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澳大利亞地質填圖方法

澳大利亞是世界礦業大國,地域遼闊,資源豐富。第二次世界大戰後的地質調查活動成果豐碩,使澳大利亞先後發現了壹批世界級礦床或大型礦床。包括20世紀40年代晚期在新南威爾士州發現的希爾頓礦床與北方領地發現的世界級麥克阿瑟河鋅鉛銀礦床、20世紀80年代至90年代在南澳州發現的奧林匹克壩礦床、在維多利亞州發現的貝倫伯拉銅鋅礦床、在西澳州發現的阿爾傑爾金剛石礦床、在西澳州發現的斯卡德勒斯銅鉛鋅礦床、在昆士蘭州發現的塞爾溫金銅礦床、在西澳州發現的尼夫提銅礦床、在西澳發現的金泰爾礦床、在昆士蘭州發現的埃洛伊斯銅金礦床、在昆士蘭州發現的奧斯博恩銅金礦床、在昆士蘭州發現的埃爾內斯特亨裏銅金礦床、在新南威爾士州發現的卡迪亞銅金礦床、在新南威爾士州發現的特裏頓銅礦床及在新南威爾士州發現的山脊路銅金礦床等,為澳大利亞的經濟發展作出了重要貢獻。

但由於氣候潮濕,降雨量較大,在大多數地區形成了較厚的風化殼或年輕的盆地沈積物,加之植被發育,全國僅有17%的基巖出露,從而加大了地表地質填圖的難度,地質填圖面臨挑戰。為了有效進行覆蓋區礦產資源調查和地質填圖,澳大利亞逐步形成了獨特的地質填圖方法。

澳大利亞第壹代地質填圖采用傳統方法進行,主要手段是野外路線調查和航片解譯。區域性航磁和重力資料主要用於提供區域乃至全國的地質構造概貌。

為了全面了解澳大利亞的地質特征以及固體礦產和油氣資源潛力,促進資源勘探工作,並且為制定合理的土地管理決策提供依據,從1990年起,澳大利亞開始實施新壹代地質填圖計劃,即“國家地質填圖協議”(NGMA),由澳大利亞地質調查局(AGSO)與各州地質調查所***同實施。這項計劃的核心是采用現代技術對澳大利亞具有戰略意義的區域進行系統的多學科研究,加快地質填圖工作的步伐,對以往調查與研究較低的露頭不良地區或覆蓋區進行地質填圖,形成新壹代1∶250000地質圖件和相應的成套數據,以滿足不同用戶的需求。

基於新壹代地質填圖計劃的任務和澳大利亞的地質情況,“國家地質填圖協議”提出了壹種新的工作模式,強調采用以現代技術為基礎的多學科綜合方法,重點選擇高分辨率航磁和航空伽馬能譜測量這兩種方法。前者能有效地對基底內廣泛分布的花崗-綠巖區進行填圖,後者能提供U、Th和K三種元素的地表地球化學圖,該方法適用於非磁性巖石地質體填圖及風化層、土壤和土地資源填圖。

不同物探方法的綜合應用和數據集成方法,取決於填圖區具體地質情況和物探測量的詳細程度。如對耶爾岡克拉通太古宙綠巖帶進行填圖時,綜合運用了400m線距航線和4km點距的重力測量,前者反映近地表的地質情況,後者反映較深部的地質信息。將磁測數據處理成壹次導數黑白圖像,重力異常以彩色表示,二者的合成圖像可以清晰地顯示出綠巖帶、條帶狀片麻巖和花崗巖侵入體的輪廓,所獲得的構造細節比以往的圖件要豐富得多。

通過澳大利亞地質調查局和州地調機構多年的地質填圖,基本上完成了澳大利亞大部分地區1∶250000地質填圖。根據澳大利亞地質調查局網站介紹,1∶250000和1∶100000地質填圖主要通過野外調查和各種地質與地球物理資料綜合修編而成。地質資料主要來自野外調查和其他工業部門、州政府或國家政府的地質信息,礦床數據主要來源於BRS的MINLOC數據庫,內容包括地質界線、斷層、褶皺、巖脈、節理、線理、標誌層、構造測量、鉆孔和礦床位置,而遙感影像、高分辨率航磁和航空伽馬能譜測量為1∶250000地質填圖的重要技術方法,上述信息最後都需要綜合在地質圖上。如MT.EVELYN地區的1∶250000地質圖東部新元古代Kombolgie組中大量線性構造來自遙感影像的解譯(圖4-1)。

圖4-1 澳大利亞1∶250000地質圖

(圖例略)

Stewart等(1998)完成的Mt Keith 3043地區1∶100000地質圖和Champion等(1995)完成的Yeelirrie 2943地區的1∶100000基巖地質填圖與1∶250 000地質填圖方法及填圖內容基本壹致。

填圖詳細程度取決於填圖區的地質情況。基巖大片出露的地區野外需要進行系統的觀察,而在基巖極少或無基巖露頭的地區,野外工作很少甚至不用進行野外地質觀察。由於澳大利亞覆蓋區基巖出露非常有限,野外填圖可以快速完成。從總體上看,澳大利亞新壹代地質填圖的工作重點是覆蓋區,以高分辨率地球物理探測為先導,采用野外驗證與物探相結合的填圖工作模式,形成了獨具特色的覆蓋區地質填圖方法,取得了顯著的效果。