在地質(zhì)找礦中如何運(yùn)用遙感技術(shù)

侯 娜

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心甘肅總隊(duì)，甘肅 天水 741000）

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(yīng)用現(xiàn)有的遙感技術(shù)對(duì)特定范圍內(nèi)的地質(zhì)礦產(chǎn)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，提高發(fā)現(xiàn)特定礦產(chǎn)的速率。

1 地質(zhì)找礦中遙感技術(shù)的應(yīng)用分析

1.1 識(shí)別巖石礦物

巖石的類型以及不同組合是成礦的物質(zhì)基礎(chǔ)和賦存條件，成礦階段巖石在其中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，巖石的礦物信息可以通過遙感技術(shù)進(jìn)行提取，同時(shí)還能獲取其巖性信息，對(duì)其光譜特征進(jìn)行研究。分析以及變化和增強(qiáng)圖像，使其紋理以及色調(diào)和顏色得到增強(qiáng)，對(duì)不同巖性組合以及巖石進(jìn)行有效區(qū)分。而且對(duì)于礦物的識(shí)別遙感技術(shù)具有非常強(qiáng)大的作用，同時(shí)用于地質(zhì)填圖也有非常重要的作用，對(duì)于礦物的光譜特征可以通過0.4-2.5μm以及8-14μm的大氣窗口進(jìn)行研究，前者主要能夠?qū)r石的反射光譜特征進(jìn)行反映；后者能夠?qū)r石的發(fā)射光譜特征進(jìn)行反映[1]。依照地物光譜的不同以及空間特征可以有效地識(shí)別地物情況。高光遙感技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì)，不僅具有非常大的數(shù)據(jù)量而且精度很高，具有非常巨多的波段，巖石的吸收特征通過遙感技術(shù)的窄波段可以予以有效地區(qū)分，同時(shí)能夠有效地對(duì)其光譜特征急性提取，并進(jìn)行量化以及重建。

1.2 提取礦化蝕變信息

地質(zhì)找礦工作中地質(zhì)信息的提取主要應(yīng)用遙感技術(shù)，尤其是巖石蝕變信息占據(jù)重要的地位。由于周圍的圍巖巖相以及溶液的不同共同作用導(dǎo)致不同的蝕變類型，通過這些蝕變信息能夠?qū)⒊傻V物質(zhì)是如何富集的進(jìn)行充分反映。礦化主要通過圍巖蝕變特征來體現(xiàn)，對(duì)找礦具有重要的指示作用。青磐巖化以及絹云母化和云英巖化與硅化和矽卡巖華與褐鐵礦化等是其主要的蝕變類型。由于蝕變的不同，在種類以及顏色和結(jié)構(gòu)上都存在很大的不同之處，這就會(huì)出現(xiàn)不同的巖石反射光譜，同時(shí)發(fā)生波形的改變，這就可以利用遙感技術(shù)對(duì)其各種信息進(jìn)行獲取，將圍巖礦化蝕變的信息進(jìn)行識(shí)別[2]。

目前的數(shù)據(jù)源主要是高分辨率資源三號(hào)（ZY3）以及高分二號(hào)（GF2）的遙感數(shù)據(jù)和Landsat8衛(wèi)星（OLI）遙感數(shù)據(jù)及相關(guān)的圖像資料。這里面最多的數(shù)據(jù)源為Landsat8，是主要的信息來源，多光凸顯的處理是通過彩色合成的方法來進(jìn)行，最佳的波段組合是Landsat-8（OLI）的相關(guān)數(shù)據(jù)B7+5+2組合，很多地物信息通過該組合能夠進(jìn)行全面的反應(yīng)[3]。

1.3 提取地質(zhì)構(gòu)造信息

地質(zhì)信息中構(gòu)造形式占據(jù)非常重要的內(nèi)容，尤其在內(nèi)生礦具有非常大的作用。結(jié)合野外地質(zhì)研究，地質(zhì)構(gòu)造的區(qū)域是礦化蝕變分布的主要地帶。依照成礦構(gòu)造的不同，可以將其信息進(jìn)行有效的提取。在多波段數(shù)據(jù)下，礦區(qū)的構(gòu)造信息能夠得到全面的解譯，以此將礦區(qū)的成礦環(huán)境以及構(gòu)造急性確定；通過幾何學(xué)，對(duì)礦區(qū)的線性構(gòu)造進(jìn)行定量分析，為找礦工作提供參考[4]。

環(huán)形影像以及線型影像的解譯能夠有效地提取地質(zhì)構(gòu)造的信息，目視解譯能夠有效地提取遙感地質(zhì)構(gòu)造信息。利用圖像邊緣的增強(qiáng)以及對(duì)影像的灰度進(jìn)行拉伸對(duì)其比值進(jìn)行分析，等可以使得礦區(qū)的行跡以及線性紋理更加的明確。

為使構(gòu)造信息更加明確，可利用較高分辨率的衛(wèi)星數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行識(shí)別，對(duì)線性影像以及環(huán)形影像進(jìn)行解譯分析并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。應(yīng)力集中帶和軟弱帶以及巖石形變帶等這些由于構(gòu)造應(yīng)力作用形成的帶可以通過線性夠早的遙感圖像進(jìn)行反應(yīng)。這些帶能夠?yàn)閰^(qū)內(nèi)成礦提供有效的容礦以及導(dǎo)礦作用，對(duì)一些成礦沉積盆地的邊緣有一定的控制作用，利用線性夠早的影像信息就可，為找礦提供有效的指導(dǎo)。造成礦作用中環(huán)形構(gòu)造的意義重大[2]。

2 遙感地質(zhì)找礦的發(fā)展前景

（1）遙感生物地球化學(xué)。生物地球化學(xué)以及遙感技術(shù)的有效融合生成了遙感生物化學(xué)技術(shù)，該技術(shù)是一門比較新型的學(xué)科，對(duì)覆蓋植被區(qū)域隱伏礦的尋找具有很大的作用。植被吸收的金屬元素以及對(duì)金屬元素集聚的不同，可利用遙感圖上正常植被的色彩以及灰度值和異常植被的顏色和灰度值進(jìn)行反應(yīng)。所以，通過遙感技術(shù)提取植被覆蓋區(qū)的信息，就能夠?yàn)榻饘俚V的尋找提供重要的指導(dǎo)。

（2）多光譜遙感蝕變信息提取。遙感地質(zhì)內(nèi)該技術(shù)的應(yīng)用具有非常好的效果，該技術(shù)對(duì)地物進(jìn)行判斷時(shí)，能夠依照影像的結(jié)構(gòu)以及形態(tài)等進(jìn)行判斷，同時(shí)也可依照光譜特征來對(duì)地物進(jìn)行判別，使得遙感的信息量大大增加。過去該技術(shù)因空間分辨率以及波譜分辨率的影響，無法針對(duì)礦產(chǎn)勘查進(jìn)行大面積的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，ASTER遙感數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)源的發(fā)展，不僅大大提升了該技術(shù)的分辨率，而且具多波段的特點(diǎn)，管溝范圍更窄，對(duì)礦化信息的提取發(fā)揮重要的作用。

（3）高光譜遙感技術(shù)。高光譜技術(shù)是近幾年迅速發(fā)展起來的一種全新的遙感技術(shù)，由于具有納米級(jí)的超高光譜分辨率和幾十或幾百個(gè)波段同時(shí)對(duì)地表地物成像，因此高光譜遙感技術(shù)能利用巖礦光譜特征進(jìn)行巖石分類和礦物填圖。其原理是各種礦物和巖石在電磁波譜上顯示的診斷性光譜特征可以幫助人們識(shí)別不同的礦物成分，在0.4-2.5μm光譜區(qū)間內(nèi)，礦物光譜特征主要來源于有限的幾種離子和基團(tuán)，陽離子主要是Fe2+和Fe3+，陰離子基團(tuán)則主要是羥基（OH-）和碳酸根（CO32-），它們對(duì)巖石光譜的表現(xiàn)行為起著重要的控制和決定性作用，很多常見礦物如明礬石、絹云母、滑石、伊利石、葉臘石、綠泥石、綠簾石、蛇紋巖、石膏、高嶺土、蒙脫石、方解石、褐鐵礦、菱鎂礦、白云石等，在0.4-2.5μm光譜區(qū)間都有自己的特征吸收峰，由它們組成的成礦帶或者蝕變巖帶就可以在成像光譜圖像上被準(zhǔn)確確定。

3 結(jié)語

遙感技術(shù)作為地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)資源勘查的一種技術(shù)手段，能為地質(zhì)成礦預(yù)測和找礦靶區(qū)圈定提供直接的有力的依據(jù)。但單一數(shù)據(jù)源只能夠反映出目標(biāo)地物的單一特征，在判別地物時(shí)并不準(zhǔn)確，集中多源數(shù)據(jù)，能夠匯總有效信息，剔除無效信息。數(shù)據(jù)源集中包括遙感數(shù)據(jù)之間和遙感與非遙感數(shù)據(jù)融合。目前，多光譜與物探、化探的融合被廣泛應(yīng)用于遙感找礦，并已形成較為成熟的理論。而高光譜與雷達(dá)技術(shù)更能精確地進(jìn)行地物識(shí)別，多光譜與高光譜、雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行融合，將大大增加對(duì)地表信息的識(shí)別能力。