冀相宇(吉林省第一地質(zhì)調(diào)查所,吉林長(zhǎng)春130000)
光譜地質(zhì)剖面在蝕變填圖中的應(yīng)用及作用
冀相宇(吉林省第一地質(zhì)調(diào)查所,吉林長(zhǎng)春130000)
光譜地質(zhì)剖面的應(yīng)用,分為兩方面,其一是遙感技術(shù)的使用,其二是利用地質(zhì)剖面分析,前者可以把地質(zhì)的蝕變情況用信息的形式表示出來,而后者則是對(duì)蝕變信息進(jìn)行深層次地分析。其應(yīng)用可以讓地質(zhì)研究人員對(duì)蝕變的變化有一定的了解,完成蝕變填圖的工作。
光譜地質(zhì)剖面;蝕變填圖;應(yīng)用
蝕變填圖是利用高光譜遙感技術(shù),發(fā)射短波、肉眼可見的的紅外線,通過紅外線的反射,分析反射形成的光譜,要較少的成本收集蝕變信息。并且,對(duì)蝕變信息的分析,能夠讓地質(zhì)研究人員發(fā)現(xiàn)形成的蝕變礦物,實(shí)時(shí)觀察礦物的情況。因此,完善蝕變填圖的各項(xiàng)技術(shù),可以讓研究人員了解蝕變礦物的形成與分布規(guī)律,以及形成礦床的特點(diǎn),給出成礦的模式,尋找礦產(chǎn)。
光譜地質(zhì)剖面由很多部分組成,比如地質(zhì)剖面、光譜信息等,地質(zhì)剖面的特點(diǎn)是它可以讓光譜沿著地質(zhì)的剖面,分析并提出光譜信息,并實(shí)現(xiàn)信息的儲(chǔ)藏,顯示信息,但光譜地質(zhì)剖面卻可以在此基礎(chǔ)上,可以提取出地質(zhì)中蝕變礦物信息的分布,以及礦床的形成特點(diǎn),確定其參數(shù)和類型。通常來說,光譜地質(zhì)剖面主要用于分析蝕變礦物的分布情況,蝕變礦物是由數(shù)個(gè)礦物組成,對(duì)這類礦物信息的收集,要比單一的蝕變礦物信息更加準(zhǔn)確,為礦產(chǎn)的開發(fā)提供準(zhǔn)確的信息支持[1]。
光譜地質(zhì)剖面會(huì)對(duì)野外巖石表面發(fā)射光譜,通過光譜的反應(yīng),確定巖石內(nèi)蝕變礦產(chǎn)的分布情況,得出準(zhǔn)確的分布信息,這種勘探的方法改變了原有的信息收集模式,減少了工作量。因此,地質(zhì)研究人員用這一方式勘探蝕變礦物時(shí),必須了解其多種研究方法,給出符合不同地質(zhì)的勘探方法與流程,表明其具有的作用和意義。
隨著光地質(zhì)剖面技術(shù)的逐漸完善,信息提取的方式不斷增加,地質(zhì)研究人員常用的提取方式有三種。
2.1 根據(jù)診斷性光譜的特征,提取信息
地質(zhì)研究人員對(duì)光譜進(jìn)行識(shí)別時(shí),會(huì)從以下幾方面著手,像是巖石吸收光譜的特點(diǎn)與模式,以及巖石中包含的各項(xiàng)離子、分子等,其吸收特征有:巖石吸收的位置與深度,其寬度長(zhǎng)短、面積的大小,以及吸收是否互相對(duì)稱等。在這些特點(diǎn)中,吸收的位置與深度是提取信息的主要依據(jù)。
2.2 根據(jù)完全譜形的特征,提取信息
地質(zhì)研究人員識(shí)別光譜時(shí),會(huì)把光譜的整條曲線放到二維空間中,通過觀察其在二維空間的變化,與參考光譜進(jìn)行對(duì)比,給出兩者具有的相似度,并根據(jù)相似度給出客觀的評(píng)價(jià)。而地質(zhì)研究人員在匹配光譜時(shí),可以根據(jù)光譜已有的波段,在合理的波段范圍內(nèi),找出與之相符的光譜,根據(jù)其匹配的程度,提取信息[2]。
2.3 把光譜混合,提取信息
通常來說,地質(zhì)研究人員會(huì)通過不同的光譜進(jìn)行整合,組成一個(gè)線性組合,并根據(jù)這一組合,研究光譜的各項(xiàng)特點(diǎn)。形成線性組合后,研究人員會(huì)構(gòu)建一個(gè)反演模型,即會(huì)對(duì)正演思想進(jìn)行反向的推理,分析出反演問題的答案,確定光譜的特征,并根據(jù)這一特征,建立光譜庫(kù),并把它作為端元庫(kù),從中找出與之相符的光譜。
光譜地質(zhì)剖面的主要用途是提取蝕變信息,并通過對(duì)蝕變信息的分析,確定蝕變礦產(chǎn)的種類與分布規(guī)律,確定光譜的特征。
3.1 應(yīng)用
3.1.1 提取地面光譜的蝕變信息
地質(zhì)研究人員通常都會(huì)選擇一些蝕變特征較為明顯的礦產(chǎn),對(duì)其進(jìn)行光譜照射。①研究人員會(huì)把巖石表面的不同位置進(jìn)行照射,確定不同位置對(duì)光譜的吸收程度與深度,然后根據(jù)照射后形成的光譜與端元庫(kù)比對(duì),在合理的范圍內(nèi)找到與之對(duì)應(yīng)的光譜。②會(huì)根據(jù)光譜的特征,分析礦產(chǎn)不同位置的蝕變情況,提取蝕變信息,對(duì)這些蝕變的情況進(jìn)行分析。③研究人員會(huì)利用得出的結(jié)果,分析巖石內(nèi)多種蝕變礦產(chǎn)的分布情況,了解其組成部分,及各部分的分布情況,構(gòu)建蝕變模式。④還會(huì)根據(jù)提出的信息,建立遙感系統(tǒng),尋找蝕變礦產(chǎn)[3]。
3.1.2 提出圖像的蝕變信息
地質(zhì)研究人員提取出蝕變信息后,會(huì)用技術(shù)把這些信息做成圖像,通過圖像把信息直觀的表現(xiàn)出來,然后會(huì)用ASTER數(shù)據(jù),對(duì)圖像進(jìn)行分析,提取其中隱藏的蝕變信息。
在ASTER數(shù)據(jù)中,有很多的波譜范圍,其主要用于提出蝕變信息。研究人員通過對(duì)已經(jīng)得到信息的處理,能夠發(fā)現(xiàn),在蝕變過程中,巖體的表層會(huì)根據(jù)各自的所在的區(qū)域與空間,發(fā)生變化,形成組合規(guī)律。此時(shí),人員依然會(huì)選擇一些發(fā)生明顯變化的蝕變巖石,通過光譜的測(cè)定,搜集其光譜作為參考,然后把這些光譜做成圖像或放在某個(gè)特定的平面中,再用光譜匹配技術(shù)找出與之匹配的光譜,提取信息。這種提取信息的方法,不僅提高了信息的準(zhǔn)確度,也讓信息更具針對(duì)性。
3.2 作用
光譜地質(zhì)剖面在蝕變填圖中的應(yīng)用,簡(jiǎn)化了地質(zhì)勘探工作人員的工作程序,減少了工作量,為地質(zhì)勘探工作帶來了便利。
①光譜地質(zhì)剖面能夠讓相關(guān)人員改變?cè)械目碧椒椒ǎY(jié)合光譜技術(shù),減少礦產(chǎn)勘探的阻礙[4]。②因?yàn)槲g變礦產(chǎn)是由多種礦產(chǎn)組成,并且每種礦產(chǎn)都有各自的分布規(guī)律,而原有的勘探方法只能解析單一的蝕變礦產(chǎn),很難分析蝕變礦產(chǎn)的礦物數(shù)量,而光譜地質(zhì)剖面可以根據(jù)提取的信息,發(fā)現(xiàn)其礦產(chǎn)種類及分布情況,提高了勘探的準(zhǔn)確性。③光譜地質(zhì)剖面未在蝕變填圖中應(yīng)用前,地質(zhì)勘探人員需要花費(fèi)較多的時(shí)間才能找到礦產(chǎn)的所在位置,但光譜地質(zhì)剖面可以建立礦產(chǎn)勘探系統(tǒng),人們借助這一系統(tǒng),可以快速發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)的位置,提高了勘探的效率。
光譜地質(zhì)剖面在蝕變填圖的應(yīng)用,可以改變地質(zhì)研究人員的工作方法,運(yùn)用技術(shù)提取信息,給出地質(zhì)蝕變的過程和原因,并結(jié)合光譜具有的特征,向外延伸,分析地質(zhì)體的變化,提高了蝕變信息的準(zhǔn)確性和針對(duì)性。所以,地質(zhì)研究人員要要不斷完善光譜地質(zhì)剖面技術(shù),在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮其作用。
[1]李慶亭,藺啟忠,張 兵,鹿琳琳.光譜地質(zhì)剖面在蝕變填圖中的應(yīng)用研究[J].光譜學(xué)與光譜分析,2012,07:1878~1881.
[2]崔永翔,石向晨.光譜地質(zhì)剖面在蝕變填圖中的應(yīng)用研究[J].河南科技,2012,22:13.
[3]王茂芝.高光譜遙感影像處理與地質(zhì)應(yīng)用若干關(guān)鍵問題研究[D].成都理工大學(xué),2014.
[4]連長(zhǎng)云,章 革,元春華.短波紅外光譜礦物測(cè)量技術(shù)在普朗斑巖銅礦區(qū)熱液蝕變礦物填圖中的應(yīng)用[J].礦床地質(zhì),2015,06:621~637.
P627
A
2095-2066(2016)34-0088-02
2016-11-11
冀相宇(1991-),男,漢族,吉林磐石人,初級(jí),學(xué)士,研究方向?yàn)榈刭|(zhì)類。