董 霖
(桂林理工大學,廣西 桂林 541004)
礦產(chǎn)資源是國家經(jīng)濟發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是人類生存的主要物質(zhì)來源。如今,在經(jīng)濟全球化的浪潮中我國經(jīng)濟發(fā)展迅速,生產(chǎn)生活需要大量的礦產(chǎn)資源作為保障。遙感技術(shù)的發(fā)展與廣泛應用,使得國內(nèi)的礦產(chǎn)勘查技術(shù)不斷精進和創(chuàng)新,從而使勘探技術(shù)充分利用遙感技術(shù)信息獲取量大、定位精確、畫面清晰立體感強等優(yōu)勢被地質(zhì)找礦工作人員在工作中廣泛運用,尤其在非人為控制的自然地理條件下,遙感技術(shù)的運用具有不可比擬的優(yōu)越性。
遙感是一門對地觀測綜合性技術(shù),遙感地質(zhì)找礦是一種應用遙感技術(shù)進行地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)資源勘查的一種綜合實踐方法。遙感作為實現(xiàn)地質(zhì)工作現(xiàn)代化的一種先進方法技術(shù),已成為礦產(chǎn)勘探和地學研究中強有力的技術(shù)手段。遙感地質(zhì)找礦是進行遙感信息獲取、含礦信息提取以及含礦信息成礦分析與應用的過程。近年來,礦產(chǎn)資源在國民經(jīng)濟發(fā)展中的優(yōu)勢越來越突出,因此,礦產(chǎn)資源勘探逐漸成為地質(zhì)找礦技術(shù)的核心。本文以遙感技術(shù)找礦工作中的具體應用為探討重點,系統(tǒng)論述了遙感技術(shù)在找礦中對巖石礦物識別、巖石蝕變信息提取、地質(zhì)構(gòu)造信息獲取和利用植被波譜特征的找礦的具體應用。
遙感技術(shù)在預測找礦優(yōu)勢地段、優(yōu)選找礦靶區(qū),尤其是在中小比例尺成礦預測研究方面已取得明顯成果。遙感技術(shù)用于礦產(chǎn)資源勘查,是一種新的找礦手段,關(guān)鍵是應用現(xiàn)有的遙感技術(shù)對特定范圍內(nèi)的地質(zhì)礦產(chǎn)進行發(fā)現(xiàn),提高了發(fā)現(xiàn)特定礦產(chǎn)的速率。
礦物產(chǎn)生和周圍的地形地貌以及巖石形態(tài)具有極大的相關(guān)性,利用遙感勘探技術(shù)對不同巖石進行采樣、識別、處理是進行巖石礦物識別的有效手段,不同礦物的光譜吸收特征也會不同。在地質(zhì)找礦領(lǐng)域,多光譜遙感與高光譜遙感是進行信息提取與礦物識別的主要方法。因此,在正確運用遙感識別巖石礦物的前提下,深入掌握遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的關(guān)鍵知識,運用高光譜遙感和3S集成等新技術(shù),在具體的找礦工作中創(chuàng)新運用,提高找礦工作的效率和礦區(qū)位置的精確度。
巖石蝕變信息的提取是遙感地質(zhì)信息提取的重要一環(huán)。巖石礦化蝕變區(qū)別于一般的巖石,其化學屬性的特點決定了礦化蝕變巖石在光譜圖中有顯著的特點,光譜分辨率越高,物質(zhì)識別精度越精細,高光譜遙感可以直接對礦物進行識別,即將重建光譜與參考光譜進行比較,運用適宜的測度函數(shù)來明晰它們之間的相關(guān)性,從而實現(xiàn)對礦物的識別[1]。以圍巖蝕變?yōu)槔瑤r圍蝕變是含礦熱液與圍巖相互作用的產(chǎn)物,圍巖蝕變的類型與圍巖的化學成分、相關(guān)的礦床類型緊密相關(guān)。圍巖蝕變的范圍通常大于礦化的范圍,圍巖蝕變可作為有效的找礦標志。如常見的圍巖蝕變有絹云母化、綠泥石化、硅化、碳酸鹽化、云英巖化、高嶺土化、青磐巖化、褐鐵礦化等。不僅如此,還可以對礦物進行亞像元識別。通過借助遙感系統(tǒng)的反饋圖像,根據(jù)巖石蝕變的實際來判斷礦產(chǎn)的性質(zhì)與大小規(guī)模、礦物含量等進行估計和分析,因此,在地質(zhì)找礦中,蝕變礦物組合和蝕變分帶比單一的蝕變礦物更具有指導和決策意義。
隨著RS系統(tǒng)的進步,遙感影像也廣泛應用在地層巖性判斷、區(qū)域斷裂構(gòu)造解析和礦化蝕變數(shù)據(jù)采集等方面。遙感蝕變異常信息和遙感影像的線性構(gòu)造可以作為找礦工作人員預測的標志。不僅如此,通過遙感解譯的地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)能為地區(qū)地質(zhì)找礦活動提供良好的技術(shù)支持,尤其是在地質(zhì)和自然環(huán)境惡略、非人為控制因素復雜多樣的山地以及面積廣、任務(wù)重的地質(zhì)找礦區(qū)域,遙感技術(shù)成為技術(shù)突破、效率提升的關(guān)鍵。
微生物及地下水的作用可引起地表礦化蝕變巖石成分和結(jié)構(gòu)的變化,使其上方土壤層的成分發(fā)生變化。利用遙感生物地球化學找礦,根據(jù)植物生長過程中,吸收周圍土壤、巖石中的某些礦質(zhì)元素,從而通過生物循環(huán)形成新的植物組織,引起植物體內(nèi)酶的活性變化,調(diào)節(jié)植物的生命活動。當植物對某種重金屬的積累超過一定的數(shù)值,便會產(chǎn)生生物地球化學效應,使植物產(chǎn)生一系列的變異,導致綠色植物的葉面光譜反射率及波形呈現(xiàn)出異常變化,從而使遙感圖像呈現(xiàn)不同的灰度、色度和色彩特征,并利用遙感技術(shù)將其探測或提取出來。
近年來,地質(zhì)找礦技術(shù)的創(chuàng)新精進為眾多領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)需求提供了保障。遙感地質(zhì)找礦技術(shù)具有見微知著的特點,在具體的找礦工作和地質(zhì)勘探中節(jié)省了大量的人力、物力、節(jié)省了大量的資源,縮減了經(jīng)濟成本。遙感技術(shù)作為地質(zhì)調(diào)查研究和礦產(chǎn)資源勘查的一種綜合技術(shù)應用手段,能為礦產(chǎn)預測和找礦靶區(qū)的圈定提供方向。但運用的是單一數(shù)據(jù)源,具有自身的弊端,只能反映出目標地物的單一特征,在判別地物時不能準確的剔除無效信息。數(shù)據(jù)源集中包括遙感數(shù)據(jù)本體和遙感與非遙感數(shù)據(jù)的融合。目前,多光譜與物探、化探的融合被廣泛應用于RS找礦,并已形成較為成熟的理論。而高光譜與雷達技術(shù)更能精確地進行地物識別,技術(shù)的相互融合,將大大增加對地表信息的識別能力。RS技術(shù)的全面推廣使用,是我國在地勘行業(yè)的重大進步,基于現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)成像系統(tǒng),令地質(zhì)探測與地質(zhì)找礦變得更為簡便。
在未來,未來地質(zhì)找礦既要依靠傳統(tǒng)的找礦技術(shù),更要發(fā)現(xiàn)新的遙感地質(zhì)找礦技術(shù),不僅如此,遙感地質(zhì)找礦在意識上從單一追求礦產(chǎn)資源的開采規(guī)模到追求生態(tài)環(huán)境保護,在區(qū)域上從陸地到海洋,從地球到太空拓展,實現(xiàn)遙感地質(zhì)找礦技術(shù)更加多元化。
因此,地質(zhì)勘探工作者必須不斷研究和創(chuàng)新遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應用研究,促進RS系統(tǒng)在地質(zhì)探測與地質(zhì)找礦方面的縱深化運用,令國內(nèi)地質(zhì)找礦技術(shù)得到層次上的發(fā)展。在應用遙感技術(shù)時,深度融合現(xiàn)代成礦理論與遙感技術(shù),以大量的礦產(chǎn)知識為基礎(chǔ),基于遙感技術(shù)較強的技術(shù)輔助功能,進而成倍提高地質(zhì)找礦效率。同時也要注重生態(tài)環(huán)境的保護,竭力為國家經(jīng)濟建設(shè)提供更好的服務(wù)。