遙感技術(shù)對(duì)礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查的應(yīng)用范文

本站小編為你精心準(zhǔn)備了遙感技術(shù)對(duì)礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查的應(yīng)用參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫(xiě)作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《地質(zhì)與資源雜志》2015年第一期

1數(shù)據(jù)源選擇及遙感解譯

1.1選擇SOSO地圖進(jìn)行區(qū)域小比例尺環(huán)形構(gòu)造初步解譯研究區(qū)位于嫩江斷裂帶西側(cè)，周圍分布14個(gè)環(huán)形構(gòu)造.嫩江斷裂帶構(gòu)造主體為NE向斷裂，控制了光華期中酸—酸性火山巖建造以及NNE向甘河同沉積火山斷裂（圖1）［5］.從遙感影像來(lái)看，嫩江斷裂帶有明顯的色調(diào)異常.斷裂帶紋理平滑，主要表現(xiàn)為黃白色和暗紫色兩種色斑，斷裂帶兩側(cè)以翠綠色粗糙斑塊為主.其中黃白色為中酸性火山巖地層，暗紫色主要為基性火山巖，而翠綠色斑塊主要為巖體分布區(qū).可以看出，研究區(qū)受火山活動(dòng)影響明顯，北部以黃白色塊為主，南部以暗紫色色塊為主，分別代表中酸性和中基性火山巖分布區(qū).本地區(qū)環(huán)形構(gòu)造多表現(xiàn)為橢圓形，長(zhǎng)軸方向?yàn)楸蔽飨颍傮w呈北東向排列分布，與斷裂帶走向基本一致.研究區(qū)處于8個(gè)環(huán)形構(gòu)造的疊加和組合之中，其中的6個(gè)環(huán)形構(gòu)造可能與火山機(jī)構(gòu)有關(guān)，2個(gè)可能與巖體有關(guān).可以推測(cè)，研究區(qū)成礦作用可能與火山機(jī)構(gòu)或巖體有關(guān)，找礦方向?yàn)榛鹕綗嵋盒秃桶邘r型礦床.

1.2選擇ASTER影像進(jìn)行1∶5萬(wàn)遙感解譯本研究應(yīng)用2000年06月28日接收的美國(guó)Terra（極地軌道環(huán)境遙感衛(wèi)星）衛(wèi)星上的ASTER（高級(jí)空間熱輻射熱反射探測(cè)儀）數(shù)據(jù)作為1∶5萬(wàn)遙感解譯數(shù)據(jù)源.ASTER數(shù)據(jù)波譜范圍為0.52~11.65μm，包含從可見(jiàn)光—近紅外、短波紅外和熱紅外共計(jì)14個(gè)波段.空間分辨率可見(jiàn)光—近紅外為15m，短波紅外為30m，熱紅外為90m［6］.另外包含2個(gè)相互獨(dú)立的天底視鏡（3N）與后視鏡（3B）數(shù)據(jù)，用于制作立體像對(duì).根據(jù)信息量最大的原則，本研究選擇融合可見(jiàn)光波段后的Band7、Band3、Band1進(jìn)行假彩色合成，作為遙感解譯底圖.線性構(gòu)造反映的是構(gòu)造應(yīng)力作用下巖石變形帶、軟弱帶或應(yīng)力集中帶，可以反映一定深度的斷裂構(gòu)造.在遙感影像上，線性構(gòu)造表現(xiàn)為地形地貌、色調(diào)色彩、影紋圖案、植被及水系的線性變化.環(huán)形構(gòu)造主要是與地質(zhì)作用有關(guān)，尤其是構(gòu)造作用和火山活動(dòng)形成的環(huán)形構(gòu)造.這些環(huán)形構(gòu)造，主要是通過(guò)遙感影像的色調(diào)色彩、地形地貌、水系、影紋及綜合景觀等標(biāo)志解譯出來(lái).根據(jù)水系網(wǎng)絡(luò)走勢(shì)、地形特點(diǎn)以及紋理特征等，圈定了大小環(huán)形構(gòu)造共計(jì)87個(gè)，解譯火山口37個(gè)，解譯線性構(gòu)造79條（如圖2）.研究區(qū)火山口星羅棋布，互相疊加，錯(cuò)綜復(fù)雜.解譯環(huán)形構(gòu)造和線性構(gòu)造本身不能簡(jiǎn)單地與斷裂構(gòu)造或者火山機(jī)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)，但是仍能在一定程度上反映斷裂構(gòu)造或者火山活動(dòng)的密集程度.不少研究表明，特定類型的礦產(chǎn)與環(huán)形構(gòu)造有關(guān)，且更容易出現(xiàn)在線性構(gòu)造與環(huán)形構(gòu)造互相交叉，密集發(fā)育的區(qū)域.因此，可以推斷，在線性、環(huán)形構(gòu)造發(fā)育的地方，成礦可能性較大.

2蝕變信息提取

礦床在生成、演化的全過(guò)程中，其成礦條件表現(xiàn)為地質(zhì)演化過(guò)程中的地質(zhì)異常事件，因而尋找地質(zhì)異常成為預(yù)測(cè)礦床的必要條件之一.土壤、巖石、水等地球化學(xué)異常及航磁、重力、激電等地球物理異常是找礦勘探中常用獨(dú)立的參數(shù).隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，使得礦化蝕變遙感異常也逐漸成為一種具獨(dú)立性找礦標(biāo)志參數(shù)［7］.圍巖蝕變是在熱液成礦過(guò)程中，近礦圍巖與熱液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的一系列物質(zhì)成分和構(gòu)造、結(jié)構(gòu)的變化.最常見(jiàn)的圍巖蝕變有絹云母化、綠泥石化、青磐巖化、泥化、硅化、碳酸鹽化、夕卡巖化、鉀長(zhǎng)石化、鈉長(zhǎng)石化、云英巖化等.蝕變圍巖與伴生礦體有著密切的成因和空間關(guān)系，蝕變巖的分布范圍一般比礦體分布范圍廣，更易于被發(fā)現(xiàn)，所以是極重要的找礦標(biāo)志之一.它不僅能指示盲礦體的存在，還可根據(jù)蝕變巖石的類型、特征，預(yù)測(cè)礦產(chǎn)的種類、礦體賦存的位置以及礦化富集的程度.巖石蝕變信息的提取是遙感地質(zhì)信息提取中一個(gè)重要的部分.近礦圍巖蝕變形成的蝕變巖石與其周圍的正常巖石在礦物種類、結(jié)構(gòu)、顏色等方面都有差異，這些差異導(dǎo)致了巖石反射光譜特征的差異，并且在某些特定的光譜波段形成了特定蝕變巖石的光譜異常.光譜異常為遙感圖像的異常信息提取提供了理論依據(jù).根據(jù)遙感圖像數(shù)據(jù)的異常識(shí)別，可得到近礦圍巖蝕變信息或礦化高豐度值異常區(qū)信息.遙感圖像蝕變信息的提取已經(jīng)成為遙感找礦的一個(gè)重要方法.由Crosta等［9］提出的以特征導(dǎo)向的主成分分析為基礎(chǔ)的蝕變信息提取技術(shù)，對(duì)于特定的礦化蝕變類型非常有效.在此基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)很多專家也做過(guò)較為深入的研究，其中比值-主成分分析被認(rèn)為在植被覆蓋區(qū)提取蝕變信息效果較好.本文亦采用比值-主成分分析方法，以ASTER數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，提取鐵染蝕變信息和羥基信息.技術(shù)流程如圖3，主要分為圖像預(yù)處理、去除干擾、蝕變信息提取、異常分級(jí)以及異常篩選等5個(gè)步驟.（1）圖像預(yù)處理包括幾何校正、大氣校正以及圖像增強(qiáng)處理等.（2）去除干擾信息，包括對(duì)圖像進(jìn)行高端切割去除云、雪，低端切割去除陰影、水體，和去除植被信息等；（3）蝕變信息提取采用比值-主成分分析方法.利用處理后的ASTER數(shù)據(jù)分別對(duì)1、2、3、4波段和1、3、4、8波段數(shù)據(jù)做主成分分析.選1、2、3、4波段處理結(jié)果中原始波段1、2的載荷較大且符號(hào)相反的主成分為鐵化分量，通常為第4主成分，選1、3、4、8波段處理結(jié)果中原始波段4、8的載荷較大且符號(hào)相反的主成分為羥基分量，通常也為第4主成分.（4）異常分級(jí).首先對(duì)異常強(qiáng)度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以均值加n倍方差進(jìn)行異常分割，采用3δ、2.5δ、2δ分別賦予三級(jí)異常.然后以3×3算子對(duì)異常分量進(jìn)行中值濾波，去掉噪聲.（5）異常篩選.根據(jù)地形、地質(zhì)資料進(jìn)行篩選，將遙感找礦異常從遙感異常中遴選出來(lái)，提高了遙感找礦異常信息的可信度.鐵染蝕變異常提取結(jié)果如圖4，羥基蝕變異常提取結(jié)果如圖5.從提取結(jié)果來(lái)看，鐵染異常在水系區(qū)域、玄武巖地區(qū)以及花崗巖地區(qū)大片存在.除此之外，在酸性火山巖地區(qū)有一定的分布，具有較好的指示意義.羥基異常剔除水系中存在的異常，主要考慮地形較高區(qū)域異常.

3重點(diǎn)工作區(qū)圈定

將蝕變信息提取結(jié)果、遙感解譯結(jié)果和1∶5萬(wàn)水系化探組合異常圖疊加分析（如圖6），發(fā)現(xiàn)化探組合異常區(qū)與遙感蝕變異常區(qū)套合較好，且與環(huán)形構(gòu)造和線性構(gòu)造的分布關(guān)系密切.根據(jù)化探和遙感綜合信息圈定了7個(gè)檢查區(qū).經(jīng)過(guò)探槽工程揭露，發(fā)現(xiàn)多處礦化蝕變帶，1處寬度約3m的金鉬礦脈，具有一定的找礦前景.

4問(wèn)題與討論

（1）區(qū)域上環(huán)形構(gòu)造的形成原因有待深入研究，其與形狀以及排列方式是否對(duì)應(yīng)特定的地質(zhì)環(huán)境，值得進(jìn)一步探索.（2）蝕變異常是相對(duì)于背景區(qū)而言的.不同成礦帶、不同巖性和不同地貌景觀等之間光譜特征值差異較大，具有不同背景值.因此，遙感異常提取工作應(yīng)在綜合分析區(qū)域成礦條件和遙感異常可提取程度的基礎(chǔ)上，進(jìn)行分區(qū)提取.（3）植被覆蓋是遙感技術(shù)應(yīng)用的最大障礙，需要從進(jìn)一步研究地物成像機(jī)理、不同數(shù)據(jù)源、多學(xué)科交叉等不同角度尋求突破.

作者：江山 石紹山 時(shí)建民 姚遠(yuǎn) 王宇利 單位：沈陽(yáng)地質(zhì)礦產(chǎn)研究所 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 沈陽(yáng)地質(zhì)調(diào)查中心