崔海洲

（陜西省核工業(yè)地質(zhì)局二二四大隊(duì)，陜西 西安 710024）

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提高了礦產(chǎn)資源的需求量，同時(shí)推動了找礦工作的發(fā)展。在地質(zhì)找礦中運(yùn)用遙感技術(shù)，主要是通過獲取遙感信息，提取巖石中的礦物信息，并進(jìn)行成礦分析，減輕了地質(zhì)找礦工作的難度，有利于提高地質(zhì)找礦工作的效率和質(zhì)量。

一、遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的運(yùn)用

1、遙感識別巖石礦物

成礦的賦存條件和物質(zhì)基礎(chǔ)是巖石組合和類型，巖石在成礦過程中具有十分重要的作用，遙感技術(shù)能夠提前巖石礦物信息，研究礦物的光譜特征，遙感技術(shù)中的數(shù)據(jù)提取技術(shù)能夠提取巖性信息。對圖像進(jìn)行增強(qiáng)、變換和分析，能夠使圖像顏色增強(qiáng)，色調(diào)、紋理差異明顯，從而區(qū)分出不同類型的巖石及其巖性組合。同時(shí)，遙感技術(shù)的礦物識別功能在地質(zhì)填圖中也發(fā)揮了重要作用。通常，適合對礦物的光譜特征進(jìn)行研究的大氣窗口有兩種：0.4~2.5μm，反映了巖石的反射光譜特征；8~14μm，反映巖石的發(fā)射光譜特征。遙感技術(shù)識別地物依靠其空間特征和地物光譜的差異，高光譜遙感技術(shù)的分辨率很高、波段巨多、數(shù)據(jù)量大，其窄波段能夠?qū)Σ煌瑤r石的吸收特征進(jìn)行區(qū)分，并提取、量化、重建巖石的光譜特征，識別混合象元的模型并進(jìn)行分解分析，區(qū)分出巖石礦物的不同。如今，我國將遙感技術(shù)的巖性識別功能多應(yīng)用在巖石裸露率高、植被稀少的地區(qū)，在植被覆蓋較多的區(qū)域運(yùn)用較少，對遙感識別巖性技術(shù)的研究重點(diǎn)是高光譜和多光譜提取巖性信息。

2、提取礦化蝕變信息

遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用主要是提取地質(zhì)信息，而巖石的蝕變信息是其中的重要內(nèi)容。圍巖蝕變是圍巖和含礦熱液相互作用產(chǎn)生的，圍巖相應(yīng)的礦床類型、化學(xué)成分與蝕變類型密切相關(guān)。通常，圍巖蝕變范圍超出礦化范圍，因此圍巖蝕變是找礦的有效標(biāo)志。圍巖蝕變的常見類型包括絹云母化、硅化、褐鐵礦化、云英巖化、矽卡巖化和青磐巖化等。巖石礦化蝕變后會與正常巖石在顏色、結(jié)構(gòu)和種類方面形成差異，導(dǎo)致巖石反射光譜差異，蝕變巖石的光譜波形出現(xiàn)異常，為遙感技術(shù)提取圖像信息提供了科學(xué)依據(jù)。所以利用遙感技術(shù)能夠識別圖像異常，找出準(zhǔn)確的圍巖礦化蝕變區(qū)域和開采位置。

現(xiàn)階段，我國大多使用ASTER、ETM+數(shù)據(jù)和遙感微波數(shù)據(jù)等作為數(shù)據(jù)源，其中ETM+數(shù)據(jù)源應(yīng)用最多，將該數(shù)據(jù)作為信息來源，通過彩色圖像合成法對單波段的圖像進(jìn)行分類，并提取區(qū)域生金礦的蝕變信息，從而有效圈定異常礦化蝕變信息，結(jié)合野外驗(yàn)證工作，能夠發(fā)現(xiàn)礦化蝕變帶；此外，利用ETM+數(shù)據(jù)，對圖像實(shí)施大氣校正、幾何校正等預(yù)先處理，并通過掩膜方法提取了礦化蝕變信息，從而發(fā)現(xiàn)了多個(gè)金、銅礦點(diǎn)。

3、提取地質(zhì)構(gòu)造信息

地質(zhì)構(gòu)造信息也是地質(zhì)信息的重要組成部分。通過戶外地質(zhì)觀察發(fā)現(xiàn)，礦化蝕變區(qū)域是沿著地質(zhì)構(gòu)造分布。成礦的主要條件即地質(zhì)構(gòu)造，對內(nèi)生礦床作用顯著。提取的主要地質(zhì)構(gòu)造信息是環(huán)形影像和線性影像。構(gòu)造環(huán)境不同導(dǎo)致提取出的成礦信息不盡相同。例如，不同區(qū)域的破碎斷裂帶、節(jié)理帶的線狀信息、火山盆地、熱液活動、深成巖漿等環(huán)狀信息、賦礦巖層、礦源層等帶狀信息、蝕變、礦化等色塊、色帶、色環(huán)異常信息。通過多波段數(shù)據(jù)，能夠綜合解譯礦區(qū)構(gòu)造信息，從而確定礦區(qū)的成礦構(gòu)造和成礦環(huán)境；結(jié)合幾何學(xué)方法，定量分析礦區(qū)線性構(gòu)造，能夠確定成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

遙感技術(shù)具有成像模糊功能，能夠使研究區(qū)域的線性紋理和形跡逐漸清晰，拉伸遙感影像的灰度、增強(qiáng)圖像邊緣、進(jìn)行比值分析、方向?yàn)V波、卷積運(yùn)算后，突顯出了構(gòu)造信息。同時(shí)，通過分辨率較高的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，能夠使構(gòu)造信息更加清晰。統(tǒng)計(jì)分析解譯的環(huán)形或線性影像，并結(jié)合物探、化探等相關(guān)資料，能夠明確成礦構(gòu)造的特征及其分布；通過數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，能夠分形解譯出遙感圖像的線性構(gòu)造，驗(yàn)證內(nèi)生金屬礦與線性構(gòu)造之間的分布規(guī)律，從而明確找礦靶區(qū)；利用地質(zhì)構(gòu)造、水系特征、地表巖性、植被分布、山谷地貌等信息，能夠提取出地質(zhì)構(gòu)造隱伏信息。

4、利用植被波譜特征確定找礦位置

地下水和微生物能夠引發(fā)地表礦化巖石結(jié)構(gòu)和成分的變化，從而改變巖石上覆蓋的土壤成分。遙感技術(shù)的利用生物化學(xué)方法確定找礦位置的原理是：植物生長會吸收巖石和土壤中蘊(yùn)含的礦物元素，礦物元素與植物生物循環(huán)共同作用，形成植物組織，對植物酶的活性具有直接影響。當(dāng)植物體內(nèi)重金屬積累超過閾值后，便會出現(xiàn)毒化作用，對植物生存必要的生命元素的吸收產(chǎn)生抑制作用，使植物在生態(tài)和生理方面出現(xiàn)變異。這些變異使植物的光譜反射率以及光譜波形變化異常，反映在在遙感圖像上，則呈現(xiàn)出色彩、色度和灰度的變化，而遙感技術(shù)則能夠提取或探測出這些特征。

5、提取多光譜遙感蝕變信息

多光譜遙感技術(shù)具有多光譜攝影和系統(tǒng)掃描的功能，對不同普段的電磁波譜進(jìn)行攝影遙感，從而獲取植被和其他地物的影像。多光譜遙感能夠影像的結(jié)構(gòu)和形態(tài)差異或光譜特征對不同地物進(jìn)行判別，增加了遙感信息量。多光譜遙感由于空間分辨率和波譜分辨率的影像，其數(shù)據(jù)源在地質(zhì)找礦運(yùn)用中受到一定限制，但是新的數(shù)據(jù)源出現(xiàn)為地質(zhì)找礦提供了更加有效的信息。其中，ASTER遙感數(shù)據(jù)具有較多波段、更高的空間分辨率和更窄的光譜范圍，在提取礦化信息時(shí)具有顯著優(yōu)勢。需要重視的是，單一數(shù)據(jù)源只能夠反映出目標(biāo)地物的單一特征，在判別地物時(shí)并不準(zhǔn)確，集中多源數(shù)據(jù)，能夠匯總有效信息，剔除無效信息。數(shù)據(jù)源集中包括遙感數(shù)據(jù)之間和遙感與非遙感數(shù)據(jù)融合。目前，遙感找礦中應(yīng)用最為廣泛的是物探、化探和多光譜的融合。

總結(jié)：綜上所述，遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中運(yùn)用，能夠提高找礦的準(zhǔn)確性，具有實(shí)用高效、經(jīng)濟(jì)快捷的優(yōu)勢，但仍存在一定的局限性，需要相關(guān)技術(shù)人員不斷對遙感技術(shù)進(jìn)行探索和創(chuàng)新，為我國礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

[1]王潤生,熊盛青,聶洪峰等.遙感地質(zhì)勘查技術(shù)與應(yīng)用研究[J].地質(zhì)學(xué)報(bào).2011,85（11）：1699-1743.

[2]錢建平，伍貴華，陳宏毅.現(xiàn)代遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用[J].地質(zhì)找礦論叢.2012,27（03）：355-360.