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自然资源遥感  2024, Vol. 36 Issue (4): 43-54    DOI: 10.6046/zrzyyg.2023180
  矿山生态环境遥感监测专栏 本期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 |
多源遥感信息在砂岩型铀矿勘查中的应用——以巴音戈壁盆地银根地区为例
邱骏挺1(), 李江坤2, 葛藤菲3, 木红旭1, 芮歆旻1, 杨云汉1, 杨燕杰1
1.核工业北京地质研究院,北京 100029
2.核工业航测遥感中心,石家庄 050049
3.中国自然资源航空物探遥感中心,北京 100083
Application of multi-source remote sensing data in the exploration of sandstone-type uranium deposits: A case study of the Yingen area, Bayingebi basin
QIU Junting1(), LI Jiangkun2, GE Tengfei3, MU Hongxu1, RUI Xinmin1, YANG Yunhan1, YANG Yanjie1
1. Beijing Research Institute of Uranium Geology, Beijing 100029, China
2. Airborne Survey and Remote Sensing Center of Nuclear Industry, Shijiazhuang 050049, China
3. China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Natural Resources, Beijing 100083, China
全文: PDF(9887 KB)   HTML  
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摘要 

砂岩型铀矿是一类重要的铀矿资源,而遥感是一种重要的矿产资源勘查方法。由于砂岩型铀矿多形成于地下,地表常被沉积物覆盖。这种情况下,遥感是否能在砂岩型铀矿勘查中发挥作用成为值得探讨的问题。本研究以巴音戈壁盆地银根地区为研究对象,在获取Sentinel2,Landsat7 ETM+,ASTER,ALOS DEM以及航空放射性数据的基础上,开展了地形可视化、构造解译、K-T变换、归一化植被指数(normalized difference vegetable index,NDVI)计算、蚀变矿物提取、Th/U比值计算等工作,并从次生还原砂岩型铀矿的成矿模式、条件与控矿要素出发,对结果进行综合分析。分析表明,银根地区中部为隆起带而东南部为凹陷带,两者间为斜坡带。隆起带花岗质岩石可作为重要的铀源。斜坡带上发育的多条近东西走向的断裂构造为含铀含氧水向地下迁移创造了条件。凹陷区发育的断裂富水带和强地表蒸发作用为含铀含氧水排泄蒸发以及驱动地下水循环创造了条件。因此,银根地区隆起带、斜坡带、凹陷带构成一套完整的含铀含氧水循环体系。综合前人资料,认为中部斜坡带可能是一处较好的形成次生还原砂岩型铀矿的地段。本研究也说明,即便在覆盖严重的地区,遥感技术依然可从识别成矿条件与控矿要素的角度,为砂岩型铀矿找矿提供指引。
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邱骏挺
李江坤
葛藤菲
木红旭
芮歆旻
杨云汉
杨燕杰
关键词 ： 遥感,  砂岩型铀矿,  巴音戈壁,  银根地区    
Abstract：

Sandstone-type uranium deposits emerge as important uranium resources, while remote sensing is identified as a vital method for mineral resource exploration. Since sandstone-type uranium deposits typically occur underground and tend to be covered by sediments, whether remote sensing can be effectively applied to the exploration of such deposits merits investigation. This study investigated the Yingen area in the Bayingobi basin. Utilizing multi-source remote sensing data from Sentinel2, Landsat7 ETM+, ASTER, ALOS DEM, and airborne radioactivity measurements, this study performed terrain visualization, structural interpretations, K-T transformation, NDVI index calculation, alteration mineral extraction, and Th/U ratio calculation. The results were then comprehensively analyzed from the perspective of the metallogenic model, metallogenic conditions, and ore-controlling factors of secondary reduced sandstone-type uranium deposits. The analytical results indicate that the Yingen area consists of an uplift zone in the center, a depression zone in the southeast, and a slope zone between them. The granitic rocks in the uplift zone are identified as significant sources of uranium. Multiple EW-trending faults in the slope zone facilitate the migration of uranium-bearing oxidized water underground. Additionally, the water-rich areas in the depression zone, combined with strong surface evaporation, create favorable conditions for the drainage and evaporation of uranium-bearing oxidized water, further promoting groundwater circulation. Therefore, the uplift zone, slope zone, and depression zone in the Yingen area form a complete circulation system for uranium-bearing oxidized water. In combination with previous data, this study holds that the slope zone might serve as a favorable area for the formation of secondary reduced sandstone-type uranium deposits. This study also demonstrates that even in seriously overburden areas, remote sensing can provide valuable guidance for uranium exploration by identifying metallogenic conditions and ore-controlling factors.
Key words： remote sensing    sandstone-type uranium deposit    Bayingebi    Yingen area
收稿日期: 2023-06-25      出版日期: 2024-12-23
ZTFLH:  TP627  
  P627  
基金资助:国防科工局HNKF项目“航空高光谱与伽玛能谱铀矿勘查集成软件系统研发”(YH2001-5)
作者简介: 邱骏挺(1987-),男,博士,高级工程师,主要从事遥感铀矿勘查方面的研究。Email: midimyself@126.com。
引用本文:   
邱骏挺, 李江坤, 葛藤菲, 木红旭, 芮歆旻, 杨云汉, 杨燕杰. 多源遥感信息在砂岩型铀矿勘查中的应用——以巴音戈壁盆地银根地区为例[J]. 自然资源遥感, 2024, 36(4): 43-54.
QIU Junting, LI Jiangkun, GE Tengfei, MU Hongxu, RUI Xinmin, YANG Yunhan, YANG Yanjie. Application of multi-source remote sensing data in the exploration of sandstone-type uranium deposits: A case study of the Yingen area, Bayingebi basin. Remote Sensing for Natural Resources, 2024, 36(4): 43-54.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/zrzyyg.2023180      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2024/V36/I4/43
Fig.1  巴音戈壁盆地及银根地区示意图(据文献[26],略有修改)
数据类型 数据产品编号 数据来源 数据用途
Landsat7 ETM+ ELP130R032_7T20020624
ELP131R031_7T20000828
ELP131R032_7T20000828		 美国地调局Earth Explorer
平台		 K-T变换提取亮度、绿度、湿度信息,计算NDVI指数
ASTER AST_L1T_00305202001040345
AST_L1T_00305262003035432
AST_L1T_00305302002040158
AST_L1T_00306122001040904
AST_L1T_00307142001040817
AST_L1T_00307272000041451
AST_L1T_00307272000041500		 美国地调局Earth Explorer
平台		 用于地表蚀变信息的提取
ALOS DEM 内蒙古12.5m ALOS DEM 立方数据社 用于地形分析
Sentinel2 L2A_T48TWK_A031590_20230325T035301
L2A_T48TVL_A031590_20230325T035301
L2A_T48TVK_A031590_20230325T035301
L2A_T48TWL_A031590_20230325T035301		 欧空局Open Access Hub 用于制作研究区真彩色图像和进行构造解译
航空放射性 银根地区航空放射性数据 核工业航测遥感中心 用于地表U和Th分析
Tab.1  多源遥感数据信息表
Fig.2  银根地区Sentinel2真彩色合成及构造解译图(4(R),3(G),2(B)合成)
Fig.3-1  银根地区K-T变换及植被异常提取结果图
Fig.3-2  银根地区K-T变换及植被异常提取结果图
蚀变类型 ASTER波段 主成分
铁染 1,2,4 PC2
黏土 4,5,6 PC2
碳酸盐和绿泥石 10,13,14 PC3
硅化 10,12,14 PC2
Tab.2  蚀变矿物提取使用的ASTER数据波段组合与主成分表
Fig.4-1  银根地区蚀变异常分布图
Fig.4-2  银根地区蚀变异常分布图
Fig.5  银根地区彩色数字高程与地形三维可视化图
Fig.6-1  银根地区航空放射性数据空间插值结果图
Fig.6-2  银根地区航空放射性数据空间插值结果图
Fig.7  银根地区野外查证照片(带查证点编号)
查证点 岩性信息 K-T变换信息 植被
异常		 蚀变信息 放射性信息(地面实测/航空)
酸性岩 基性岩 亮度 绿度 湿度 铁染 绿泥石 黏土 硅化 U含量/ppm Th含量/ppm K含量/%
1 + + - + 6.50/3.59 4.48/2.94 1.18/2.85
2 + + - +
3 + + 5.82/1.93 9.16/6.58 1.20/4.15
4 + + 7.65/3.59 20.1/13.85 0.98/2.85
5 + +
6 + + + + 2.15/3.59 19.8/12.04 1.10/2.85
7 + +
8 + + + +
9 - + -
10 + + - + 8.58/3.59 7.44/6.58 0.38/4.15
11 + + - + 7.40/3.59 8.28/6.58 0.20/2.85
12 + + - +
13 + + - +
14 + +
15 +
16 + + + 2.20/1.93 12.2/6.58 1.36/2.85
17 + - +
18 +
19 + + +
20 + +
21 +
22 +
23 + +
24 - +
25 +
26 + + - + 4.56/1.93 10.1/6.58 0.10/2.85
27 + + +
28 + + + 8.95/3.59 16.4/10.22 1.12/2.85
29 + + + 10.15/3.59 18.2/13.85 0.70/2.85
30 7.68/6.92 15.1/10.22 0.16/3.5
31 + +
32 + + + 9.85/3.59 9.32/10.22 0.30/2.85
33 + +
34 + + + +
35 + +
查证点 7 12 11 13 9 7 9 7 8 8
正确点 7 11 10 13 3 7 8 7 7 7
正确率/% 100 92 91 100 33 100 89 100 88 88
Tab.3  野外查证结果表①
Fig.8  典型次生还原砂岩型铀矿成矿模式图(据[19]有修改)
Fig.9  还原性砂岩、砂砾岩(地质图据1:20万地质图银根图幅K-48-XXVIII,1979)
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