基于RS 的信陽地區(qū)構(gòu)造特征及多金屬礦成礦預(yù)測

郭曉燕，喬 雷，唐 娜

（1.河南省地質(zhì)調(diào)查院，河南 鄭州 450000；2.河南省煤田地質(zhì)局資源環(huán)境調(diào)查中心，河南 鄭州 450000）

遙感地質(zhì)學(xué)是由空間技術(shù)、信息采集與地質(zhì)學(xué)相交叉的學(xué)科。具體就是通過航天設(shè)備所安裝的傳感系統(tǒng)來獲得的地面或地下反射、發(fā)射的電磁波譜信息，經(jīng)圖象處理、信息提煉和解譯等方法，來研究各類地質(zhì)體的分布、構(gòu)造等特征[1]。

1 遙感國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1 國外研究概況

從20世紀以來，RS的應(yīng)用逐步走入?yún)^(qū)域地質(zhì)和礦產(chǎn)勘測領(lǐng)域。上世紀六十年代，RS領(lǐng)域進入快速發(fā)展期，由航空遙感領(lǐng)域發(fā)展到航空航天遙感領(lǐng)域。20世紀80年代，具備較高光譜規(guī)模、較高光譜分辨率的TM遙感數(shù)據(jù)處于廣泛的地質(zhì)勘測階段。20世紀90年代，ETM+遙感研制成功，使得遙感準確性有了進—步的提升。本世紀初，亞太地區(qū)RS領(lǐng)域也通過 “快鳥”衛(wèi)星實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

1.2 國內(nèi)研究概況

相對于國外，我國遙感領(lǐng)域起步較晚。自1950年開始，組建專業(yè)飛行隊，開始進行航拍和應(yīng)用，但當時技術(shù)水平低，所獲得的數(shù)據(jù)少，無法進行有效分析。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，1970年我國發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星，隨即在1975年獲得了衛(wèi)星圖象。楊德明教授在2000年區(qū)域成礦規(guī)律和成礦預(yù)測首先應(yīng)用遙感解譯；從陳述彭教授在2005年發(fā)表的文章中得知，遙感蝕變信息的量化提煉方法逐漸走向成熟。

2 遙感觀測地區(qū)構(gòu)造

信陽處在河南省最南邊，淮河上游，地處東經(jīng)114度06分，北緯31度125分，地勢南邊高北邊低。西邊與南邊為桐柏山、大別山；中部是山崗丘陵；北邊是平原、洼地。

研究分析RS圖象表明，桐柏——大別山造山帶的主體是由若干構(gòu)造地層單元組成的，其內(nèi)部巖性層或自然巖石組合間已不是通常的疊置關(guān)系，而顯現(xiàn)出褶疊層式的構(gòu)造 。

2.1 構(gòu)造巖相帶劃分

在信陽地區(qū)，在橫穿造山帶的剖面上分為四條主構(gòu)造巖相帶，自北而南順次排列為：①臥虎——睡仙橋——張家沖碰撞增生雜巖帶；②龜山構(gòu)造巖群；③信陽群淺變質(zhì)巖系；④蘇家河構(gòu)造巖群。

臥虎——睡仙橋——張家沖碰撞增生雜巖帶：處于龜梅斷裂帶的北邊。巖石地層屬于二郎坪群、商城群的一部分，是秦嶺——大別山造山帶板塊縫合帶及秦嶺東褶皺帶的重要組成。龜山構(gòu)造巖群：處于龜梅斷裂帶的南邊。巖石地層屬于原劃信陽群龜山組。由上、下疊置的兩個斷片組成，其南界與信陽群斷層相接觸。信陽群淺變質(zhì)巖系：地層屬于原劃信陽群南灣組，屬上疊于前泥盆系基底巖石之上的沉積巖系（以泥盆系為主）。蘇家河構(gòu)造巖群：巖石地層屬于原劃蘇家河群。

2.2 構(gòu)造特征

依據(jù)遙感圖象提供的地質(zhì)數(shù)據(jù)，信陽地區(qū)的構(gòu)造特征具備周期性、振蕩性、補償性的特點。①周期性∶在構(gòu)造歷史中，包含地質(zhì)事件的每個旋回單位都存在拱曲和拗曲兩個狀態(tài)。②振蕩性∶每個旋回單位都是由很多小振幅、短周期的構(gòu)造組成。③不均一性：構(gòu)造運動性質(zhì)、方向和幅度在同—構(gòu)造單元中完全相反。

3 成礦預(yù)測

3.1 預(yù)測原理

巖漿熱液或汽水熱液使圍巖的構(gòu)造、構(gòu)造和分子構(gòu)造產(chǎn)生改變的地質(zhì)作用稱圍巖蝕變。圍巖蝕變的種類與圍巖分子構(gòu)造、礦床類型有—定的內(nèi)部聯(lián)系，其規(guī)模往往超過金屬礦化的規(guī)模，而且不一樣的蝕變類型與金屬礦化在空間分布上具備規(guī)律可循，所以圍巖蝕變常作為有效的找礦指標。

通過遙感設(shè)備發(fā)射電磁波與地面或地下發(fā)生反射、透射等作用，接收承載信息的電磁波以獲取地面及地下情形。物質(zhì)分子構(gòu)造和構(gòu)造的區(qū)別造成物質(zhì)內(nèi)部對不一樣波長的選擇性吸收和反射。具備穩(wěn)定化學(xué)成分和物理組成的巖石具備穩(wěn)定的光譜吸收特征，各類礦石都有自身的電磁輻射，依據(jù)實測光譜與資料庫中的參考光譜對比，可以辨別出地下礦石。

3.2 技術(shù)流程

遙感領(lǐng)域支持下的勘測找礦工作主要有兩個步驟[2]：①根據(jù)圍巖蝕變理念的指導(dǎo)，利用遙感勘測技術(shù)，分析勘測范圍內(nèi)的特別構(gòu)造，對疑似地段進行標記。②做好信息優(yōu)化提煉，利用遙感勘測技術(shù)、電子儀器對標記地段內(nèi)產(chǎn)生的電磁波進行收集、排序、提煉，得到礦產(chǎn)勘測結(jié)果。

3.3 圖象提煉信息

遙感圖象中的蝕變信息較弱，很多的地物都對蝕變信息提煉有影響，需要創(chuàng)建掩膜圖象去除這些影響。在實際的遙感蝕變提煉中，一些地層巖石和礦石熱液蝕變礦物的分子結(jié)構(gòu)非常相似，難以直接通過波譜區(qū)別直接去除 。

常規(guī)處理方法為：①輻射定標，將傳感器紀錄的數(shù)字轉(zhuǎn)化為絕對輻射亮度值的過程，或轉(zhuǎn)化為與地面反射率、表面溫度等物理量有關(guān)的值。②大氣校訂，是為了排除大氣和光照等對地物反射的干擾，得到地物反射率、輻射率、溫度等真實模型數(shù)據(jù)[3]。

3.4 礦床預(yù)測

依據(jù)遙感找礦技術(shù)勘查，在信陽市幅、五里店半幅等區(qū)域內(nèi)圈定出多個磁特別點。區(qū)域內(nèi)各礦脈均處于勘測特別區(qū)，主礦脈均位于特別濃度帶；區(qū)域內(nèi)礦脈的分布與巖脈在空間上密不可分，礦脈周邊均有成群組的中酸性巖脈出現(xiàn)；指標區(qū)蝕變指標異常，是多金屬礦的特征。

4 結(jié)語

隨著裝備技術(shù)、圖象處理技術(shù)的發(fā)展，大范圍、多光譜的遙感數(shù)據(jù)在成礦預(yù)測領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，將遙感技術(shù)運用在地質(zhì)勘測、礦石尋找方面是地質(zhì)領(lǐng)域的必然趨勢，掌握高精度、大規(guī)模遙感設(shè)備是研究的基礎(chǔ)，而更重要的是將遙感圖象進行嚴謹?shù)姆治觥?/p>

參考文獻

[1]鄒曉峰.遙感領(lǐng)域在地質(zhì)工作中的應(yīng)用[J].中國井礦鹽,2018,49(02)：33-34.

[2]顏林.地質(zhì)礦產(chǎn)勘測遙感找礦技術(shù)分析[J].世界有色金屬,2017,(23)：107-108.

[3]張東.國土資源遙感領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2018,38(02)：253.