探析遙感技術(shù)在找礦中的應(yīng)用研究

董 霖

（桂林理工大學(xué)，廣西 桂林 541004）

1 概述

礦產(chǎn)資源是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類(lèi)生存的主要物質(zhì)來(lái)源。如今，在經(jīng)濟(jì)全球化的浪潮中我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，生產(chǎn)生活需要大量的礦產(chǎn)資源作為保障。遙感技術(shù)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，使得國(guó)內(nèi)的礦產(chǎn)勘查技術(shù)不斷精進(jìn)和創(chuàng)新，從而使勘探技術(shù)充分利用遙感技術(shù)信息獲取量大、定位精確、畫(huà)面清晰立體感強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)被地質(zhì)找礦工作人員在工作中廣泛運(yùn)用，尤其在非人為控制的自然地理?xiàng)l件下，遙感技術(shù)的運(yùn)用具有不可比擬的優(yōu)越性。

遙感是一門(mén)對(duì)地觀測(cè)綜合性技術(shù)，遙感地質(zhì)找礦是一種應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)資源勘查的一種綜合實(shí)踐方法。遙感作為實(shí)現(xiàn)地質(zhì)工作現(xiàn)代化的一種先進(jìn)方法技術(shù)，已成為礦產(chǎn)勘探和地學(xué)研究中強(qiáng)有力的技術(shù)手段。遙感地質(zhì)找礦是進(jìn)行遙感信息獲取、含礦信息提取以及含礦信息成礦分析與應(yīng)用的過(guò)程。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，因此，礦產(chǎn)資源勘探逐漸成為地質(zhì)找礦技術(shù)的核心。本文以遙感技術(shù)找礦工作中的具體應(yīng)用為探討重點(diǎn)，系統(tǒng)論述了遙感技術(shù)在找礦中對(duì)巖石礦物識(shí)別、巖石蝕變信息提取、地質(zhì)構(gòu)造信息獲取和利用植被波譜特征的找礦的具體應(yīng)用。

2 遙感技術(shù)在找礦中的具體應(yīng)用

遙感技術(shù)在預(yù)測(cè)找礦優(yōu)勢(shì)地段、優(yōu)選找礦靶區(qū)，尤其是在中小比例尺成礦預(yù)測(cè)研究方面已取得明顯成果。遙感技術(shù)用于礦產(chǎn)資源勘查，是一種新的找礦手段，關(guān)鍵是應(yīng)用現(xiàn)有的遙感技術(shù)對(duì)特定范圍內(nèi)的地質(zhì)礦產(chǎn)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，提高了發(fā)現(xiàn)特定礦產(chǎn)的速率。

2.1 基于RS技術(shù)進(jìn)行巖石礦物識(shí)別

礦物產(chǎn)生和周?chē)牡匦蔚孛惨约皫r石形態(tài)具有極大的相關(guān)性，利用遙感勘探技術(shù)對(duì)不同巖石進(jìn)行采樣、識(shí)別、處理是進(jìn)行巖石礦物識(shí)別的有效手段，不同礦物的光譜吸收特征也會(huì)不同。在地質(zhì)找礦領(lǐng)域，多光譜遙感與高光譜遙感是進(jìn)行信息提取與礦物識(shí)別的主要方法。因此，在正確運(yùn)用遙感識(shí)別巖石礦物的前提下，深入掌握遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的關(guān)鍵知識(shí)，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創(chuàng)新運(yùn)用，提高找礦工作的效率和礦區(qū)位置的精確度。

2.2 基于RS技術(shù)進(jìn)行巖石蝕變信息提取

巖石蝕變信息的提取是遙感地質(zhì)信息提取的重要一環(huán)。巖石礦化蝕變區(qū)別于一般的巖石，其化學(xué)屬性的特點(diǎn)決定了礦化蝕變巖石在光譜圖中有顯著的特點(diǎn)，光譜分辨率越高，物質(zhì)識(shí)別精度越精細(xì)，高光譜遙感可以直接對(duì)礦物進(jìn)行識(shí)別，即將重建光譜與參考光譜進(jìn)行比較，運(yùn)用適宜的測(cè)度函數(shù)來(lái)明晰它們之間的相關(guān)性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)礦物的識(shí)別[1]。以圍巖蝕變?yōu)槔?，巖圍蝕變是含礦熱液與圍巖相互作用的產(chǎn)物，圍巖蝕變的類(lèi)型與圍巖的化學(xué)成分、相關(guān)的礦床類(lèi)型緊密相關(guān)。圍巖蝕變的范圍通常大于礦化的范圍，圍巖蝕變可作為有效的找礦標(biāo)志。如常見(jiàn)的圍巖蝕變有絹云母化、綠泥石化、硅化、碳酸鹽化、云英巖化、高嶺土化、青磐巖化、褐鐵礦化等。不僅如此，還可以對(duì)礦物進(jìn)行亞像元識(shí)別。通過(guò)借助遙感系統(tǒng)的反饋圖像，根據(jù)巖石蝕變的實(shí)際來(lái)判斷礦產(chǎn)的性質(zhì)與大小規(guī)模、礦物含量等進(jìn)行估計(jì)和分析，因此，在地質(zhì)找礦中，蝕變礦物組合和蝕變分帶比單一的蝕變礦物更具有指導(dǎo)和決策意義。

2.3 基于RS技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造信息獲取

隨著RS系統(tǒng)的進(jìn)步，遙感影像也廣泛應(yīng)用在地層巖性判斷、區(qū)域斷裂構(gòu)造解析和礦化蝕變數(shù)據(jù)采集等方面。遙感蝕變異常信息和遙感影像的線性構(gòu)造可以作為找礦工作人員預(yù)測(cè)的標(biāo)志。不僅如此，通過(guò)遙感解譯的地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)能為地區(qū)地質(zhì)找礦活動(dòng)提供良好的技術(shù)支持，尤其是在地質(zhì)和自然環(huán)境惡略、非人為控制因素復(fù)雜多樣的山地以及面積廣、任務(wù)重的地質(zhì)找礦區(qū)域，遙感技術(shù)成為技術(shù)突破、效率提升的關(guān)鍵。

2.4 植被波譜特征的找礦應(yīng)用

微生物及地下水的作用可引起地表礦化蝕變巖石成分和結(jié)構(gòu)的變化，使其上方土壤層的成分發(fā)生變化。利用遙感生物地球化學(xué)找礦，根據(jù)植物生長(zhǎng)過(guò)程中，吸收周?chē)寥?、巖石中的某些礦質(zhì)元素，從而通過(guò)生物循環(huán)形成新的植物組織，引起植物體內(nèi)酶的活性變化，調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)。當(dāng)植物對(duì)某種重金屬的積累超過(guò)一定的數(shù)值，便會(huì)產(chǎn)生生物地球化學(xué)效應(yīng)，使植物產(chǎn)生一系列的變異，導(dǎo)致綠色植物的葉面光譜反射率及波形呈現(xiàn)出異常變化，從而使遙感圖像呈現(xiàn)不同的灰度、色度和色彩特征，并利用遙感技術(shù)將其探測(cè)或提取出來(lái)。

3 結(jié)論與展望

近年來(lái)，地質(zhì)找礦技術(shù)的創(chuàng)新精進(jìn)為眾多領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)需求提供了保障。遙感地質(zhì)找礦技術(shù)具有見(jiàn)微知著的特點(diǎn)，在具體的找礦工作和地質(zhì)勘探中節(jié)省了大量的人力、物力、節(jié)省了大量的資源，縮減了經(jīng)濟(jì)成本。遙感技術(shù)作為地質(zhì)調(diào)查研究和礦產(chǎn)資源勘查的一種綜合技術(shù)應(yīng)用手段，能為礦產(chǎn)預(yù)測(cè)和找礦靶區(qū)的圈定提供方向。但運(yùn)用的是單一數(shù)據(jù)源，具有自身的弊端，只能反映出目標(biāo)地物的單一特征，在判別地物時(shí)不能準(zhǔn)確的剔除無(wú)效信息。數(shù)據(jù)源集中包括遙感數(shù)據(jù)本體和遙感與非遙感數(shù)據(jù)的融合。目前，多光譜與物探、化探的融合被廣泛應(yīng)用于RS找礦，并已形成較為成熟的理論。而高光譜與雷達(dá)技術(shù)更能精確地進(jìn)行地物識(shí)別，技術(shù)的相互融合，將大大增加對(duì)地表信息的識(shí)別能力。RS技術(shù)的全面推廣使用，是我國(guó)在地勘行業(yè)的重大進(jìn)步，基于現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)成像系統(tǒng)，令地質(zhì)探測(cè)與地質(zhì)找礦變得更為簡(jiǎn)便。

在未來(lái)，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)，不僅如此，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)模到追求生態(tài)環(huán)境保護(hù)，在區(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。

因此，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，促進(jìn)RS系統(tǒng)在地質(zhì)探測(cè)與地質(zhì)找礦方面的縱深化運(yùn)用，令國(guó)內(nèi)地質(zhì)找礦技術(shù)得到層次上的發(fā)展。在應(yīng)用遙感技術(shù)時(shí)，深度融合現(xiàn)代成礦理論與遙感技術(shù)，以大量的礦產(chǎn)知識(shí)為基礎(chǔ)，基于遙感技術(shù)較強(qiáng)的技術(shù)輔助功能，進(jìn)而成倍提高地質(zhì)找礦效率。同時(shí)也要注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，竭力為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供更好的服務(wù)。