Применение алгоритма автоматического извлечения структуры в Хэйцяском железорудном полиметаллическом минеральном поясе

Исследуемая территория расположена на перевале Хэйцядабань, к востоку от Мазара в Синьцзян-Уйгурском автономном районе (рис. 1). Район отличается хорошо развитой сланцевой структурой, сложной тектонической активностью, разнообразными метаморфическими процессами и частой магматической активностью, что создает чрезвычайно благоприятные условия для минерализации. Обнаружены обильные месторождения минералов, включающие как металлические, так и неметаллические минералы, с полным спектром типов минералов, хорошими запасами ресурсов и широкими перспективами разведки. Однако средняя высота над уровнем моря в этом районе превышает 4600 м, местность пересеченная, население малонаселенное, а транспортная доступность крайне затруднена, что серьезно ограничивает геологические изыскания. Поэтому для извлечения тектонической информации из исследуемой территории, выявления тектонически доминирующих благоприятных зон минерализации, планирования разведочных маршрутов и повышения эффективности разведки была использована технология гиперспектрального спутникового дистанционного зондирования.

Существующие исследования с использованием дистанционного зондирования показывают, что богатые рудные тела в основном расположены на пересечении зон минерализации северо-западного направления и разломов северо-восточного направления (цитируется по Ян Цзиньчжун и др., 2017). Поэтому целью данного исследования является использование автоматизированного алгоритма структурного анализа для выявления узлов пересечения структур различной ориентации в пределах данной области, что послужит основой для определения перспективных целевых зон минерализации.

Рисунок 1. Дистанционное изображение исследуемой территории.

Хэйцядабань расположен на пересечении Западно-Куньлуньского орогенного пояса, Северо-Цянтан-Саньцзянского орогенного пояса и Баян-Харского орогенного пояса (рис. 2). Его тектоническая граница контролируется Мачжа-Кансиваским тектоническим поясом: он граничит с Куньнаньским блоком на севере, Тяньшуйхайским блоком на юго-западе и Баян-Харским блоком на юго-востоке (цит. по Ян Чен и др., 2018).

Рисунок 2. Упрощенная геологическая карта исследуемой территории (по данным Фана, 2022 г.)

Исследуемая область, с севера на юг, охватывает два основных металлогенических домена — Циньцикунь и Тетис — три металлогенических единицы второго порядка (Куньлунь, Баян Хар-Сунпань и Каракорам-Саньцзян), четыре металлогенических единицы третьего порядка и четыре металлогенических единицы четвертого порядка (рис. 3 и табл. 1). Железорудный полиметаллический минерализационный пояс Хэйця расположен на северной окраине железо-медно-золото-свинцово-цинково-рудного минерализационного пояса четвертого порядка (III1-①) в Музтаг-Аксай-Чин (континентальный окраинный бассейн) (цит. по Wang et al., 2016).

Рисунок 3. Схематическое изображение разделения зоны (области) минерализации в исследуемой области.

(Цитата из работы Ван Хуэй и др., 2016)

Таблица 1. Разделение исследуемой территории на зоны (площади) минерализации (по данным Ван Хуэй и др., 2016 г.)

В данном исследовании сначала на основе данных дистанционного зондирования извлекается информация о пространственном распределении ионов Fe³⁺ (трехвалентного железа) в исследуемой области, а затем на основе линейных характеристик распределения зоны обогащения Fe³⁺ определяются границы зоны полиметаллической минерализации (рис. 4).

Рисунок 4. Карта распределения Fe3+ и зона полиметаллической минерализации Хэйця в исследуемой области.

Зона минерализации проявляется в виде отчетливой тональной аномальной полосы на составных спутниковых снимках в формате RGB (рисунок 5).

Рисунок 5. Полиметаллическая зона минерализации «Черная Чага».

На основе этого спутниковые снимки были введены в автоматизированный алгоритм структурного анализа для линейной структурной интерпретации. Алгоритм автоматически получил пространственное распределение разломных структур в исследуемой области и отметил точки, где произошли изменения простирания структур (рис. 6). Статистический анализ выявил в общей сложности 6 узлов изменения простирания структур, из которых 4 расположены в благоприятной зоне полиметаллической минерализации Хэйця в середине рис. 7, 1 расположен в благоприятной зоне свинцово-цинковой полиметаллической минерализации к северу от Хэйця Дабань в верхнем левом углу рис. 7, и еще один расположен в благоприятной зоне вольфрамово-свинцово-цинковой и нефритовой минерализации к северу от Хэпинцяо в верхнем правом углу. Вышеупомянутые структурные пересечения имеют хорошую пространственную связь с известными зонами минерализации, что указывает на благоприятные металлогенические геологические условия.

Рисунок 6. Распределение тектонических линий и изменения их тренда в исследуемой области.

Рисунок 7. Карта прогнозирования разведочных работ по добыче полезных ископаемых в исследуемой области (по данным Fan et al., 2022).

Ссылки

Ян Чен, Ван Хуэй, Чжан Шаопэн и др. Оценка потенциала минеральных ресурсов в районе Хэйця-Саньлинфан Западных гор Куньлунь [J]. Геологическая служба Китая, 2018, 5(6):33-40.

Фань Юхай. Комплексное исследование геофизических и геохимических аномалий в районе Хэйця Западно-Куньлуньского орогенного пояса и прогнозирование перспективных районов разведки полезных ископаемых (местоположение и количество) [D]. Чанъаньский университет, 2022.

Ван Хуэй, Фань Юхай, Чжан Шаопэн и др. Определение зоны железорудной полиметаллической минерализации Хэйця в Западных горах Куньлунь с использованием высокоразрешающей технологии дистанционного зондирования [J]. Геологическая служба Китая, 2016, 3(5):13-20.

Ян Цзиньчжун, Чэнь Вэй, Ван Хуэй. Определение железосодержащих слоев в группе Хэйцядабань Вэньцюаньгоу Западно-Куньлуньского металлогенического пояса [J]. Дистанционное зондирование земель и ресурсов, 2017, 29(3):191-195.