賈偉潔 ,郭 華,2,李 遷

1.中國國土資源航空物探遙感中心，北京 100083 2.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地球物理與信息技術(shù)學(xué)院，北京 100083

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ASTER遙感影像與航磁梯度數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用

賈偉潔1,郭 華1,2,李 遷1

1.中國國土資源航空物探遙感中心，北京 100083 2.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地球物理與信息技術(shù)學(xué)院，北京 100083

以中國北部某地區(qū)為研究區(qū)域，通過研究區(qū)典型礦物與典型地物波譜分析，利用主成分分析與波段比值方法，對(duì)ASTER數(shù)據(jù)的蝕變信息進(jìn)行提取，獲取地表蝕變信息。同時(shí)根據(jù)實(shí)際飛行測(cè)量所得的航磁梯度數(shù)據(jù)解譯梯度異常，獲取地表以下的巖性構(gòu)造信息，并圈定航磁梯度找礦遠(yuǎn)景區(qū)。最后，利用這兩種數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)，建立遙感和航磁梯度綜合遠(yuǎn)景區(qū)判斷依據(jù)，劃分出研究區(qū)一級(jí)綜合遠(yuǎn)景區(qū)3處，二級(jí)綜合遠(yuǎn)景區(qū)3處，三級(jí)綜合遠(yuǎn)景區(qū)2處，并進(jìn)行實(shí)地踏勘。結(jié)果表明，遙感與物探方法的結(jié)合，可以提高地質(zhì)勘查的準(zhǔn)確度與效率。

ASTER；波譜分析；蝕變信息；航磁梯度異常；綜合遠(yuǎn)景區(qū)

0 引言

20世紀(jì)90年代以來，隨著我國社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及信息科學(xué)技術(shù)的革命性變革，我國地質(zhì)勘查找礦技術(shù)與手段發(fā)生了根本性變化，從人工野外地質(zhì)勘查進(jìn)入現(xiàn)代信息化找礦新階段。地球物理、地球化學(xué)與遙感等新技術(shù)與新方法不斷涌現(xiàn)與成熟，為地質(zhì)勘查與成礦預(yù)測(cè)提供了豐富的資料。綜合應(yīng)用海量地球物理、遙感、地球化學(xué)等數(shù)據(jù)進(jìn)行信息提取與信息綜合，已成為地質(zhì)勘查找礦研究的熱點(diǎn)。

利用多光譜遙感影像進(jìn)行蝕變提取可以識(shí)別礦化蝕變?nèi)跣畔?。?jīng)過十幾年的發(fā)展，成熟的多光譜、高光譜蝕變提取與礦物填圖方法在全國得到了推廣和應(yīng)用，并且在礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目中發(fā)揮了重要作用。但是遙感影像所提取的信息局限于地表，對(duì)深層地質(zhì)問題解釋并無明顯優(yōu)勢(shì)。而利用航空物探數(shù)據(jù)則可以通過一些技術(shù)手段對(duì)地下深部異常體開展從定性到定量的解釋分析。航磁梯度測(cè)量是航磁測(cè)量的一個(gè)進(jìn)化階段，具有對(duì)磁場(chǎng)水平方向和垂直方向弱小變化反映能力強(qiáng)、不受日變影響、壓制背景場(chǎng)、突出磁異常地質(zhì)體邊界等優(yōu)點(diǎn)，在礦產(chǎn)資源勘查以及軍事探測(cè)等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。在國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(“863”計(jì)劃)支持下，中國國土資源航空物探遙感中心成功研制出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的AGS-863航磁全軸梯度測(cè)量系統(tǒng)，使我國由單一航磁測(cè)量進(jìn)入多參量測(cè)量階段，實(shí)現(xiàn)了歷史性跨越[1]。近幾年來，許多專家學(xué)者在多種數(shù)據(jù)綜合進(jìn)行地質(zhì)勘探方法研究方面做出努力。吳德文等[2]進(jìn)行了基于多元數(shù)據(jù)分析的遙感礦化蝕變信息提取模型研究，建立的比值組合線性回歸模型較之單一的比值方法有更好的應(yīng)用效果；潘軍[3]2005年在他的博士論文中分析了研究區(qū)典型礦床遙感蝕變信息與地球化學(xué)異常的內(nèi)在關(guān)系，發(fā)現(xiàn)了它們?cè)诳臻g上具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系；郭娜等[4]在地質(zhì)、遙感、化探的GIS疊加綜合分析基礎(chǔ)上，提出了林周盆地典型火山巖出露區(qū)組合找礦技術(shù)方法。肖克炎等[5]建立了綜合預(yù)測(cè)模型，對(duì)區(qū)域成礦情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。這些研究在對(duì)地球化學(xué)、遙感地質(zhì)、基礎(chǔ)地質(zhì)等多元礦致異常信息綜合分析的基礎(chǔ)上，對(duì)區(qū)域成礦情況進(jìn)行了很好的預(yù)測(cè)，建立了各種綜合找礦模型。但是這些研究中有的是基于巖礦石的組分分析和光譜數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系進(jìn)行，有的是基于遙感信息和地球化學(xué)信息之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行，較少涉及地球物理數(shù)據(jù)的應(yīng)用，而地球物理信息是地質(zhì)勘查找礦的重要信息來源。

相較于航磁總場(chǎng)數(shù)據(jù)，航磁梯度數(shù)據(jù)具有以下優(yōu)勢(shì)：航磁梯度測(cè)量可以采集橫向梯度、縱向梯度和垂向梯度數(shù)據(jù)，異常信息豐富，為梯度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理方法研究提供理論支持[6]。橫向梯度和縱向梯度數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為水平梯度數(shù)據(jù)，利用水平梯度數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)測(cè)的總場(chǎng)進(jìn)行增強(qiáng)網(wǎng)格化處理研究，所獲得的數(shù)據(jù)相當(dāng)于在進(jìn)行原比例尺測(cè)量總場(chǎng)時(shí)進(jìn)行了加密測(cè)量，獲得了更大比例尺的數(shù)據(jù)，提高了測(cè)量精度，也增強(qiáng)了地質(zhì)解釋的可靠性[7]。利用水平梯度或垂向梯度轉(zhuǎn)換成總場(chǎng)，在進(jìn)行航磁梯度測(cè)量時(shí)不用進(jìn)行總場(chǎng)測(cè)量，這樣可以不用再進(jìn)行日變的測(cè)量工作，大大提高了工作效率。應(yīng)用實(shí)測(cè)的梯度數(shù)據(jù)可用相關(guān)方法原理直接計(jì)算地質(zhì)體的邊界、埋藏深度和產(chǎn)狀，這將大大縮減數(shù)據(jù)處理工作量。利用總梯度模確定磁性體的邊界，可更好地反映地表下磁性體的分布特征獲得豐富的異常信息[8]。但是航磁梯度異常地質(zhì)解釋處于初級(jí)階段[9-11]，且尚無利用多種不同來源信息進(jìn)行綜合解譯的先例。

在本文中，筆者對(duì)研究區(qū)ASTER遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行地表蝕變信息提取，并對(duì)航磁梯度數(shù)據(jù)進(jìn)行異常分析。利用得到的遙感蝕變礦化信息結(jié)合航磁梯度數(shù)據(jù)異常推斷信息進(jìn)行綜合分析，建立兩者之間的關(guān)系模型，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘查解釋綜合推斷遠(yuǎn)景的劃分。并進(jìn)行野外踏勘，對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證，為地質(zhì)勘查找礦提供新的研究方法與思路。

1 研究區(qū)地質(zhì)背景

研究區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)中部燕山沉降帶和山西臺(tái)隆的結(jié)合部位，根據(jù)區(qū)域構(gòu)造特征可劃分為地槽發(fā)展階段和地臺(tái)發(fā)展階段。在地槽發(fā)展階段，太古宙為一套巨厚的半砂質(zhì)、泥質(zhì)、鈣質(zhì)物的交互堆積。太古宙末期經(jīng)過五臺(tái)運(yùn)動(dòng)、呂梁運(yùn)動(dòng)和阜平運(yùn)動(dòng)，阜平群形成各種線型褶皺，軸向一般為東西轉(zhuǎn)為北西。同時(shí)有中酸性基性或超基性巖的侵入活動(dòng)。此后，進(jìn)入地臺(tái)發(fā)展階段，接受震旦、寒武、奧陶系碳酸鹽的沉積。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)圖Fig.1 Geology map of the study area

研究區(qū)西部鄰區(qū)斷裂發(fā)育，特別是北西、北北西向的燕山期張性兼扭壓性斷裂控制了侵入體、礦化、區(qū)域蝕變和熱變質(zhì)帶的分布，為巖漿活動(dòng)及礦液的主要通道。與成礦有關(guān)的燕山期中酸性侵入體分布于基巖區(qū)東北部，向西至大龍華一線，皆為沿北西西向斷裂充填的巖株、巖脈，呈斷續(xù)帶狀分布。主要巖性為閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、黑云角閃石英閃長(zhǎng)巖，部分為花崗斑巖，出露巖體少。巖體的主要圍巖為震旦系高于莊組、霧迷山組及鐵嶺組各種白云巖，寒武系石灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r，奧陶系石灰?guī)r等，其次為泥質(zhì)巖體。上述圍巖具有蝕變帶和熱變質(zhì)帶。研究區(qū)內(nèi)生礦產(chǎn)的礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)及礦化現(xiàn)象的分布與上述條件一致，且在巖體附近多為矽卡巖型礦化帶，遠(yuǎn)離巖體則為熱液礦化帶。研究區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，金屬礦產(chǎn)以黑色金屬鐵和有色金屬鎢為主，其中鐵礦分布在研究區(qū)西部，鎢礦分布于研究區(qū)西南部。圍巖蝕變除矽卡巖化外，有大理巖化、硅化、綠簾石化、綠泥石化等，沿?cái)嗔鸭傲严栋l(fā)育。巖漿活動(dòng)條件較好，地表分布有巖體出露，并且根據(jù)區(qū)內(nèi)巖石普遍遭受變質(zhì)和蝕變情況，深部巖體有可能擴(kuò)大或相連而造成較廣泛的接觸帶，為成礦提供了有利條件。此外本區(qū)有零星出現(xiàn)的有色金屬金屬量高含量點(diǎn)，具有尋找有色金屬礦床的有利條件。這些信息為遙感數(shù)據(jù)和梯度數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合解釋提供了有力的前提和背景信息。研究區(qū)地質(zhì)概況如圖1所示。

2 遙感蝕變信息解譯

圍巖蝕變是熱液礦床成礦的重要標(biāo)志之一。自20世紀(jì)70年代以來，國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)利用多種遙感數(shù)據(jù)成功提取到遙感蝕變異常信息[12-13]。由于ASTER數(shù)據(jù)在短波紅外波段具有較高的波譜分辨率和空間分辨率，使其對(duì)特定蝕變礦物組合的識(shí)別更為有效。因此，筆者利用ASTER數(shù)據(jù)對(duì)研究區(qū)地表蝕變信息進(jìn)行提??；選用成像時(shí)間相近的兩景ASTER數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣校正、幾何校正、拼接裁剪預(yù)處理操作，得到研究區(qū)范圍的遙感預(yù)處理數(shù)據(jù)。

由于本研究區(qū)地表蝕變除矽卡巖化外，有大理巖化、硅化、綠簾石化、綠泥石化等，沿?cái)嗔鸭傲严栋l(fā)育，參照美國地質(zhì)調(diào)查局2007年發(fā)布的礦物反射波譜庫[14]，繪制常見蝕變礦物波譜曲線圖(圖2a)，直觀顯示其波譜特征，并將這些曲線按礦物類別重采樣到ASTER對(duì)應(yīng)波段，使其波形分析更加方便(圖2b)。

1.含鐵離子類礦物；2.含碳酸根類礦物；3.含羥基類礦物。圖2 蝕變巖石中常見礦物的反射波譜曲線(a)以及在ASTER波段采樣的均值曲線(b)Fig.2 Reflection spectrum curves of common minerals in the alteration rocks (a) and their ASTER bands sampling average curves (b)

圖2反映出蝕變巖石中含有的常見礦物具有獨(dú)特的反射波譜特征，并在ASTER波段中具有明確的反映。從圖2b曲線1中可以看出，含鐵離子類礦物對(duì)ASTER1、3、7波段具有吸收作用，在對(duì)應(yīng)波段形成明顯波谷；曲線2說明含碳酸根離子的礦物在ASTER1、2、3波段的反射率較高，而在ASTER4--8波段總體呈下降趨勢(shì)，而至ASTER9波段反射率忽然變大，在ASTER8波段形成一個(gè)明顯的吸收峰；曲線3說明含羥基離子礦物對(duì)ASTER6、8波段的吸收作用，并形成具有雙峰特征的曲線。這些曲線特征形成蝕變異常提取的光譜依據(jù)。

對(duì)進(jìn)行預(yù)處理后的ASTER數(shù)據(jù)各個(gè)波段的亮度值進(jìn)行歸一化處理，然后對(duì)研究區(qū)在ASTER各波段的典型地物進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，繪制研究區(qū)典型地物歸一化亮度值曲線圖(圖3)。

由研究區(qū)典型地物的波譜信息分析可得，圖3中1--3植被曲線在ASTER1、2波段可見光波段亮度值較低，到ASTER3出現(xiàn)強(qiáng)亮度值，這可以作為抑制植被干擾的依據(jù)；而水體以及建筑物與蝕變礦物的波譜曲線特征明顯不同，故一般不會(huì)對(duì)蝕變信息提取造成干擾。

根據(jù)圖2所示的常見礦物波譜及圖3反映的研究區(qū)常見地物波譜分析，綠泥石、絹云母等含羥基類蝕變礦物在ASTER8波段存在一個(gè)明顯的吸收谷，而在ASTER7波段與ASTER9波段反射率較高，形成明顯的吸收谷V形態(tài)，研究區(qū)內(nèi)廣泛分布的普通巖石、土壤、植被波譜不存在這種波譜特征；因此，利用ASTER波段比值(ASTER7+ASTER9)/ASTER8可以增強(qiáng)礦物的顯示特征。對(duì)比值結(jié)果進(jìn)行低通濾波，減少像元噪聲、增強(qiáng)相似像元的連通性。同理，利用針鐵礦、赤鐵礦等含鐵離子類蝕變礦物在ASTER1波段存在明顯吸收谷、而在ASTER2、3波段反射率較高的波譜特征，利用ASTER波段比值(ASTER2+ASTER3)/ASTER1增強(qiáng)鐵離子特征，并利用低通濾波處理結(jié)果。同樣分析可得，利用ASTER波段比值(ASTER5+ASTER7)/ASTER6可以增強(qiáng)白云石、方解石等含碳酸根類蝕變礦物特征。

1--3.典型植被；4--6.建筑物；7--9.水體。圖3 研究區(qū)典型地物ASTER波段歸一化亮度值曲線Fig. 3 ASTER bands normalized brightness value curve of typical objects in the study area

參照“去干擾異常主分量門限技術(shù)”提取方法[13]，根據(jù)蝕變礦物的波譜特征，利用主成分分析方法，選取ASTER1、2、3、4波段提取鐵離子信息，ASTER1、3、4、5波段提取碳酸根信息，ASTER1、3、4、8波段提取羥基信息。對(duì)主成分分析結(jié)果特征矩陣進(jìn)行分析，確定異常所在主分量并將其作為異常特征分量，然后對(duì)異常特征分量進(jìn)行密度分割，提取鐵染異常、碳酸根異常和羥基異常。這些異常在遙感圖上的表現(xiàn)如圖4所示。

對(duì)ASTER數(shù)據(jù)比值和主成分分析所得到的異常信息進(jìn)行疊加，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)構(gòu)造進(jìn)行綜合分析，進(jìn)行遙感異常區(qū)確定與篩選，得到最終的遙感異常推斷區(qū)，如圖5所示。

由于研究區(qū)東部地區(qū)第四紀(jì)覆蓋較多，推斷遙感異常集中在裸露條件較好的西部，并且遙感異常對(duì)已知礦點(diǎn)有較好的反映。結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)概況，研究區(qū)西北部銅鉬礦點(diǎn)位于鐵染異常區(qū)A1、碳酸根異常區(qū)B1和羥基異常區(qū)C1交匯處，周圍各種遙感異常反映強(qiáng)烈，異常區(qū)總體上呈現(xiàn)向北西方向展布的趨勢(shì)；研究區(qū)北中部的變質(zhì)鐵礦化點(diǎn)位于碳酸根異常區(qū)B5周圍，碳酸根異常反映強(qiáng)烈；最后，在西南部鐵染異常區(qū)A6，周圍有呈北西方向展布的鐵染異常，有已知礦點(diǎn)。同時(shí)，研究區(qū)中部河流兩岸鐵染異常反映明顯(A3區(qū)，A4區(qū))，并有碳酸根(C3區(qū))和羥基異常(B3區(qū))分布；北部中間河流兩岸散布碳酸根(B2區(qū)，B4區(qū))、鐵染(A5區(qū))和羥基異常(C2區(qū))。

ASTER遙感蝕變信息的提取對(duì)于研究區(qū)找礦工作具有一定的指導(dǎo)意義。但是由于遙感數(shù)據(jù)提取的信息僅限出露于地表蝕變異常，且異常提取結(jié)果具有多解性與不確定性，因此需要其他來源數(shù)據(jù)進(jìn)行相互佐證。在研究中，前期利用ASTER數(shù)據(jù)進(jìn)行遙感異常的提取、圈定遙感異常推斷區(qū)，為野外地質(zhì)勘查和地質(zhì)解譯提供前期參考資料。

3 航磁梯度異常解譯

根據(jù)水平梯度、垂向梯度和相應(yīng)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)反映的異常梯度帶、串珠狀異常帶、異常錯(cuò)移帶，不同梯度數(shù)據(jù)的分界特征，垂向梯度數(shù)據(jù)正好對(duì)應(yīng)巖體邊界的特點(diǎn)，以及會(huì)出現(xiàn)的邊界南移現(xiàn)象，參考總場(chǎng)數(shù)據(jù)以及地質(zhì)資料進(jìn)行研究區(qū)航磁梯度異常提取和巖體邊界推斷。以航磁梯度反映的構(gòu)造、巖性分布規(guī)律和航磁梯度異常特征為依據(jù)，結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)概況，圈定航磁梯度找礦三級(jí)找礦遠(yuǎn)景區(qū)。由圖6可見，圈定梯度一級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)5個(gè)、二級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)2個(gè)、三級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)1個(gè)、推斷有68個(gè)航磁梯度異常點(diǎn)。

研究區(qū)西部鄰區(qū)斷裂發(fā)育，控制侵入體、礦化、區(qū)域蝕變和熱變質(zhì)帶的分布，為巖漿活動(dòng)及礦液的主要通道。與成礦有關(guān)的燕山期中酸性侵入體呈斷續(xù)帶狀分布其中，在航磁梯度圖上表現(xiàn)為點(diǎn)、塊狀散布正異常，梯度異常點(diǎn)Tz-24，Tz-25，Tz-26，Tz-43，Tz-44，Tz-45，Tz-46推斷為隱伏蝕變巖體。由于航磁梯度反映較好，成礦條件具備，研究區(qū)西部的TA1，TA2和TA3三個(gè)區(qū)推斷為一級(jí)梯度遠(yuǎn)景區(qū)。在研究區(qū)中部，航磁梯度圖明顯表示出一個(gè)環(huán)形構(gòu)造，其中心為正異常，周圍環(huán)繞分布有串珠狀環(huán)形異常，初步推斷為巖漿上拱形成斷裂和裂隙、并填充其中、后為第四系覆蓋形成的隱伏巖體。這個(gè)環(huán)狀異常與其東部的正異常塊體分別推斷為一級(jí)梯度遠(yuǎn)景區(qū)TA4和TA5。研究區(qū)中有梯度異常分布，但是地質(zhì)成礦條件一般，推斷為二級(jí)梯度遠(yuǎn)景區(qū)TB1和TB2。在研究區(qū)的東部有較弱的航磁梯度異常串珠，推斷為三級(jí)梯度遠(yuǎn)景區(qū)TC1。

研究中利用航磁梯度在數(shù)據(jù)處理效率、異常選編以及地質(zhì)解譯等方面優(yōu)勢(shì)，對(duì)資料進(jìn)行初步的地質(zhì)解釋，效果突出。但仍需對(duì)其處理數(shù)據(jù)反映的地質(zhì)礦產(chǎn)特征進(jìn)行探索，為進(jìn)一步的地質(zhì)解釋提供更為可靠依據(jù)。

圖4 遙感圖上的鐵染 (a)、碳酸根 (b)和羥基(c)異常Fig.4 Iron-stained(a), carbonate ion(b) and hydroxyl (c) anomalies on remote sensing image

圖5 研究區(qū)遙感異常推斷圖Fig.5 Remote sensing abnormal inference graph in the study area

Th為水平方向的航磁梯度。圖6 航磁梯度推斷找礦遠(yuǎn)景區(qū)Fig.6 Promising perspective area graph based on aeromagnetic gradient data

4 綜合解釋

依據(jù)第2節(jié)得到的遙感異常推斷結(jié)果與第3節(jié)中得到航磁梯度推斷遠(yuǎn)景區(qū)，參考研究區(qū)的地質(zhì)資料，對(duì)本地區(qū)找礦遠(yuǎn)景進(jìn)行綜合判斷。

綜合找礦遠(yuǎn)景區(qū)推斷依據(jù)：

Ⅰ級(jí)綜合找礦遠(yuǎn)景區(qū)：有明顯的遙感異常和航磁梯度異常，并且兩者有著較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，地質(zhì)中的成礦構(gòu)造和含礦地質(zhì)體條件良好；

Ⅱ級(jí)綜合找礦遠(yuǎn)景區(qū)：有明顯的遙感異?；蚝酱盘荻犬惓＃赡苡捎谄渌驔]有形成明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系，但是存在較好的成礦地質(zhì)條件；

Ⅲ級(jí)綜合找礦遠(yuǎn)景區(qū)：有遙感異常或航磁梯度異常分布，成礦地質(zhì)條件一般。

圖7 研究區(qū)遙感與航磁梯度綜合解譯結(jié)果圖Fig.7 Integrated interpretation graph based on remote sensing and aeromagnetic gradient in the study area

根據(jù)綜合遠(yuǎn)景區(qū)的推斷依據(jù)，判斷研究區(qū)有8處較為有希望的綜合找礦遠(yuǎn)景區(qū)，其中一級(jí)綜合遠(yuǎn)景區(qū)3處，二級(jí)綜合遠(yuǎn)景區(qū)3處，三級(jí)綜合遠(yuǎn)景區(qū)2處(圖7)。在一級(jí)綜合遠(yuǎn)景區(qū)Ⅰ1和Ⅰ3中存在銅鉬礦和鐵礦已知礦點(diǎn)。研究區(qū)的中東部由于較厚的第四紀(jì)覆蓋層，利用遙感影像沒有提取到有效的蝕變信息；但經(jīng)對(duì)航磁梯度數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯，發(fā)現(xiàn)了地下巖體的分布情況。根據(jù)地質(zhì)狀況，推斷有Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3二級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)。研究區(qū)東部和南部推斷有三級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)Ⅲ1、Ⅲ2。

對(duì)研究區(qū)進(jìn)行野外踏勘，在研究區(qū)中西部河流沿岸附近發(fā)現(xiàn)巖石露頭。在西北部的遙感鐵染異常、羥基異常、碳酸根異常強(qiáng)烈處，航磁梯度也反映為較大塊狀正異常，為綜合遠(yuǎn)景區(qū)Ⅰ1區(qū)。在此地區(qū)進(jìn)行實(shí)地踏勘發(fā)現(xiàn)銅鉬礦巖體，巖體上有明顯銅綠。通過中東部航磁梯度異常點(diǎn)附近巖心進(jìn)行地面磁場(chǎng)測(cè)量，在二級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)Ⅱ3區(qū)得到全區(qū)磁性最大值，說明地下有磁性較強(qiáng)的巖體分布。

5 結(jié)論與討論

筆者基于ASTER遙感蝕變推斷信息特征和航磁梯度推斷信息特征，提出了綜合找礦模型，對(duì)研究區(qū)進(jìn)行綜合找礦遠(yuǎn)景區(qū)劃分，得到了較好的地質(zhì)勘探找礦效果。

遙感蝕變提取根據(jù)礦物所具有獨(dú)特的反射波譜特征，可以反映地表蝕變礦物的分布，但是同時(shí)受到同物異譜、異物同譜現(xiàn)象，以及地表覆蓋的干擾，提取的異常具有多解性與模糊性。而梯度數(shù)據(jù)主要反映的是高頻成分，相對(duì)于航磁總場(chǎng)異常能反映出更多的信息，對(duì)于劃定異常體水平邊界、地層深部信息有較好的效果；但是梯度數(shù)據(jù)用于地質(zhì)解譯同樣存在多解性的問題。所以遙感與航磁梯度數(shù)據(jù)的綜合模型的建立，可以減少單一數(shù)據(jù)使用的模糊與多解性性問題，增強(qiáng)地質(zhì)勘查的精度與可靠性。

由于遙感與航空梯度兩種數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)采集方式、成像原理與目標(biāo)表達(dá)上存在較大差異，筆者并沒有基于兩者的數(shù)據(jù)原理進(jìn)行分析建立更為精確定量綜合解釋模型，在未來的研究中將對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行深入研究。

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Integrated Application of ASTER Remote Sensing Image and Aeromagnetic Gradient Data

Jia Weijie1, Guo Hua1,2,Li Qian1

1.ChinaAeroGeophysicalSurvey&RemoteSensingCenterforLandandResources,Beijing100083,China2.SchoolofGeophysicsandGeoinformationTechnology,ChinaUniversityofGeoscience,Beijing100083,China

Some place in North of China was taken as the study area in this paper.Through the research of typical areas and mineral feature spectrum analysis, by using principal component analysis and band ratio, we extracted surface alterations of ASTER data. At the same time, based on the actual flight data of the aeromagnetic gradient, we interpreted gradient anomaly, achieved deep structure and underground ore body information, and delineated aeromagnetic gradient promising prospective areas. By taking advantage of these two types of data, we built judgment criteria of remote sensing and aeromagnetic gradient information promising prospective areas. Based on this, three first class comprehensive promising prospective areas, three second class comprehensive promising prospective areas, and two third class comprehensive promising prospective areas were delineated. Many field explorations were made. The result proves that our method makes geological survey more quick and accurate.

ASTER; spectrum analysis; alteration information; aeromagnetic gradient abnormal; comprehensive promising perspective area

10.13278/j.cnki.jjuese.201504303.

2014-08-07

中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)大調(diào)查項(xiàng)目(12120113099000)

賈偉潔(1985--)，女，工程師，主要從事航空物探與遙感數(shù)據(jù)處理與方法技術(shù)研究，E-mail:sunleaver@gmail.com。

10.13278/j.cnki.jjuese.201504303

P627

A

賈偉潔，郭華，李遷. ASTER遙感影像與航磁梯度數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用.吉林大學(xué)學(xué)報(bào):地球科學(xué)版,2015,45(4):1237-1245.

Jia Weijie, Guo Hua, Li Qian. Integrated Application of ASTER Remote Sensing Image and Aeromagnetic Gradient Data.Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2015,45(4):1237-1245.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201504303.