李俊鋒
(四川省冶金地質(zhì)勘查院,四川 成都 610000)
隨著RS系統(tǒng)的進(jìn)步,遙感影像也廣泛用在地層巖性判斷、區(qū)域斷裂構(gòu)造解析和礦化蝕變數(shù)據(jù)采集等方面。通過RS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(dòng)提供良好的技術(shù)參數(shù),尤其是在高海拔以及人員稀少、人車無法上去的山地以及大面積地區(qū)的地質(zhì)找礦當(dāng)中,效果更明顯。當(dāng)前,國(guó)外已經(jīng)把遙感圖像推廣用在中小比例尺的地形填圖與指導(dǎo)找礦層面[1]。針對(duì)本探究遙感解譯實(shí)際情況,選取ETM+信息實(shí)現(xiàn)構(gòu)造解譯和區(qū)域地層解譯標(biāo)志。
對(duì)部分具備鮮明特點(diǎn)的地理環(huán)境而言,能夠根據(jù)據(jù)線性因素來解讀地質(zhì)結(jié)構(gòu),通過創(chuàng)建遙感解讀標(biāo)志來全面掌握地質(zhì)構(gòu)造的具體數(shù)據(jù)。其判定依據(jù)主要包括:①遙感技術(shù)成像的紋理情況;②影像的顏色;③整個(gè)地質(zhì)的形態(tài)。經(jīng)有效融合這幾種因素,就能夠?qū)Φ貐^(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)有個(gè)清楚的了解。比如某項(xiàng)目在采用RS技術(shù)展開地質(zhì)探測(cè)時(shí),根據(jù)ETM+影像的紋理情況,且經(jīng)過對(duì)色調(diào)的研究及分析創(chuàng)建出了相關(guān)的遙感解讀標(biāo)志。這個(gè)地方具備十分明顯的線性特點(diǎn),地質(zhì)紋理框架有章可循,具備較強(qiáng)的延展性能。整個(gè)探測(cè)區(qū)域是由斷裂性巖體組成,探測(cè)地區(qū)內(nèi)的線性結(jié)構(gòu)方向包含北東方向與北西方向,且在部分地區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了十分清楚的三角斷層面。地質(zhì)環(huán)境并不是非常嚴(yán)峻,具備較大的深度勘測(cè)價(jià)值。這類勘測(cè)結(jié)果,僅憑人力是根本不能實(shí)現(xiàn)的,由于這些地方大都交通不便,員工及機(jī)械設(shè)備均不能深入,而借助遙感技術(shù)就能夠容易的對(duì)這些繁瑣地理?xiàng)l件進(jìn)行深度了解,進(jìn)而提高地質(zhì)探測(cè)的精準(zhǔn)性。
(1)基于RS技術(shù)來判斷礦物類型。通常情況下,礦物產(chǎn)生的條件和周邊巖石有直接聯(lián)系,所以,利用遙感技術(shù)來判斷巖石種類是依靠其展開地質(zhì)找礦活動(dòng)的重點(diǎn)所在。在探究與分析巖石性質(zhì)方面,能夠采取圖像變換法與圖像增強(qiáng)法,依靠色彩上的區(qū)別與圖案紋理方面的不同來劃分巖石類型。判定巖石基本種類,屬于找礦過程的基礎(chǔ)性流程,還是關(guān)鍵的先決步驟,通過對(duì)巖石特點(diǎn)的精準(zhǔn)研究,如沉積巖、圍巖、巖漿巖以及變質(zhì)巖,均是判定區(qū)域是否有礦產(chǎn)、礦產(chǎn)規(guī)模及其是否具備開發(fā)價(jià)值的關(guān)鍵依據(jù)。大部分情況下,判定巖石種類的光譜特點(diǎn)大氣窗口包括兩種,第一,在0.5-2.7μm的短波紅外成像區(qū),經(jīng)反射原理把巖石與礦產(chǎn)的光譜特點(diǎn)體現(xiàn)出來;第二,在9-15μm區(qū)域內(nèi)的熱紅外成像區(qū),勘查巖石與礦產(chǎn)發(fā)射出的光譜特點(diǎn),進(jìn)而獲得巖石與礦物的基本數(shù)據(jù)。
(2)利用遙感技術(shù)確定巖石的蝕變情況。就某省地質(zhì)勘查找礦項(xiàng)目來說,分析怎樣基于巖石的蝕變情況來精準(zhǔn)判斷地區(qū)礦物數(shù)據(jù)。該地質(zhì)勘查地區(qū)包含很多的圍巖,而圍巖和帶有礦物質(zhì)的熱液相接觸后,便會(huì)導(dǎo)致圍巖的蝕變,其是由圍巖自身所帶有的化學(xué)屬性決定的。地質(zhì)從業(yè)者經(jīng)過研究圍巖蝕變種類,以遙感技術(shù)作用作為首要判定依據(jù),研究獲得該區(qū)域礦床的屬性,大幅度提高了地質(zhì)找礦的操作效率。通常情況下,礦床成因決定了圍巖蝕變的種類。圍巖蝕變種類主要有硅化、綠泥石化、云英巖化以及矽卡巖化等。操作人員通過調(diào)研分析得知,該地方圍巖蝕變的種類是矽卡巖化,而產(chǎn)生矽卡巖化就表明其周邊帶有鐵礦、銅礦或是錫礦等。若圍巖蝕變是硅化,則表示區(qū)域周邊帶有諸多汞、金或者明礬石,綠石化就表明地區(qū)周邊含有很多錫、銀或者鉛。從總體上來看,巖石礦化蝕變和一般的巖石或者一般蝕變的巖石有明顯區(qū)別,其化學(xué)屬性在本質(zhì)上的區(qū)別就決定者礦化蝕變巖石于光譜圖中有顯著的特點(diǎn),所以借助RS系統(tǒng)成像,基于巖石蝕變情況來判斷礦產(chǎn)規(guī)模與性質(zhì)是十分科學(xué)合理的方法。
(3)遙感影像的效果評(píng)定。遙感解譯具體包含遙感影像圖制定、地質(zhì)構(gòu)造解譯、地層巖性解譯。堅(jiān)持宏觀-微觀-宏觀,由能解譯程度很高的地區(qū)慢慢過渡至區(qū)域的原則,借助人機(jī)交互方式逐漸深入的遙感正常地質(zhì)解譯。根據(jù)地區(qū)內(nèi)有關(guān)地質(zhì)信息,選擇國(guó)外ETM+影像信息為數(shù)據(jù)源,其中包含八個(gè)波段的感應(yīng)設(shè)備,包含了從紅外至可見光的各個(gè)波長(zhǎng)范圍。借助ENVI、ArcGIS等系統(tǒng)對(duì)遙感信息展開數(shù)字化處理。
(4)地質(zhì)結(jié)構(gòu)遙感解譯。①線性結(jié)構(gòu)解譯。根據(jù)ETM+影像紋理、顏色與形態(tài)等特點(diǎn),創(chuàng)建遙感解譯標(biāo)志,進(jìn)行線性結(jié)構(gòu)遙感解譯獲得結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),判斷斷裂結(jié)構(gòu)的部位與形狀特性。線性裂紋遙感解譯標(biāo)志是:線性特點(diǎn)明顯,同時(shí)在紋理方面具有明顯的方向、規(guī)模和延展性質(zhì),其在顏色與影紋方面界限明顯;在地貌方面常表現(xiàn)出令地層斷開、缺失和錯(cuò)開的直線性溝槽、鞍部,經(jīng)常也表現(xiàn)出錯(cuò)開地層的地質(zhì)界限[1]。探究區(qū)域線性構(gòu)造比較發(fā)育,多是直線性色線、紋理;地貌方面表現(xiàn)出水系是直線樁、線狀溝槽、陡崖。地層被錯(cuò)斷和組成巖性蝕變帶界限。②環(huán)形結(jié)構(gòu)解譯。環(huán)形結(jié)構(gòu)在遙感影像上體現(xiàn)出輪廓清楚,形態(tài)類似圓、橢圓和簸箕,一般表現(xiàn)為放射狀和環(huán)形裂痕的弧形沖溝、河域,經(jīng)常在局域上其被線性結(jié)構(gòu)錯(cuò)斷交切、錯(cuò)斷。在地貌方面,環(huán)形結(jié)構(gòu)常常表現(xiàn)出穹隆地貌、弧線形地脊、負(fù)地形。在形狀各異、級(jí)別各異的環(huán)形結(jié)構(gòu)也表現(xiàn)出明顯的共性,如中心式、獨(dú)體式、群體式;但經(jīng)常也會(huì)表現(xiàn)出明顯的差別性,如小型環(huán)塊構(gòu)造表現(xiàn)出部分特殊的寄生式、包含式以及串珠式等,這些環(huán)形構(gòu)造反應(yīng)古火山口、侵入巖體、隱伏巖體、蝕變帶和接觸帶、短軸褶皺、隆起、凹陷等地質(zhì)現(xiàn)象。③構(gòu)造和成礦的關(guān)聯(lián)。解譯結(jié)果顯示:首先,研究區(qū)域關(guān)鍵的基底線性深斷裂對(duì)勘查區(qū)的影響,比如某勘查區(qū)為北東和北西向線性構(gòu)造,其次是近東西向線性構(gòu)造,三者一同把控了區(qū)內(nèi)線性構(gòu)造的整體格局和隱伏巖體的展布。區(qū)域性次級(jí)中小斷裂與區(qū)內(nèi)成礦關(guān)系緊密,推測(cè)是比其更大一級(jí)斷裂派生的次級(jí)構(gòu)造。兼顧到區(qū)中未知礦床分布的不穩(wěn)定性,文章選擇ArcGIS的地統(tǒng)計(jì)學(xué)辦法對(duì)區(qū)中解譯的線性結(jié)構(gòu)和環(huán)形結(jié)構(gòu)進(jìn)行密度統(tǒng)計(jì)研究,獲取區(qū)內(nèi)構(gòu)造密度分布數(shù)據(jù),高密度地區(qū)代表區(qū)內(nèi)次級(jí)構(gòu)造發(fā)育程度很高,其出現(xiàn)原因推測(cè)是區(qū)域主斷裂和周邊的次級(jí)斷開導(dǎo)致的,這些構(gòu)造密度區(qū)往往是成礦的有利部位。
綜上所述,RS技術(shù)的全面推廣使用,是我國(guó)在地勘行業(yè)的重大進(jìn)步,基于現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)成像系統(tǒng),令地質(zhì)探測(cè)與地質(zhì)找礦活動(dòng)變得更為簡(jiǎn)便。在應(yīng)用遙感技術(shù)時(shí),應(yīng)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(shí)為基礎(chǔ),基于遙感技術(shù)較強(qiáng)的技術(shù)輔助功能,進(jìn)而成倍提高地質(zhì)找礦效率。本文根據(jù)實(shí)際案例,詳細(xì)分析了采用遙感技術(shù)展開地質(zhì)探測(cè)與地質(zhì)找礦的基本流程,目的在于經(jīng)過這些研究分析,促進(jìn)RS系統(tǒng)在地質(zhì)探測(cè)與地質(zhì)找礦方面的縱深化運(yùn)用,令國(guó)內(nèi)地質(zhì)項(xiàng)目得到層次上的發(fā)展。