對現代遙感技術在地質找礦中的應用研究

馬欣然

摘要：該文以應用于地質找礦中遙感技術的理論依據和其發展現狀展開分析討論，并集中探討遙感技術在地質找礦應用中的新發展，期待為促進現代遙感技術的推廣貢獻綿薄之力。

關鍵詞：現代遙感技術;地質找礦;應用研究

中圖分類號：TP3? ? 文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1009-3044（2018）36-0254-02

伴隨社會經濟和科技的全面發展，人們在生產或生活中對于能源的需求逐漸增多，作為重要能源的礦產資源，其需求量也隨之逐漸增加，隨著開采數量的增多，部分礦產資源開采難度也越來越大為。所以如何進一步利用現代遙感技術來實現科技化地質找礦工作已經成為集中關注的問題。基于此，筆者針對“對現代遙感技術在地質找礦中的應用研究”的討論具有現實意義。

1 應用于地質找礦中遙感技術的理論依據及其發展現狀

地質即代表地球的性質和特征，包括地球的物理性質、化學性質、巖石性質和礦物成分。我國的礦產資源非常豐富，不同的地區根據地質條件的差異將產出不同的礦產資源，在遙感技術應用之前，人們只能利用現有設備輔助進行勘測，這種老舊的方式不僅耗時耗力，而且嚴重影響開采效率。隨著遙感技術的普及，通過影像對觀測地點的地質信息和礦產分布進行再現，大大縮短了找礦的時間，真正實現了科學化和合理化的找礦工作模式。20世紀60年代興起了探測性技術的浪潮，遙感技術也隨之應運而生，主要技術原理體現在：通過對電磁波理論的剖析與應用，利用搞不通傳感儀器，對遠程內具備反射與輻射電磁波信號展開探知與感知，及時搜集與整理得到的信號，從而產生相應的圖像。在地質找礦的實際應用中，針對礦產資源較為貧瘠的區域，將不鞥年充分展現遙感技術的優勢和作用，但我國物質資源相對來講比較豐富，而且分布范疇較寬廣，各個地區的地質構造中礦產資源特征各有不同，正確使用此技術可以迅速找到礦產資源，同時推動遙感技術向著更加健康方向發展。

2 地質找礦中現代遙感技術的實踐運用

2.1 多光譜和高光譜遙感技術在地質找礦中的應用

這兩大技術都是地質找礦主要技術，有著重要的應用價值。其中，多光譜遙感技術是利用多光譜攝影系統來實現對不同地理物質的像遙感，在實際使用進程中，根據勘探物質影像的形狀、構造等不同，從而對物質展開識別與勘探，例如常用到的多光譜遙感技術（CBERS-02BS），其所應用的數據彩色合成影像方法，有效完成了對地質山礦中斷裂結構形態的分析，依據結構性質的差異劃分出不同巖體，進而提取地質礦山的資源數據信息;高光譜遙感技術在原理上區別于多光譜遙感技術，其利用成像光譜儀的方式，在可見光和近紅外波等波段范圍內的電磁波譜中進行光譜分析，實現對光譜連續影像數據獲取，在使用進程中，通常是利用對地表植被高光譜反射波段的轉變情況，確定地表中的物質狀況。在完成勘探所獲得的煙感數據信息處置后，一般會結合相關的信息剖析，制作出準確的遙感影像圖，而其與地質圖像的一共同之處就在于具有一樣的地圖投影坐標。此影像是作業地區中地質圖的縮影，所以能實現兩者的完美結合，可以確定出地質中礦石的所在地點。

2.2 巖石礦物識別遙感技術在地質找礦中的運用

巖石的種類與組合形式是礦物形成的基礎條件，可見對于巖石礦物的識別具有重要意義。此技術和地物光譜特點間有著密切聯系，礦物、巖石的光譜特點探究是通過遙感數據得到巖性基本信息，同時運用圖像強化、圖像轉變與圖像剖析等方法對巖性展開辨別，從而增加圖像的文理、色彩和色調的不同，從而能最大限度地劃分各種巖相、區分各種巖石種類，如變質巖、沉積巖以及巖漿巖等等，遙感巖石礦物鑒別在地區地質填圖作業中發揮著舉足輕重額作用。目前已有相當多的學者利用該遙感技術對礦物信息進行了勘測，例如，卡爾是最早成功研制出熱紅外航空遙感數據的專業人士，其通過所獲得的遙感數據對Utah中部的東丁山區域的巖石礦物信息展開了鑒別，并區分出了不同區域的巖石信息;二宮芳樹采用ASTER熱紅外遙感手段，順利獲得在Pamir東北緣區域的碳酸鹽、硅酸鹽巖、硅質巖等巖性數據信息;還有些學者根據地質情況及蝕變特征，結合其光譜特性并按照USGS標準礦物光譜數據庫的標準，建立了單礦物識別的標準，成功做到了從AVIRIS中，即機載可見紅外成像光譜儀中得到了玉髓、明礬石、白云母等礦物信息的技術方法。目前的世界上關于巖性鑒別的遙感技術探究通常集中在植被貧瘠、巖石大面積裸露的地區，其技術尚有非常巨大的發展和應用空間[2]。

2.3 地貌植被波譜特點在地質找礦中的運用

地貌植被和礦產的形成有著緊密聯系，礦產資源在金屬元素范圍內，隨著時間的逝去，這些元素會漸漸變成微生物，在土壤與地下水的聯合作用下，對其外表土層構造造成一定影響，植物的顏色和生長趨勢會根據不同的金屬元素產生不同的變化，利用這一特性，便可利用其光譜特征，并運用遙感技術便可提取相關信息，進而對地下的礦產進行分類和辨別，例如，分析一片研究區域的礦物分布情況，對該區域的植被進行遙感波譜分析，如果發現某一金屬元素（如銅元素）的光譜數值高于正常土壤的標準，則可以判斷該區域具有較為豐富的銅礦資源。與此同時，現代遙感技術可以在識別和提取礦物信息的基礎上，加強對礦物圖像的搜集與處置，把某些植物光譜特點的不良信息體現在光譜圖像內，按照植物的色調轉變等實時信息，有效推斷出礦產的具體位置。此外，假如這些金屬元素含量較為稀少，可以利用上文所提到的高光譜技術對其金屬元素含量變化進行放大，進而成功采集到植被的光譜信息，保證找礦工作的順利進行。

2.4 礦化蝕變遙感信息提取技術在地質找礦中的運用

在遙感地質信息獲得過程中，此技術有著重要地位和作用。所謂圍巖蝕變，其是一種在巖石與熱液在互相作用之上衍生而來的物質，其蝕變種類和圍巖的化學成分息息相關，較為常見的主要包括絹云母化、云英巖石、青磐巖化、夕卡巖化、硅化、褐鐵礦化等。蝕變巖石和附近正常巖石礦物在種類、構造與色調等方面均存在一些不同，由于這些不同進而導致巖石的反射光譜特點出現了較大的轉變，在特定光譜波段發生了光譜異常情況，根據這些數據信息可知，遙感技術成功提取了有價值的信息，確定找礦目標區域。另外，地貌在發生變化時，地質的結構變化導致其本身對于光譜的反射和透射作用均發生改變，基于此，光譜可以很好地對其成分結構呈現各種變化。每一個礦產種類都有著專屬的電磁輻射頻率，所以在實際的找礦工作過程中，可應用實測光譜與傳統的勘探資料完成各方面的比較，經過此過程可全面了解各種物質的吸收性，此種手段可高效的鑒別地區礦產的構成種類，并且能結合樣品的吸收特點，挑選科學的圖像波段來獲取礦產資源數據信息。

經過調查，現階段主要應用的數據源為多光譜TM、ETM圖像數據和高光譜與微波遙感數據等，我國研究家王治華，利用ETM圖像數據源提取了新疆哈圖地區生金礦的礦化蝕變數據信息，利用單波段圖像分類的生成彩色合成圖像法確定了遙感礦化蝕變數據異常，找到了Tomarle和Kersa Bayes set兩個金礦蝕變帶;張小紅利用了ETM圖像數據源，在柴北緣地區采用多元數據全面剖析和異常挑選的方式，順利獲得了柴北緣成礦帶的礦化蝕變異常信息;秦喜亮同樣利用ETM圖像數據源，在新疆野馬井地區，經過對圖像進行大氣校正、幾何精校正等預處置后，采用Crosta法搭配掩膜手段，獲得此區域的礦化蝕變信息，明確劃定出五個成礦遠景區，發現了多處銅、金礦點;李志堅在我國山西省某縣，通過ETM圖像數據獲取蝕變數據信息，通過實踐后可知，研究區域中所存在的鐵染與黏土化蝕變異常和其金礦、蝕變帶相匹配[3]。

2.5 地質構造遙感信息提取技術在地質找礦中的應用

礦產資源的形成與地質結構的運動有著密切聯系，通過對野外地質的探究可知，礦產的散步同樣會伴隨地質結構運動的規模出現不同，所以利用現代遙感技術對地質構造的精度分析能夠有助于尋找并圈定礦石區域，比如通過影像信息可通過得到如中酸性巖石、熱熔以及火山盆地活動中的反饋信息，同時用圖像的方式展現出來;獲取和賦礦巖、礦源層有關的帶狀影像數據信息;例如：獲得和接觸、蝕變、礦化帶相關的色帶或者色環等相關信息。另外，在實際地質找礦過程中，各種找礦目標和對礦石精度提出的要求，針對遙感地質構造的勘探有著別樣的要求，但總體來講都要對特殊地區中的礦體、礦產資源等帶有斷裂性的結構展開剖析。目前，已有大量工作人員進行了相應的研究，例如，成永生利用TM多波段數據分析了廣西銅聾山銅鉛鋅礦區的構造信息，確定其為NE向斷裂的成礦構造;趙少杰利用ETM遙感數據，對桂東地區進行了線性構造和環形構造解譯，最終確定了3個成礦遠景區;朱小鴿針對柴達木盆地西部山區的地質構造信息，提出一種多重主成分分析方法，新發現了一個與其東北部已知含油背斜圈閉有關的鼻狀構造。

3 結束語

綜上所述，本文主要概述了現代遙感技術在地質找礦中應用的相關內容，對于現代遙感技術的應用是實現礦產資源穩定開采的需要，是確保礦產資源高效供給的需要，更是推動礦產事業穩定、可持續發展的需要，在地質找礦中應用現代遙感技術，不僅能夠有效減輕了工作量，降低了找礦難度，還能大大提高找礦效率。希望通過文章的分析，可以使得相關部門以及工作人員清晰而深刻地認識到在地質找礦中科學利用現代遙感技術的重要意義，結合地質區域實際情況、掌握遙感技術知識，為進一步推動我國采礦事業的發展做出貢獻。

參考文獻：

[1] 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（24）：181-182.

[2] 馬文富，莫福赳.有關現代遙感技術在地質找礦中應用的分析[J].中華民居（下旬刊），2013（10）：262-263.

[3] 李寧，趙龍飛.淺議現代遙感技術在地質找礦中的應用[J].科技創新與應用，2013（29）：25.

[通聯編輯：梁書]