遙感技術在地質找礦中的應用

湛靜靜

摘 要：近年來，礦產資源在國民經濟發展中的優勢越來越突出，尋找更加科學、方便的地質找礦技術逐漸成為礦產資源勘測的焦點。該文以遙感技術找礦工作中的具體應用為探討重點，詳細闡述地質構造、植被波譜特征和礦化蝕變分析遙感技術提取礦產資源的理論基礎和具體應用，并根據當前技術發展趨勢和前景提出想法。

關鍵詞：遙感技術 地質找礦 技術應用

中圖分類號：P627 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）03（c）-0020-02

礦產資源作為人類生存的主要物質來源，是國家經濟發展的物資基礎。如今，社會正處于高速發展的時期，社會生產需要大量的礦產資源以滿足各行各業的正常運作。國內的礦產勘查技術和策略在此大環境下得到不斷的改進和創新，其中以現代化信息技術、計算機技術和遙控技術為一體的遙感技術，由于其具有信息量比較大，波段較多，定位準確，畫面立體感較強等特性，得到了地質找礦人員的青睞，尤其在自然和地理環境較為惡劣，不便于工作人員到現場探測及尋找的高寒區域，該技術具有明顯的優越性。

1 遙感巖石礦物識別

任何物體都具有光譜特性，并且在同一光譜區各種物體反映的情況不同，同一物體對不同光譜的反映也有明顯差別。遙感技術就是根據這些原理，對物體進行判斷。由于巖石類型存在差異，它們反映在圖像上的色調、顏色和紋理也存在相應的差異，巖石礦物的信息可以根據其呈現的光譜特征，結合圖像增強、變換和分析等方法提取出來。唐蘭蘭[1]在遙感巖性信息提取的基礎和技術研究進展中提出，0.4～2.5 μm和8～14 μm是適合研究巖石、礦物光譜特征的兩個最佳的窗口，其中0.4～2.5 μm研究反射光譜特征，8～14 μm發射光譜特征。

2 遙感技術在找礦工作中的具體應用

遙感技術在地質找礦中的應用一般以地質制圖為主，并與地質圖相套盒，使得遙感影像圖與地質圖具有相同的地圖投影坐標系統，使得工作區遙感概貌與地質圖相互對應，對當地的地質情況進行詳細再現。遙感找礦大致按照以下幾方面進行。第一，以波譜圖形式的方式將礦產資源構成的土層、地質等特征體現出來，以此確定具體的找礦方向。第二，結合遙感解譯地質勘測信息資料，利用礦區波譜測試的結果從而預測礦區資源的形成條件。第三，利用遙感技術對具體地質條件進行檢測，結合遙感檢測技術形成的具體圖像、資料，利用物質探測儀對化學探測地質信息進行全面統計分析預測，以實現遠距離礦產資源的確認和圈定。

2.1 地質構造信息的提取

地質構造運動的差異會形成不同類型的礦產資源，兩者緊密相關，所以不同規模的地質構造運動會導致礦床分布不同[2]，礦產的構造信息可根據不同的構造環境和條件進行分析推斷并提取，地質構造信息的提取主要是線性影像和環形影像的解譯[3]。

在具體的遙感找礦工作中，遙感成像過程往往會產生“模糊作用”，即用戶較為感興趣的紋理、線性、環形等重要信息在遙感影像中顯示不清楚，模糊不清的信息給用戶造成讀取的困擾。但通過邊緣增強、灰度拉伸、方向濾波、比值分析、卷積運算等遙感影像處理方法進行相關處理，可以有用的重要信息，使地質構造信息凸顯出來[4]。再對解譯的線性和環形影像進行統計分析，結合地質、物探、化探等方面資料。最終確定成礦構造的分布及其特征。

2.2 植被波譜特征的應用

不同種類的植被會形成不同類型的礦產資源，兩者緊密相關。植被在生長過程中，需要吸收各種各樣的微生物，這些微生物都是由金屬元素（即礦產資源）生成的，不同種類的植被對不同金屬元素的吸收程度并不相同，而是具有不同的表現，所以，礦產金屬元素的構成能夠通過地表植被的種類以及生長特征表現出來，利用植被的波譜性質有利于提高找礦的效率，很大程度上幫助地質勘探工作者提供了一個發現礦區構造的好方法。

植被生長環境下的土壤結構類型可以通過分析遙感波譜的特征推斷出該區域的哪一種礦產資源較為豐富。莫火華[2]在現代遙感技術地質找礦中的應用研究中指出，正常土壤和含銅土壤的波普反射率存在差異。所以，生物地質特征為礦產資源勘測提供了重要的信息，以此為依據，利用遙感技術對地表結構進行成像分析，結合遙感成像資料分析植被金屬物質的含量，大體上判斷出區域中不同礦產資源的分布狀況。

2.3 礦化蝕變信息提取

圍巖蝕變是指圍巖結構受到巖漿熱液的影響，巖石和熱液在相互作用下形成的一種物質。常見的圍巖蝕變有硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化、云英巖化、青磐巖化、夕卡巖化和褐鐵礦化等[5]。礦區的實際范圍要比圍巖蝕變的范圍小，圍巖蝕變可作為有效的找礦標志。

正常的巖石在礦產種類、結構、顏色等方面區別于礦化蝕變巖石，具體差異反映在巖石的反射光譜特征，在某一特定的光譜波段上，某一特定的蝕變巖石的光譜呈現異常，遙感圖像上異常信息的識別可圈定礦化蝕變異常區和確定找礦靶區。目前，常用的遙感數據主要是多光譜和高光譜等，其中應用最多的是多光譜ETM+數據源[5]。

3 遙感地質找礦技術的發展趨勢及前景

近年來，我國社會經濟發展迅速，地質找礦技術的蓬勃發展為各行各業的物質需求提供了保障。未來地質找礦既要依靠傳統的找礦技術，更要發現新的遙感地質找礦技術，遙感地質找礦技術具有“窺一斑而知全豹”的特點，節省了人力財力和物力等方面的資源。在未來，遙感地質找礦在意識上從單一追求礦產資源的開采規模到綜合考慮生態環境保護，區域上從陸地到海洋，從地球到太空拓展，實現遙感地質找礦技術更加多元化。

在遙感地質找礦新技術的創新和拓展的探索過程中，高光譜遙感技術在地址中得到較多學者的重視和青睞，因為高光譜遙感技術利用成像光譜儀獲取許多非常窄的連續的光譜影像數據，能使地質勘探工作者準確找到新的礦產區，有效辨識礦與其他物質的差異性。當代社會3S技術（全球定位系統及（GPS）、遙感（RS）和地理信息系統（GIS）三種技術）集成為地質找礦提供了更加智能方案和便捷途徑。GPS技術進行定位，測量礦區的空間位置；GIS技術可集合地理信息，具有儲存、處理地理信息數據等多種功能。GIS技術與RS技術結合，為海量遙感影像數據提高存儲空間，并進行數據及圖像的管理及瀏覽。

4 結語

近年來，礦產資源在國民經濟發展中起到了十分重要的作用，所以更加科學、方便的地質找礦技術成為礦產資源勘測的焦點。在正確識別遙感巖石礦物的前提下，深入掌握遙感技術在地質找礦中的理論核心和應用環節，運用高光譜遙感和3S集成等新技術，在具體的找礦工作中尋找新思路，提高找礦工作的便利性和礦區位置的準確性。所以，地質勘探工作者必須不斷研究和創新遙感技術在地質找礦中的應用研究，同時也要注重生態環境的保護，不能以破壞環境為代價，竭力為國家經濟建設提供更好的服務。

參考文獻

[1] 唐蘭蘭，張曉帆，劉云華.遙感巖性信息提取的基礎和技術研究進展[J].礦業研究與開發，2006，26（3）：68-73.

[2] 莫火華，陳斌鋒，張青.現代遙感技術在地質找礦中的應用研究[J].建材與裝飾，2016，6（3）：181-182.

[3] 耿新霞，楊建民，張玉君，等.遙感技術在地質找礦中的應用及發展前景[J].地質找礦論叢，2008，23（2）：89-93.

[4] 劉影.地質遙感及其在找礦中的應用[J].西部探測工程，2011（8）：105-109.

[5] 錢建平，伍貴華，陳宏毅.現代遙感技術在地質找礦中的作用[J].地質找礦論叢，2012，27（3）：355-360.

[6] 荊鳳，陳建平.礦化蝕變信息的遙感提取方法綜述[J].遙感信息，2005，27（2）：62-65.