au nord de Heiqia Daban (en haut à gauche de la Figure 7) et un autre dans la zone de minéralisation favorable de tungstène-plomb-zinc et de jade au nord de Hepingqiao (en haut à droite). Ces intersections structurales présentent une forte corrélation spatiale avec les zones de minéralisation connues, témoignant de conditions géologiques métallogéniques favorables.

Figure 6. Distribution tectonique et évolution des tendances dans la zone d'étude

Figure 7. Carte prévisionnelle de l'exploration minière de la zone d'étude (d'après Fan et al., 2022)

Références

Yang Chen, Wang Hui, Zhang Shaopeng, et al. Évaluation du potentiel en ressources minérales dans la région de Heiqia-Sanliyingfang des monts Kunlun occidentaux [J]. Geological Survey of China, 2018, 5(6):33-40.

Fan, Yuhai. Étude complète des anomalies géophysiques et géochimiques dans la région de Heiqia de la ceinture orogénique du Kunlun occidental et prédiction des zones favorables à l'exploration minière (localisation et quantité) [D]. Université de Chang'an, 2022.

Wang Hui, Fan Yuhai, Zhang Shaopeng, et al. Délimitation de la zone de minéralisation polymétallique de fer de Heiqia dans les monts Kunlun occidentaux à l'aide de la technologie de télédétection à haute résolution [J]. Geological Survey of China, 2016, 3(5):13-20.

Yang Jinzhong, Chen Wei, Wang Hui. Délimitation des strates ferrifères du groupe Heiqiadaban Wenquangou de la ceinture métallogénique du Kunlun occidental [J]. Télédétection des terres et des ressources, 2017, 29(3):191-195.