邵博深,甘星星(江西省核工业地质调查院)
遥感技术在地质找矿中的应用
邵博深,甘星星(江西省核工业地质调查院)
在我国国民经济实现飞速发展的同时,人们在日常生活和社会生产中对于资源的需求量也在不断的增加,特别是对于矿产资源而言,由于其存在于地下环境当中,具有较强的隐蔽性,对找矿工作带来了较大的挑战。为了提高找矿的工作效率,尽可能的减少找矿时间,在其中已经应用了多种先进的技术手段,遥感技术在其中的应用较为广泛。为此,本文围绕遥感技术在地质找矿中的应用问题进行了探究。
遥感技术;地质找矿;应用
遥感技术指的是在不和目标对象直接接触的条件下,通过对物体的电磁波谱信息实现接收、传输和处理等的一种大范围信息获取技术,凭借其自身所具有的优势,在众多行业领域当中已经实现了较为广泛的应用。在遥感成像技术不断发展的同时,遥感找矿方法也日料完善,使得地质找矿的精度实现了较大程度的提高,实现了从定性化到定量化的转变,对遥感技术加以研究,对于地质找矿工作的发展具有十分重要的现实意义。
遥感技术,实际上指的是在不和目标对象实现直接接触的前提下,在远距离,通过对目标对象所自身辐射或反射的电磁波、可见光以及红外线等的感知,进而实现对目标对象的探测和识别的技术手段。遥感技术主要是由信息的获取、传输、存储以及处理等环节所构成。遥感技术的原理主要体现在以下:任何物体都具有其自身的光谱特性,也就是对光谱进行吸收、反射和辐射的性能,且在同一个光谱区当中,不同物体所反映的情况也是不同的,即使是同一物体而言,其在不同时间和地点,因太阳光照射角度的不同,所反射和吸收的光谱也不尽相同,遥感技术实际上就是利用这种特性对不同物体做出判断,一般情况下是利用红光、绿光和红外光这三种光谱波段所进行探测。
2.1遥感技术在地质找矿中的直接应用
2.1.1遥感蚀变信息的提取
遥感技术在地质找矿中的直接应用体现在遥感蚀变信息的提取方法之上,实际上是利用岩浆热液对围岩结构所产生的改变而对相关信息进行提取的一种方法。通常情况下,受到岩浆热液或者是是水汽热液的影响,使得围岩的结构、构造和成分等会发生改变,这种地质作用实际上就是围岩蚀变。围岩蚀变是成矿作用的产物,其在种类、成矿类型和成分等之间具有十分紧密的联系;因为围岩蚀变的范围要大于矿化的范围,且不同的蚀变类型和金属矿化其在空间上的分布呈现出一定的规律性,因而,围岩蚀变是地质找矿的主要标志之一。较为常见的蚀变包括了云英岩化、绿泥石化、硅化、绢云母化以及夕卡岩化等。例如,研究人员针对新疆野马井地区,利用ETM+数据,在对图像进行几何精校正和大气校正等处理之后,通过Crosta方法对矿化蚀变信息进行了提取,进而确定了五个成矿远景区,发现了多处的铜、金矿点。
2.1.2地质信息的提取
当某一地区的地貌发生变化的时候,电磁波的反射和透射作用也会出现不同程度的改变,电磁波作为地物信息的重要载体之一,其内在的物理化学特性和地物的光谱特性之间具有十分紧密的联系。对于地质成分而言,其在结构上体现出较大的差异性,使得地质内部会产生不同的波长光子,具有不同的吸收性和反射性。而岩石矿物又具有较为稳定的化学组成和物理结构,对本征光谱的吸收也较为稳定,通过遥感技术中的波普仪能够进行野外采样和测量光谱曲线,并将其和数据库当中的参考光谱进行对比分析,能够较为准确的确定矿物的种类。例如,研究人员利用TM多波段数据,对广西铜聋山的铜铅锌矿区的地质构造信息进行了提取和分析,最终确定在这一区域当中主要的成矿构造是NE向断裂,且线环构造的相交位置是成矿的最佳环境。
2.2遥感技术在地质找矿中的间接应用
2.2.1地质构造信息的提取
矿产的生成,其实际上是各类地质构造发生不同运动的结果,例如地震活动和火山运动等,对于矿产的分布地区而言,其通常是位于各类地质构造的边缘部位或者是变异部位之上,重要的矿产则大多是分布在板块构造不同块体的结合位置或者是靠近边界的地带当中,其在形成时间上和地质构造运动的时间具有一致性;同时,随着地质构造运动规模的变动,矿床的分布也会随之发生改变,呈现出带状分布的特点。遥感技术在地质找矿中的间接应用就是利用以上特性来实现对地质构造信息的提取。在矿产形成的区域当中,利用线形影像或者是相关影像资料中获取找矿所需要的信息内容,并结合相关的影响因素进而对其实现综合评定。例如,研究人员在我国的桂东地区,利用ETM+遥感数据,对现行构造和环形构造分别进行了解译,并通过分形几何学的原理和方法对这一区域当中的遥感线形构造进行了定量分析,发现该区的环形构造和线形构造主要集中在和铁染羟基异常、地球化学异常的空间之上,同时呈现出NE向和NE向的分布特点,最终确定了三个成矿远景区。
2.2.2植被波谱特征的应用
矿场的形成和地貌植被之间是密切相关的,随着时间的推移,金属元素也会逐渐生成微生物,这些微生物受到地下水和土壤的作用之后,会对地面的土层产生一定的影响,并使其发生不同程度的变化。当地表的植被对相应的金属元素进行吸收支护,其在颜色和生长趋势等方面和其他地区的同类植物之间会体现出明显的差异性,这种生物地质化特征为遥感技术的应用提供了较大的比那里,对相关信息进行提取,能够获取到植被中不同种类金属含量的差异,然后再结合植物对金属的吸收作用,从而对地下所蕴含的矿藏实现分类和确认。另外,应用遥感技术能够对所收集到的图像的光谱特征进行增强处理,根据图像色调的变化情况能够对矿区的位置实现精确的推测。例如,研究人员围绕“金属矿物对植物生长发育和光谱特征的影响”的课题进行了探究,发现重金属元素会导致植物矮化、褪绿等问题的出现,且还会使得与重金属元素相关的植被红光边界光谱曲线向短波方向发生“蓝移”。
2.2.3矿床改造信息标志
遥感技术在地质找矿中的间接应用还体现在是矿床改造的信息标志的层面之上。矿床在形成之后,其并不是保持一成不变的,在其所在区域环境和空间位置等因素的影响之下,矿床会发生微量的比那话,使得部分矿床的性质随之发生了改变,基于此,对其在不同时间内所形成的遥感图像进行对比和分析,并结合矿床和成矿勘测结构,能够较为准确的找出矿床发生质变的具体位置,同时还能够进一步找出矿床在不同层次的实际分布规律,是地质找矿的重要标志之一。遥感技术的应用还能够对岩层类型进行有效的区分,对于矿区的选定具有十分重要的现实意义。除此之外,在我国科学技术水平不断提高的现阶段,高光谱遥感技术也随之实现了进一步的发展和改进,在地质找矿中的应用也越来越广泛。
综上所述,随着信息技术的迅速发展,遥感技术在地质找矿中是一种有效的矿产勘察手段,且在不断的应用中已经取得了较好的成效。与常规的地址找矿方法相比较而言,遥感技术非常适用于植被稀少、基岩裸露的区域当中,具有实用高效、经济快捷的优势,且遥感技术所具有的高分辨率卫星数据对于地质构造信息能够实现更好的反映。随着我国科学技术水平的不断提升,遥感技术在地质找矿工作中的应用也将日渐完善,相关工作人员应加大对遥感技术在地质找矿中的应用问题的研究力度,从而推动我国社会经济的可持续发展。
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P627
A
2095-2066(2016)25-0081-02
2016-8-20
邵博深(1987-),男,助理工程师,本科,主要从事地质找矿工作。
甘星星(1991-),男,助理工程师,本科,主要从事地质找矿工作。