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浅谈现代遥感技术在地质找矿中的应用

2015-11-04陶一彬

建材与装饰 2015年36期
关键词:遥感技术矿化光谱

陶一彬

(安徽省地质矿产局三二二地质队 安徽 马鞍山 243000)

浅谈现代遥感技术在地质找矿中的应用

陶一彬

(安徽省地质矿产局三二二地质队 安徽 马鞍山 243000)

随着我国科学技术的快速发展,遥感技术在地质工程中得到广泛的应用,为地质工作者进行地质找矿提供了极大的便利。但是,遥感技术在具体的工程运用中相对比较复杂,所有掌握的东西也比较多,在加上地质勘察的过程中受诸多方面因素的影响,勘探效果不容易控制。因此,本文对遥感技术在地质找矿中的实际应用进行分析,旨在为地质勘探人员提供借鉴意义。

遥感技术;地质找矿;应用;分析

1 引言

遥感技术是一项新兴的科学技术,在工程测量、地质勘察中都具有很强的应用价值,利用遥感技术的影像传输,可以清晰的记录地表的情况,并对地貌特征进行远程观测,根据传回来的数据,可以对地质的结构和成分进行分析。遥感技术在地质找矿中的应用,不仅为工作人员提供了很大方便,而且还能获得准确的矿藏位置。

2 遥感找矿技术概述

随着我国科学技术的不断进步,为地质矿产勘探工作提供了很大的技术支持,地质勘探业也得到了飞速的发展,当前,遥感找矿技术在地质找矿中已经发展成为一项比较成熟的技术。遥感找矿技术是采用遥感技术来寻找地质矿藏并进行开采的一项技术。遥感技术是该技术的理论基础,根据光谱可将其分为以下几种:红外遥感、可见光遥感和微波遥感。遥感技术在地质找矿中的应用,能够对矿山的结构和物质成分进行全面、客观的记录和分析,大大的提高了矿藏发现的几率和速度,并且其分析结果的精度也非常高。

遥感找矿技术的原理是依据地层中的各种物质发生的反射、透射等物理化学作用而产生电磁波,进而获得各种地质成分的特征信息。各种物质发出的光谱特性直接反应了其自身的物理化学特性,由于不同物质的结构和成分的差异,这就使得在不同物质可以根据光子的波长有选择性发生吸收、反射或透射等物理作用。通常来说,如果一种物质其物理、化学性质都比较稳定时,其所吸收光谱的特征也比较稳定,矿物质种类的不同,其所具有的电磁波辐射能力也不同。在遥感找矿技术中,利用波谱仪等遥感设备对野外采集的样品进行光谱试验,根据测量数据绘制其光谱曲线,然后和资料库中的已知光谱进行对比,就可以准确的判定矿物质中各物质的成分,并进一步对所含物质的含量和纯度进行判断。这样,我们就可以利用遥感找矿技术,为矿山资源的开发利用提供准确可靠的资料。

3 遥感技术在找矿中的应用

遥感蚀变信息提取法是利用围岩在岩浆热液的侵蚀作用下结构的改变进行信息提取。围岩蚀变是成矿过程中的产物,围岩的成分和成矿的类型都影响到围岩蚀变的种类,围岩蚀变不仅仅局限于矿化的范围,但其蚀变的种类和金属矿化在空间分布上却有着相同的规律,因此围岩蚀变成为地质找矿的重要标志。

3.1提取矿化蚀变信息

围岩的蚀变跟围岩的成分和它所处的矿床类型有着密切的关系,这是因为围岩成分和矿床类型在形态、种类上都存在很大的差别,可以通过对围岩蚀变空间上的分布情况来判断出金属矿产的分布。因此在进行地质找矿的过程中,需要对围岩蚀变类型进行充分的了解后才能准确的判断矿产的种类和大致分布。由于物质的成分和结构可以通过吸收和反射光的波长体现出来,物质的物理化学特征可以通过光谱的形式反映出来,所以我们可以利用波普仪器对各种矿物的电磁辐射进行测量,同时对光谱曲线进行分析,我们就能够准确对矿物的成分进行判别。由于很多时候地质找矿工程会在山谷或盆地地区进行,在这些地区里,存在各种干扰介质会对传感器接收光谱的效率造成干扰,因此,我们就需要利用微波遥感器对接收谷的宽度、深度、波长位置和对称性进行处理,采用主成分的分析、光谱角的识别、波段的比较以及混合象元的分解等技术方法对矿化蚀变的异常信息进行提取。当前我国基于ETM+(TM,ETM+数据综合遥感技术在提取矿物蚀变信息方面起到非常好的效果,该技术的应用相对也比较的成熟,其基本原理是:以校正辐射、几何、大气等干扰介质为基础,以ETM+TM为主要的提取技术,以PCA主分量为主,以波段比值为辅,结合光谱角的分析方法,对信息进行分门、分级限处理,最终获得分级的蚀变遥感异常图,从而可以为围岩蚀变找矿提高有利的作用[1],其工作结构如图1所示。

3.2地质构造信息的提取

矿产是各类地质构造的不同运动而产生的一种物质,矿产通常分部在不用板块的构造体之间、板块的结合部位以及边界地带,因此地质构造运动时间和矿产的形成时间是一致的,经野外地质实地观察发现矿化蚀变区基本上分布在某一地质构造上,地质构造运动矿床的分部也在不停的发生改变。遥感找矿技术采用的就是这一地质特性因素,在矿产形成区域利用线形影像对相应信息进行提取,并从火山机构、火山盆地、热液活动、中酸性岩体等相关影像中提取所需信息。然后配合矿源层、富矿岩等相关影响进行综合的评定[2]。

图1 TM,ETM+结构图

3.3植被波谱特征的应用

地貌植被和矿场的形成也有着很大的联系,随着时间的推移,金属元素会逐渐生成微生物,微生物在地下水和土壤的作用下,会使表层土发生一系列的变化。地表植被吸收相应的金属元素后,在生理上会发生相应的变化,其生长的趋势、叶面的颜色等都和其他地区同类植物存在很大的不同。这种生物地质化特征也为遥感找矿提供了很大的便利条件,通过对相关信息的提取,可以获得植被中矿物质含量的差异,再根据植物对矿物质的吸收作用,就可以对地下蕴含的矿藏进行分类。同时,遥感技术还可以通过对图像的收集,增强矿物质的光谱特征,如果植被在光谱反射中出现异常信息,通过图像的处理,可以将给异常信息提取出来,并根据图像色调的变化,进而可以推测出矿区的位置[3]。

4 遥感技术的发展

4.1应用于地质工作程度低的地区

比如新疆、西藏等在中国的西部地区分布着丰富的矿产,然而在这些地区,地质勘察工作程度比较低,勘察工作也不容易施展,因此可以采用矿化蚀变信息提取技术,这种技术在一定区域范围内可以进行探扫,并结合其他的矿化蚀变信息提取方法,就能够获得理想的效果,探测出矿化蚀变信息。同时,还可以结合卫星定位系统获取地质构造信息,卫星系统的高分辨率能够将地质构造信息清晰的传输回来。

4.2新技术的拓展

高光谱遥感技术是我国遥感技术发生的新方向,高空间分辨率的高光谱遥感技术在地质找矿中为遥感找矿技术添加新的血液。利用高光谱遥感技术在进行图谱绘制的过程中就可以有效进行蚀变岩体、地层和非蚀变岩体、矿与非成矿断裂的区分,能够精准找到新矿藏的位置。从理论和技术上讲,高光谱成像系统为地质找矿提供很大的技术支持。遥感地质勘查系统未来的发展目标是将航空、航天、陆地、海洋、地下等遥感数据集合在该系统中进行收集统一处理,构建出一套二维遥感立体式的地质勘察技术系统。利用航空遥感技术、航空物探技术、地下物探技术、地球化学技术等先进的地质勘测技术,构建出了从地面到太空的立体式地质勘查技术系统[4]。

5 结束语

地质找矿中遥感技术的应用体现了很大的优势,从未来发展方向上看具有非常广泛的应用前景,为地质找矿工作提供了有利的帮助,提高了地质找矿的效率,这对未来发现更多的矿产资源起着重大的意义,从而提高我国金属矿产资源的总储藏量。而且随着我国科学理论和勘察技术的不断发展,遥感找矿技术还会得到不断的改善,为地质找矿提供更加优质的服务。

[1]肖其申.浅析遥感技术在地质找矿中的应用[J].地球,2014(9).

[2]侯婷婷.现代遥感技术在地质找矿中的应用[J].黑龙江科技信息,2015(14).

[3]于福春.现代遥感技术在地质找矿中的应用探究[J].黑龙江科技信息,2014(3).

[4]段远征.李宁分析现代遥感技术在地质找矿中的应用[J].地球,2015(8).

P627

A

1673-0038(2015)36-0279-02

2015-8-17

陶一彬(1969-),男,工程师,中专,主要从事地质勘探工作。

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