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阐述地质矿产勘查中遥感技术的应用

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摘要:在我国地质矿产资源勘查中,遥感技术作为矿产勘查的一种新技术,广泛应用于矿产勘查,并取得了一定成就。本文主要阐述地质矿产资源勘查中遥感技术的应用,并提出了相应的建议。

关键词:地质矿产;勘察;遥感技术;应用

中图分类号: TD98 文献标识码: A 文章编号:

引言

随着技术的快速发展,地质矿产资源勘查技术也在不断发展,新的勘查技术也在不断应用于。遥感技术方法作为一种新的地质矿产资源勘查手段,在地质矿产资源勘查难度日益增大的情况下,越来越为人们所重视。

一、地质矿产资源勘查中遥感新技术的应用

遥感技术应用于地质矿产资源勘查主要是在工作的初始阶段,在地质工作程度低 交通及地理条件较差的地区尤为重要。遥感影像的地质信息去分析成矿地质条件,确定地质矿产资源勘查远景区和圈定成矿有利地段,为进一步开展地质评价工作提供遥感地质依据。遥感技术在地质矿产资源勘查中的应用包括间接应用和直接应用:间接应用则包括地质构造信息、植被的光谱特征及矿床改造信息等方面,直接应用是指遥感蚀变信息的提取。

1.1 遥感技术间接矿产勘查的应用

(1)地质构造信息的提取

内生矿产在空间上常产于各类地质构造的边缘部位及变异部位,重要的矿产主要分布于板块构造不同块体的结合部或者近边界地带,在时间上一般与地质构造事件相伴而生,矿床多成带分布,成矿带的规模和地质构造变异大致相当。

遥感矿产勘查的地质标志主要反映在空问信息上。从与区域成矿相关的线状影像中提取信息(主要包括断裂、节理、推覆体等类型),从中酸性岩体、火山盆地、火山机构及深部岩浆、热液活动相关的环状影像提取信息(包括与火山有关的盆地、构造),从矿源层、赋矿岩层相关的带状影像提取信息(主要表现为岩层信息),从与控矿断裂交切形成的块状影像及与成矿有关的色异常中提取信息 (如与蚀变、接触带有关的色环、色带、色块等)。当断裂是主要控矿构造时,对断裂构造遥感信息进行重点提取会取得一定的成效。遥感系统在成像过程中可能产生“模糊作用”,常使用户感兴趣的线性形迹、纹理等信息显示得不清晰、不易识别。人们通过目视解译和人机交互式方法,对遥感影像进行处理,如边缘增强、灰度拉伸、方向滤波、比值分析、卷积运算等,可以将这些构造信息明显地突现出来。除此之外,遥感还可通过地表岩性、构造、地貌、水系分布、植被分布等特征来提取隐伏的构造信息,如褶皱、断裂等。提取线性信息的主要技术是边缘增强。

(2)矿床改造信息标志

矿床形成以后,由于所在环境、空问位置的变化会引起矿床某些性状的改变。利用不同时相遥感图像的宏观对比,可以研究矿床的剥蚀改造作用;结合矿床成矿深度的研究,可以对类矿床的产出部位进行判断。通过研究区域夷平面与矿床位置的关系,可以找寻不同矿床在不同夷平面的产出关系及分布规律,建立夷平面的矿产勘查标志。另外,遥感图像还可进行岩性类型的区分应用于地质填图,是区域地质填图的理想技术之一,有利于在区域范围内迅速圈定矿产勘查靶区。

(3)植被波谱特征的矿产勘查意义

在微生物以及地下水的参与下,矿区的某些金属元素或矿物引起上方地层的结构变化,进而使土壤层的成分产生变化,地表的植物对金属具有不同程度的吸收和聚集作用,影响植叶体内叶绿素、含水量等的变化,导致植被的反射光谱特征有不同程度的差异。矿区的生物地球化学特征为在植被地区的遥感矿产勘查提供了可能,可以通过提取遥感资料中由生物地球化学效应引起的植被光谱异常信息来指导植被密集覆盖区的矿产勘查,不同植被以及同种植被的不同器官问金属含量的变化很大,因此需要在已知矿区采集不同植被样品进行光谱特征测试,统计对金属最具吸收聚集作用的植被,把这种植被作为矿产勘探的特征植被,其他的植被作为辅助植被。

遥感图像处理通常采用一些特殊的光谱特征增强处理技术,采用主成分分析、穗帽变换、监督分类(非监督分类)等方法。植被的反射光谱异常信息在遥感图像上呈现特殊的异常色调,通过图像处理,这些微弱的异常可以有效地被分离和提取出来,在遥感图像上可用直观的色调表现出来,以这种色调的异同为依据来推测未知的矿产勘查靶区。植被内某种金属成分的含量微小,因此金属含量变化的检测受到谱测试技术灵敏度的限制,当金属含量变化微弱时,现有的技术条件难以检测出,检测下限的定量化还需进一步试验。

1.2 直接应用———遥感蚀变信息的提取

岩浆热液或汽水热液使围岩的结构、构造和成分发生改变的地质作用称为围岩蚀变。围岩蚀变是成矿作用的产物,围岩蚀变的种类(组合)与围岩成分、矿床类型有一定的内在联系,围岩蚀变的范围往往大于矿化的范围,而且不同的蚀变类型与金属矿化在空间分布上常具规律可循,因此,围岩蚀变可作为有效的矿产勘查标志。

(1)蚀变遥感异常矿产勘查标志

围岩蚀变是热液与原岩相互作用的产物。常见的蚀变有绢云母化、硅化、绿泥石化、夕卡岩化、云英岩化等。

(2)信息提取的实现

与地物发生反射、透射等作用的电磁波是地物信息的载体,地物的光谱特性与其内在的物理化学特性紧密相关,物质成分和结构的差异造成物质内部对不同波长光子的选择性吸收和反射。具有稳定化学组分和物理结构的岩石矿物具有稳定的本征光谱吸收特征,光谱特征的产生主要是由组成物质的内部离子、基团的晶体场效应或基团的振动效果引起的。各种矿物都有自己独特的电磁辐射,利用波谱仪对野外采样进行光谱曲线测量,根据实测光谱与参考资料库中的参考光谱进行对比,可以确定出样品的吸收谷,识别出矿物组合。根据曲线的吸收特征,选择合适的图像波段进行信息提取。

二、地质矿产勘查工作中的几点建议

在地质矿产资源勘查工作的发展过程中,国家必须根据实际情况建立以市场需求为导向的宏观调控机制,为地质矿产资源勘查工作指明方向,促进地质矿产资源勘查工作的发展。

2.1 完善地质矿产资源勘查管理机制,培养创新人才

地质矿产资源勘查工作的发展,与完善的管理制度是密切联系的,只有完善的管理制度,才能够有效地约束地质矿产资源勘查人员的工作行为,提高地质矿产资源勘查工作单位的整体素质,进而提高地质矿产资源勘查工作的技术水平。同时还可以通过完善激励制度与工资制度等,培养创新人才,进而提高地质矿产资源勘查工作的创新能力。另外,完善的管理制度,还有利于提高地质矿产资源勘查工作的效率。

2.2 各种地质矿产资源勘查方法的综合应用

要从地质矿产资源勘查手段综合应用的原则出发,为了实现地质矿产勘查工作的发展,弥补各个地质矿产资源勘查手段的不足,将各种手段综合应用起来,从而实现科学合理的地质矿产勘查。比如,在采用遥感技术地质矿产资源勘查时,同时可以物理探测手段。

此外,国家需要构建公益性质的地质矿产资源勘查工作服务机制,以明确限定公益地质矿产资源勘查与商业地质矿产资源勘查的界限,严禁占有使用矿产权,提高市场的监督力度,规范矿产市场。

结束语

总之,在地质矿产资源勘中,运用新的地质矿产资源勘查方法(遥感技术),遥感技术具有很大的发展前景,新技术在地质矿产资源勘中的广泛应用,为地质矿产勘查的发展起到一个良好的推动作用。

参考文献:

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