遥感技术在地质矿产勘查中的应用探析

张朝亮 陈历佳

辽宁省矿产勘查院有限责任公司（110031）

1 遥感技术概述

遥感技术是一种能够借助各种传感仪器实现对地物反射或辐射出来的电磁波、红外线等相关信息的远距离感知、采集、处理和成像，通过这种形式来完成对地物的探测和识别的技术。遥感技术的工作原理是利用物体的光谱特性，即任何物体都有属于自己的吸收、反射和辐射光谱的这样一种特性，通过红、红外和绿光这三种光谱波段来进行检测，以此来判断目标物体的存在和状态等相关信息。为了确保遥感技术能够发挥应有的应用效果，需要建立完整的遥感系统，遥感系统主要包含了信息接收、传输、图像处理设备、遥感器和遥感平台等。就目前来看，遥感技术主要分为五种类型，即红外、紫外、可见光、微波和多谱段遥感技术等。遥感技术是在1960-1969 年发展兴盛起来的，最开始主要被应用于航天领域，如今已经在军事、气象、海洋、矿产等多个领域中都得到了较为广泛的应用。

遥感技术之所以能够取得如此大的发展成就，主要还是由于该技术自身的强大优越性、首先，该技术能够确保较大的探测范围。以遥感技术在人造卫星中的应用为例，利用遥感技术制成的陆地卫星图像只需600 多张就可以覆盖我国广阔的地域，实现全方位、无死角的监测，这就给探测工作带来了很大的便利性，也在一定程度上减轻了勘测人员的负担。其次，与过去所采用的实地测绘手段相比，利用遥感技术来获取地物相关信息的速度往往更快，需要的周期更短，准确度也更高，在很大程度上减少了因人工操作失误而带来的信息误差。最后，遥感技术通过借助不同种类、不同性能的多种遥感仪器和各种先进的探测手段，不仅能够很方便地探测地表的一些物体，还能深入到地下去进行检测，因此能够获得比传统测绘技术更大的信息量，从而有利于保障探测结果的全面性[1]。

矿产资源是人类社会生产发展所必须具备的重要自然资源，天然储藏于地表或者地下，为了更加便捷高效地对有限的矿产资源进行开采，保障我国矿产资源的可持续发展，可以将目前较为先进的遥感技术应用于地质矿产勘查中，借助信息技术手段和相关软件对矿区的信息进行提取、分析和成像，在计算机上展示出矿区的实际情况，并对矿产资源的含量和大体分布范围进行远程科学预测，然后有针对性地找矿和开采，从而有利于促进地质勘查效率的提升，保障矿产勘查结果的准确性。

2 遥感技术在地质矿产勘查中的具体应用

2.1 直接应用

在热液成矿的过程中，由于受到高温催化的作用，靠近矿体的围岩很容易和热液发生一定的化学反应，从而有可能导致围岩的内部构造和物质成分等发生相应的变化，这就是围岩蚀变现象。通常来说，围岩蚀变的分布范围是比矿体本身要广的，不同区域之间的围岩蚀变范围也有较大的区别，比如有的只分布在矿体周围几厘米的宽度上，而有的则足足有数十米宽。因此，通过将遥感技术直接应用于地质矿产勘查中，结合不同矿物质周围所对应的围岩蚀变的不同情况，可以大致判断该区域所拥有的矿产资源的种类。结合围岩蚀变的范围可以大致判断相应的矿产资源所在的空间位置，从而可以大大提高地质找矿的效率和准确度。

另外，由于遥感技术主要是根据地、物所反射出来的电磁波进行探测的，而在一般状态下，各个区域的地势地貌及地质结构中岩石的物理和化学性质都是相对稳定的，因此一旦某个区域的地质结构发生了一定的变化，则必然会反射出与之前有所不同的电磁波，这时就可以利用遥感技术监测出这种变化，并依据不同类型的矿物质所对应的不同光谱，合理推断出该区域中所有的矿产资源种类。就目前来看，所采用的遥感技术多是从高空远距离对矿产所在区域进行光谱探测，在此过程中非常容易受到各种外界条件因素的干扰，因此有可能产生一定的误差。为了尽可能减少误差，需要勘测人员对周边环境中各种可能存在的干扰因素进行科学分析，通过采取一定的措施来降低这些因素的干扰程度，最大限度地保障遥感技术探测结果的准确性[2]。

2.2 间接应用

2.2.1 提取地质构造信息

矿产的形成与地质构造运动之间有着十分密切的联系，而不同的地质构造之上又会覆盖不同的地物，形成不同的地貌，因此遥感技术在地质矿产勘查中的间接应用手段就是依据各个区域不同的地貌特征，提取相应的地质构造信息，再以此推断出该区域形成了哪些矿产资源及其所在位置等。如目前大多数的矿产资源是在断裂地质构造运动中形成的，可以利用遥感技术提取相关的断裂地质构造信息，以了解该区域的矿产资源分布情况。

2.2.2 分析植物波谱

矿产资源中往往含有很多种不同的矿物质或者元素等，这些物质深埋地下，长此以往就有可能受到地下的微生物、水源等因素的影响而发生一定的性质变化，这种变化进而还会对土壤和地层结构也造成一定的影响。由于植物会吸收和聚集土壤和地下水中的一些金属元素，因而会展现出不同的反射光谱特征，因此就可以运用遥感技术来对矿产所在区域的植被光谱特征进行分析，检测和提取出其中的异常信息，通过这种形式来对矿产资源的具体分布情况进行推断和分析。

3 遥感技术在地质矿产勘查中的应用策略

3.1 确定优先勘查靶区

一般来说，靠近矿体的岩石比较容易发生蚀变现象。与其他区域的岩石相比，发生了蚀变的岩石无论是在内部结构上还是在外表颜色上都是有所不同的，这就导致了其反射光谱特征也是存在一定差异的。因此，可以将遥感技术应用于地质矿产勘查中，通过观察和识别遥感影像上的一些颜色、形状较为特殊的影像体，就可以辨认出该区域中的一部分蚀变围岩和矿体露头，从而可以作为寻找矿源的一个重要标志，有利于尽快确定优先勘查靶区，提高地质勘查效率[3]。利用遥感技术来提取矿区异常地物信息的这项技术虽然还处在初级发展阶段，但由于其在保障寻矿工作的时效性和准确性方面具有不可比拟的优势，因此在未来还将会有十分广阔的发展空间。

3.2 建立矿床模型

人类对矿产资源的开发利用历史十分悠久。截止到目前，绝大部分位于地表或者地下较浅层的矿产资源都已经被开采出来了，剩下的矿产资源大多数位于地下较深层，还有一些资源则位于较为偏僻遥远、地势比较险峻的山区里，这就给矿产资源的找寻和开采都带来了很大的困难，如今人们已经越来越难找到资源容量大且能够进行开发的矿区了。可以这样说，现在仅凭过去那种较为单一落后的探测手段是很难再成功找到矿源的，而且即便是找到了矿区，可能也只是较为小型的，根本难以保障矿产资源的出产率，也难以满足社会生产发展的需求。将遥感技术应用于地质矿产勘查中，通过建立科学的矿床模型，即从宏观上将大范围的矿产构造提炼出来，然后利用线条、色彩以及图像等形式把这些构造生动形象地表示出来，全方位、细致地概括出矿床的实际情况，包括矿床周围的地理环境及其自身的特征、形成时间和空间位置等，从而帮助勘查人员更准确也更全面地掌握矿区的相关地质信息，增加对矿床自身情况的了解和认识，有利于大大提升找矿的效率。

3.3 追踪重要矿区带延伸范围

通常来说，矿区带的分布范围十分广阔，一般都会具有一定的延伸带区域。对于地质矿产勘查来说，确定这一延伸带区域的范围是十分重要的。但如果采用过去的地质探测手段，则很难探测出深埋于地下的大量盲矿，并且在大规模矿带的勘查上也很难保证准确性，这就严重影响到了地质矿产勘查的质量。通过将遥感技术应用于地质矿产勘查中，则可以从全局和部分这两个角度入手，结合地质结构特征对矿带的分布范围进行科学合理的预测，从而实现对重要矿区带延伸范围的有效追踪，大大促进地质勘查效率的提升。

4 结语

矿产资源是能够实现我国经济社会稳定发展的重要物质基础。基于浅层矿产资源几乎已经被开采殆尽的现状，尽快完成对勘查技术手段的革新，促进地质矿产勘查水平的提升已经成为当务之急。遥感技术由于具有可探测范围大、提取信息速度快、准确度高且能够获得较大信息量等优势，目前在我国地质矿产勘查中已经得到了较为广泛的应用。直接应用主要是指提取围岩蚀变的信息，间接应用主要是指提取地质构造信息和分析植物波谱等。在未来，应当继续加大遥感技术在地质矿产勘查中的应用力度，借助该技术确定优先勘查靶区，建立矿床模型和追踪重要矿区带延伸范围等方式，使遥感技术最大限度发挥出应有的应用效果，促进我国地质矿产勘查效率的进一步提升。