邵博深,甘星星(江西省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院)
遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用
邵博深,甘星星(江西省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院)
在我國國民經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)飛速發(fā)展的同時,人們在日常生活和社會生產(chǎn)中對于資源的需求量也在不斷的增加,特別是對于礦產(chǎn)資源而言,由于其存在于地下環(huán)境當(dāng)中,具有較強(qiáng)的隱蔽性,對找礦工作帶來了較大的挑戰(zhàn)。為了提高找礦的工作效率,盡可能的減少找礦時間,在其中已經(jīng)應(yīng)用了多種先進(jìn)的技術(shù)手段,遙感技術(shù)在其中的應(yīng)用較為廣泛。為此,本文圍繞遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用問題進(jìn)行了探究。
遙感技術(shù);地質(zhì)找礦;應(yīng)用
遙感技術(shù)指的是在不和目標(biāo)對象直接接觸的條件下,通過對物體的電磁波譜信息實(shí)現(xiàn)接收、傳輸和處理等的一種大范圍信息獲取技術(shù),憑借其自身所具有的優(yōu)勢,在眾多行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較為廣泛的應(yīng)用。在遙感成像技術(shù)不斷發(fā)展的同時,遙感找礦方法也日料完善,使得地質(zhì)找礦的精度實(shí)現(xiàn)了較大程度的提高,實(shí)現(xiàn)了從定性化到定量化的轉(zhuǎn)變,對遙感技術(shù)加以研究,對于地質(zhì)找礦工作的發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
遙感技術(shù),實(shí)際上指的是在不和目標(biāo)對象實(shí)現(xiàn)直接接觸的前提下,在遠(yuǎn)距離,通過對目標(biāo)對象所自身輻射或反射的電磁波、可見光以及紅外線等的感知,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)對象的探測和識別的技術(shù)手段。遙感技術(shù)主要是由信息的獲取、傳輸、存儲以及處理等環(huán)節(jié)所構(gòu)成。遙感技術(shù)的原理主要體現(xiàn)在以下:任何物體都具有其自身的光譜特性,也就是對光譜進(jìn)行吸收、反射和輻射的性能,且在同一個光譜區(qū)當(dāng)中,不同物體所反映的情況也是不同的,即使是同一物體而言,其在不同時間和地點(diǎn),因太陽光照射角度的不同,所反射和吸收的光譜也不盡相同,遙感技術(shù)實(shí)際上就是利用這種特性對不同物體做出判斷,一般情況下是利用紅光、綠光和紅外光這三種光譜波段所進(jìn)行探測。
2.1遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的直接應(yīng)用
2.1.1遙感蝕變信息的提取
遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的直接應(yīng)用體現(xiàn)在遙感蝕變信息的提取方法之上,實(shí)際上是利用巖漿熱液對圍巖結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的改變而對相關(guān)信息進(jìn)行提取的一種方法。通常情況下,受到巖漿熱液或者是是水汽熱液的影響,使得圍巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和成分等會發(fā)生改變,這種地質(zhì)作用實(shí)際上就是圍巖蝕變。圍巖蝕變是成礦作用的產(chǎn)物,其在種類、成礦類型和成分等之間具有十分緊密的聯(lián)系;因?yàn)閲鷰r蝕變的范圍要大于礦化的范圍,且不同的蝕變類型和金屬礦化其在空間上的分布呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性,因而,圍巖蝕變是地質(zhì)找礦的主要標(biāo)志之一。較為常見的蝕變包括了云英巖化、綠泥石化、硅化、絹云母化以及夕卡巖化等。例如,研究人員針對新疆野馬井地區(qū),利用ETM+數(shù)據(jù),在對圖像進(jìn)行幾何精校正和大氣校正等處理之后,通過Crosta方法對礦化蝕變信息進(jìn)行了提取,進(jìn)而確定了五個成礦遠(yuǎn)景區(qū),發(fā)現(xiàn)了多處的銅、金礦點(diǎn)。
2.1.2地質(zhì)信息的提取
當(dāng)某一地區(qū)的地貌發(fā)生變化的時候,電磁波的反射和透射作用也會出現(xiàn)不同程度的改變,電磁波作為地物信息的重要載體之一,其內(nèi)在的物理化學(xué)特性和地物的光譜特性之間具有十分緊密的聯(lián)系。對于地質(zhì)成分而言,其在結(jié)構(gòu)上體現(xiàn)出較大的差異性,使得地質(zhì)內(nèi)部會產(chǎn)生不同的波長光子,具有不同的吸收性和反射性。而巖石礦物又具有較為穩(wěn)定的化學(xué)組成和物理結(jié)構(gòu),對本征光譜的吸收也較為穩(wěn)定,通過遙感技術(shù)中的波普儀能夠進(jìn)行野外采樣和測量光譜曲線,并將其和數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的參考光譜進(jìn)行對比分析,能夠較為準(zhǔn)確的確定礦物的種類。例如,研究人員利用TM多波段數(shù)據(jù),對廣西銅聾山的銅鉛鋅礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造信息進(jìn)行了提取和分析,最終確定在這一區(qū)域當(dāng)中主要的成礦構(gòu)造是NE向斷裂,且線環(huán)構(gòu)造的相交位置是成礦的最佳環(huán)境。
2.2遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的間接應(yīng)用
2.2.1地質(zhì)構(gòu)造信息的提取
礦產(chǎn)的生成,其實(shí)際上是各類地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生不同運(yùn)動的結(jié)果,例如地震活動和火山運(yùn)動等,對于礦產(chǎn)的分布地區(qū)而言,其通常是位于各類地質(zhì)構(gòu)造的邊緣部位或者是變異部位之上,重要的礦產(chǎn)則大多是分布在板塊構(gòu)造不同塊體的結(jié)合位置或者是靠近邊界的地帶當(dāng)中,其在形成時間上和地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動的時間具有一致性;同時,隨著地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動規(guī)模的變動,礦床的分布也會隨之發(fā)生改變,呈現(xiàn)出帶狀分布的特點(diǎn)。遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的間接應(yīng)用就是利用以上特性來實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)構(gòu)造信息的提取。在礦產(chǎn)形成的區(qū)域當(dāng)中,利用線形影像或者是相關(guān)影像資料中獲取找礦所需要的信息內(nèi)容,并結(jié)合相關(guān)的影響因素進(jìn)而對其實(shí)現(xiàn)綜合評定。例如,研究人員在我國的桂東地區(qū),利用ETM+遙感數(shù)據(jù),對現(xiàn)行構(gòu)造和環(huán)形構(gòu)造分別進(jìn)行了解譯,并通過分形幾何學(xué)的原理和方法對這一區(qū)域當(dāng)中的遙感線形構(gòu)造進(jìn)行了定量分析,發(fā)現(xiàn)該區(qū)的環(huán)形構(gòu)造和線形構(gòu)造主要集中在和鐵染羥基異常、地球化學(xué)異常的空間之上,同時呈現(xiàn)出NE向和NE向的分布特點(diǎn),最終確定了三個成礦遠(yuǎn)景區(qū)。
2.2.2植被波譜特征的應(yīng)用
礦場的形成和地貌植被之間是密切相關(guān)的,隨著時間的推移,金屬元素也會逐漸生成微生物,這些微生物受到地下水和土壤的作用之后,會對地面的土層產(chǎn)生一定的影響,并使其發(fā)生不同程度的變化。當(dāng)?shù)乇淼闹脖粚ο鄳?yīng)的金屬元素進(jìn)行吸收支護(hù),其在顏色和生長趨勢等方面和其他地區(qū)的同類植物之間會體現(xiàn)出明顯的差異性,這種生物地質(zhì)化特征為遙感技術(shù)的應(yīng)用提供了較大的比那里,對相關(guān)信息進(jìn)行提取,能夠獲取到植被中不同種類金屬含量的差異,然后再結(jié)合植物對金屬的吸收作用,從而對地下所蘊(yùn)含的礦藏實(shí)現(xiàn)分類和確認(rèn)。另外,應(yīng)用遙感技術(shù)能夠?qū)λ占降膱D像的光譜特征進(jìn)行增強(qiáng)處理,根據(jù)圖像色調(diào)的變化情況能夠?qū)ΦV區(qū)的位置實(shí)現(xiàn)精確的推測。例如,研究人員圍繞“金屬礦物對植物生長發(fā)育和光譜特征的影響”的課題進(jìn)行了探究,發(fā)現(xiàn)重金屬元素會導(dǎo)致植物矮化、褪綠等問題的出現(xiàn),且還會使得與重金屬元素相關(guān)的植被紅光邊界光譜曲線向短波方向發(fā)生“藍(lán)移”。
2.2.3礦床改造信息標(biāo)志
遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的間接應(yīng)用還體現(xiàn)在是礦床改造的信息標(biāo)志的層面之上。礦床在形成之后,其并不是保持一成不變的,在其所在區(qū)域環(huán)境和空間位置等因素的影響之下,礦床會發(fā)生微量的比那話,使得部分礦床的性質(zhì)隨之發(fā)生了改變,基于此,對其在不同時間內(nèi)所形成的遙感圖像進(jìn)行對比和分析,并結(jié)合礦床和成礦勘測結(jié)構(gòu),能夠較為準(zhǔn)確的找出礦床發(fā)生質(zhì)變的具體位置,同時還能夠進(jìn)一步找出礦床在不同層次的實(shí)際分布規(guī)律,是地質(zhì)找礦的重要標(biāo)志之一。遙感技術(shù)的應(yīng)用還能夠?qū)r層類型進(jìn)行有效的區(qū)分,對于礦區(qū)的選定具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。除此之外,在我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提高的現(xiàn)階段,高光譜遙感技術(shù)也隨之實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的發(fā)展和改進(jìn),在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用也越來越廣泛。
綜上所述,隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中是一種有效的礦產(chǎn)勘察手段,且在不斷的應(yīng)用中已經(jīng)取得了較好的成效。與常規(guī)的地址找礦方法相比較而言,遙感技術(shù)非常適用于植被稀少、基巖裸露的區(qū)域當(dāng)中,具有實(shí)用高效、經(jīng)濟(jì)快捷的優(yōu)勢,且遙感技術(shù)所具有的高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)對于地質(zhì)構(gòu)造信息能夠?qū)崿F(xiàn)更好的反映。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦工作中的應(yīng)用也將日漸完善,相關(guān)工作人員應(yīng)加大對遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用問題的研究力度,從而推動我國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
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A
2095-2066(2016)25-0081-02
2016-8-20
邵博深(1987-),男,助理工程師,本科,主要從事地質(zhì)找礦工作。
甘星星(1991-),男,助理工程師,本科,主要從事地質(zhì)找礦工作。