陶一彬

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局三二二地質(zhì)隊 安徽 馬鞍山 243000）

淺談現(xiàn)代遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用

陶一彬

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局三二二地質(zhì)隊 安徽 馬鞍山 243000）

隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，遙感技術(shù)在地質(zhì)工程中得到廣泛的應(yīng)用，為地質(zhì)工作者進行地質(zhì)找礦提供了極大的便利。但是，遙感技術(shù)在具體的工程運用中相對比較復(fù)雜，所有掌握的東西也比較多，在加上地質(zhì)勘察的過程中受諸多方面因素的影響，勘探效果不容易控制。因此，本文對遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的實際應(yīng)用進行分析，旨在為地質(zhì)勘探人員提供借鑒意義。

遙感技術(shù)；地質(zhì)找礦；應(yīng)用；分析

1　引言

遙感技術(shù)是一項新興的科學(xué)技術(shù)，在工程測量、地質(zhì)勘察中都具有很強的應(yīng)用價值，利用遙感技術(shù)的影像傳輸，可以清晰的記錄地表的情況，并對地貌特征進行遠程觀測，根據(jù)傳回來的數(shù)據(jù)，可以對地質(zhì)的結(jié)構(gòu)和成分進行分析。遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用，不僅為工作人員提供了很大方便，而且還能獲得準確的礦藏位置。

2　遙感找礦技術(shù)概述

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進步，為地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工作提供了很大的技術(shù)支持，地質(zhì)勘探業(yè)也得到了飛速的發(fā)展，當前，遙感找礦技術(shù)在地質(zhì)找礦中已經(jīng)發(fā)展成為一項比較成熟的技術(shù)。遙感找礦技術(shù)是采用遙感技術(shù)來尋找地質(zhì)礦藏并進行開采的一項技術(shù)。遙感技術(shù)是該技術(shù)的理論基礎(chǔ)，根據(jù)光譜可將其分為以下幾種：紅外遙感、可見光遙感和微波遙感。遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用，能夠?qū)ΦV山的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)成分進行全面、客觀的記錄和分析，大大的提高了礦藏發(fā)現(xiàn)的幾率和速度，并且其分析結(jié)果的精度也非常高。

遙感找礦技術(shù)的原理是依據(jù)地層中的各種物質(zhì)發(fā)生的反射、透射等物理化學(xué)作用而產(chǎn)生電磁波，進而獲得各種地質(zhì)成分的特征信息。各種物質(zhì)發(fā)出的光譜特性直接反應(yīng)了其自身的物理化學(xué)特性，由于不同物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和成分的差異，這就使得在不同物質(zhì)可以根據(jù)光子的波長有選擇性發(fā)生吸收、反射或透射等物理作用。通常來說，如果一種物質(zhì)其物理、化學(xué)性質(zhì)都比較穩(wěn)定時，其所吸收光譜的特征也比較穩(wěn)定，礦物質(zhì)種類的不同，其所具有的電磁波輻射能力也不同。在遙感找礦技術(shù)中，利用波譜儀等遙感設(shè)備對野外采集的樣品進行光譜試驗，根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制其光譜曲線，然后和資料庫中的已知光譜進行對比，就可以準確的判定礦物質(zhì)中各物質(zhì)的成分，并進一步對所含物質(zhì)的含量和純度進行判斷。這樣，我們就可以利用遙感找礦技術(shù)，為礦山資源的開發(fā)利用提供準確可靠的資料。

3　遙感技術(shù)在找礦中的應(yīng)用

遙感蝕變信息提取法是利用圍巖在巖漿熱液的侵蝕作用下結(jié)構(gòu)的改變進行信息提取。圍巖蝕變是成礦過程中的產(chǎn)物，圍巖的成分和成礦的類型都影響到圍巖蝕變的種類，圍巖蝕變不僅僅局限于礦化的范圍，但其蝕變的種類和金屬礦化在空間分布上卻有著相同的規(guī)律，因此圍巖蝕變成為地質(zhì)找礦的重要標志。

3.1提取礦化蝕變信息

圍巖的蝕變跟圍巖的成分和它所處的礦床類型有著密切的關(guān)系，這是因為圍巖成分和礦床類型在形態(tài)、種類上都存在很大的差別，可以通過對圍巖蝕變空間上的分布情況來判斷出金屬礦產(chǎn)的分布。因此在進行地質(zhì)找礦的過程中，需要對圍巖蝕變類型進行充分的了解后才能準確的判斷礦產(chǎn)的種類和大致分布。由于物質(zhì)的成分和結(jié)構(gòu)可以通過吸收和反射光的波長體現(xiàn)出來，物質(zhì)的物理化學(xué)特征可以通過光譜的形式反映出來，所以我們可以利用波普儀器對各種礦物的電磁輻射進行測量，同時對光譜曲線進行分析，我們就能夠準確對礦物的成分進行判別。由于很多時候地質(zhì)找礦工程會在山谷或盆地地區(qū)進行，在這些地區(qū)里，存在各種干擾介質(zhì)會對傳感器接收光譜的效率造成干擾，因此，我們就需要利用微波遙感器對接收谷的寬度、深度、波長位置和對稱性進行處理，采用主成分的分析、光譜角的識別、波段的比較以及混合象元的分解等技術(shù)方法對礦化蝕變的異常信息進行提取。當前我國基于ETM+（TM，ETM+數(shù)據(jù)綜合遙感技術(shù)在提取礦物蝕變信息方面起到非常好的效果，該技術(shù)的應(yīng)用相對也比較的成熟，其基本原理是：以校正輻射、幾何、大氣等干擾介質(zhì)為基礎(chǔ)，以ETM+TM為主要的提取技術(shù)，以PCA主分量為主，以波段比值為輔，結(jié)合光譜角的分析方法，對信息進行分門、分級限處理，最終獲得分級的蝕變遙感異常圖，從而可以為圍巖蝕變找礦提高有利的作用[1]，其工作結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3.2地質(zhì)構(gòu)造信息的提取

礦產(chǎn)是各類地質(zhì)構(gòu)造的不同運動而產(chǎn)生的一種物質(zhì)，礦產(chǎn)通常分部在不用板塊的構(gòu)造體之間、板塊的結(jié)合部位以及邊界地帶，因此地質(zhì)構(gòu)造運動時間和礦產(chǎn)的形成時間是一致的，經(jīng)野外地質(zhì)實地觀察發(fā)現(xiàn)礦化蝕變區(qū)基本上分布在某一地質(zhì)構(gòu)造上，地質(zhì)構(gòu)造運動礦床的分部也在不停的發(fā)生改變。遙感找礦技術(shù)采用的就是這一地質(zhì)特性因素，在礦產(chǎn)形成區(qū)域利用線形影像對相應(yīng)信息進行提取，并從火山機構(gòu)、火山盆地、熱液活動、中酸性巖體等相關(guān)影像中提取所需信息。然后配合礦源層、富礦巖等相關(guān)影響進行綜合的評定[2]。

圖1　TM，ETM+結(jié)構(gòu)圖

3.3植被波譜特征的應(yīng)用

地貌植被和礦場的形成也有著很大的聯(lián)系，隨著時間的推移，金屬元素會逐漸生成微生物，微生物在地下水和土壤的作用下，會使表層土發(fā)生一系列的變化。地表植被吸收相應(yīng)的金屬元素后，在生理上會發(fā)生相應(yīng)的變化，其生長的趨勢、葉面的顏色等都和其他地區(qū)同類植物存在很大的不同。這種生物地質(zhì)化特征也為遙感找礦提供了很大的便利條件，通過對相關(guān)信息的提取，可以獲得植被中礦物質(zhì)含量的差異，再根據(jù)植物對礦物質(zhì)的吸收作用，就可以對地下蘊含的礦藏進行分類。同時，遙感技術(shù)還可以通過對圖像的收集，增強礦物質(zhì)的光譜特征，如果植被在光譜反射中出現(xiàn)異常信息，通過圖像的處理，可以將給異常信息提取出來，并根據(jù)圖像色調(diào)的變化，進而可以推測出礦區(qū)的位置[3]。

4　遙感技術(shù)的發(fā)展

4.1應(yīng)用于地質(zhì)工作程度低的地區(qū)

比如新疆、西藏等在中國的西部地區(qū)分布著豐富的礦產(chǎn)，然而在這些地區(qū)，地質(zhì)勘察工作程度比較低，勘察工作也不容易施展，因此可以采用礦化蝕變信息提取技術(shù)，這種技術(shù)在一定區(qū)域范圍內(nèi)可以進行探掃，并結(jié)合其他的礦化蝕變信息提取方法，就能夠獲得理想的效果，探測出礦化蝕變信息。同時，還可以結(jié)合衛(wèi)星定位系統(tǒng)獲取地質(zhì)構(gòu)造信息，衛(wèi)星系統(tǒng)的高分辨率能夠?qū)⒌刭|(zhì)構(gòu)造信息清晰的傳輸回來。

4.2新技術(shù)的拓展

高光譜遙感技術(shù)是我國遙感技術(shù)發(fā)生的新方向，高空間分辨率的高光譜遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中為遙感找礦技術(shù)添加新的血液。利用高光譜遙感技術(shù)在進行圖譜繪制的過程中就可以有效進行蝕變巖體、地層和非蝕變巖體、礦與非成礦斷裂的區(qū)分，能夠精準找到新礦藏的位置。從理論和技術(shù)上講，高光譜成像系統(tǒng)為地質(zhì)找礦提供很大的技術(shù)支持。遙感地質(zhì)勘查系統(tǒng)未來的發(fā)展目標是將航空、航天、陸地、海洋、地下等遙感數(shù)據(jù)集合在該系統(tǒng)中進行收集統(tǒng)一處理，構(gòu)建出一套二維遙感立體式的地質(zhì)勘察技術(shù)系統(tǒng)。利用航空遙感技術(shù)、航空物探技術(shù)、地下物探技術(shù)、地球化學(xué)技術(shù)等先進的地質(zhì)勘測技術(shù)，構(gòu)建出了從地面到太空的立體式地質(zhì)勘查技術(shù)系統(tǒng)[4]。

5　結(jié)束語

地質(zhì)找礦中遙感技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)了很大的優(yōu)勢，從未來發(fā)展方向上看具有非常廣泛的應(yīng)用前景，為地質(zhì)找礦工作提供了有利的幫助，提高了地質(zhì)找礦的效率，這對未來發(fā)現(xiàn)更多的礦產(chǎn)資源起著重大的意義，從而提高我國金屬礦產(chǎn)資源的總儲藏量。而且隨著我國科學(xué)理論和勘察技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感找礦技術(shù)還會得到不斷的改善，為地質(zhì)找礦提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

[1]肖其申.淺析遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用[J].地球，2014（9）.

[2]侯婷婷.現(xiàn)代遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2015（14）.

[3]于福春.現(xiàn)代遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用探究[J].黑龍江科技信息，2014（3）.

[4]段遠征.李寧分析現(xiàn)代遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用[J].地球，2015（8）.

P627

A

1673-0038（2015）36-0279-02

2015-8-17

陶一彬（1969-），男，工程師，中專，主要從事地質(zhì)勘探工作。