冀相宇(吉林省第一地质调查所,吉林长春130000)
光谱地质剖面在蚀变填图中的应用及作用
冀相宇(吉林省第一地质调查所,吉林长春130000)
光谱地质剖面的应用,分为两方面,其一是遥感技术的使用,其二是利用地质剖面分析,前者可以把地质的蚀变情况用信息的形式表示出来,而后者则是对蚀变信息进行深层次地分析。其应用可以让地质研究人员对蚀变的变化有一定的了解,完成蚀变填图的工作。
光谱地质剖面;蚀变填图;应用
蚀变填图是利用高光谱遥感技术,发射短波、肉眼可见的的红外线,通过红外线的反射,分析反射形成的光谱,要较少的成本收集蚀变信息。并且,对蚀变信息的分析,能够让地质研究人员发现形成的蚀变矿物,实时观察矿物的情况。因此,完善蚀变填图的各项技术,可以让研究人员了解蚀变矿物的形成与分布规律,以及形成矿床的特点,给出成矿的模式,寻找矿产。
光谱地质剖面由很多部分组成,比如地质剖面、光谱信息等,地质剖面的特点是它可以让光谱沿着地质的剖面,分析并提出光谱信息,并实现信息的储藏,显示信息,但光谱地质剖面却可以在此基础上,可以提取出地质中蚀变矿物信息的分布,以及矿床的形成特点,确定其参数和类型。通常来说,光谱地质剖面主要用于分析蚀变矿物的分布情况,蚀变矿物是由数个矿物组成,对这类矿物信息的收集,要比单一的蚀变矿物信息更加准确,为矿产的开发提供准确的信息支持[1]。
光谱地质剖面会对野外岩石表面发射光谱,通过光谱的反应,确定岩石内蚀变矿产的分布情况,得出准确的分布信息,这种勘探的方法改变了原有的信息收集模式,减少了工作量。因此,地质研究人员用这一方式勘探蚀变矿物时,必须了解其多种研究方法,给出符合不同地质的勘探方法与流程,表明其具有的作用和意义。
随着光地质剖面技术的逐渐完善,信息提取的方式不断增加,地质研究人员常用的提取方式有三种。
2.1 根据诊断性光谱的特征,提取信息
地质研究人员对光谱进行识别时,会从以下几方面着手,像是岩石吸收光谱的特点与模式,以及岩石中包含的各项离子、分子等,其吸收特征有:岩石吸收的位置与深度,其宽度长短、面积的大小,以及吸收是否互相对称等。在这些特点中,吸收的位置与深度是提取信息的主要依据。
2.2 根据完全谱形的特征,提取信息
地质研究人员识别光谱时,会把光谱的整条曲线放到二维空间中,通过观察其在二维空间的变化,与参考光谱进行对比,给出两者具有的相似度,并根据相似度给出客观的评价。而地质研究人员在匹配光谱时,可以根据光谱已有的波段,在合理的波段范围内,找出与之相符的光谱,根据其匹配的程度,提取信息[2]。
2.3 把光谱混合,提取信息
通常来说,地质研究人员会通过不同的光谱进行整合,组成一个线性组合,并根据这一组合,研究光谱的各项特点。形成线性组合后,研究人员会构建一个反演模型,即会对正演思想进行反向的推理,分析出反演问题的答案,确定光谱的特征,并根据这一特征,建立光谱库,并把它作为端元库,从中找出与之相符的光谱。
光谱地质剖面的主要用途是提取蚀变信息,并通过对蚀变信息的分析,确定蚀变矿产的种类与分布规律,确定光谱的特征。
3.1 应用
3.1.1 提取地面光谱的蚀变信息
地质研究人员通常都会选择一些蚀变特征较为明显的矿产,对其进行光谱照射。①研究人员会把岩石表面的不同位置进行照射,确定不同位置对光谱的吸收程度与深度,然后根据照射后形成的光谱与端元库比对,在合理的范围内找到与之对应的光谱。②会根据光谱的特征,分析矿产不同位置的蚀变情况,提取蚀变信息,对这些蚀变的情况进行分析。③研究人员会利用得出的结果,分析岩石内多种蚀变矿产的分布情况,了解其组成部分,及各部分的分布情况,构建蚀变模式。④还会根据提出的信息,建立遥感系统,寻找蚀变矿产[3]。
3.1.2 提出图像的蚀变信息
地质研究人员提取出蚀变信息后,会用技术把这些信息做成图像,通过图像把信息直观的表现出来,然后会用ASTER数据,对图像进行分析,提取其中隐藏的蚀变信息。
在ASTER数据中,有很多的波谱范围,其主要用于提出蚀变信息。研究人员通过对已经得到信息的处理,能够发现,在蚀变过程中,岩体的表层会根据各自的所在的区域与空间,发生变化,形成组合规律。此时,人员依然会选择一些发生明显变化的蚀变岩石,通过光谱的测定,搜集其光谱作为参考,然后把这些光谱做成图像或放在某个特定的平面中,再用光谱匹配技术找出与之匹配的光谱,提取信息。这种提取信息的方法,不仅提高了信息的准确度,也让信息更具针对性。
3.2 作用
光谱地质剖面在蚀变填图中的应用,简化了地质勘探工作人员的工作程序,减少了工作量,为地质勘探工作带来了便利。
①光谱地质剖面能够让相关人员改变原有的勘探方法,结合光谱技术,减少矿产勘探的阻碍[4]。②因为蚀变矿产是由多种矿产组成,并且每种矿产都有各自的分布规律,而原有的勘探方法只能解析单一的蚀变矿产,很难分析蚀变矿产的矿物数量,而光谱地质剖面可以根据提取的信息,发现其矿产种类及分布情况,提高了勘探的准确性。③光谱地质剖面未在蚀变填图中应用前,地质勘探人员需要花费较多的时间才能找到矿产的所在位置,但光谱地质剖面可以建立矿产勘探系统,人们借助这一系统,可以快速发现矿产的位置,提高了勘探的效率。
光谱地质剖面在蚀变填图的应用,可以改变地质研究人员的工作方法,运用技术提取信息,给出地质蚀变的过程和原因,并结合光谱具有的特征,向外延伸,分析地质体的变化,提高了蚀变信息的准确性和针对性。所以,地质研究人员要要不断完善光谱地质剖面技术,在实际应用中发挥其作用。
[1]李庆亭,蔺启忠,张 兵,鹿琳琳.光谱地质剖面在蚀变填图中的应用研究[J].光谱学与光谱分析,2012,07:1878~1881.
[2]崔永翔,石向晨.光谱地质剖面在蚀变填图中的应用研究[J].河南科技,2012,22:13.
[3]王茂芝.高光谱遥感影像处理与地质应用若干关键问题研究[D].成都理工大学,2014.
[4]连长云,章 革,元春华.短波红外光谱矿物测量技术在普朗斑岩铜矿区热液蚀变矿物填图中的应用[J].矿床地质,2015,06:621~637.
P627
A
2095-2066(2016)34-0088-02
2016-11-11
冀相宇(1991-),男,汉族,吉林磐石人,初级,学士,研究方向为地质类。