姚麗君
(中國冶金地質(zhì)總局中南地質(zhì)勘查院,湖北 武漢 436000)
(1)遙感技術(shù)的早期應(yīng)用。20世紀(jì)80年代,航空與衛(wèi)星遙感技術(shù)逐漸成熟,也被應(yīng)用到了眾多的行業(yè)領(lǐng)域,而在地質(zhì)找礦領(lǐng)域中的應(yīng)用對(duì)于大型地質(zhì)找礦具有良好的效果。隨著遙感技術(shù)的不斷深入,盲礦與深部礦床就成為了地質(zhì)找礦工作的重點(diǎn)內(nèi)容。這也是遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦早期應(yīng)用中很重要的一個(gè)發(fā)展階段[1]。其中,遙感數(shù)據(jù)的空間分辨率從千米級(jí)不斷提升指導(dǎo)厘米級(jí);光譜分辨率有幾微米提升到幾納米;時(shí)間分辨率從幾周提升到了幾小時(shí)。除此之外,遙感信息數(shù)據(jù)處理技術(shù)也有了很大的發(fā)展,不過早起的遙感技術(shù)還是會(huì)因?yàn)閼?yīng)用方面的限制,無法在地質(zhì)找礦中得到完成的應(yīng)用,其應(yīng)用效果具有一定的局限性,還是需要一定的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累才能夠有所突破[2]。
(2)后遙感應(yīng)用技術(shù)的產(chǎn)生。隨著時(shí)代的發(fā)展,20世紀(jì)末數(shù)字地球以及現(xiàn)代信息技術(shù)得到了飛速的發(fā)展,而地質(zhì)勘查領(lǐng)域中對(duì)于數(shù)字地球的理論和現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用也有了一定的技術(shù)突破。遙感信息深化應(yīng)用技術(shù)主要是通過對(duì)遙感信息見延伸和拓展應(yīng)用,對(duì)信息資源進(jìn)行最大程度的利用,從而使礦產(chǎn)資源的勘查效果提高。這項(xiàng)技術(shù)很大程度上推動(dòng)了遙感信息產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,使地質(zhì)找礦工作逐漸向著現(xiàn)代化和智能化發(fā)展?,F(xiàn)代地質(zhì)找礦工作實(shí)際上面臨著很多的困難,例如露出地表的礦基本上已經(jīng)消失,勘查目標(biāo)逐漸向著地下較深的隱蔽地區(qū)轉(zhuǎn)移,找礦具有極大的難度,傳統(tǒng)的地質(zhì)找礦技術(shù)已經(jīng)不能適當(dāng)當(dāng)前礦藏資源的實(shí)際情況。同時(shí),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代地質(zhì)找礦工作出現(xiàn)了很多新型的技術(shù)和手段,這些技術(shù)和手段都可以為遙感信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供支持,這也是后遙感應(yīng)用技術(shù)得以大規(guī)模推廣和應(yīng)用的重要條件和優(yōu)勢。
(1)現(xiàn)代遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的直接應(yīng)用。在地質(zhì)找礦中,現(xiàn)代遙感技術(shù)通過實(shí)踐應(yīng)用已經(jīng)證明其具有良好的應(yīng)用效果,其中效果比較好的就是遙感蝕變信息的提取。這種方法是分析提取的巖漿熱液,根據(jù)分析結(jié)果確定地質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變情況。眾多的地礦產(chǎn)物中圍巖蝕變就是其中的一種,通過分析蝕變成分就能夠?qū)ΦV石的種類進(jìn)行確認(rèn)。根據(jù)蝕變類型與金屬礦化分布規(guī)律的關(guān)系,就可以通過圍巖蝕變確定地質(zhì)礦產(chǎn)的類型和范圍。首先,巖漿熱液對(duì)圍巖蝕變中地質(zhì)會(huì)產(chǎn)生影響,從而引發(fā)圍巖的結(jié)構(gòu)變化,圍巖成分也會(huì)發(fā)生變化,例如云英石化或者硅化等。其次,通過電磁波反射、投射傳遞信息等原理就可以通過圍巖蝕變提前到地質(zhì)信息。具體來說,當(dāng)一個(gè)地區(qū)的地質(zhì)初選變化時(shí),就會(huì)改變周邊物質(zhì)的地磁波反射和投射,也就是物體的化學(xué)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化,相應(yīng)的物質(zhì)因子光譜特性也會(huì)出現(xiàn)變化,而這種變化的反身性和投射性會(huì)呈現(xiàn)出比較特殊的特征。根據(jù)這種原理,就可以通過遙感技術(shù)收集一個(gè)地區(qū)的電磁波,然后在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行比對(duì),從而初步確定該地區(qū)的地質(zhì)種類。
(2)現(xiàn)代遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的間接應(yīng)用。①地質(zhì)構(gòu)造信息的提取。礦物分布的重要指標(biāo)就是地質(zhì)構(gòu)造,通過提取地質(zhì)構(gòu)造的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,基本上就可以確定該地區(qū)的礦產(chǎn)資源,因此提前和分析地質(zhì)構(gòu)造信息也是地質(zhì)找礦工作中的關(guān)鍵工作內(nèi)容。
多年的地質(zhì)找礦實(shí)踐證明,在地質(zhì)結(jié)構(gòu)的板塊交接的地方或者是邊緣位置通常會(huì)有礦產(chǎn)的分布,這也是為什么發(fā)生火山爆發(fā)或者地震以后容易出現(xiàn)礦產(chǎn)的原因。同時(shí),礦產(chǎn)的分布還會(huì)跟隨者地質(zhì)運(yùn)動(dòng)而發(fā)生改變,通過遙感技術(shù)找礦也是利用礦產(chǎn)分布的這些特點(diǎn)。在具體的應(yīng)用中,可以通過線性影響技術(shù)提前地質(zhì)構(gòu)造信息,然后分析火山爆發(fā)或者是地震等影響資料,從而確定其中礦產(chǎn)的基本信息,最終結(jié)合各方面收集到的信息,評(píng)定該地區(qū)的礦產(chǎn)分布情況。地質(zhì)找礦工作實(shí)際上具有很高的難度,是需要通過不斷的經(jīng)驗(yàn)積累,而遙感技術(shù)的應(yīng)用簡化了其中的很多步驟和流程,也提高了地質(zhì)找礦的效率和準(zhǔn)確性。②植物波譜特征的應(yīng)用。隨著時(shí)間的推移,地質(zhì)中的礦物質(zhì)會(huì)逐漸變成微生物,而且不同的地質(zhì)礦物會(huì)變成不同種類的微生物,這些微生物會(huì)作用于水和土壤中,從而影響地表植物的生長。例如,同一種類的植物吸收不同的礦物質(zhì)以后,其顏色和茂密程度等會(huì)初選不同的狀態(tài),這樣就可以通過觀察植物的狀態(tài),結(jié)合生物方面的知識(shí)初步的對(duì)該地區(qū)的礦產(chǎn)分布進(jìn)行判斷。通常情況下,地質(zhì)找礦過程中,對(duì)某一個(gè)地區(qū)的植被信息進(jìn)行提取,然后分析其中蘊(yùn)含的金屬物質(zhì)種類,就能夠?qū)ΦV產(chǎn)進(jìn)行確認(rèn)和分類。在此基礎(chǔ)上,遙感技術(shù)能夠?qū)⒐庾V特征擴(kuò)大,植物中對(duì)光反射的異常就可能進(jìn)行確認(rèn),通過圖像處理就可以確認(rèn)礦區(qū)的地理位置。③礦物改造信息標(biāo)志。地質(zhì)中的礦物形成以后并不是固定的,會(huì)隨著地質(zhì)運(yùn)動(dòng)或者時(shí)間的推移發(fā)生位置上的變化,遙感技術(shù)能夠檢測礦物,從而確定礦物運(yùn)動(dòng)的時(shí)間階段并做出標(biāo)記。通過這種方式就能夠掌握礦產(chǎn)分布的規(guī)律和構(gòu)造,并且可以根據(jù)標(biāo)記制作礦產(chǎn)地圖,野外工作人員就可以根據(jù)礦產(chǎn)地圖快速的到達(dá)準(zhǔn)確的礦產(chǎn)分布位置。這樣就能夠節(jié)省大量的人力物力和找礦時(shí)間。換句話說,人們?cè)诘刭|(zhì)找礦時(shí),在發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)之后不用馬上進(jìn)行開采,而是通過遙感技術(shù)進(jìn)行信息收集,通過分析和評(píng)估,從而制定完善的開發(fā)和利用計(jì)劃,提高礦產(chǎn)資源的利用率。
目前我國地質(zhì)找礦中遙感技術(shù)的應(yīng)用雖然取得了一定的成績,但是和世界發(fā)達(dá)國家的遙感技術(shù)應(yīng)用相比仍然具有一定的差距。但是我國經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展中,在科研方面的投入勢必會(huì)不斷增加,未來的遙感技術(shù)也會(huì)有技術(shù)方面的突破,在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用也會(huì)更加成熟。首先,高光譜及微波技術(shù)會(huì)得到應(yīng)用和發(fā)展。高光譜技術(shù)是一門綜合性技術(shù),包括了化學(xué)、信息技術(shù)和光學(xué)等多方面的學(xué)科領(lǐng)域,對(duì)于地質(zhì)找礦中遙感技術(shù)的應(yīng)用效率和準(zhǔn)確性具有重要的作用。微波遙感技術(shù)就是利用紅外線原理,紅外線能夠穿透云層和大氣層,這樣接受到的結(jié)果就不會(huì)受到較大的干擾,從而確保信息的準(zhǔn)確性。
綜上所述,遙感技術(shù)已經(jīng)滲透到地質(zhì)找礦的方方面面,它在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用也需得到更新,人民可以立足于現(xiàn)有的技術(shù),保持時(shí)代精神,樹立長遠(yuǎn)的目光,相信在未來,遙感技術(shù)會(huì)助力于地質(zhì)找礦更好的成長。