遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用

湛靜靜

摘 要：近年來(lái)，礦產(chǎn)資源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越突出，尋找更加科學(xué)、方便的地質(zhì)找礦技術(shù)逐漸成為礦產(chǎn)資源勘測(cè)的焦點(diǎn)。該文以遙感技術(shù)找礦工作中的具體應(yīng)用為探討重點(diǎn)，詳細(xì)闡述地質(zhì)構(gòu)造、植被波譜特征和礦化蝕變分析遙感技術(shù)提取礦產(chǎn)資源的理論基礎(chǔ)和具體應(yīng)用，并根據(jù)當(dāng)前技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和前景提出想法。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù) 地質(zhì)找礦 技術(shù)應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：P627 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）03（c）-0020-02

礦產(chǎn)資源作為人類(lèi)生存的主要物質(zhì)來(lái)源，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物資基礎(chǔ)。如今，社會(huì)正處于高速發(fā)展的時(shí)期，社會(huì)生產(chǎn)需要大量的礦產(chǎn)資源以滿足各行各業(yè)的正常運(yùn)作。國(guó)內(nèi)的礦產(chǎn)勘查技術(shù)和策略在此大環(huán)境下得到不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新，其中以現(xiàn)代化信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和遙控技術(shù)為一體的遙感技術(shù)，由于其具有信息量比較大，波段較多，定位準(zhǔn)確，畫(huà)面立體感較強(qiáng)等特性，得到了地質(zhì)找礦人員的青睞，尤其在自然和地理環(huán)境較為惡劣，不便于工作人員到現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)及尋找的高寒區(qū)域，該技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性。

1 遙感巖石礦物識(shí)別

任何物體都具有光譜特性，并且在同一光譜區(qū)各種物體反映的情況不同，同一物體對(duì)不同光譜的反映也有明顯差別。遙感技術(shù)就是根據(jù)這些原理，對(duì)物體進(jìn)行判斷。由于巖石類(lèi)型存在差異，它們反映在圖像上的色調(diào)、顏色和紋理也存在相應(yīng)的差異，巖石礦物的信息可以根據(jù)其呈現(xiàn)的光譜特征，結(jié)合圖像增強(qiáng)、變換和分析等方法提取出來(lái)。唐蘭蘭[1]在遙感巖性信息提取的基礎(chǔ)和技術(shù)研究進(jìn)展中提出，0.4～2.5 μm和8～14 μm是適合研究巖石、礦物光譜特征的兩個(gè)最佳的窗口，其中0.4～2.5 μm研究反射光譜特征，8～14 μm發(fā)射光譜特征。

2 遙感技術(shù)在找礦工作中的具體應(yīng)用

遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用一般以地質(zhì)制圖為主，并與地質(zhì)圖相套盒，使得遙感影像圖與地質(zhì)圖具有相同的地圖投影坐標(biāo)系統(tǒng)，使得工作區(qū)遙感概貌與地質(zhì)圖相互對(duì)應(yīng)，對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)再現(xiàn)。遙感找礦大致按照以下幾方面進(jìn)行。第一，以波譜圖形式的方式將礦產(chǎn)資源構(gòu)成的土層、地質(zhì)等特征體現(xiàn)出來(lái)，以此確定具體的找礦方向。第二，結(jié)合遙感解譯地質(zhì)勘測(cè)信息資料，利用礦區(qū)波譜測(cè)試的結(jié)果從而預(yù)測(cè)礦區(qū)資源的形成條件。第三，利用遙感技術(shù)對(duì)具體地質(zhì)條件進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)合遙感檢測(cè)技術(shù)形成的具體圖像、資料，利用物質(zhì)探測(cè)儀對(duì)化學(xué)探測(cè)地質(zhì)信息進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)分析預(yù)測(cè)，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離礦產(chǎn)資源的確認(rèn)和圈定。

2.1 地質(zhì)構(gòu)造信息的提取

地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的差異會(huì)形成不同類(lèi)型的礦產(chǎn)資源，兩者緊密相關(guān)，所以不同規(guī)模的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致礦床分布不同[2]，礦產(chǎn)的構(gòu)造信息可根據(jù)不同的構(gòu)造環(huán)境和條件進(jìn)行分析推斷并提取，地質(zhì)構(gòu)造信息的提取主要是線性影像和環(huán)形影像的解譯[3]。

在具體的遙感找礦工作中，遙感成像過(guò)程往往會(huì)產(chǎn)生“模糊作用”，即用戶較為感興趣的紋理、線性、環(huán)形等重要信息在遙感影像中顯示不清楚，模糊不清的信息給用戶造成讀取的困擾。但通過(guò)邊緣增強(qiáng)、灰度拉伸、方向?yàn)V波、比值分析、卷積運(yùn)算等遙感影像處理方法進(jìn)行相關(guān)處理，可以有用的重要信息，使地質(zhì)構(gòu)造信息凸顯出來(lái)[4]。再對(duì)解譯的線性和環(huán)形影像進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合地質(zhì)、物探、化探等方面資料。最終確定成礦構(gòu)造的分布及其特征。

2.2 植被波譜特征的應(yīng)用

不同種類(lèi)的植被會(huì)形成不同類(lèi)型的礦產(chǎn)資源，兩者緊密相關(guān)。植被在生長(zhǎng)過(guò)程中，需要吸收各種各樣的微生物，這些微生物都是由金屬元素（即礦產(chǎn)資源）生成的，不同種類(lèi)的植被對(duì)不同金屬元素的吸收程度并不相同，而是具有不同的表現(xiàn)，所以，礦產(chǎn)金屬元素的構(gòu)成能夠通過(guò)地表植被的種類(lèi)以及生長(zhǎng)特征表現(xiàn)出來(lái)，利用植被的波譜性質(zhì)有利于提高找礦的效率，很大程度上幫助地質(zhì)勘探工作者提供了一個(gè)發(fā)現(xiàn)礦區(qū)構(gòu)造的好方法。

植被生長(zhǎng)環(huán)境下的土壤結(jié)構(gòu)類(lèi)型可以通過(guò)分析遙感波譜的特征推斷出該區(qū)域的哪一種礦產(chǎn)資源較為豐富。莫火華[2]在現(xiàn)代遙感技術(shù)地質(zhì)找礦中的應(yīng)用研究中指出，正常土壤和含銅土壤的波普反射率存在差異。所以，生物地質(zhì)特征為礦產(chǎn)資源勘測(cè)提供了重要的信息，以此為依據(jù)，利用遙感技術(shù)對(duì)地表結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像分析，結(jié)合遙感成像資料分析植被金屬物質(zhì)的含量，大體上判斷出區(qū)域中不同礦產(chǎn)資源的分布狀況。

2.3 礦化蝕變信息提取

圍巖蝕變是指圍巖結(jié)構(gòu)受到巖漿熱液的影響，巖石和熱液在相互作用下形成的一種物質(zhì)。常見(jiàn)的圍巖蝕變有硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化、云英巖化、青磐巖化、夕卡巖化和褐鐵礦化等[5]。礦區(qū)的實(shí)際范圍要比圍巖蝕變的范圍小，圍巖蝕變可作為有效的找礦標(biāo)志。

正常的巖石在礦產(chǎn)種類(lèi)、結(jié)構(gòu)、顏色等方面區(qū)別于礦化蝕變巖石，具體差異反映在巖石的反射光譜特征，在某一特定的光譜波段上，某一特定的蝕變巖石的光譜呈現(xiàn)異常，遙感圖像上異常信息的識(shí)別可圈定礦化蝕變異常區(qū)和確定找礦靶區(qū)。目前，常用的遙感數(shù)據(jù)主要是多光譜和高光譜等，其中應(yīng)用最多的是多光譜ETM+數(shù)據(jù)源[5]。

3 遙感地質(zhì)找礦技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及前景

近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，地質(zhì)找礦技術(shù)的蓬勃發(fā)展為各行各業(yè)的物質(zhì)需求提供了保障。未來(lái)地質(zhì)找礦既要依靠傳統(tǒng)的找礦技術(shù)，更要發(fā)現(xiàn)新的遙感地質(zhì)找礦技術(shù)，遙感地質(zhì)找礦技術(shù)具有“窺一斑而知全豹”的特點(diǎn)，節(jié)省了人力財(cái)力和物力等方面的資源。在未來(lái)，遙感地質(zhì)找礦在意識(shí)上從單一追求礦產(chǎn)資源的開(kāi)采規(guī)模到綜合考慮生態(tài)環(huán)境保護(hù)，區(qū)域上從陸地到海洋，從地球到太空拓展，實(shí)現(xiàn)遙感地質(zhì)找礦技術(shù)更加多元化。

在遙感地質(zhì)找礦新技術(shù)的創(chuàng)新和拓展的探索過(guò)程中，高光譜遙感技術(shù)在地址中得到較多學(xué)者的重視和青睞，因?yàn)楦吖庾V遙感技術(shù)利用成像光譜儀獲取許多非常窄的連續(xù)的光譜影像數(shù)據(jù)，能使地質(zhì)勘探工作者準(zhǔn)確找到新的礦產(chǎn)區(qū)，有效辨識(shí)礦與其他物質(zhì)的差異性。當(dāng)代社會(huì)3S技術(shù)（全球定位系統(tǒng)及（GPS）、遙感（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）三種技術(shù)）集成為地質(zhì)找礦提供了更加智能方案和便捷途徑。GPS技術(shù)進(jìn)行定位，測(cè)量礦區(qū)的空間位置；GIS技術(shù)可集合地理信息，具有儲(chǔ)存、處理地理信息數(shù)據(jù)等多種功能。GIS技術(shù)與RS技術(shù)結(jié)合，為海量遙感影像數(shù)據(jù)提高存儲(chǔ)空間，并進(jìn)行數(shù)據(jù)及圖像的管理及瀏覽。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，礦產(chǎn)資源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了十分重要的作用，所以更加科學(xué)、方便的地質(zhì)找礦技術(shù)成為礦產(chǎn)資源勘測(cè)的焦點(diǎn)。在正確識(shí)別遙感巖石礦物的前提下，深入掌握遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的理論核心和應(yīng)用環(huán)節(jié)，運(yùn)用高光譜遙感和3S集成等新技術(shù)，在具體的找礦工作中尋找新思路，提高找礦工作的便利性和礦區(qū)位置的準(zhǔn)確性。所以，地質(zhì)勘探工作者必須不斷研究和創(chuàng)新遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用研究，同時(shí)也要注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，不能以破壞環(huán)境為代價(jià)，竭力為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供更好的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 唐蘭蘭，張曉帆，劉云華.遙感巖性信息提取的基礎(chǔ)和技術(shù)研究進(jìn)展[J].礦業(yè)研究與開(kāi)發(fā)，2006，26（3）：68-73.

[2] 莫火華，陳斌鋒，張青.現(xiàn)代遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾，2016，6（3）：181-182.

[3] 耿新霞，楊建民，張玉君，等.遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].地質(zhì)找礦論叢，2008，23（2）：89-93.

[4] 劉影.地質(zhì)遙感及其在找礦中的應(yīng)用[J].西部探測(cè)工程，2011（8）：105-109.

[5] 錢(qián)建平，伍貴華，陳宏毅.現(xiàn)代遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的作用[J].地質(zhì)找礦論叢，2012，27（3）：355-360.

[6] 荊鳳，陳建平.礦化蝕變信息的遙感提取方法綜述[J].遙感信息，2005，27（2）：62-65.