Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. №3. С. 140-156
Особенности минералогической зональности рудно-магматических систем, вмещающих кварцево-жильные месторождения золота (по материалам спутниковой спектрометрии)
В.И. Горный
1 , С.Г. Крицук
1 , И.Ш. Латыпов
1 , А.А. Тронин
1 1 Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН, Санкт-Петербург, Россия
На примере открытого аридного района западной Африки исследованы возможности картографирования гидротермально-метасоматических изменений пород, сопровождающих процесс рудообразования кварцево-жильных месторождений золота. Исследования базируются на представлениях о рудно-магматических системах (РМС), содержащих эти месторождения. С позиции возможности выявления поисковых признаков порфировых РМС дистанционными методами выполнен анализ генетической модели таких РМС. Отмечено, что важнейшим признаком порфировых РМС является закономерная гидротермально-метасоматическая зональность горных пород. Поэтому целью настоящей статьи является исследование возможности спутниковой спектрометрии для картирования закономерной зональности околорудных изменений в РМС типа порфировых. Для этого использованы материалы спутникового спектрорадиометра ASTER. Выполнено визуальное тектоническое дешифрирование элементов РМС типа порфировых. Изучены возможности двух алгоритмов распознавания минералов по их эталонным спектрам: - метод соответствия спектральным образцам (Spectral feature fitting); - метод условной минимизации энергии (Constrained energy minimization). Выполнена безэталонная классификация наборов численных характеристик близости эталонных спектров минералов околорудных изменений пород с наблюденным. Выявлены прямая и обратная закономерные зональности гидротермально-метасоматических изменений пород в РМС, вмещающих кварцево-жильные месторождения золота. Предложены две гипотезы механизма формирования на дневной поверхности систем прямой и обратной зональности околорудных изменений. Показано, что уровень эродированности РМС определяет закономерную последовательность метасоматической зональности в РМС типа порфировых. Сформулированы дешифровочные признаки как для РМС перспективных на поиски кварцево-жильных месторождений золота, так и перспективных на поиски медно-порфировых месторождений.
Ключевые слова: золото, месторождение, рудно-магматическая система, изменения пород, зональность, спектр, спутник, спектрометрия, распознавание, закономерность, индикаторы.
Полный текстСписок литературы:
- Игнатьев А.Б. Основные черты и типы рудно-магматических систем области вулканизма Дальнего Востока // Сб. Магматогенно-рудные системы. Владивосток: ДВНЦ СССР, 1979. С.22-29.
- Горный В.И., Тронин А.А. Обзор достижений последнего десятилетия в области применения спутниковых методов дистанционного зондирования при геологических и геофизических исследованиях // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 5. С. 116-132.
- Павлова И.Г. Геолого-генетические модели молибденовых порфировых месторождений // В кн. Генетические модели эндогенных рудных формаций. Т.1. Новосибирск: Наука. 1983. С. 127-135.
- Павлова И.Г. Медно-порфировые месторождения (закономерности размещения и критерии прогнозирования). Л.: Наука, 1978. 275 с.
- Сотников В.И. и др. Генетическая модель медно-молибденовой формации // В кн. Генетические модели эндогенных рудных формаций. Т.1. Новосибирск: Наука. 1983. С. 112-127.
- Основные типы рудных формаций. Терминологический справочник. Под. Ред. Ю.А.Косыгина, Е.А.Кулиша. М.: Наука, 1984. 316 с.
- Тронин А.А., Горный В.И., Крицук С.Г., Латыпов И.Ш. Спектральные методы дистанционного зондирования в геологии. Обзор // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 4. С. 23-38.
- Abrams M.J., Brown D., Silver Bell. Arizona, porphyry copper test site: The Joint NASA-Geosat test case study, Section 4. Tulsa, OK: American Association of Petroleum Geologists. 1985. 73 p.
- ASTER Users Handbook. Version 1. Michael Abrams. Simon Hook. Jet Propulsion Laboratory. 4800 Oak Grove Dr. Pasadena, CA 91109. 135 p.
- Bennett S.A., Atkinson W.W., Kruse F.A. Use of thematic mapper imagery to identify mineralization in the Santa Teresa District, Sonora, Mexico // Int. Geol. Rev. 1993. 35. P. 1009– 1029.
- Sabins F.F. Remote Sensing — Principles and Interpretation, 3rd ed., W.H. Freeman, New York, NY. 1997. 494 p.
- Choe E., van der Meer F., van Ruitenbeek F., van der Werff H., de Smeth B., Kim K.W. Mapping of heavy metal pollution in stream sediments using combined geochemistry, field spectroscopy, and hyperspectral remote sensing: A case study of the Rodalquilar mining area, SE Spain // Remote Sensing of Environment. 2008. Vol. 112, P. 3222-3233.
- Clark R.N., King T.V.V., Kleijwa M., Swayze G.A. & Vergo N. High spectral Resolution Reflectance Spectroscopy of Minerals // J. Geophys. Res. 1990. 95. P. 12653-12680.
- Crowley J.K., Brickey D.W. & Rowan L.C. Airborne imaging spectrometer data of the Ruby mountains, Montana: mineral discrimination using relative absorption band-depth images // Remote Sens. Environ. 1989. No. 29, 989. P. 121-134.
- Farrand W.H. & Harsanyi J.C. Mapping the distribution of mine tailings in the Coeur d'Alene River valley, Idaho, through the use of Constrained Energy Minimization Technique // Remote Sens.Environ. 1997. No 59. P. 64-76.
- Lawrence C. Rowan, Colin J. Simpson, John C. Mars. Hyperspectral analysis of the ultramafic complex and adjacent lithologies at Mordor, NT, Australia // Remote Sensing of Environment. 2004. Volume 91, Issues 3-4. P. 419-431.
- Moghtaderi A., Moore F., Mohammadzadeh A. The application of advanced space-borne thermal emission and reflection (ASTER) radiometer data in the detection of alteration in the Chadormalu paleocrater, Bafq region, Central Iran // Journal of Asian Earth Sciences. 2007. Volume 30, Issue 2. P. 238-252.
- Rajesh H.M. Mapping Proterozoic unconformity-related uranium deposits in the Rockhole area, Northern Territory, Australia using Landsat ETM+ // Ore Geology Reviews. 2008.Volume 33, Issues 3-4. P. 382-396.
- Resource Estimation Technical Report, Ronguen Au Project, Burkina Faso. SRK Consulting. Project Reference Number: 3CG009.001 // Goldrush Resources Ltd. May 15, 2008. P. 91. http://goldrushresources.ca/wp-content/uploads/2011/05/ronguen_resource_est.pdf.
- Sabins F.F. Remote sensing for mineral exploration // Ore Geology Reviews. 1999. 14. P. 157–183.
- Spatz D.M., Wilson R.T. Exploration remote sensing for porphyry copper deposits, western America Cordillera // Proceedings Tenth Thematic Conference on Geologic Remote Sensing. Environmental Research Institute of Michigan. Ann Arbor, MI: 1994. P. 1227–1240.
- Tommaso I.D., Nora Rubinstein N., Hydrothermal alteration mapping using ASTER data in the Infiernillo porphyry deposit, Argentina // Ore Geology Reviews. 2007. Vol. 32, Issues 1-2, P. 275-290.
- Watson K., Kruse F.A., Hummer-Miller S. Thermal infrared exploration in the Carlin trend, northern Nevada // Geophysics. 1990. vol. 55. P. 70–79.
- Zhang X., Pazner M., Duke N., Lithologic and mineral information extraction for gold exploration using ASTER data in the south Chocolate Mountains (California) // ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. 2007. Vol. 62. Issue 4. P. 271-282.