Исследование Земли из Космоса, 2023, № 6, стр. 20-34

ВВЕДЕНИЕ

В последние десятилетия стали широко использоваться материалы мульти- и гиперспектральных космических снимков (КС) с высоким пространственным разрешением, полученных с помощью космических аппаратов дистанционного зондирования Земли (КА ДЗЗ). Данные спутниковых изображений в геологии – это мощный и эффективный инструмент для извлечения ценной информации на начальных этапах геолого-разведочных работ с целью обнаружения скрытых разрывных нарушений, распознавания гидротермально измененных горных пород, рудной минерализации и др. (например, Kumar et al., 2020; Pour et al., 2021).

Центральная часть Малоуральской зоны (ЦЧМЗ) является перспективной для обнаружения золото-полиметаллического типа минерализации. Ранее для этой площади уже был проведен морфоструктурный анализ и морфометрическое моделирование (Иванова и др., 2020). Для Манюкую-Варчатинского рудного узла, входящего в ЦЧМЗ, была составлена схема плотности линеаментов (ручной и автоматический способы), морфоструктурная карта и выделены границы участков, перспективных на полиметаллический тип минерализации (Иванова, Нафигин, 2023) (рис. 1). Полученные закономерности и новые прогнозно-поисковые признаки (геологические, морфологические, геохимические) на полиметаллический тип минерализации могут быть использованы в качестве вспомогательного средства для разведки полезных ископаемых (ПИ) в других районах Полярного Урала и северных широтах.

Рис. 1.

Структурная основа по (Черняев и др., 2005) с изменениями: 1 – Центрально-Уральская мегазона, 2 – базальт-андезитовый комплекс, 3 – офиолиты, 4 – ЦЧМЗ, 5 – россыпи золота; 6–7 – месторождения (а), рудопроявления (б): 6 – золоторудные и золотосодержащие; 7 – Cu–Zn–Mo; 8–10 – рудопроявления: 8 – Fe–Ti–V–Cu; 9 – Mo–Cu, 10 – Mo, 11 – населенные пункты; 12 – основные реки (а) и озеро (б), 13 – границы: района работ (1), Тоупугол-Ханмейшорского рудного района (2), Манюкую-Варчатинского рудного узла (3), 14 – рудопроявление Амфиболитовое и место проведения предыдущих полевых работ.

Цель работы – выявить морфологические признаки и закономерности, особенности глубинного строения и выделить площади перспективные на золото-полиметаллический тип минерализации на территории ЦЧМЗ на основе статистического анализа дистанционных материалов КА ДЗЗ Landsat-8.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ

Более подробное геологическое описание ЦЧМЗ, Манюкую-Варчатинского рудного узла и прилегающих территорий можно найти в статьях и опубликованных отчетах (Шишкин и др., 2007, Estrada et al., 2012, Кременецкий, 2012, Зылева и др., 2014, Ремизов и др., 2014, Викентьев и др., 2017, Соболев и др., 2018 и др.). Тектоническая схема Уральского складчатого пояса представлена на рис. 1.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

КС КА Landsat-8. В работе была использована безоблачная дневная сцена КА Landsat-8 LC08_L1TP_166013_20160821_20170322_01_T1 уровня обработки 1T (с поправкой на рельеф), полученная 21.08.2016 г. в 07:11:49 утра. Данные космической съемки были загружены из информационной системы сбора и предоставления спутниковых данных ДЗЗ (EOSDIS) (https://search.earthdata.nasa.gov).

Предварительная обработка КС включала в себя радиометрическую калибровку, атмосферную и топографическую коррекцию спутниковых данных. Радиометрическая калибровка данных Landsat-8 является преобразованием необработанных цифровых значений яркости (DN), полученных датчиками спутника, в значения освещенности. Она необходима для обеспечения точности и согласованности данных между разнообразными датчиками и временными периодами (Roy et al., 2014).

Атмосферная коррекция состояла из удаления эффектов атмосферных помех из спутниковых данных, которые могут стать причиной ошибок при составлении минералогических схем и повлиять на значения отражательной способности различных минералов. Атмосферная коррекция данных Landsat-8 была выполнена с помощью алгоритма Fast Line-of-sight Atmospheric Analysis of Spectral Hypercubes (FLAASH) (Zhang et al., 2017) и реализована в программном комплексе ENVI. FLAASH корректирует данные с учетом эффектов атмосферного рассеяния, а также обеспечивает значение отражения в пикселе, которое можно использовать для геологического картирования (Lyapustin et al., 2003).

Топографическая коррекция включала устранение влияния рельефа местности на значения отражательной способности спутниковых данных. Эффект влияния рельефа может вызвать изменения в отражательной способности из-за различий в освещенности и затененности, что влияет на результаты геолого-минералогического картирования. Данные Landsat-8 топографически скорректированы с помощью алгоритма Cosine of Solar Zenith Angle (COSZ) в программном комплексе ENVI. Данный алгоритм корректирует топографическое влияние на значения отражательной способности, учитывая зенитное расстояние Солнца, уклон и ориентацию местности (Teillet et al., 1982).

Для проведения линеаментного анализа использована цифровая модель рельефа (ЦМР) SRTM – The Shuttle Radar Topography Mission (Farr et al., 2007), охватывающая исследуемую территорию. Данные SRTM получены из системы данных наблюдения Земли (EOSDIS) (https://search.earthdata.nasa.gov/search).

Геологическая информация представлена в виде геологической карты и карты ПИ ЦЧМЗ масштаба 1 : 200 000, которые составлены в рамках госзадания ВСЕГЕИ в 2005 г. (Шишкин и др., 2007) (рис. 2).

Рис. 2.

Геологическая карта ЦЧМЗ по (Шишкин и др., 2007) упрощенная. Условные обозначения: 1–3 – достоверные разрывные нарушения: 1 – главные, выходящие на поверхность, 2 – скрытые под вышележащими образованиями, 3 – отражающие разломы фундамента и контролирующие эндогенное оруденение (Mn, Cu, Zn, Pb) в палеозойских образованиях (а), зона Главного Уральского надвига (ГУН), перспективная на гидротермально-метасоматическую Ni и Au минерализацию (б), 4–6 – дайки: 4 – тела габбро, габброноритов, диоритов, габбро второй фазы Кэшорского комплекса, 5 – пироксениты и габброиды Кэшорского комплекса, содержащие Au, Pb, Cu оруденение волковского типа и ванадийсодержащие Ti–Mg оруденение; 6 – плагиограниты Кыквомшорского комплекса, ивтысьшорской свиты, 7 – лаптпюганская и ханмейхойская свиты, включающие альбитовые амфиболиты, гнейсы, линзы мраморов и железистых кварцитов, вмещающие Cu минерализацию кварцево-жильного типа, благоприятная среда для гидротермально-метасоматической Mo минерализации, 8 – хараматалоуская серия с чередованием графито-кварцевых сланцев, кварцитосланцев, слюдистых сланцев, кварцитов, эпидот-альбитовых амфиболитов, хлорит-альбитовых сланцев, гондитов, благоприятная среда для локализации Au-Pt минерализации черносланцевой формации, 9 – ивтысьшорская свита, включающая вулканиты базальт-плагиориолитовой формации, переслоенные с туфами, туфогенно-осадочными и графитоидно-кварцевыми сланцами, прослоями и линзами мраморизованных известняков, метасоматические измененные вулканиты свиты вмещают Cu-полиметаллическое оруденение колчеданного типа, 10 – габбро-грано-диоритовый Хорбей-Собский комплекс, связанный с месторождениями и проявлениями молибденитового и редкоземельного оруденения, 11 – Кемпирсайско-Войкарский комплекс тектонитов, содержащий глыбы полимиктового состава в серпентинитовом матриксе, глаукофаниты, бластомилониты, бластокатаклазиты, включающие проявления сульфидных Ni руд, 12 – дунит-гарбуцитовый Райизско-Войкарский комплекс, вмещающий залежи высокохромистых и выскоглиноземистых хромитовых руд, 13 – качамылькская свита с известковистыми песчаниками, алевролитами с линзами алевритовых известняков, содержащая сингенетическое гидротермально-осадочное Fe–Mn и полиметаллическое оруденение парнокского типа, 14–15 – дунити-верлит-клинопероксенит-габбровый Кэшорский комплекс первой фазы, вмещающий тела клинопероксенитов, вебстеритов, дунитов, верлитов, лерцолитов, железистых дунитов (14); вторая фаза с габбро, габброноритами, габброидами, диоритами, дайками габбро (15), 16 – харотская свита с углисто-глинисто-кремнистыми, углисто-глинистыми сланцами, фтанитами, пачками известняков, 17 – объединенные харотская и косвожская свиты, состоящие из углисто-глинисто-кремнистых, углисто-глинистых сланцев, фтанитов, пачек известняков, зеленых алевритов, глинистых сланцев с линзочками конкреционных карбонатов и единичных пластов базальтов, 18 – малоуральская свита, включающая туфы базальтов, андезибазальты, базальты, дациты, прослои туфопесчаников, туффиты с линзами рифтогенных известняков, благоприятная среда для локализации скарново-магнетитового и Cu-порфировогго оруденения; 19 – диорит-тоналит-плгиогранитовый Собский комплекс, состоящий из гранодиоритов, тоналитов и плагиогранитов, с внедрением интрузий связано формирование Cu–Fe-скарнового с Au и Cu-порфирового оруденения; 20 – монцогранодиоритовый Конгорский комплекс с кварцевыми монцодиоритами, гранодиороитами, диоритами, с внедрением комплекса связано Cu–Mo оруденение Cu-порфировой формации, 21 – няньворгинская свита, включающая алевроглинистые, глинисто-кремнистые, углисто-кремнистые сланцы и фтаниты, благоприятная среда для локализации сингенетического Mn оруденения, 22 – гранитовый плутонический Янаславский комплекс, содержащий биотит-роговообманковые граниты, лейкограниты и аляскиты, с образованиями комплекса связано Cu–Mo оруденение, 23 – яйюская свита, состоящая из граувакков, полимиктовых песчаников, известковистых алевролитов, глинистых сланцев, прослоев известняков и доломитов, отложения свиты вмещают стратиформное Ba, Mn и фосфоритовое оруденение, 24 – плутонический плагиогранитовый Погурейский комплекс, 25 – нижняя (аячьянская) подсвита лекворкутской свиты Воркутинской серии с переслаиванием известковистых песчаников, алевролитов, аргиллитов, 26 – талатинская свита, включающая переслаивание алевролитов, алевритистых аргиллитов с редкими прослоями полимиктовых песчаников, 27 – нерасчлененная лекворкутинская свита с переслаиванием известковистых песчаников, алевролитов, аргиллитов, 28 – триасовая система, средний отдел, ладинский ярус – верхний отдел, карнийский-рэтский ярусы, нерасчлененные саранпаульская, семьинская и ятринская свиты, включающие глины, алевролиты, пески, песчаники, гравелиты, конгломераты, линзы бокситов, пласты бурых углей, 29 – средняя юра, нижний-средний отдел, батский ярус, объединенные яныманьская и тольинская свиты с песком, гравием, галечником, конгломератами и бурыми углями, 30 – юрская система, батский ярус – верхняя юра, нижнетитонский подъярус, объединенные маурыньская и лопсинская свиты, содержащие глины, аргиллиты, пески, пласты бурых углей, 31 – верхняя юра, титонский ярус – нижний мел, нижнеберриасский подъярус, федоровская свита, содержащая глауконито-кварцевые, иногда фосфатосодержащие, зеленые, зеленовато-серые с оолитами шамозита, с гравием, конкрециями алевролиты и песчаники, 32 – альбский ярус, ханты-мансийская свита, включающая темно-серые алевролитовые глины с прослоями алевритов, глинистых известняков и сидеритов, реже песков, 33 – готеривский-аптский ярусы, северососьвинской свиты, содержащая пески, алевролиты и алевриты уплотненные, чередующиеся с глинами серыми, темно-серыми и буроватыми, пласты бурых углей, 34 – берриасский ярус, верхний подъярус – готеривский ярус, харосоимкая и уласынская свиты объединенные, содержащие аргиллитоподобные и алевритестые глин, прослои алевролитов, глинистых известняков и песчаников, 35–40 – месторождения и рудопроявления: 35 – Cu–Zn–Mo месторождения (а), рудопроявления (б), 36–39 – рудопроявления: 36 – Mo–Cu, 37 – Fe–Ti–V–Cu, 38 – Au, 39 – Mo.

Полевые работы проводились в ходе нескольких экспедиций ИГЕМ РАН (летние сезоны 2019 и 2021 гг.) на исследуемой территории (см. рис. 1).

Для полевых заверочных работ использовалась система глобального позиционирования (GPS) Garmin GPSmap 62s с целью определения точных местоположений структурных элементов. Проведена полевая фотосъемка обнаженных разломов, вмещающих и интрузивных пород, минерализации, чтобы подтвердить их надежность наблюдения в локальном масштабе (рис. 3, а, 3, б).

Рис. 3.

Примеры разломов, вмещающих и интрузивных пород и минерализации (а–в) рудопроявления Амфиболитовое (см. рис. 1), заверенных в ходе полевых работ: а – дайка пироксенитов (?) в кварцевых диоритах, б – зона дробления и рассланцевания в слоистой толще, в – зона оруденения. Условные обозначения: 1 – границы: даек (а, б) и зона оруденения (в).

Закартированные разломные структуры хорошо коррелируют с тектоническими нарушениями, отраженными как на геологической карте, так и на структурных схемах предшественников.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Линеаменты – это прямые или приблизительно прямолинейные формы рельефа, которые широко распространены на поверхности Земли и тесно связаны с подземными скрытыми и поверхностными структурными элементами. Их направление и количество, как правило, отражает характер нарушенности горных пород и может предоставлять ценную информацию о геологических структурах, тектонике и залегании ПИ (например, Ekneligoda, Henkel, 2010; Masoud, Koike, 2011).

Линеаментный анализ широко используется для структурных исследований (Abdullah et al., 2010; Thannoun, 2013), выделения морфологической системы кальдер (Verdiansyah, 2017, Verdiansyah, 2019), оценки перспектив минерализации (Hubbard et al., 2012) и др. Он может проводиться на основе различных наборов данных, таких как оптическая, радиолокационная, геофизическая и топографическая съемки, ЦМР, наземные исследования и др.

Для извлечения линеаментов из данных SRTM был использован модуль “Lineament Extraction” программного комплекса PCI “Geomatica”. На базе ЦМР создано изображение, отражающее “теневой рельеф”, с целью улучшения топографических особенностей территории и облегчения идентификации линейных объектов (Wilson, Gallant, 2000).

Параметры модуля “Lineament extraction” подбирались практическим путем, так как качество выделения линеаментов зависит от характеристик исходных данных и типа рельефа исследуемой территории.

Методика выделения линеаментов ручным способом на основе КС для территории ЦЧМЗ приведена в работе (Иванова и др., 2020).

Метод соотношения полос (band ratio) улучшает спектральные характеристики геологических объектов и широко используется для картирования гидротермально измененных минералов и литологических единиц (Maurer, 2013). Данный метод усиливает спектральные особенности пикселей для мульти- или гиперспектральных изображений путем отношения спектрального отражения одного канала к другому (Mather, 1999). Подбор каналов производится на основе отражающей характеристики искомого геологического объекта. При этом в числителе отношения должен располагаться канал, характеризующий наибольшую отражающую или излучающую способность минерала, а в знаменателе – наименьшую. В результате искомый объект (или их группа) будет выражен яркими пикселями на полученном изображении (красный цвет на рис. 6, а–6, г).

Для картирования полей развития гидротермальных минералов с использованием спектральных каналов КА Landsat-8 разработано несколько минералогических индексов (Pour, 2018): 4/2 – минералы группы оксидов и гидроксидов железа (гематит, магнетит, гетит, ильменит), а также ярозит и их смесь – лимонит; 6/4 – минеральные ассоциации с преобладанием оксида двухвалентного железа (магнетита); 6/5 – минеральные ассоциации с преобладанием оксида трехвалентного железа (гематита); 6/7 – гидроксилсодержащие (Al–OH и Fe, Mg–OH), карбонатные (кальцит и доломит) и сульфатные (гипс) минералы. Эти индексы рассматриваются как весомые показатели (индикаторы) Fe³⁺, Fe²⁺, Al/Fe–OH, Mg–Fe–OH и Si–OH групп минералов гидротермальной природы и продуктов их гипергенеза.

Метод главных компонент (МГК) – это многомерный статистический метод, который выбирает некоррелированные линейные комбинации (нагрузки собственного вектора) переменных так, что каждый извлеченный компонент имеет наименьшую дисперсию. Более подробную информацию о методе можно найти в работах (Jolliffe, 2002; Jensen, 2005; Cheng et al., 2006; Gupta, 2017). Первый главный компонент (РС1) используется для извлечения структурной информации из изображения, так как он характеризуется наибольшей дисперсией в пространстве всех признаков (Jolliffe, 2002).

МГК преобразует набор коррелированных данных в некоррелированные линейные данные. МГК широко используется для картирования гидротермальных минералов и литологических единиц на основе спектральных каналов-сенсоров КА ДЗЗ, а также оптических многоспектральных сенсоров, установленных на беспилотные летательные аппараты (БПЛА) (Loughlin, 1991). Данный метод был применен к набору ранее полученных минералогических индексов с использованием ковариационной матрицы. Подобный подход позволяет статистически оценить надежность пространственного распределения соответствующих вторичных минералов в исследуемом районе.

В качестве входных данных для МГК традиционно выступают спектральные каналы КС, но для наиболее эффективной статистической оценки надежности пространственного распределения соответствующих гидротермальных минералов в исследуемом районе были использованы результаты оценки минералогических индексов с использованием ковариационной матрицы.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

На рис. 4 представлены две крупных структуры овальной формы. Морфоструктура № 1 имеет размер 54 на 48 км и вытянута в меридиональном направлении. Ее осложняют более мелкие кольцевые (около 7 км), дуговые и радиальные линеаменты. Морфоструктура № 2 вытянута в СЗ направлении и имеет размеры немного меньшие (48 на 38 км), чем морфоструктура № 1.

Рис. 4.

Морфоструктурная карта ЦЧМЗ: 1–6 – соответствуют рис. 2, 7 – контуры: морфоструктур № 1–2; 8 – структура СВ простирания (Иванова и др., 2020); 9–13 – рудные месторождения и рудопроявления, соответствующие рис. 2; 14–15 – границы: 14 – участки, перспективные на золото-полиметаллическую минерализацию, 15 – Манюкую-Варчатинского рудного узла. Примечание: линеаменты, выделенные на основе КС, для ЦЧМЗ можно посмотреть в работе (Иванова и др., 2020).

К морфоструктуре № 1 приурочена большая часть рудопроявлений и месторождений: Fe, Ti, V, Cu; Cu, Zn, Mo и золоторудных. Рудопроявления Манюкую-Варчатинского рудного узла также принадлежат морфоструктуре № 1. В морфоструктуре № 2 обнаружены проявления Fe, Ti, V, Cu; Cu, Zn, Mo и с золоторудной и молибденовой минерализацией.

Морфоструктуры №№ 1 и 2 представляют собой вулкано-плутонические гетерогенные структуры 1-го порядка, вероятно, образованные под влиянием нескольких геологических процессов, и осложняются концентрическими структурами 2-го порядка (меньшего диаметра), создающими признаки “телескопированности” (ср., например, Горный и др., 2014). Анализ этих морфоструктур можно найти в работе (Иванова и др., 2020).

По геологическим данным (см. рис. 2) и КС (см. рис. 4) отчетливо выделяется Главный Уральский надвиг (ГУН). Это трансрегиональная разломная зона высшего ранга, разделяющая палеоконтинентальный и палеоокеанический секторы Уральской складчатой области протяженностью около 2000 км на глубину земной коры, со сложным строением, длительным и многостадийным развитием (Зылева и др., 2014). ГУН является перспективным на выявление гидротермально-метасоматической Ni и Au минерализации.

В период развития ГУН, вероятно, возникали разномасштабные, наложенные на складчатость концентрические структуры, которые играли ведущую роль в локализации, как магматических образований, так и оруденения (Космическая информация…, 1986).

На рис. 5 представлена визуализированная ЦМР с нанесенными линеаментами, выделенными модулем “Lineament extraction” ПО PCI “Geomatica”.

Рис. 5.

Линеаменты, извлеченные с помощью модуля “Line Extraction” программного комплекса PCI “Geomatica” и наложенные на визуализированную ЦМР с применением SRTM (а), роза-диаграмма для ЦЧМЗ и прилегающей территории (б).

Ориентация линеаментов анализируется путем создания розы-диаграммы, которая представляет собой количество линеаментов, которые доминируют в определенном направлении. В результате были выделены основные направления структур (см. рис. 5).

Главные структуры – это линеаменты субширотной ориентации. Второстепенные – СВ и СЗ направлений.

В работе (Иванова и др., 2020) была выделена серия коротких линеаментов СВ простирания, сосредоточенных в полосе шириной 25 км при общей длине первые сотни км (рис. 4). Эта зона в совокупности образует структуру СВ направления, возможно, отражая дизъюнктивные нарушения и сложное блоковое строение территории, а также, вероятно, играет рудоконтролирующую роль. Эта зона также отчетливо проявляется на карте плотности линеаментов и по вторичным изменениям (рис. 6, в). Это говорит о правильности выделения этой области.

При анализе КС были выделены 4 типа гидротермальных изменений, представленных преимущественно разными группами минералов и раздельно показанных на фрагментах рис. 6, а–6, г.

Как видно из рис. 6, б, 6, г распределение оксидов трех- (гематит) и двухвалентного (магнетит) железа, особенно с высоким содержанием, совпадает, однако средние концентрации трехвалентного железа чуть выше и распределены более равномерно по всей изучаемой площади, чем двухвалентного. Распространение гидроксил-(Al–OH, Mg–OH) и карбонат-содержащих и оксидов и гидроксидов железа (лимонит) отличаются. Последние распределены (высокие и средние концентрации) в основном на ЮВ территории (см. рис. 6, в).

Скорее всего, это связано с тем, что, например, в аншлифах рудопроявления Амфиболитовое – ЦЧМЗ (см. рис. 1) часто присутствуют эти оксиды железа II и III совместно в виде разнообразных структур распада (рис. 7) (Иванова, Тюкова, 2022).

Рис. 6.

Карта гидротермальных изменений ЦЧМЗ и прилегающей территории, полученная с помощью КС: а–г – схемы преимущественного развития ассоциаций вторичных минералов: а – гидроксил-(Al-OH, Mg-OH) и карбонат-содержащих, б – оксидов трехвалентного железа (гематит), в – оксидов и гидроксидов железа (лимонит), г – оксидов двухвалентного железа (магнетит): 1–3 – метасоматические изменения: концентрации индикаторных групп вторичных минералов: минимальные (1), средние (2) и максимальные (3).

Рис. 7.

Структуры распада рудопроявления Амфиболитовое: радиально-лучистый агрегат (волокнистая структура) гематита-2, сосредоточенный в катакластическом изъеденном пирите, локализованном в пироксените (?) (а), петельчатая структура, представленная ксеноморфным магнетитом, окаймляющим овальные включения сфена (?), ксеноморфные включения гематита и ильменита до 200 мкм локализованы также в магнетите, но по краям структуры (б). Условные обозначения: Mgt – магнетит, Py – пирит, Gem – гематит, Sph – сфен, Ilm – ильменит.

Учитывая геологические особенности локализации рудных объектов и данные обработки КС, выделены 4 наиболее перспективных участкa, которые на схемах дешифрирования КС отвечают скоплениям наиболее ярко выраженных проявлений минералогических индексов оксида железа (II и III) (рис. 8, 5).

Рис. 8.

Карта развития гидротермально-метасоматических пород для ЦЧМЗ по материалам ДЗЗ, вынесенных на геологическую карту (упрощена по (Шишкин и др., 2007)). 1–6 – соответствуют рис. 3, 7–39 – соответствуют рис. 2, 40 – границы участков, перспективных для выявления золото-полиметаллической минерализации на изучаемой территории (номера I–IV на карте – см. пояснения в тексте); 41–45 – вторичные изменения соответствуют рис. 10 .

Площади № I и IV локализованы внутри, а участки № II и III возле морфоструктуры № 1.

В участок № I входят магматические породы основного и среднего состава второй фазы Собского и Кэршорского комплексов. С внедрением интрузий первого комплекса связано формирование Cu–Fe-скарнового с Au и Cu-порфирового оруденения. С Собским комплексом связывают Au оруденение на месторождении Петропавловское, а также жильные проявления и пункты минерализации Cu в Тоупугол-Ханмейшорским рудном районе (Зылева и др., 2014).

Участок № II состоит из метаморфических пород лаптпюганской и ханмейхойской свит, вмещающих Cu минерализацию кварцево-жильного типа и метаморфогенную титан-рутиловую минерализацию. Кроме того, данная площадь перспективна для поиска гидротермально-метасоматической Mo минерализации.

Участок № III состоит также из пород лаптпюганской и ханмейхойской свит. Кроме того, сюда входят породы няньворгинской свиты, представленные алевроглинистыми, глинисто-кремнистыми и углисто-кремнистыми фтанитами. Это благоприятная среда для локализации сингенетического марганцевого оруденения. В эту площадь входят также известные рудопроявления Fe–Ti–V–Cu и Mo типа. Это указывает на благоприятные условия для обнаружения на исследуемой территории полиметаллического типа минерализации и говорит о выборе правильного подхода к прогнозированию рудной минерализации.

Участок № IV сложен породами хараматалоуской серии (1), Кемпирсайско-Войкарского комплекса (2) и ивтысьшорской свиты (3). Серия (1) представлена чередованием графито-кварцевых, слюдистых и хлорит-альбитовых сланцев, кварцитосланцев и метаморфических пород. Это благоприятная среда для локализации Au-Pt минерализации черносланцевой формации. Комплекс (2) состоит из тектонитов с глыбами полимиктового состава в серпентинитовом матриксе, глаукофанитов, бластомилонитов, бластокатаклазитов, включающих проявления сульфидных Ni руд. Свита (3) представлена вулканитами базальт-плагиориолитовой формации, переслоенными с туфами, туфогенно-осадочным и графитоидно-кварцевыми сланцами, прослоями и линзами мраморизованных известняков. Метасоматически измененные вулканиты свиты вмещают Cu-полиметаллическое оруденение колчеданного типа. В эту площадь также входят известные рудопроявления Cu–Zn–Mo, Fe–Ti–V–Cu и Mo–Cu типа.

На рис. 9 представлена карта плотности линеаментов для изучаемого района с наложенными на нее гидротермальными изменениями, дешифрированными по данным ДЗЗ. Плотность линеаментов характеризуется как степень проницаемости (т.е. нарушенности) горных пород.

Рис. 9.

Схема плотности линеаментов, полученная автоматическим способом выделения, для ЦЧМЗ и прилегающей территории с нанесенными на ней перспективными участками на золото-полиметаллический тип минерализации. Условные обозначения: 1–3 – вторичные изменения: 1 – оксиды и гидроксиды железа (лимонит); 2 – оксиды двух- и трехвалентного железа объединенные; 3 – гидроксид- (Al–OH, Mg–OH) и карбонат-содержащие минералы, 4 – площади, перспективные на золото-полиметаллический тип минерализации, 5–9 – соответствуют рис. 2.

Выявленные ранее рудопроявления и месторождения в основном локализуются в зонах с высокими значениями плотности линеаментов (красный/оранжевый цвет) и связаны со структурами, играющими рудоконтролирующую роль.

Таким образом, выделение перспективных участков основывалось на двух факторах. Первый – зоны распространения гидротермальных изменений, выделенных на основе обработки ДДЗ. Второй – области с высокими концентрациями линеаментов, т.е. сильно нарушенными горными породами.

Обнаруженные предшественниками рудопроявления входят в некоторые выделенные нами перспективные области, например, в перспективной площади № IV локализуется наибольшее количество рудопроявлений Cu–Zn–Mo, Mo–Cu и Fe–Ti–V–Cu типа, что говорит о достоверности полученных результатов вследствие применения разработанного подхода.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате статистической обработки данных КА ДЗЗ Landsat-8 построены карты распространения гидротермальных изменений для территории ЦЧМЗ: гидроксил-(Al–OH, Mg–OH) и карбонат-содержащие породы, оксиды двух- (магнетит) и трех-валентного железа (гематит), оксиды и гидроксиды железа (лимонит), с использованием спектральных каналов КА Landsat-8 (минералогические индексы) и МГК.

Составлена схема плотности линеаментов, т.е. схема нарушенности горных пород в массиве, и выявлена тесная связь между известными рудными объектами и высокими значениями плотности линеаментов.

Выделены четыре участкa, перспективных на золото-полиметаллический тип минерализации, на основе интеграции карт распространения метасоматических изменений и схемы плотности линеаментов, а также с учетом достоверных разрывных нарушений, играющих рудоконтролирующую роль. Выделение данных площадей основывалось на областях с максимальным развитием ассоциаций вторичных минералов и зонах с высокими концентрациями линеаментов.

Таким образом, на основании полученных в ходе исследования результатов можно сделать вывод, что золото-полиметаллическую гидротермальную минерализацию на территории ЦЧМЗ следует искать вдоль трансрегиональных разломных зон, пересекающих благоприятные горизонты и структуры и контролирующих рудную минерализацию, и в пределах крупных морфоструктур, осложненных радиальными разрывными нарушениями 1-го порядка СВ и СЗ простирания протяженностью до 30 км, а также областей с повышенными значениями индексов оксидов железа (II и III), реже гидроксид- (Al–OH, Mg–OH) и карбонат-содержащих минералов.