青海同德地區(qū)遙感蝕變異常信息提取在找礦中的應用

1 數(shù)據(jù)預處理

本次工作應用ETM+(Enhanced Thematic Mapper，增強型專題制圖儀)數(shù)據(jù)提取調(diào)查區(qū)蝕變遙感異常，因此蝕變異常篩選也是對整個調(diào)查區(qū)進行篩選。圖區(qū)共涉及1景ETM+數(shù)據(jù)。本次工作主要是通過主成分分析方法

，對礦權區(qū)鐵染蝕變異常和羥基蝕變異常信息進行提取。

由Lagrange定理，當f(a)=f(b)時，有f′(ξ)=0，就是Rolle定理。這段微視頻的目標明確，主要復習Rolle定理，介紹Lagrange中值定理，進而說明兩個定理之間的聯(lián)系，為了清晰明了地講解這個定理，要十分明確清晰地設計活動，設計資源，設計內(nèi)容，都是圍繞Lagrange中值定理這一知識點而開展的，激發(fā)學生學習高等數(shù)學的興趣，刺激學生探究問題的心理，幫助學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學問題。

1.1 數(shù)據(jù)預處理

本次利用ETM+數(shù)據(jù)提取蝕變遙感異常，ETM+數(shù)據(jù)預處理包括影像拼接和裁剪、輻射校正、大氣校正、壞像元去除等處理過程（圖1）。

1.2 圖像拼接和裁剪

由于工作區(qū)只涉及到一景ETM+數(shù)據(jù)，古只需裁剪出工作區(qū)遙感影像。

1.3 大氣校正

對ETM+數(shù)據(jù)進行輻射定標、格式轉換后，利用ENVI軟件下FLAASH模塊，進行相關參數(shù)設置，完成ETM+數(shù)據(jù)的大氣校正，校正前后光譜曲線變化如圖2所示。

1.4 去除壞像元

地表反射率數(shù)據(jù)理論上應在0-1間，由于成像過程中，有些像元并沒有獲取地表信息，如云陰影區(qū)，使得反演后單個像元反射率數(shù)值小于0；有些像元由于鄰近像元的貢獻而使該像元反射率值大于1，導致FLAASH模塊反演后的反射率數(shù)值大于1或小于0。這些像元的存在會影響數(shù)據(jù)的處理、信息提取與制圖。因此需要利用掩膜技術將其去除。

2 異常提取

2.1 去干擾因素

在使用的數(shù)據(jù)中，主要干擾因素為植被和白泥地，其中白泥地分布較為分散，通過對其光譜曲線分析，發(fā)現(xiàn)其在第5波段具有較高的反射率，設定一定的閾值對圖像進行分割，提取出白泥地。

植被干擾因素利用植被指數(shù)法進行提取植被，即利用ETM+數(shù)據(jù)3波段和4波段的差比上兩波段的和，然后設置合理的閾值，建立植被掩膜。

利用ENVI軟件中自動矢量模塊，對處理后的各級蝕變異常自動矢量化，以“shp”格式保存。在ArcGIS中導入“shp”格式的各級蝕變異常，形成ArcGIS的面文件。通過修改面參數(shù)，為各級蝕變異常賦色，并在ArcGIS中裁剪調(diào)查區(qū)范圍內(nèi)的蝕變異常。以遙感影像圖為底圖，通過疊加調(diào)查區(qū)內(nèi)各級蝕變異常文件，形成異常分布圖。

該區(qū)構造主要為東西向，較發(fā)育，主要巖層為古浪堤組，其分布于整個異常區(qū)。初步解譯確定該異常區(qū)地層為古浪堤組砂礫巖段，其巖性為灰白、肉紅色厚-巨厚狀含礫巖屑長石砂巖、灰色中厚層巖屑長石砂巖夾灰色色粉砂巖、板巖，含透鏡狀礫巖。異常區(qū)內(nèi)包括兩組大的斷裂構造：一為堪里貢巴斷裂，顯示為線性負地貌，帶內(nèi)見構造角礫巖、斷層泥、巖石劈理發(fā)育，且與主斷裂面走向平行，石英脈發(fā)育，巖石直立，倒轉；二為F3斷裂，該斷層破碎帶寬30m～50m，個別地段寬達150m，并伴有糜棱巖和斷層泥，南側破碎更劇，沿破碎帶普遍有平行斷層方向的花崗巖脈、花崗閃長玢巖脈和大量的石英脈侵入。

2.2 異常提取

異常提取主要應用選擇主成分分析方法，即克羅塔方法。主成分分析基于變量之間的相互關系，在信息總量守恒的前提下，利用線性變換的方法來實現(xiàn)去相關性。由于所獲各主分量之間不相關，故各主分量之間信息沒有重復或冗余，這一基本性質在蝕變異常信息提取中被充分利用并很有成效。

2.2.1 鐵染異常蝕變信息的提取

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活方式發(fā)生了改變，不良生活方式如嗜酒、高糖、高脂、高鹽飲食和缺乏運動等越來越普遍，肥胖、糖尿病、代謝綜合征和心血管疾病等已屬高發(fā)疾病，而這些患者是代謝性高血壓的高發(fā)人群。如今，代謝性高血壓患者已成為高血壓病患者的主體。代謝性高血壓的治療目標不應再是過去單純的控制血壓，而是在降壓的同時改善糖脂代謝紊亂。胃腸道不僅是食物消化吸收的主要場所，而且是重要的分泌器官。胃腸激素的變化在代謝性高血壓的調(diào)節(jié)中起著重要作用。因此，基于調(diào)節(jié)胃腸激素的治療將是今后代謝性高血壓治療的新方向。

與鐵離子有關的蝕變礦物多為次生氧化物，少部分為熱液蝕變帶的原生礦物。含鐵蝕變礦物以針鐵礦、赤鐵礦、黃鉀鐵礦等為代表，該類蝕變礦物的特征光譜信息集中在ETM+1～4波段。其中，在ETM+1,ETM+4波段蝕變礦物為強吸收，光譜曲線上表現(xiàn)為吸收谷；而在ETM+3波段蝕變礦物相對表現(xiàn)為高反射。選用ETM+1345波段組合進行鐵化信息提取

，其中ETM+1，ETM+3波段的組合有利于顯示鐵離子蝕變礦物的異常信息，舍棄ETM+7波段可以有效避免含羥基或碳酸根離子蝕變礦物的干擾。對ETM+1345波段組合進行主成分變換，獲得該波段組合的特征向量矩陣。對特征向量矩陣進行分析，PC4中ETM+3與ETM+5載荷因子大且為正值，ETM+1和ETM+4載荷因子小且為負值，ETM+3與ETM+1和ETM+4符號相反，該主分量即為鐵化異常主分量。對特征向量矩陣進行分析，PC1中主要反映了ETM+3和ETM+5波段的信息；PC2主要反映了ETM+4波段的信息；PC3主要反映了ETM+1波段的減信息和ETM+4波段的加信息；PC4反映了ETM+1波段的減信息和ETM+3波段的加信息。根據(jù)鐵染類蝕變礦物的波譜特征，包含這類蝕變信息的圖像應該具有ETM+1與ETM+3的貢獻值較大且符號相反，故PC4主分量即為鐵化異常主分量。

2.2.2 羥基異常蝕變信息的提取

a)當C(px,y)==C(px-1,y)且C(px,y)≠C(px,y-1)時，表示塊px,y和左鄰域塊px-1,y之間存在跨塊缺陷，故塊px,y臨時連通域標號與左鄰域相等，即Label[x,y]=Label[x-1,y]。

含羥基或碳酸根離子的蝕變礦物有高嶺石、綠泥石、綠簾石、蒙脫石、云母類、方解石、白云石等，該類蝕變礦物在ETM+7波段附近有一個較強的光譜吸收帶，在ETM+5波段附近存在較高的反射譜段，從而使得該類蝕變礦物在ETM+7波段產(chǎn)生低值，而在ETM+5波段附近產(chǎn)生高值。選取ETM+1、4、5、7波段組合進行主成分分析提取含羥基或碳酸根離子的蝕變礦物

。

依據(jù)ETM+1457波段組合主成分變換后得到的特征向量矩陣分析，PC1主要反映的是ETM+5和ETM+7波段的信息；PC2反映的是ETM+4波段的信息；PC4反映的是ETM+1和ETM+5波段的信息；PC3中ETM+5與ETM+7載荷因子大，并且ETM+5為負值，ETM+7為正值，根據(jù)含羥基類礦物的波譜特征，PC3圖像中的暗色部分信息就是表征含羥基類礦物的蝕變異常信息，對PC3取反，使其羥基異常位于高值區(qū)。羥基異常提取圖。

3 異常分級

由于分級后的各級異常分布較為雜亂且孤立點較多，利用均值濾波去除孤立的異常點，濾波窗口大小為3×3

。

微波輔助提取是指將各個成分放在微波反應器中，選擇合適的溶劑，將其從動植物或礦物中提取出來的方法。高經(jīng)梁等[20]對微波在提取花椒精油過程中的輔助作用進行了研究，發(fā)現(xiàn)花椒精油微波提取的最優(yōu)提取條件為：料液比1∶10，微波強度600 W，50 ℃的溫度下提取2 min，得到的花椒精油的最終提取率為18.56%。與溶劑法相比，該方法精油收率可達到9.96%；與其他方法相比，該方法的能耗較少，所用時間短，且提取操作更方便，有效成分的得率較高，是一種較為新式的、具有明顯優(yōu)勢的提取方法。

式中，L為異常下限，L+1為異常上限，k為倍數(shù)。根據(jù)式1，計算異常分級閾值。一般情況下，兩級異常間，K值相差0.5。本次工作中，K=3.5時，L值為一級異常下限；K=3.0時，L值為二級異常下限；K=2.5時，L值為三級異常下限。各級異常切割閾值見表1。對遙感數(shù)據(jù)取相同的異常分級閾值，鋁羥基、鐵染和碳酸根異常各分到三級。

2014年召開的全國職業(yè)教育會議強調(diào)探索和規(guī)范職業(yè)院校境外辦學，培育一批具有國際競爭力的職業(yè)技術院校，服務國家對外開放戰(zhàn)略。我國高職教育近十幾年來在教學引進上成效顯著，先后借鑒參考了德國的雙元制、澳大利亞的TAFE模式等先進的教學理念和方法，但在“走出去”上取得的成績乏善可陳。國內(nèi)走出去的學生多，國外來的學生少；邀請的國外專家多，去國外講學的專家少；國際化的課程引進國內(nèi)的多，具備中國特色的職教課程被國外引出的少……這樣的問題[9]與國家提出的走出去的戰(zhàn)略越來越不相適應。

4 去孤立點

遙感數(shù)據(jù)及其線性處理結果一般均有近似正態(tài)分布的特征。因此，可以利用均值+K倍的標準離差劃分異常等級。異常等級劃分計算公式

：

5 異常初步篩選

在充分分析研究區(qū)成礦地質條件的前提下，依據(jù)對研究區(qū)成礦、控礦地層構造條件和礦化、蝕變特征的認識，利用所收集的研究區(qū)地質礦產(chǎn)資料、遙感解譯出的地層構造等與遙感蝕變信息進行比照，得到相關資料驗證的遙感異常分布區(qū)優(yōu)先考慮進行圈定與劃分。同時，由于地物“同譜異物”與“異物同譜”現(xiàn)象的存在，在提取遙感蝕變異常的時候存在多解性與不確定性，對與金屬礦化蝕變無關的異常不作為預測區(qū)劃分的依據(jù)。依據(jù)上述分析，完成異常初步篩選。

6 異常分布圖制作

2.2.5 脊髓受照劑量體積對比 3組調(diào)強治療計劃脊髓的劑量參數(shù)見表6。脊髓組織接收的最大劑量在3組計劃間基本相當,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；但其接受的最小劑量及平均劑量上6F計劃要略小于7F計劃和VMAT計劃，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

7 找礦靶區(qū)優(yōu)選

三處遙感蝕變信息異常優(yōu)選區(qū)的具體地質特征及蝕變特征如下。

周澤贍霍地一下睜開了眼，門外小雞叫聲已沒先前那么大了。周澤贍把被子掀開，猛地坐起，衣服也不穿就跑了出去。

7.1 1號異常區(qū)

7.1.1 地質概況

最后，把白泥地掩膜文件與植被覆蓋區(qū)掩膜文件取反后合并，建立最終掩膜文件，應用最終掩膜文件去除干擾因素。

7.1.2 遙感異常特征

1號異常區(qū)位于調(diào)查區(qū)四圖幅中中鐵鄉(xiāng)幅的南部，區(qū)內(nèi)遙感異常顯示較好，已圈定的遙感異常以鐵染異常為主，呈斑塊狀分布，強度較高，一、二級均有出現(xiàn)，有明顯的強度中心，無論強度還是強弱異常之間的套合程度均較高。且異常位于兩組斷裂接觸帶處，整體異常信息主要沿地層接觸帶展布。該異常區(qū)為調(diào)查區(qū)北部多金屬成礦帶的重要組成部分，對汞礦、銅礦等的發(fā)現(xiàn)有重大意義。

7.2 2號異常區(qū)

7.2.1 地質概況

異常區(qū)地層主要為隆務河組砂板巖段，其巖性主要為深灰-灰綠色中厚層中細粒輕變質砂砂巖夾中薄層鈣質板巖，含灰?guī)r透鏡體；古浪堤組砂板互層巖段，其主要巖性為灰白-灰色中薄層中粗粒巖屑長石砂巖與薄層深灰色泥質板巖、粉砂巖互層。各巖性層的巖性雷同；下部以長石石英砂巖為主，中部為長石石英砂巖與粉砂巖、板巖互層，上部以板巖為主。

該區(qū)構造十分發(fā)育，主要以東西向構造為主貫穿整個區(qū)域，主要包括中鐵斷裂，秀麻斷裂和F15斷裂。中鐵斷裂為本區(qū)構造規(guī)模較大的東西向壓性斷層，兼具左旋走滑性質。沿斷線巖石破碎、產(chǎn)狀紊亂；斷裂兩側小褶曲發(fā)育；地貌上呈連續(xù)的負地形、航片上有線性顯示；斷裂兩側地形變化突然、界線平直。秀麻斷裂，其破碎帶寬達300m左右；斷裂兩側巖石中褶曲、斷裂等次級發(fā)育；沿斷裂巖石破碎、局部巖層產(chǎn)狀直立甚至發(fā)生倒轉；地貌上呈線性負地貌，航片上線性顯示明顯。F15斷裂沿線巖石破碎，發(fā)育50m寬的斷層破碎帶。線性負地貌地形發(fā)育。

這個效果并不一定要求使用絕對的純黑和純白色，只要足夠深的黑和足夠淺的白放在一起就能得到不錯的效果。閾值調(diào)整圖層只有一個控制選項——閾值色階。使用這個滑塊我們可以直接更改畫面的黑白分界點。這個效果最適合本例中這種在純色背景下拍攝的肖像，效果非常像裝飾畫。

7.2.2 遙感異常特征

2號異常區(qū)位于調(diào)查區(qū)的南部，中鐵大斷裂帶上。區(qū)內(nèi)遙感異常顯示較好，已圈定的遙感異常以羥基異常為主，呈帶狀和斑塊狀分布，強度較高，一、二級均有出現(xiàn)，有明顯的強度中心，無論強度還是強弱異常之間的套合程度均較高。且異常呈東西向展布，與地層之間的接觸帶套合較好。該異常區(qū)內(nèi)可見大面積辰砂，對汞礦的發(fā)現(xiàn)有重大意義，同時也存在有少量輝銻礦、白鎢礦、黃銅礦、黃鐵礦等的發(fā)展前景。

7.3 3號異常區(qū)

7.3.1 地質概況

異常區(qū)內(nèi)構造較為發(fā)育，方向主要為北西向，控制了巖體的基本走勢，巖層主要為古堤組砂礫巖段，其主要為灰白、肉紅色厚-巨厚狀含礫巖屑長石砂巖、灰色中厚層巖屑長石砂巖夾灰色色粉砂巖、板巖，含透鏡狀礫巖。巖體為晚三疊世花崗閃長巖，呈北西向展布，侵入早中三疊世古浪堤組中，巖體與圍巖接觸界面外傾，靠近接觸帶巖體邊部具有邊緣片麻理構造，局部還可見與接觸面產(chǎn)狀一致的流面構造。

7.3.2 遙感異常特征

3號異常區(qū)橫跨秀麻（I47E006018）和德欠貢巴（I47E006019）兩幅，位于秀麻幅的東北角和德欠貢巴幅的西北角。區(qū)內(nèi)遙感異常顯示較好，已圈定的遙感異常，羥基和鐵染異常均呈斑塊狀，條帶狀分布，強度較高，一、二級均有出現(xiàn)，有明顯的強度中心，無論強度還是強弱異常之間的套合程度均較高。且異常呈近北西向展布，與巖體之間的接觸帶套合較好，主體位于古浪堤組砂礫巖段的地層之中，其主要為灰白、肉紅色厚-巨厚狀含礫巖屑長石砂巖、灰色中厚層巖屑長石砂巖夾灰色色粉砂巖、板巖，含透鏡狀礫巖。異常區(qū)內(nèi)可見大量辰砂，圍巖蝕變以硅化、高嶺石化、碳酸鹽化為主，其次為綠泥石化、絹云母化等，該異常區(qū)存在發(fā)現(xiàn)汞礦的潛力。

1.2.1 CT檢查 儀器為GE64排螺旋CT，取患者仰臥位，并略微墊高膝關節(jié)。參數(shù)設定：電壓為120kV，矩陣大小為512×512，掃描厚度為5mm，掃描間距為5mm。掃描檢查的相關操作嚴格依照CT機配套的操作說明書，首先應定位所需檢查的部位，再對掃描范圍大小進行確定，之后開始進行掃描。

8 總結

通過信息提取工作流程提取的羥基和鐵染遙感蝕變異?；旧戏植加诠^(qū)北部和南部中高山山脊附近零星出現(xiàn)。其中鐵染異常大部分為鐵染一、二級異常，呈斑塊狀零散分布于隆務河組、古浪堤組和晚三疊紀花崗巖中；羥基異常多達119處，主要呈斑點狀或斑塊狀散布，以二級異常為主，一級異常僅在局部呈小斑點狀出現(xiàn)，且與二級異常相套合，絕大部分分布在圖區(qū)北部日吉喀中三疊世火山島弧分布區(qū)以及其內(nèi)侵入的晚三疊世中酸性花崗巖侵入體出露區(qū)、圖區(qū)南部中鐵大斷裂帶及其次級斷裂附近，密集地帶劃分出了三個異常優(yōu)選區(qū)。通過野外路線地質調(diào)查中針對羥基與鐵染異常的檢查驗證工作，在中鐵鄉(xiāng)圖幅東南部的堪里貢巴韌性剪切帶附近的古浪堤組分布區(qū)、德欠貢巴幅西北角的花崗巖出露區(qū)以及秀麻幅南部中鐵大斷裂帶次級斷裂帶的隆務河組含礫砂巖和礫巖層中發(fā)現(xiàn)了三處礦化線索和一處礦化點，即恰吾青南辰砂礦化線索、美日克龍洼金、汞礦化點、那仁白鎢礦礦化線索和東吾克日辰砂礦化線索，發(fā)現(xiàn)的美日克龍洼金、汞礦化點、那仁白鎢礦礦化線索在3號優(yōu)選異常區(qū)，具體點位與單個鐵染、羥基異常套合均較好；恰吾青南辰砂礦化線索位于1號異常優(yōu)選區(qū)，具體點位與單個鐵染異常套合較好、東吾克日辰砂礦化線索位于2號異常優(yōu)選區(qū)，具體點位與單個羥基異常套合較好。其它主要的較大異常分布區(qū)以及異常分布較為密集區(qū)并沒有發(fā)現(xiàn)相應較好的鐵礦化蝕變信息或與羥基異常相關的其它金屬礦化或非金屬礦化蝕變。

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