遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用

張家興

（華北地質(zhì)勘查局五一九大隊(duì)，河北 保定 071000）

在我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中，礦產(chǎn)資源在其中發(fā)揮著十分重要的作用，所以需要在對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘探的過(guò)程中采用更加科學(xué)便利的找礦技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦物的準(zhǔn)確勘探。在這個(gè)過(guò)程中通過(guò)對(duì)遙感技術(shù)的應(yīng)用，能夠?yàn)榈刭|(zhì)找礦作業(yè)帶來(lái)新的思路，在精準(zhǔn)辨別遙感巖石礦物的基礎(chǔ)之上，來(lái)更深層次的掌握遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦之中的理論關(guān)鍵與應(yīng)用情況，應(yīng)用遙感技術(shù)可以很好地為找礦作業(yè)提供全新的思路，進(jìn)而提升找礦的便利性和精準(zhǔn)性?？梢?jiàn)在地質(zhì)找礦作業(yè)中對(duì)于遙感技術(shù)的合理應(yīng)用是非常必要的[1-3]。

1 遙感技術(shù)的概念闡述

遙感技術(shù)屬于現(xiàn)代化的一種技術(shù)，能夠在和目標(biāo)不進(jìn)行直接接觸的狀況下實(shí)現(xiàn)目標(biāo)電磁波普信息的接收，并對(duì)這些信息進(jìn)行儲(chǔ)存、傳出和分析，我們可以將其看作為一種綜合性的科學(xué)技術(shù)，其特點(diǎn)在于時(shí)效性、廣泛性和客觀性，目前已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得到了普及和應(yīng)用。隨著多光譜技術(shù)和成像光譜儀器的研發(fā)，遙感技術(shù)已經(jīng)從以往的多、高光譜發(fā)展到了超高光譜的程度。通過(guò)遙感技術(shù)來(lái)進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)礦區(qū)構(gòu)架的有效分析，并結(jié)合地質(zhì)填土來(lái)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的輔助，實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)體和構(gòu)造的有效追蹤，并能夠獲得地質(zhì)的影像內(nèi)容，明確其中隱藏起來(lái)的巖石。例如通過(guò)ETM影像能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地質(zhì)當(dāng)中各類(lèi)標(biāo)志的有效識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)的合理劃分，接著通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，從而實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)合理的地質(zhì)填圖作業(yè)，通過(guò)應(yīng)用槽探設(shè)計(jì)來(lái)提升引導(dǎo)的科學(xué)性和合理性，進(jìn)而大幅度的提升地質(zhì)找礦效率。通過(guò)對(duì)遙感技術(shù)進(jìn)行深入的分析，能夠使得遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦作業(yè)中應(yīng)用取得更好的效果，有利于提升地質(zhì)找礦的精確程度，這對(duì)于我國(guó)的礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展有著重要的幫助，并側(cè)面推動(dòng)了我國(guó)的工業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此對(duì)于遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦作業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析和研究是非常有必要的。遙感技術(shù)屬于探測(cè)技術(shù)中的一種，通過(guò)電磁波和紅外線等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的有效探測(cè)，能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行精確的定位，從而使得目標(biāo)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集工作能夠更加的高效。

2 地質(zhì)找礦作業(yè)中的遙感技術(shù)應(yīng)用流程

首先要對(duì)通過(guò)遙感技術(shù)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在地質(zhì)找礦作業(yè)當(dāng)中對(duì)于遙感技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，需要遵循相應(yīng)的工作流程，這樣才能夠更好的完成這項(xiàng)工作。遙感技術(shù)所獲得的重要信息是找礦作業(yè)信息的主要獲取方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)找礦區(qū)域的精確定位，通過(guò)對(duì)遙感數(shù)據(jù)的合理應(yīng)用，能夠?yàn)榈刭|(zhì)找礦作業(yè)帶下良好的基礎(chǔ)[4]。

其次要重視地質(zhì)圖和遙感影像之間的融合，在地質(zhì)找礦作業(yè)中運(yùn)用遙感技術(shù)，除了要提升信息數(shù)據(jù)的力度之外，也要重視將遙感影像和地質(zhì)圖結(jié)合起來(lái)，在對(duì)遙感信息處理后，會(huì)根據(jù)該信息來(lái)分析得出相應(yīng)的影像圖，且影像圖的投影坐標(biāo)會(huì)和地質(zhì)圖保持一致。遙感影像主要給出的是地質(zhì)圖的縮影，因此通過(guò)兩者之間的結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)地質(zhì)找礦的精確定位。

最后，要做好地質(zhì)構(gòu)造的精度分析。在地質(zhì)找礦作業(yè)中運(yùn)用遙感技術(shù)，對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造精度進(jìn)行分析是非常必要的，這也是找礦作業(yè)的重要環(huán)節(jié)之一。不同的找礦任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)，所針對(duì)的地質(zhì)構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)有所不同，需要對(duì)特定區(qū)域的礦體和資源情況進(jìn)行細(xì)致的分析，也可以采用巖礦結(jié)構(gòu)影響來(lái)實(shí)現(xiàn)集中性的分析，對(duì)其中的隱性部分分析需要進(jìn)行特別的強(qiáng)化[5]。

3 地質(zhì)找礦作業(yè)中對(duì)于遙感技術(shù)的應(yīng)用研究

隨著遙感技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，其在地質(zhì)找礦作業(yè)中的應(yīng)用范圍逐漸增大，具體的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 利用遙感技術(shù)獲取蝕變信息

不同的區(qū)域有著不同的環(huán)境形態(tài)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生多樣化的地質(zhì)變化情況，所以為地質(zhì)找礦工作帶來(lái)了一定的難度。在地質(zhì)環(huán)境中出現(xiàn)了圍巖蝕變的情況實(shí)際上與該地區(qū)的礦物資源有著重要的關(guān)聯(lián)，因?yàn)閲鷰r蝕變要大于礦化區(qū)域，并且從空間分布的角度上來(lái)看，圍巖蝕變和礦物之間有著某種規(guī)律，由此可知通過(guò)對(duì)圍巖蝕變的構(gòu)成和分布進(jìn)行減壓能夠?yàn)檎业V提供重要的參照。所謂圍巖蝕變，是指一種礦化產(chǎn)物，蝕變的情況主要由周邊的礦床和巖石來(lái)決定，所以圍巖蝕變經(jīng)常會(huì)比礦化的范圍更大，不同的圍巖蝕變意味著不同的礦物分布，所以可以將圍巖蝕變作為找礦的重要參照。通過(guò)遙感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)圍巖蝕變異常的檢測(cè)，從而將其作為找礦的指標(biāo)，圍巖蝕變和其他的巖石在影像上有著很大的區(qū)別，當(dāng)前最為常見(jiàn)的圍巖蝕變主要包括白云巖化、黃鐵礦化、硅化和絹云母化等等，例如在我國(guó)的廣西和貴州等地，就存在著較為廣泛的黃鐵礦化，這與圍巖蝕變有著十分緊密的聯(lián)系。對(duì)于圍巖蝕變信息進(jìn)行獲取，其中所反映出了光譜特點(diǎn)具體包括了離子晶體的反應(yīng)情況和振動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)，同時(shí)也具有穩(wěn)定的物理特性，其內(nèi)在的光譜吸收能夠保持穩(wěn)定的狀態(tài)。因此可以運(yùn)用該特征來(lái)進(jìn)行找礦作業(yè)，當(dāng)前該方法已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)巖石的光譜曲線進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)巖石的光譜庫(kù)改變情況進(jìn)行觀察，然后結(jié)合其特征來(lái)選擇由遙感技術(shù)提取的圍巖蝕變信息，為接下來(lái)的找礦作業(yè)帶來(lái)有利的數(shù)據(jù)分析。

3.2 利用遙感技術(shù)來(lái)進(jìn)行礦物識(shí)別

一般來(lái)說(shuō)內(nèi)生礦產(chǎn)會(huì)處于地質(zhì)結(jié)構(gòu)邊緣地帶，且和當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，處于帶狀分布的形態(tài)，與地質(zhì)結(jié)構(gòu)的分布趨勢(shì)保持一致。地表當(dāng)中存在的植物有著聚集金屬元素的效果，因?yàn)榻饘僭貢?huì)對(duì)植物的含水量和葉綠素進(jìn)行改變，也會(huì)導(dǎo)致其來(lái)進(jìn)行反射光譜實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)相應(yīng)的變化，這種反射光譜的變化情況能夠?yàn)榈刭|(zhì)找礦作業(yè)帶來(lái)理論依據(jù)，通過(guò)采用遙感技術(shù)來(lái)對(duì)植物光譜信息進(jìn)行對(duì)比分析，從而對(duì)金屬元素的含量和種類(lèi)進(jìn)行直觀的呈現(xiàn)，為探尋該地區(qū)的礦物資源帶來(lái)有利條件。實(shí)際上通過(guò)遙感技術(shù)進(jìn)行礦物信息的獲取與地物所具備的光譜特征有著重要的關(guān)聯(lián)，無(wú)論是礦物還是巖石都有著其自身的光譜信息，為地質(zhì)找礦作業(yè)帶來(lái)有利條件。通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行分析和增強(qiáng)等方式來(lái)使其在顏色或者紋理上的區(qū)別能夠更加的明顯，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)巖石的性質(zhì)和類(lèi)型進(jìn)行精確的分辨，我們將這個(gè)過(guò)程中叫做巖性識(shí)別。遙感技術(shù)在礦物和巖石識(shí)別過(guò)程中的應(yīng)用如下：首先，處于熱紅外域可對(duì)礦物巖石的發(fā)射光譜特征進(jìn)行準(zhǔn)確的反映，處于近紅外和短波的紅外域，能夠?qū)r石礦物的反射光譜特征進(jìn)行準(zhǔn)確的反映。例如采用遙感技術(shù)能夠有效提取沖積扇地區(qū)的巖性信息，具體包括硅質(zhì)鹽、鹽酸鹽巖等，并能夠?qū)ζ涑煞趾湍甏M(jìn)行識(shí)別，對(duì)于白云母和明礬石以及玉髓等礦物提取有著十分重要的作用。

3.3 利用遙感技術(shù)來(lái)提取地質(zhì)構(gòu)造信息

不同的地質(zhì)構(gòu)造會(huì)形成不同的礦物資源，且不同規(guī)模的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)會(huì)形成不同的礦床，通過(guò)分析地質(zhì)構(gòu)造能夠推斷出該地區(qū)的礦產(chǎn)信息，主要通過(guò)線性和環(huán)形影像來(lái)提取該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造信息，在遙感技術(shù)找礦作業(yè)過(guò)程中，成像可能會(huì)出現(xiàn)模糊的效果，具體包括了線性、環(huán)形以及紋理等信息，在影像中模糊不清的信息會(huì)對(duì)人們?cè)斐衫_。但利用灰度拉伸和方向?yàn)V波等技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)影像的有效處理，通過(guò)重要信息來(lái)凸顯出地質(zhì)構(gòu)造信息，再結(jié)合地質(zhì)和化探等資料來(lái)對(duì)環(huán)境影像進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析來(lái)對(duì)礦物分布進(jìn)行明確。

3.4 利用遙感技術(shù)來(lái)提取礦層礦源信息

當(dāng)該地區(qū)形成一定的沉積物之后，那么因?yàn)榈刭|(zhì)環(huán)境發(fā)生的改變，也會(huì)導(dǎo)致沉積物特征出現(xiàn)一定的變化，尤其是該地區(qū)所出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)情況，會(huì)引起沉積物的斷裂或者遷移的情況。在運(yùn)用遙感技術(shù)時(shí)，信息的提取是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，尤其是在推測(cè)和判斷巖漿、中酸性巖以及火山盆地與環(huán)狀構(gòu)造熱流體斷層的關(guān)系時(shí)。通過(guò)對(duì)巖石光譜曲線所發(fā)生的改變情況進(jìn)行測(cè)量，將巖石光譜庫(kù)作為相應(yīng)的參照依據(jù)，結(jié)合其所存在的光譜特點(diǎn)來(lái)選擇適合提取出的數(shù)據(jù)信息，實(shí)際上所謂的信息提取是指對(duì)遙感影像的一種地質(zhì)解譯，利用對(duì)圖像符號(hào)特征的總結(jié)來(lái)對(duì)其邊界進(jìn)行有效的恢復(fù)。所謂色實(shí)際上就是地質(zhì)材料所具備的光譜特點(diǎn)，具體包括了內(nèi)部離子晶體的反應(yīng)，其內(nèi)在的光譜特征十分的穩(wěn)定，所以可利用該特征來(lái)對(duì)礦物進(jìn)行有效的識(shí)別。結(jié)合過(guò)去的工作經(jīng)驗(yàn)可知，對(duì)于遙感成像進(jìn)行解譯有著較高的難度，特別是總結(jié)其中的圖像符號(hào)來(lái)源時(shí)，需要結(jié)合多種類(lèi)型的沉積巖來(lái)提升總結(jié)的針對(duì)性。所以所選擇的顏色特點(diǎn)要結(jié)合所處區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境，防止所選擇的顏色成為了無(wú)效的標(biāo)志。如砂巖、碳酸鹽巖區(qū)和玄武巖區(qū)，土壤風(fēng)化在圖像主要是紅棕色，對(duì)于以紅粘土為主的地區(qū)，很難區(qū)分幾種富含鐵土壤是屬于哪一類(lèi)巖石風(fēng)化的土壤，因此巖性層的解釋在云南地區(qū)是有限的。

3.5 遙感技術(shù)中植被波普信息的應(yīng)用

植被的類(lèi)型與礦物資源的形成有著密切的關(guān)系，植被生長(zhǎng)需要吸收微生物和金屬元素，不同植被的吸收情況各不相同，所以有著不同的表現(xiàn)，因此礦物元素能夠通過(guò)植被的生長(zhǎng)特點(diǎn)看出，并可利用植被的波譜特征來(lái)提升地質(zhì)找礦作業(yè)的效率，為地質(zhì)勘探工作人員帶來(lái)便利。在地表植被的生長(zhǎng)環(huán)境當(dāng)中，通過(guò)遙感波譜技術(shù)來(lái)對(duì)該地區(qū)的土壤結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行分析，能夠以此來(lái)推測(cè)出該地區(qū)有著哪種類(lèi)型的礦物資源。在地質(zhì)找礦作業(yè)中通過(guò)對(duì)遙感技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠發(fā)現(xiàn)含銅土壤與正常土壤之間有著不同的波譜反射率，可以說(shuō)地質(zhì)特征為礦物勘探帶來(lái)了重要的輔助信息，將其作為依據(jù)來(lái)對(duì)地表進(jìn)行遙感成像分析，再結(jié)合資料來(lái)對(duì)植被中的金屬元素進(jìn)行分析，從而對(duì)該區(qū)域的礦產(chǎn)資源分布進(jìn)行合理的判斷。

4 地質(zhì)找礦作業(yè)中遙感技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，地質(zhì)找礦技術(shù)得到了迅速的進(jìn)步，從而更好的滿(mǎn)足了社會(huì)發(fā)展的礦物需求。從未來(lái)發(fā)展的角度來(lái)看，遙感技術(shù)會(huì)從地質(zhì)找礦領(lǐng)域向著生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域發(fā)展，覆蓋范圍也會(huì)從陸地逐步向著海洋延伸，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦更大范圍的發(fā)展。在遙感技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程中，高光譜遙感技術(shù)得到了多方面的重視和關(guān)注，因?yàn)樵摷夹g(shù)所能夠獲得的光譜影像數(shù)據(jù)更長(zhǎng)且具有很好的連續(xù)性，所以有利于地質(zhì)找礦作業(yè)的順利開(kāi)展，并準(zhǔn)確的找到新礦產(chǎn)區(qū)域，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)礦物與其他物質(zhì)的準(zhǔn)確區(qū)分[6-8]。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展離不開(kāi)礦產(chǎn)這種重要的物質(zhì)資源，其同時(shí)也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。我國(guó)的地質(zhì)找礦技術(shù)隨著市場(chǎng)環(huán)境的變化而得到了改革和創(chuàng)新，而在這些新型的技術(shù)當(dāng)中，主要是以遙感技術(shù)為主。通過(guò)運(yùn)用遙感技術(shù)使得地質(zhì)找礦技術(shù)能夠更加順利的進(jìn)行，所以該技術(shù)受到了很多地質(zhì)勘察人員的喜愛(ài)，即使是在環(huán)境條件十分惡劣的情況下也能夠保證地質(zhì)找礦作業(yè)的順利進(jìn)行，因此對(duì)于遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用進(jìn)行研究有著十分重要的意義。