Опыт выявления зон гидротермально-метасоматических изменений горных пород на основе обработки данных гиперспектральных съемок

В ФГУП «ВСЕГЕИ», по заданию Роснедра, проводятся исследования по использованию аэро- и космических (ASTER, HYPERION, Ресурс П 1 и 2) гиперспектральных данных при геологическом изучении недр России. на основе разработанной методики, которая включает ряд последовательных технологических операций. Использование материалов гиперспектральных съёмок при прогнозно-поисковых работах заключается в возможностях диагностики по спектральным характеристикам отдельных минералов-индикаторов или минеральных ассоциаций для выявления большинства рудных объектов. Принимая во внимание то, что рудные компоненты во многих типах месторождений составляют лишь незначительные проценты общей массы, индикаторами рудных тел являются околорудные изменения рудовмещающих пород, которые могут быть зафиксированы на материалах гиперспектральных съемок. Эти изменения связаны с процессами грейзенизации, скарнирования, пропилитизации, листвинитизации, окварцевания, серицитизации, хлоритизации серпентинизации, карбонатизации и проч. Результатом работ являются схемы зон вторичных изменений горных пород. Прогнозная интерпретация полученных схем проводится с использованием карт геологического содержания. Обязательным элементом является наличие спектральной библиотеки минералов и горных пород, распространенных в пределах площадей работ. По материалам обработки гиперспектральных данных создаются схемы поэлементного распространения минералов-индикаторов гидротермально-метасоматически измененных горных пород: адуляра, азурита, гематита, кальцита, кварца, лимонита, пирита, сульфиды меди и других. Создание результирующей схемы зон гидротермально-метасоматически измененных горных пород проводится в ГИС-проекте путем пространственного совмещения и анализа всех схем распределения минералов-индикаторов.
Опытные исследования с использованием аэро- и космических гиперспектральных снимков проводились в пределах Суеткинской площади, расположенной в предгорной части Алтая. На юго-востоке территории, в пределах Суеткинского гранитоидного купола, по материалам обработки гиперспектральных данных выделены индикаторные минералы и минеральные ассоциации. На основе анализа схем минералов-индикаторов, определялись зоны метасоматического изменения гранитоидов, в том числе березитизации пород, развития кварцевых и кварц-лимонитовых гидротермалитов, которые являются индикаторами золоторудного оруденения на данной площади. Для выявления структурного контроля и связи с разрывными нарушениями зон развития метасоматитов была составлена схема дешифрирования, на которой отражены линеаменты и дуговые структуры. Было проведено совмещение обеих схем, что позволило выявить совпадение значительной части зон метасоматизма с участками повышенной трещиноватости горных пород или их приуроченность к разломам или кварцевым жилам, отображенным на геологической карте. В результате работ была составлена схема зон гидротермально-метасоматически измененных горных пород, с выделением 18 площадей, рекомендуемых для постановки поисковых работ, перспективных на золотое оруденение. Прогнозные участки выделялись по комплексу признаков, на основании анализа геологических и геохимических материалов, в том числе, карты аномалий золота во вторичных ореолах рассеяния. По результатам анализа были выделены 3 группы участков по степени очередности. Выделенные участки требуют заверки наземными поисковыми методами, в т.ч., по первичным и вторичным ореолам рассеяния золота, отбором шлихо-протолочных и шлиховых минеральных проб на перспективных участках, с соответствующим комплексом горных (буровых) работ.
Опыт проведенных работ показывает, что использование гиперспектральных данных позволяет на ранних стадиях геологоразведочного процесса выявлять потенциально перспективные площади на различные виды твердых полезных ископаемых.