对现代遥感技术在地质找矿中的应用研究

2018-03-04 07:03马欣然
电脑知识与技术 2018年36期
关键词:遥感技术矿产资源矿物

马欣然

摘要:该文以应用于地质找矿中遥感技术的理论依据和其发展现状展开分析讨论,并集中探讨遥感技术在地质找矿应用中的新发展,期待为促进现代遥感技术的推广贡献绵薄之力。

关键词:现代遥感技术;地质找矿;应用研究

中图分类号:TP3    文献标识码:A     文章编号:1009-3044(2018)36-0254-02

伴随社会经济和科技的全面发展,人们在生产或生活中对于能源的需求逐渐增多,作为重要能源的矿产资源,其需求量也随之逐渐增加,随着开采数量的增多,部分矿产资源开采难度也越来越大为。所以如何进一步利用现代遥感技术来实现科技化地质找矿工作已经成为集中关注的问题。基于此,笔者针对“对现代遥感技术在地质找矿中的应用研究”的讨论具有现实意义。

1 应用于地质找矿中遥感技术的理论依据及其发展现状

地质即代表地球的性质和特征,包括地球的物理性质、化学性质、岩石性质和矿物成分。我国的矿产资源非常丰富,不同的地区根据地质条件的差异将产出不同的矿产资源,在遥感技术应用之前,人们只能利用现有设备辅助进行勘测,这种老旧的方式不仅耗时耗力,而且严重影响开采效率。随着遥感技术的普及,通过影像对观测地点的地质信息和矿产分布进行再现,大大缩短了找矿的时间,真正实现了科学化和合理化的找矿工作模式。20世纪60年代兴起了探测性技术的浪潮,遥感技术也随之应运而生,主要技术原理体现在:通过对电磁波理论的剖析与应用,利用搞不通传感仪器,对远程内具备反射与辐射电磁波信号展开探知与感知,及时搜集与整理得到的信号,从而产生相应的图像。在地质找矿的实际应用中,针对矿产资源较为贫瘠的区域,将不鞥年充分展现遥感技术的优势和作用,但我国物质资源相对来讲比较丰富,而且分布范畴较宽广,各个地区的地质构造中矿产资源特征各有不同,正确使用此技术可以迅速找到矿产资源,同时推动遥感技术向着更加健康方向发展。

2 地质找矿中现代遥感技术的实践运用

2.1 多光谱和高光谱遥感技术在地质找矿中的应用

这两大技术都是地质找矿主要技术,有着重要的应用价值。其中,多光谱遥感技术是利用多光谱摄影系统来实现对不同地理物质的像遥感,在实际使用进程中,根据勘探物质影像的形状、构造等不同,从而对物质展开识别与勘探,例如常用到的多光谱遥感技术(CBERS-02BS),其所应用的数据彩色合成影像方法,有效完成了对地质山矿中断裂结构形态的分析,依据结构性质的差异划分出不同岩体,进而提取地质矿山的资源数据信息;高光谱遥感技术在原理上区别于多光谱遥感技术,其利用成像光谱仪的方式,在可见光和近红外波等波段范围内的电磁波谱中进行光谱分析,实现对光谱连续影像数据获取,在使用进程中,通常是利用对地表植被高光谱反射波段的转变情况,确定地表中的物质状况。在完成勘探所获得的烟感数据信息处置后,一般会结合相关的信息剖析,制作出准确的遥感影像图,而其与地质图像的一共同之处就在于具有一样的地图投影坐标。此影像是作业地区中地质图的缩影,所以能实现两者的完美结合,可以确定出地质中矿石的所在地点。

2.2 岩石矿物识别遥感技术在地质找矿中的运用

岩石的种类与组合形式是矿物形成的基础条件,可见对于岩石矿物的识别具有重要意义。此技术和地物光谱特点间有着密切联系,矿物、岩石的光谱特点探究是通过遥感数据得到岩性基本信息,同时运用图像强化、图像转变与图像剖析等方法对岩性展开辨别,从而增加图像的文理、色彩和色调的不同,从而能最大限度地划分各种岩相、区分各种岩石种类,如变质岩、沉积岩以及岩浆岩等等,遥感岩石矿物鉴别在地区地质填图作业中发挥着举足轻重额作用。目前已有相当多的学者利用该遥感技术对矿物信息进行了勘测,例如,卡尔是最早成功研制出热红外航空遥感数据的专业人士,其通过所获得的遥感数据对Utah中部的东丁山区域的岩石矿物信息展开了鉴别,并区分出了不同区域的岩石信息;二宫芳树采用ASTER热红外遥感手段,顺利获得在Pamir东北缘区域的碳酸盐、硅酸盐岩、硅质岩等岩性数据信息;还有些学者根据地质情况及蚀变特征,结合其光谱特性并按照USGS标准矿物光谱数据库的标准,建立了单矿物识别的标准,成功做到了从AVIRIS中,即机载可见红外成像光谱仪中得到了玉髓、明矾石、白云母等矿物信息的技术方法。目前的世界上关于岩性鉴别的遥感技术探究通常集中在植被贫瘠、岩石大面积裸露的地区,其技术尚有非常巨大的发展和应用空间[2]。

2.3 地貌植被波谱特点在地质找矿中的运用

地貌植被和矿产的形成有着紧密联系,矿产资源在金属元素范围内,随着时间的逝去,这些元素会渐渐变成微生物,在土壤与地下水的联合作用下,对其外表土层构造造成一定影响,植物的颜色和生长趋势会根据不同的金属元素产生不同的变化,利用这一特性,便可利用其光谱特征,并运用遥感技术便可提取相关信息,进而对地下的矿产进行分类和辨别,例如,分析一片研究区域的矿物分布情况,对该区域的植被进行遥感波谱分析,如果发现某一金属元素(如铜元素)的光谱数值高于正常土壤的标准,则可以判断该区域具有较为丰富的铜矿资源。与此同时,现代遥感技术可以在识别和提取矿物信息的基础上,加强对矿物图像的搜集与处置,把某些植物光谱特点的不良信息体现在光谱图像内,按照植物的色调转变等实时信息,有效推断出矿产的具体位置。此外,假如这些金属元素含量较为稀少,可以利用上文所提到的高光谱技术对其金属元素含量变化进行放大,进而成功采集到植被的光谱信息,保证找矿工作的顺利进行。

2.4 矿化蚀变遥感信息提取技术在地质找矿中的运用

在遥感地质信息获得过程中,此技术有着重要地位和作用。所谓围岩蚀变,其是一种在岩石与热液在互相作用之上衍生而來的物质,其蚀变种类和围岩的化学成分息息相关,较为常见的主要包括绢云母化、云英岩石、青磐岩化、夕卡岩化、硅化、褐铁矿化等。蚀变岩石和附近正常岩石矿物在种类、构造与色调等方面均存在一些不同,由于这些不同进而导致岩石的反射光谱特点出现了较大的转变,在特定光谱波段发生了光谱异常情况,根据这些数据信息可知,遥感技术成功提取了有价值的信息,确定找矿目标区域。另外,地貌在发生变化时,地质的结构变化导致其本身对于光谱的反射和透射作用均发生改变,基于此,光谱可以很好地对其成分结构呈现各种变化。每一个矿产种类都有着专属的电磁辐射频率,所以在实际的找矿工作过程中,可应用实测光谱与传统的勘探资料完成各方面的比较,经过此过程可全面了解各种物质的吸收性,此种手段可高效的鉴别地区矿产的构成种类,并且能结合样品的吸收特点,挑选科学的图像波段来获取矿产资源数据信息。

经过调查,现阶段主要应用的数据源为多光谱TM、ETM图像数据和高光谱与微波遥感数据等,我国研究家王治华,利用ETM图像数据源提取了新疆哈图地区生金矿的矿化蚀变数据信息,利用单波段图像分类的生成彩色合成图像法确定了遥感矿化蚀变数据异常,找到了Tomarle和Kersa Bayes set两个金矿蚀变带;张小红利用了ETM图像数据源,在柴北缘地区采用多元数据全面剖析和异常挑选的方式,顺利获得了柴北缘成矿带的矿化蚀变异常信息;秦喜亮同样利用ETM图像数据源,在新疆野马井地区,经过对图像进行大气校正、几何精校正等预处置后,采用Crosta法搭配掩膜手段,获得此区域的矿化蚀变信息,明确划定出五个成矿远景区,发现了多处铜、金矿点;李志坚在我国山西省某县,通过ETM图像数据获取蚀变数据信息,通过实践后可知,研究区域中所存在的铁染与黏土化蚀变异常和其金矿、蚀变带相匹配[3]。

2.5 地质构造遥感信息提取技术在地质找矿中的应用

矿产资源的形成与地质结构的运动有着密切联系,通过对野外地质的探究可知,矿产的散步同样会伴随地质结构运动的规模出现不同,所以利用现代遥感技术对地质构造的精度分析能够有助于寻找并圈定矿石区域,比如通过影像信息可通过得到如中酸性岩石、热熔以及火山盆地活动中的反馈信息,同时用图像的方式展现出来;获取和赋矿岩、矿源层有关的带状影像数据信息;例如:获得和接触、蚀变、矿化带相关的色带或者色环等相关信息。另外,在实际地质找矿过程中,各种找矿目标和对矿石精度提出的要求,针对遥感地质构造的勘探有着别样的要求,但总体来讲都要对特殊地区中的矿体、矿产资源等带有断裂性的结构展开剖析。目前,已有大量工作人员进行了相应的研究,例如,成永生利用TM多波段数据分析了广西铜聋山铜铅锌矿区的构造信息,确定其为NE向断裂的成矿构造;赵少杰利用ETM遥感数据,对桂东地区进行了线性构造和环形构造解译,最终确定了3个成矿远景区;朱小鸽针对柴达木盆地西部山区的地质构造信息,提出一种多重主成分分析方法,新发现了一个与其东北部已知含油背斜圈闭有关的鼻状构造。

3 结束语

综上所述,本文主要概述了现代遥感技术在地质找矿中应用的相关内容,对于现代遥感技术的应用是实现矿产资源稳定开采的需要,是确保矿产资源高效供给的需要,更是推动矿产事业稳定、可持续发展的需要,在地质找矿中应用现代遥感技术,不仅能够有效减轻了工作量,降低了找矿难度,还能大大提高找矿效率。希望通过文章的分析,可以使得相关部门以及工作人员清晰而深刻地认识到在地质找矿中科学利用现代遥感技术的重要意义,结合地质区域实际情况、掌握遥感技术知识,为进一步推动我国采矿事业的发展做出贡献。

参考文献:

[1] 莫火华,陈斌锋,张青.现代遥感技术在地质找礦中的应用研究[J].建材与装饰,2016(24):181-182.

[2] 马文富,莫福赳.有关现代遥感技术在地质找矿中应用的分析[J].中华民居(下旬刊),2013(10):262-263.

[3] 李宁,赵龙飞.浅议现代遥感技术在地质找矿中的应用[J].科技创新与应用,2013(29):25.

[通联编辑:梁书]

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