在地質找礦中如何運用遙感技術

侯 娜

（中國建筑材料工業地質勘查中心甘肅總隊，甘肅 天水 741000）

遙感技術用于礦產資源勘查，是一種新的找礦手段，關鍵是應用現有的遙感技術對特定范圍內的地質礦產進行發現，提高發現特定礦產的速率。

1 地質找礦中遙感技術的應用分析

1.1 識別巖石礦物

巖石的類型以及不同組合是成礦的物質基礎和賦存條件，成礦階段巖石在其中發揮著至關重要的作用，巖石的礦物信息可以通過遙感技術進行提取，同時還能獲取其巖性信息，對其光譜特征進行研究。分析以及變化和增強圖像，使其紋理以及色調和顏色得到增強，對不同巖性組合以及巖石進行有效區分。而且對于礦物的識別遙感技術具有非常強大的作用，同時用于地質填圖也有非常重要的作用，對于礦物的光譜特征可以通過0.4-2.5μm以及8-14μm的大氣窗口進行研究，前者主要能夠將巖石的反射光譜特征進行反映；后者能夠將巖石的發射光譜特征進行反映[1]。依照地物光譜的不同以及空間特征可以有效地識別地物情況。高光遙感技術具有很多優勢，不僅具有非常大的數據量而且精度很高，具有非常巨多的波段，巖石的吸收特征通過遙感技術的窄波段可以予以有效地區分，同時能夠有效地對其光譜特征急性提取，并進行量化以及重建。

1.2 提取礦化蝕變信息

地質找礦工作中地質信息的提取主要應用遙感技術，尤其是巖石蝕變信息占據重要的地位。由于周圍的圍巖巖相以及溶液的不同共同作用導致不同的蝕變類型，通過這些蝕變信息能夠將成礦物質是如何富集的進行充分反映。礦化主要通過圍巖蝕變特征來體現，對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構上都存在很大的不同之處，這就會出現不同的巖石反射光譜，同時發生波形的改變，這就可以利用遙感技術對其各種信息進行獲取，將圍巖礦化蝕變的信息進行識別[2]。

目前的數據源主要是高分辨率資源三號（ZY3）以及高分二號（GF2）的遙感數據和Landsat8衛星（OLI）遙感數據及相關的圖像資料。這里面最多的數據源為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行，最佳的波段組合是Landsat-8（OLI）的相關數據B7+5+2組合，很多地物信息通過該組合能夠進行全面的反應[3]。

1.3 提取地質構造信息

地質信息中構造形式占據非常重要的內容，尤其在內生礦具有非常大的作用。結合野外地質研究，地質構造的區域是礦化蝕變分布的主要地帶。依照成礦構造的不同，可以將其信息進行有效的提取。在多波段數據下，礦區的構造信息能夠得到全面的解譯，以此將礦區的成礦環境以及構造急性確定；通過幾何學，對礦區的線性構造進行定量分析，為找礦工作提供參考[4]。

環形影像以及線型影像的解譯能夠有效地提取地質構造的信息，目視解譯能夠有效地提取遙感地質構造信息。利用圖像邊緣的增強以及對影像的灰度進行拉伸對其比值進行分析，等可以使得礦區的行跡以及線性紋理更加的明確。

為使構造信息更加明確，可利用較高分辨率的衛星數據對其進行識別，對線性影像以及環形影像進行解譯分析并進行統計。應力集中帶和軟弱帶以及巖石形變帶等這些由于構造應力作用形成的帶可以通過線性夠早的遙感圖像進行反應。這些帶能夠為區內成礦提供有效的容礦以及導礦作用，對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。造成礦作用中環形構造的意義重大[2]。

2 遙感地質找礦的發展前景

（1）遙感生物地球化學。生物地球化學以及遙感技術的有效融合生成了遙感生物化學技術，該技術是一門比較新型的學科，對覆蓋植被區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行反應。所以，通過遙感技術提取植被覆蓋區的信息，就能夠為金屬礦的尋找提供重要的指導。

（2）多光譜遙感蝕變信息提取。遙感地質內該技術的應用具有非常好的效果，該技術對地物進行判斷時，能夠依照影像的結構以及形態等進行判斷，同時也可依照光譜特征來對地物進行判別，使得遙感的信息量大大增加。過去該技術因空間分辨率以及波譜分辨率的影響，無法針對礦產勘查進行大面積的應用。隨著科學技術的不斷發展，ASTER遙感數據等數據源的發展，不僅大大提升了該技術的分辨率，而且具多波段的特點，管溝范圍更窄，對礦化信息的提取發揮重要的作用。

（3）高光譜遙感技術。高光譜技術是近幾年迅速發展起來的一種全新的遙感技術，由于具有納米級的超高光譜分辨率和幾十或幾百個波段同時對地表地物成像，因此高光譜遙感技術能利用巖礦光譜特征進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別不同的礦物成分，在0.4-2.5μm光譜區間內，礦物光譜特征主要來源于有限的幾種離子和基團，陽離子主要是Fe2+和Fe3+，陰離子基團則主要是羥基（OH-）和碳酸根（CO32-），它們對巖石光譜的表現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確確定。

3 結語

遙感技術作為地質調查和礦產資源勘查的一種技術手段，能為地質成礦預測和找礦靶區圈定提供直接的有力的依據。但單一數據源只能夠反映出目標地物的單一特征，在判別地物時并不準確，集中多源數據，能夠匯總有效信息，剔除無效信息。數據源集中包括遙感數據之間和遙感與非遙感數據融合。目前，多光譜與物探、化探的融合被廣泛應用于遙感找礦，并已形成較為成熟的理論。而高光譜與雷達技術更能精確地進行地物識別，多光譜與高光譜、雷達技術進行融合，將大大增加對地表信息的識別能力。