遥感技术在地质找矿中的应用

2021-12-01 03:02张家兴
中国金属通报 2021年2期
关键词:遥感技术矿物光谱

张家兴

(华北地质勘查局五一九大队,河北 保定 071000)

在我国的社会经济发展进程中,矿产资源在其中发挥着十分重要的作用,所以需要在对矿产资源进行勘探的过程中采用更加科学便利的找矿技术,实现对矿物的准确勘探。在这个过程中通过对遥感技术的应用,能够为地质找矿作业带来新的思路,在精准辨别遥感岩石矿物的基础之上,来更深层次的掌握遥感技术在地质找矿之中的理论关键与应用情况,应用遥感技术可以很好地为找矿作业提供全新的思路,进而提升找矿的便利性和精准性。可见在地质找矿作业中对于遥感技术的合理应用是非常必要的[1-3]。

1 遥感技术的概念阐述

遥感技术属于现代化的一种技术,能够在和目标不进行直接接触的状况下实现目标电磁波普信息的接收,并对这些信息进行储存、传出和分析,我们可以将其看作为一种综合性的科学技术,其特点在于时效性、广泛性和客观性,目前已经在多个领域得到了普及和应用。随着多光谱技术和成像光谱仪器的研发,遥感技术已经从以往的多、高光谱发展到了超高光谱的程度。通过遥感技术来进行地质勘测,能够实现对矿区构架的有效分析,并结合地质填土来对其进行相应的辅助,实现对地质体和构造的有效追踪,并能够获得地质的影像内容,明确其中隐藏起来的岩石。例如通过ETM影像能够实现对地质当中各类标志的有效识别,从而实现对地质的合理划分,接着通过实验进行验证,从而实现更加科学合理的地质填图作业,通过应用槽探设计来提升引导的科学性和合理性,进而大幅度的提升地质找矿效率。通过对遥感技术进行深入的分析,能够使得遥感技术在地质找矿作业中应用取得更好的效果,有利于提升地质找矿的精确程度,这对于我国的矿产行业发展有着重要的帮助,并侧面推动了我国的工业发展和经济发展。因此对于遥感技术在地质找矿作业中的应用进行分析和研究是非常有必要的。遥感技术属于探测技术中的一种,通过电磁波和红外线等技术来实现对目标的有效探测,能够对目标进行精确的定位,从而使得目标各项数据的采集工作能够更加的高效。

2 地质找矿作业中的遥感技术应用流程

首先要对通过遥感技术采集的数据进行处理,在地质找矿作业当中对于遥感技术进行应用,需要遵循相应的工作流程,这样才能够更好的完成这项工作。遥感技术所获得的重要信息是找矿作业信息的主要获取方式,能够实现对找矿区域的精确定位,通过对遥感数据的合理应用,能够为地质找矿作业带下良好的基础[4]。

其次要重视地质图和遥感影像之间的融合,在地质找矿作业中运用遥感技术,除了要提升信息数据的力度之外,也要重视将遥感影像和地质图结合起来,在对遥感信息处理后,会根据该信息来分析得出相应的影像图,且影像图的投影坐标会和地质图保持一致。遥感影像主要给出的是地质图的缩影,因此通过两者之间的结合能够实现地质找矿的精确定位。

最后,要做好地质构造的精度分析。在地质找矿作业中运用遥感技术,对于地质构造精度进行分析是非常必要的,这也是找矿作业的重要环节之一。不同的找矿任务和标准,所针对的地质构造标准有所不同,需要对特定区域的矿体和资源情况进行细致的分析,也可以采用岩矿结构影响来实现集中性的分析,对其中的隐性部分分析需要进行特别的强化[5]。

3 地质找矿作业中对于遥感技术的应用研究

随着遥感技术和信息技术的发展,其在地质找矿作业中的应用范围逐渐增大,具体的应用主要体现在以下几个方面。

3.1 利用遥感技术获取蚀变信息

不同的区域有着不同的环境形态和地质结构,同时也会产生多样化的地质变化情况,所以为地质找矿工作带来了一定的难度。在地质环境中出现了围岩蚀变的情况实际上与该地区的矿物资源有着重要的关联,因为围岩蚀变要大于矿化区域,并且从空间分布的角度上来看,围岩蚀变和矿物之间有着某种规律,由此可知通过对围岩蚀变的构成和分布进行减压能够为找矿提供重要的参照。所谓围岩蚀变,是指一种矿化产物,蚀变的情况主要由周边的矿床和岩石来决定,所以围岩蚀变经常会比矿化的范围更大,不同的围岩蚀变意味着不同的矿物分布,所以可以将围岩蚀变作为找矿的重要参照。通过遥感技术能够实现对围岩蚀变异常的检测,从而将其作为找矿的指标,围岩蚀变和其他的岩石在影像上有着很大的区别,当前最为常见的围岩蚀变主要包括白云岩化、黄铁矿化、硅化和绢云母化等等,例如在我国的广西和贵州等地,就存在着较为广泛的黄铁矿化,这与围岩蚀变有着十分紧密的联系。对于围岩蚀变信息进行获取,其中所反映出了光谱特点具体包括了离子晶体的反应情况和振动场效应,同时也具有稳定的物理特性,其内在的光谱吸收能够保持稳定的状态。因此可以运用该特征来进行找矿作业,当前该方法已经得到了广泛的应用,通过对岩石的光谱曲线进行测量,并对岩石的光谱库改变情况进行观察,然后结合其特征来选择由遥感技术提取的围岩蚀变信息,为接下来的找矿作业带来有利的数据分析。

3.2 利用遥感技术来进行矿物识别

一般来说内生矿产会处于地质结构边缘地带,且和当地的地质结构结合在一起,处于带状分布的形态,与地质结构的分布趋势保持一致。地表当中存在的植物有着聚集金属元素的效果,因为金属元素会对植物的含水量和叶绿素进行改变,也会导致其来进行反射光谱实验中出现相应的变化,这种反射光谱的变化情况能够为地质找矿作业带来理论依据,通过采用遥感技术来对植物光谱信息进行对比分析,从而对金属元素的含量和种类进行直观的呈现,为探寻该地区的矿物资源带来有利条件。实际上通过遥感技术进行矿物信息的获取与地物所具备的光谱特征有着重要的关联,无论是矿物还是岩石都有着其自身的光谱信息,为地质找矿作业带来有利条件。通过对图像进行分析和增强等方式来使其在颜色或者纹理上的区别能够更加的明显,进而实现对岩石的性质和类型进行精确的分辨,我们将这个过程中叫做岩性识别。遥感技术在矿物和岩石识别过程中的应用如下:首先,处于热红外域可对矿物岩石的发射光谱特征进行准确的反映,处于近红外和短波的红外域,能够对岩石矿物的反射光谱特征进行准确的反映。例如采用遥感技术能够有效提取冲积扇地区的岩性信息,具体包括硅质盐、盐酸盐岩等,并能够对其成分和年代进行识别,对于白云母和明矾石以及玉髓等矿物提取有着十分重要的作用。

3.3 利用遥感技术来提取地质构造信息

不同的地质构造会形成不同的矿物资源,且不同规模的地质运动会形成不同的矿床,通过分析地质构造能够推断出该地区的矿产信息,主要通过线性和环形影像来提取该地区的地质构造信息,在遥感技术找矿作业过程中,成像可能会出现模糊的效果,具体包括了线性、环形以及纹理等信息,在影像中模糊不清的信息会对人们造成困扰。但利用灰度拉伸和方向滤波等技术能够实现对影像的有效处理,通过重要信息来凸显出地质构造信息,再结合地质和化探等资料来对环境影像进行统计分析来对矿物分布进行明确。

3.4 利用遥感技术来提取矿层矿源信息

当该地区形成一定的沉积物之后,那么因为地质环境发生的改变,也会导致沉积物特征出现一定的变化,尤其是该地区所出现的地质构造活动情况,会引起沉积物的断裂或者迁移的情况。在运用遥感技术时,信息的提取是最为关键的环节,尤其是在推测和判断岩浆、中酸性岩以及火山盆地与环状构造热流体断层的关系时。通过对岩石光谱曲线所发生的改变情况进行测量,将岩石光谱库作为相应的参照依据,结合其所存在的光谱特点来选择适合提取出的数据信息,实际上所谓的信息提取是指对遥感影像的一种地质解译,利用对图像符号特征的总结来对其边界进行有效的恢复。所谓色实际上就是地质材料所具备的光谱特点,具体包括了内部离子晶体的反应,其内在的光谱特征十分的稳定,所以可利用该特征来对矿物进行有效的识别。结合过去的工作经验可知,对于遥感成像进行解译有着较高的难度,特别是总结其中的图像符号来源时,需要结合多种类型的沉积岩来提升总结的针对性。所以所选择的颜色特点要结合所处区域的地质环境,防止所选择的颜色成为了无效的标志。如砂岩、碳酸盐岩区和玄武岩区,土壤风化在图像主要是红棕色,对于以红粘土为主的地区,很难区分几种富含铁土壤是属于哪一类岩石风化的土壤,因此岩性层的解释在云南地区是有限的。

3.5 遥感技术中植被波普信息的应用

植被的类型与矿物资源的形成有着密切的关系,植被生长需要吸收微生物和金属元素,不同植被的吸收情况各不相同,所以有着不同的表现,因此矿物元素能够通过植被的生长特点看出,并可利用植被的波谱特征来提升地质找矿作业的效率,为地质勘探工作人员带来便利。在地表植被的生长环境当中,通过遥感波谱技术来对该地区的土壤结构情况进行分析,能够以此来推测出该地区有着哪种类型的矿物资源。在地质找矿作业中通过对遥感技术的合理应用,能够发现含铜土壤与正常土壤之间有着不同的波谱反射率,可以说地质特征为矿物勘探带来了重要的辅助信息,将其作为依据来对地表进行遥感成像分析,再结合资料来对植被中的金属元素进行分析,从而对该区域的矿产资源分布进行合理的判断。

4 地质找矿作业中遥感技术的未来发展趋势

随着我国的社会经济发展,地质找矿技术得到了迅速的进步,从而更好的满足了社会发展的矿物需求。从未来发展的角度来看,遥感技术会从地质找矿领域向着生态环保领域发展,覆盖范围也会从陆地逐步向着海洋延伸,实现地质找矿更大范围的发展。在遥感技术创新的过程中,高光谱遥感技术得到了多方面的重视和关注,因为该技术所能够获得的光谱影像数据更长且具有很好的连续性,所以有利于地质找矿作业的顺利开展,并准确的找到新矿产区域,同时也能够实现矿物与其他物质的准确区分[6-8]。

5 结束语

总而言之,人类社会的发展离不开矿产这种重要的物质资源,其同时也是社会经济发展的重要基础。我国的地质找矿技术随着市场环境的变化而得到了改革和创新,而在这些新型的技术当中,主要是以遥感技术为主。通过运用遥感技术使得地质找矿技术能够更加顺利的进行,所以该技术受到了很多地质勘察人员的喜爱,即使是在环境条件十分恶劣的情况下也能够保证地质找矿作业的顺利进行,因此对于遥感技术在地质找矿中的应用进行研究有着十分重要的意义。

猜你喜欢
遥感技术矿物光谱
基于三维Saab变换的高光谱图像压缩方法
山西大同大学“无人机遥感技术及应用”大同市重点实验室
利用遥感技术解析地理试题的研究
基于3D-CNN的高光谱遥感图像分类算法
现代遥感技术在地质找矿中的应用
高光谱遥感成像技术的发展与展望
尹小晨作品
无人机遥感技术在地质环境灾害监测中的应用探讨
对我国矿物加工工程技术的研究
苦味酸与牛血清蛋白相互作用的光谱研究