地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中遙感技術(shù)的運用

吳小斌，韓東亞

（江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第二地質(zhì)大隊，江蘇 常州 213022）

二十一世紀，科技飛速發(fā)展，我國經(jīng)濟建設(shè)取得了巨大的成就，地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)迅速發(fā)展，而礦產(chǎn)的勘察也成為該產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的部分。遙感技術(shù)運用到地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中，使礦產(chǎn)勘察過程提高了效率、降低了消耗，幫助地質(zhì)工作者準確的勘察礦產(chǎn)資源[1]。同時，也保護了礦產(chǎn)資源，提高了礦產(chǎn)資源的利用率，遙感技術(shù)使礦產(chǎn)勘察更加規(guī)范，目前在全世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用。

1 關(guān)于遙感技術(shù)的簡介

遙感技術(shù)誕生于二十世紀六十年代，經(jīng)過幾十年的探索與研究，在二十世紀九十年代才逐漸與地理知識相結(jié)合，開始將遙感技術(shù)運用到找礦當中去。遙感技術(shù)具有直觀性通過對不同事物反射的電磁波、紅外線等信息進行分析，分析探測到物體的性狀、形態(tài)、位置等特征，再對采集到的信息進行處理和反饋，進行識別做出判斷，最終成像[2]。同時，遙感技術(shù)也具有整體性，對光譜的判斷和拍攝完整且分明。

圖1 遙感技術(shù)工作流程示意圖

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中，運用遙感技術(shù)預測礦床，是目前地質(zhì)工作中主要采用的勘察方式。遙感技術(shù)具有先進的光譜技術(shù)和高分辨率的圖像，結(jié)合虛擬技術(shù)能夠加強加深勘察力度和范圍，高效而實用。因此，遙感技術(shù)的諸多優(yōu)勢滿足了當前的需求，必將在礦產(chǎn)勘查中發(fā)揮更大的作用。

2 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中遙感技術(shù)的運用

在地質(zhì)勘察工作的開始階段，技術(shù)人員運用遙感技術(shù)進行信息的提取，尤其是在隱藏較深、地形復雜、環(huán)境惡劣的地區(qū)，地質(zhì)工作程度較低，遙感技術(shù)非常重要。工作人員對遙感技術(shù)生成的遙感影像進行分析，理清地質(zhì)條件，提供遙感地質(zhì)依據(jù)，固定成礦的利好地區(qū)，確定遠景區(qū)以便勘察礦產(chǎn)資源，然后進一步的地質(zhì)評價。地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中，遙感技術(shù)的運用通常分為兩大部分，即：直接運用、間接運用。

2.1 直接運用

遙感技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)中直接運用通常表現(xiàn)為提取遙感蝕變信息。圍巖蝕變即巖漿熱液或者氣水熱液影響巖石的性狀、結(jié)構(gòu)等特征，使巖石發(fā)生改變。通常，圍巖蝕變的種類可分為：云英巖化、硅化、云母化等。成礦作用產(chǎn)生圍巖蝕變。圍巖蝕變的范圍通常大于礦化的范圍，而且形成的種類與圍巖的成分和礦床有關(guān)。一定的規(guī)律顯示：不同的圍巖蝕變類型和不同的金屬礦化分布有關(guān)，由此可見，圍巖蝕變是非常重要的礦產(chǎn)分布的信號。

電磁波通常會與地物發(fā)生反射、投射的現(xiàn)象，因此電磁波也成為了地物信息的載體，地物的光譜的吸收、反射不同與地物的物理性狀和化學性狀也不同。地物的物理結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定直接影響光譜吸收是否穩(wěn)定，物質(zhì)內(nèi)部的晶體場效應(yīng)或基團振動直接導致產(chǎn)生光譜特征。

波譜儀可以在野外對不同的礦物進行光譜曲線測量，是因為每一種礦物都具有不同的電磁輻射。要獲得樣品的吸收谷，還需要對波譜儀測出的光譜和信息庫中參考光譜相對比，才能辨別礦物組合。此外，獲得有效的可利用的信息，圖像波段是否適宜還需要觀察曲線特征。

2.2 間接運用

（1）提取地質(zhì)構(gòu)造信息。不同的地質(zhì)構(gòu)造會產(chǎn)生不同的地物和地貌，這些地物、地貌的特征、性狀不盡相同。遙感技術(shù)可以通過地表水文、地貌的分布、植被覆蓋等特征提取區(qū)域成礦相關(guān)的信息。礦產(chǎn)的分布一般與地質(zhì)構(gòu)造事件發(fā)生的時間相關(guān)，內(nèi)生礦產(chǎn)和重要礦產(chǎn)分布位置不前者同通常分布于地質(zhì)構(gòu)造邊緣及變異部分，后者常部分于板塊交界處或者板塊劇烈運動地帶。遙感技術(shù)通常在以下幾個方面提取信息：①熱液活動、火山盆地、火山機構(gòu)及深部巖漿等相關(guān)環(huán)裝影像；②推覆體、斷裂等有關(guān)區(qū)域成礦的線狀影像；③反映巖層信息的帶狀影像；④因控礦斷裂交切導致的塊狀影像；⑤成礦相關(guān)的色環(huán)、色塊等色異常。當發(fā)現(xiàn)斷裂是主要的成礦原因時，著重提取斷裂構(gòu)造遙感信息。在遙感系統(tǒng)的成像過程中，可能一些紋理模糊、不易識別，運用人機交互和目視解譯對這些不清晰的影像采用卷積運算、灰度拉伸等方式進行處理。邊緣增強可以用來提取線性技術(shù)。

（2）利用植物波譜特征進行礦產(chǎn)勘察。植物對不同的金屬有不同的吸收作用和聚集作用使植物具有不同的反射光譜特點，礦產(chǎn)中的元素和礦物質(zhì)受到很多因素的影響，比如：地下水、微生物，從而影響地層結(jié)構(gòu)和土壤層。遙感技術(shù)可以通過提取礦區(qū)植被的生物特征，通過分析植被光譜異常的信息，掌握礦區(qū)不同植被地不同部位含金屬量的不同，分析出有效植被，來進行勘查礦產(chǎn)。對遙感圖像上顯示的顏色異常的植被圖像信息進行分析，提取和用不同的顏色標注異常信息，由此推斷出礦產(chǎn)資源的分布。如果金屬含量的變化不大，而且技術(shù)條件受限，則需要進行下一步驗證。

（3）礦床改造的信息。地質(zhì)結(jié)構(gòu)在經(jīng)過幾萬年的時間形成礦床，經(jīng)過時間的演變，礦床的性質(zhì)會發(fā)生一些變化，附近的環(huán)境、位置等相關(guān)因素都會發(fā)生改變。此時，可以利用不同時間段觀察的遙感圖像進行對比，了解礦床的深度，推斷剝蝕對礦床的改造作用，從而判斷出礦產(chǎn)產(chǎn)出的位置。根據(jù)現(xiàn)階段地質(zhì)礦產(chǎn)勘察技術(shù)，想要建立夷平面勘察標志，可以研究夷平面與礦床的位置，推斷其不同的分布規(guī)律。遙感還有利于加速定位礦產(chǎn)勘查靶區(qū)。

3 結(jié)語

礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用對我國的經(jīng)濟發(fā)展和人民的生活進步具有重要意義，這些資源是經(jīng)濟騰飛的物質(zhì)基礎(chǔ)，保證了社會的正常運行。遙感技術(shù)逐步走向成熟，但是，目前只能作為輔助手段運用在礦產(chǎn)資源的勘查中，因此，該技術(shù)在運用中不可一味的局限，應(yīng)當針對多方面因素進行不斷地探討和提升，將技術(shù)和信息相結(jié)合，實現(xiàn)信息技術(shù)利用效率的最大化，遙感技術(shù)必將在未來發(fā)揮更大的作用。