■趙鑫 彭江波 楊曉義
(河南省航空物探遙感中心河南鄭州450053)
探討地質找礦中現代遙感技術的應用
■趙鑫 彭江波 楊曉義
(河南省航空物探遙感中心河南鄭州450053)
本文主要介紹了半個世紀以來遙感技術的發展與進步,尤其是遙感技術可以在不接觸地面的情況下遠距離、大范圍的從高空對一切事物進行觀測分析的特點在地質找礦中的應用與未來發展前景。除此之外,筆者提出了自己對于現代遙感技術在地質找礦中應用時的注意點與意見。
地質勘探礦產遙感找礦國土資源
基于遙感技術的便利性與不可替代性,我國也加快了對遙感技術的研究與利用,自身的努力與友好盟邦的幫助使得我國遙感技術取得了巨大的進步。國土資源遙感技術體系的建立是我過遙感技術發展的一塊里程碑。國土資源遙感技術是一個可以用來調查地質、勘探礦產、幫助開發礦山和城市和監測環境的,集采集、處理、應用各種信息等于一身的系統。
隨著地表礦物的不斷開采,礦產的勘探越來越困難,國內外的地質礦產勘探者都致力于研究新型勘探技術,其中遙感找礦技術不斷地被發展完善,目前已經成為一種相對來說很成熟的礦物勘探技術。所謂遙感找礦,顧名思義就是利用遙感技術來發現礦脈、協助礦藏的開采等工作。遙感技術在應用過程中,幫助對礦山中的物質構成和結構進行更加客觀、詳細、全面、科學的記錄和分析,提高礦藏發現幾率的同時為礦產的開發節省了大量的人力、物力和時間。
遙感找礦技術是以遙感技術為基礎發展而來的,其分類依據為光譜,主要有可見光遙感、微波遙感和紅外遙感三種遙感技術。遙感找礦技術之所以可以應用于尋找礦產,主要是因為遙感找礦技術可以對不同的電磁波進行感應和分析。而深埋地下的礦藏和其他物質都會發生反射、透射等物理作用而產生不同的電磁波,成為代表各種地質成分的特征信息。各種物質的物理化學特性與其發出的光譜的特性息息相關,物質成分及結構的差異使得不同物質的內部對不同波長的光子進行選擇性的吸收和反射、透射等物理作用。
獲得地質構造。遙感找礦技術可以獲得一定范圍內的地質構造信息。通過分析已有的礦藏開發資料,我們知道大多數重要的礦產分布在地殼板塊的邊界地帶以及不同塊體的結合部位。而遙感找礦技術通過全面科學的分析,可以獲得有關地層地質全面可靠的信息,包括地表巖層、地質構造、地貌特征、水體和植被分布等。通過這些信息,科學家們可以分析出地層潛在的地質構造,得出是否存在地表褶皺或者地層斷裂等情況,進而分析存在礦藏的幾率。
遙感成像。遙感找礦技術可以通過接受金屬礦藏的特殊電磁波,利用其光譜的特殊性形成圖形和圖像。不同礦物的光譜曲線是不同的,有的較為平緩,比如圍巖;有的起伏較大,比如礦化蝕變巖。因此,不同的礦產會形成不同的光譜曲線,礦物探勘者們根據這些光譜曲線可以獲得該地區地質和礦藏特點。
獲得并分析蝕變信息。提取蝕變信息是遙感找礦技術的主要手段之一。而對于蝕變信息的處理,有三種方法:紅外波段、比值分析和紅外和比值結合分析。分析方法的選取與分析地區的情況有關。當待分析地區的地表被植被或者積雪覆蓋,我們可以利用比值分析法進行圖像預處理,這種方法不僅可以除掉干擾而且還可以保證信息的完整性。除此之外,利用熱紅外光譜技術探測物體的輻射能量,也可以降低森林植被和積雪對信號造成的干擾。
地質礦產勘探遙感找礦技術成為了我國不可或缺的技術支撐,基礎地質調查、礦產資源勘查和環境地質調查與評價等數據資料的獲得絕大多數依靠該技術的支持。目前已經形成了關于地質礦產勘探遙感找礦技術運用的工作流程和技術方法,開發了"野外調查微機輔助遙感圖像解譯系統",為中國地質調查局制定了1∶25萬遙感地質調查的技術規定,繪制了相關精度和比例的影像圖,并做了詳細的遙感地質解譯。成功運用該項技術進行了不同地區的區域地質巖性填圖,確定各類火成巖體的分布,準確圈定了火山巖及火山機構,為直接或間接找礦等工作服務。這一系列的科研成果,都標明地質礦產勘探遙感找礦技術在我國地質勘探工作領域所發揮的積極作用。
近些年,我國在地質勘查技術的研究創新方面做出了很大的努力,在礦產探勘技術方面獲得的很大的進步。政府和國家也對地質礦產勘探遙感找礦技術開發體系的建設大力扶持。但勘探能力還是無法完全滿足各方需要,因此,在未來的地質礦產勘探遙感找礦技術的發展過程中,需要注意以下業務體系的建設:
(1)礦產資源航空物探與遙感勘查應用體系。(2)環境地質、工程地質、地質災害調查與監測多領域應用與服務體系。(3)海洋與陸域油氣資源航空物探遙感調查體系。以上三個業務體系不僅僅是目前遙感找礦技術的應用與發展,也是未來能源開發的主要大方向。而以上體系的開發與完善不僅僅要依靠自身的創新與研究,還要與發達國家的先進技術相結合,以期更加高效的完成。
4.1 加大投資,完善技術裝備
目前單一的測量設備運載工具,極大的限制了對我國廣闊疆土和復雜地形的地質礦物探勘。中西部地形復雜,溝壑縱橫;山區高原的探勘則需要直升飛機;海洋資源的探勘則需要大航程超低空海洋航空物探專用飛機。以上設備的缺失,對我國國土資源的開發與利用造成了極大的限制。除此之外,精確的數據記錄、處理與分析的設備和航重、航電以及航空氣測設備等嚴重缺乏,從而使得部分遙感信息無法獲得。而國外設備引進成本高、國產資源衛星數量少、分辨率和精度低更加阻礙了我國地質礦產勘探工作的進程。
4.2 提高技術層次,深化應用技術的研究與開發
隨著地質礦產勘探遙感找礦技術的應用范圍不斷擴大,遙感技術工程化能力不足也越來越突出。為了解決這種矛盾,遙感技術自動化與工程化成為目前急需克服的難關。
遙感找礦技術日趨成熟,其對礦產勘查的作用也變得不可或缺。遙感找礦技術的成功應用,使得我們認識了對物化探、磁力、重力、地震等元素對于探勘礦物的重要性,加深了對地表成礦信息的理解和詮釋,從而使得我們探究深部的、海底的隱伏礦床由此及彼、由表及里,從地球系統科學與地質信息科學的深度作出科學的推論和預測成為可能。
[1]任海鵬,賈波.現代遙感技術在地質找礦中的應用探討 [J].科技創業家.2014 (09)
[2]劉志強.現代遙感技術在地質找礦中的應用探討 [J].黑龍江科技信息.2014 (26)
F416.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-234-1