遙感技術在地質礦產勘查中的應用探析

張朝亮 陳歷佳

遼寧省礦產勘查院有限責任公司（110031）

1 遙感技術概述

遙感技術是一種能夠借助各種傳感儀器實現對地物反射或輻射出來的電磁波、紅外線等相關信息的遠距離感知、采集、處理和成像，通過這種形式來完成對地物的探測和識別的技術。遙感技術的工作原理是利用物體的光譜特性，即任何物體都有屬于自己的吸收、反射和輻射光譜的這樣一種特性，通過紅、紅外和綠光這三種光譜波段來進行檢測，以此來判斷目標物體的存在和狀態等相關信息。為了確保遙感技術能夠發揮應有的應用效果，需要建立完整的遙感系統，遙感系統主要包含了信息接收、傳輸、圖像處理設備、遙感器和遙感平臺等。就目前來看，遙感技術主要分為五種類型，即紅外、紫外、可見光、微波和多譜段遙感技術等。遙感技術是在1960-1969 年發展興盛起來的，最開始主要被應用于航天領域，如今已經在軍事、氣象、海洋、礦產等多個領域中都得到了較為廣泛的應用。

遙感技術之所以能夠取得如此大的發展成就，主要還是由于該技術自身的強大優越性、首先，該技術能夠確保較大的探測范圍。以遙感技術在人造衛星中的應用為例，利用遙感技術制成的陸地衛星圖像只需600 多張就可以覆蓋我國廣闊的地域，實現全方位、無死角的監測，這就給探測工作帶來了很大的便利性，也在一定程度上減輕了勘測人員的負擔。其次，與過去所采用的實地測繪手段相比，利用遙感技術來獲取地物相關信息的速度往往更快，需要的周期更短，準確度也更高，在很大程度上減少了因人工操作失誤而帶來的信息誤差。最后，遙感技術通過借助不同種類、不同性能的多種遙感儀器和各種先進的探測手段，不僅能夠很方便地探測地表的一些物體，還能深入到地下去進行檢測，因此能夠獲得比傳統測繪技術更大的信息量，從而有利于保障探測結果的全面性[1]。

礦產資源是人類社會生產發展所必須具備的重要自然資源，天然儲藏于地表或者地下，為了更加便捷高效地對有限的礦產資源進行開采，保障我國礦產資源的可持續發展，可以將目前較為先進的遙感技術應用于地質礦產勘查中，借助信息技術手段和相關軟件對礦區的信息進行提取、分析和成像，在計算機上展示出礦區的實際情況，并對礦產資源的含量和大體分布范圍進行遠程科學預測，然后有針對性地找礦和開采，從而有利于促進地質勘查效率的提升，保障礦產勘查結果的準確性。

2 遙感技術在地質礦產勘查中的具體應用

2.1 直接應用

在熱液成礦的過程中，由于受到高溫催化的作用，靠近礦體的圍巖很容易和熱液發生一定的化學反應，從而有可能導致圍巖的內部構造和物質成分等發生相應的變化，這就是圍巖蝕變現象。通常來說，圍巖蝕變的分布范圍是比礦體本身要廣的，不同區域之間的圍巖蝕變范圍也有較大的區別，比如有的只分布在礦體周圍幾厘米的寬度上，而有的則足足有數十米寬。因此，通過將遙感技術直接應用于地質礦產勘查中，結合不同礦物質周圍所對應的圍巖蝕變的不同情況，可以大致判斷該區域所擁有的礦產資源的種類。結合圍巖蝕變的范圍可以大致判斷相應的礦產資源所在的空間位置，從而可以大大提高地質找礦的效率和準確度。

另外，由于遙感技術主要是根據地、物所反射出來的電磁波進行探測的，而在一般狀態下，各個區域的地勢地貌及地質結構中巖石的物理和化學性質都是相對穩定的，因此一旦某個區域的地質結構發生了一定的變化，則必然會反射出與之前有所不同的電磁波，這時就可以利用遙感技術監測出這種變化，并依據不同類型的礦物質所對應的不同光譜，合理推斷出該區域中所有的礦產資源種類。就目前來看，所采用的遙感技術多是從高空遠距離對礦產所在區域進行光譜探測，在此過程中非常容易受到各種外界條件因素的干擾，因此有可能產生一定的誤差。為了盡可能減少誤差，需要勘測人員對周邊環境中各種可能存在的干擾因素進行科學分析，通過采取一定的措施來降低這些因素的干擾程度，最大限度地保障遙感技術探測結果的準確性[2]。

2.2 間接應用

2.2.1 提取地質構造信息

礦產的形成與地質構造運動之間有著十分密切的聯系，而不同的地質構造之上又會覆蓋不同的地物，形成不同的地貌，因此遙感技術在地質礦產勘查中的間接應用手段就是依據各個區域不同的地貌特征，提取相應的地質構造信息，再以此推斷出該區域形成了哪些礦產資源及其所在位置等。如目前大多數的礦產資源是在斷裂地質構造運動中形成的，可以利用遙感技術提取相關的斷裂地質構造信息，以了解該區域的礦產資源分布情況。

2.2.2 分析植物波譜

礦產資源中往往含有很多種不同的礦物質或者元素等，這些物質深埋地下，長此以往就有可能受到地下的微生物、水源等因素的影響而發生一定的性質變化，這種變化進而還會對土壤和地層結構也造成一定的影響。由于植物會吸收和聚集土壤和地下水中的一些金屬元素，因而會展現出不同的反射光譜特征，因此就可以運用遙感技術來對礦產所在區域的植被光譜特征進行分析，檢測和提取出其中的異常信息，通過這種形式來對礦產資源的具體分布情況進行推斷和分析。

3 遙感技術在地質礦產勘查中的應用策略

3.1 確定優先勘查靶區

一般來說，靠近礦體的巖石比較容易發生蝕變現象。與其他區域的巖石相比，發生了蝕變的巖石無論是在內部結構上還是在外表顏色上都是有所不同的，這就導致了其反射光譜特征也是存在一定差異的。因此，可以將遙感技術應用于地質礦產勘查中，通過觀察和識別遙感影像上的一些顏色、形狀較為特殊的影像體，就可以辨認出該區域中的一部分蝕變圍巖和礦體露頭，從而可以作為尋找礦源的一個重要標志，有利于盡快確定優先勘查靶區，提高地質勘查效率[3]。利用遙感技術來提取礦區異常地物信息的這項技術雖然還處在初級發展階段，但由于其在保障尋礦工作的時效性和準確性方面具有不可比擬的優勢，因此在未來還將會有十分廣闊的發展空間。

3.2 建立礦床模型

人類對礦產資源的開發利用歷史十分悠久。截止到目前，絕大部分位于地表或者地下較淺層的礦產資源都已經被開采出來了，剩下的礦產資源大多數位于地下較深層，還有一些資源則位于較為偏僻遙遠、地勢比較險峻的山區里，這就給礦產資源的找尋和開采都帶來了很大的困難，如今人們已經越來越難找到資源容量大且能夠進行開發的礦區了。可以這樣說，現在僅憑過去那種較為單一落后的探測手段是很難再成功找到礦源的，而且即便是找到了礦區，可能也只是較為小型的，根本難以保障礦產資源的出產率，也難以滿足社會生產發展的需求。將遙感技術應用于地質礦產勘查中，通過建立科學的礦床模型，即從宏觀上將大范圍的礦產構造提煉出來，然后利用線條、色彩以及圖像等形式把這些構造生動形象地表示出來，全方位、細致地概括出礦床的實際情況，包括礦床周圍的地理環境及其自身的特征、形成時間和空間位置等，從而幫助勘查人員更準確也更全面地掌握礦區的相關地質信息，增加對礦床自身情況的了解和認識，有利于大大提升找礦的效率。

3.3 追蹤重要礦區帶延伸范圍

通常來說，礦區帶的分布范圍十分廣闊，一般都會具有一定的延伸帶區域。對于地質礦產勘查來說，確定這一延伸帶區域的范圍是十分重要的。但如果采用過去的地質探測手段，則很難探測出深埋于地下的大量盲礦，并且在大規模礦帶的勘查上也很難保證準確性，這就嚴重影響到了地質礦產勘查的質量。通過將遙感技術應用于地質礦產勘查中，則可以從全局和部分這兩個角度入手，結合地質結構特征對礦帶的分布范圍進行科學合理的預測，從而實現對重要礦區帶延伸范圍的有效追蹤，大大促進地質勘查效率的提升。

4 結語

礦產資源是能夠實現我國經濟社會穩定發展的重要物質基礎。基于淺層礦產資源幾乎已經被開采殆盡的現狀，盡快完成對勘查技術手段的革新，促進地質礦產勘查水平的提升已經成為當務之急。遙感技術由于具有可探測范圍大、提取信息速度快、準確度高且能夠獲得較大信息量等優勢，目前在我國地質礦產勘查中已經得到了較為廣泛的應用。直接應用主要是指提取圍巖蝕變的信息，間接應用主要是指提取地質構造信息和分析植物波譜等。在未來，應當繼續加大遙感技術在地質礦產勘查中的應用力度，借助該技術確定優先勘查靶區，建立礦床模型和追蹤重要礦區帶延伸范圍等方式，使遙感技術最大限度發揮出應有的應用效果，促進我國地質礦產勘查效率的進一步提升。