朱明永
(核工業二一六大隊,新疆 烏魯木齊 830011)
遙感技術作為近年來所興起的一項新型探測技術,在遠距離目標探測成像、信息收集方向中具有極為顯著的應用優勢,被廣泛應用于地質找礦等諸多領域中,有力推動了我國地質礦產勘察事業的發展。但在技術實際運用過程中,受到技術運用經驗等因素限制,尚未實現對技術潛在運用價值的徹底挖掘。因此,要對現代遙感技術在地質找礦領域中的運用情況進行深入研究,以此探索我國地質勘察事業的未來發展趨勢。
以我國新疆地區為例,將遙感技術在地質找礦與地質調查領域中加以廣泛應用,技術具體運用范圍包括野外定位、質量驗收、找礦靶區等等,實現了對地質找礦實際工作量的縮減,以及對找礦效率的優化提升。但受到技術因素限制,技術運用方式較為單一。隨著現代遙感技術總體體系的不斷優化完善,以及相關儀器設備的更新換代,遙感技術在地質找礦領域中發揮出顯著應用效用。以我國新疆地區為例,1988年至1990年間,基于現代遙感技術對東準噶爾地區開展線性構造以及內生金屬礦產預測工作,解譯出各類地質斷裂2667條,中小型環形構造178處,以及金、銅、辰砂等重要礦產出現區域等等。隨著信息化時代的來臨,遙感技術邁入嶄新發展階段,基于GIS、RS系統以及計算機圖像處理技術,可在短時間內對勘探區域相關地質信息、礦產內容錄入計算機(同時加入相應圖面實體描述信息)中,隨后開展圖像拉伸、解譯、建立空間模型等工作。
在傳統地質找礦工作模式中,受到技術等因素限制,需要投入大量人力資源與消耗時間成本開展高重復性數據采集、圖像生成與運算分析工作,且在地質找礦過程中時常出現各類數據運算錯誤問題,這都對地質找礦工作質量及效率造成嚴重負面影響。通過對現代遙感技術的應用,則可基于其多光譜數據傳輸分支技術,在短時間內對勘察區域相關地質信息加以采集、生成地質圖像,快速分析礦產資源,為地質找礦工作水平及效率提供有力保障。
隨著時間的不斷推擠,地質結構受到板塊運動等多方面因素干擾影響,普遍會出現火山運動、地殼變化等各類地質活動,這也是地質找礦工作的主要難點之一。而通過對現代遙感技術的運用,則可從各類礦產資源的實時分布區域層面加以綜合分析,對勘探區域內的板塊結構邊界進行明確界定,觀察其地質結構變化規律,地質結構變化規律具有較高程度一致性。在這一方向中,現代遙感技術主要基于地質構造變化的具體特性(隨著時間的延長,地質構造與礦床分布結構會以一定運動規律進行變動,并呈現帶狀分布運動特征),對相關地質構造信息加以快速、精確提取。此外也可選擇運用現代遙感技術,通過影視成像或是線形影像分析手段,對地質構造信息進行提取、評定(與相關地質構造運動影響因素加以結合)。例如我國新疆地區某機構,通過對遙感數據以及ETM的組合運用,對勘探區域內的環形構造以及線形構造開展解譯工作,基于分形幾何學方法對勘探區域遙感線形結構開展定量分析工作,確定該區域中線形以及環形結構主要分布在鐵染羥基異常空間當中,最終鎖定三處成礦遠景區域。
在礦場形成過程中,受多方面因素影響,部分金屬元素會持續生成為各類微生物,并對礦場周邊區域中所生長地貌植被造成一定程度的干擾影響。這一現象的出現原理為,金屬元素所生成各類微生物受到周邊地層土質以及所分布地下水體的持續影響,對周邊區域所接觸土層造成影響干擾,進而導致地面土層出現程度不一的變化問題。而在地面土層中所分布植被(各類綠化植物)生長過程中,會對地面土層中所分布金屬元素加以少量吸收,進而改變植物的顏色與生長趨勢。因此,可通過對現代遙感技術的應用,對勘探區域內生物地質化特征(地貌植被生長特征)加以提取與分析,從而對各類礦產資源的大體分布區域進行鎖定。例如基于所采集圖像色調變化情況、植被紅光便捷光譜曲線短波方向等進行分析與找礦。
在礦床形成后,受到其地質內在運動以及各方面外界因素影響,礦床會隨著時間的推延而持續出現微量變化情況,導致礦床地質性質具有不確定性。而在傳統地質找礦工作開展過程中,受到技術等因素限制,雖然可以對某一時間節點中的礦床基本地質信息內容進行確定,但卻很難對礦床在一定時間范圍內的地質變化情況加以精確預測。通過對現代遙感技術的運用,可在遙感成像資料基礎上對相關時間節點加以定位,并借助于計算機技術高超的數據分析能力對礦床結構以及相關結構進行分析,確定礦床具體分布位置、分析礦床巖層、明確礦場改造信息標志,最終實現對礦場地質運動規律的總結以及精確預測。
在多數礦場形成過程中,適當的巖石分布種類以及巖石組合形式是礦場生成的主要條件與前提基礎、因此在現代遙感技術運用過程中,基于這一特性,普遍選擇應用礦物識別遙感技術對勘探區域內所分布巖石的光譜特點進行分析,從中提取巖性基本信息,隨后通過對圖像轉變、剖析以及強化等手段對巖性基本信息進行辨別,提高圖像色彩、色調等表現特征的差異性,最終實現對各類巖相、種類的精確辨認,鎖定礦床種類與分布區域。但與其他現代遙感技術相比而言,礦物識別遙感技術主要適用于對地貌植被相對較為貧瘠、巖石大面積裸露區域中開展地質找礦作業,具有一定的技術運用局限性。
在礦場生成后,受多方面因素影響,普遍會出現圍巖蝕變現象,這一現象主要指,所分布巖石與產生熱液在接觸過程中產生各類反應,并衍生各類蝕變種類的巖石土體,如巖石云母化、硅化、云英巖石等等。而多數蝕變巖石分布在地質礦藏周邊區域中,且與正常巖石在構造、色調以及種類等方面上存在一定程度的差異性。因此可通過對礦化蝕變信息提取技術的運用,對異常反射光譜情況加以分析、提取相關信息,從而實現對礦場分布區域以及種類的確定。此外在礦場地質變化、運動過程中,也可通過光譜對成分結構變化情況(基于光譜反射以及透射原理)。此外不同礦產種類的電磁輻射頻率也有所不同,因此,可對實測光譜以及舊有地質勘探資料進行對照分析,以此對各類礦產物質的吸收性進行了解,進而對勘探地區中所分布各類礦產種類加以明確。
在礦場形成過程中,與地質結構運動情況、規律之間存在較高程度內在關聯系數,受其影響而導致礦產形成情況有所變化。因此可通過對現代遙感技術的運用,基于地質構造情況對礦石分布區域、種類進行確定。例如以圖像形式將火山盆地活動等各類反饋信息進行展示,以此來獲取相關帶狀影像信息,深入剖析地質結構。例如,在我國新疆區域柴達木盆地西部山區地質勘察工作開展過程中,通過多重主成分分析方式,對西部山區地質構造信息進行分析、提取有效信息,從而發現一處與該區域東北部所分布含油背斜圈閉由較高內在關聯的鼻狀構造。
在現代遙感技術早期發展階段中,存在諸多技術運用問題有待解決,地質找礦工作水平及效率存在一定優化空間。歸根結底,這類問題出現的主要成因在于現代遙感技術總體體系尚不完善,沒有構建起高度閉合性的技術探測體系。隨著信息化時代的到來,需要在開展地質找礦工作中將現代遙感技術與GIS、GPS以及RS系統加以高度組合運用,并以此為途徑推動現代遙感技術的一體化發展。
在現代遙感技術實際運用過程中,存在觀測成像技術手段單一問題,因此所獲取各類地質信息的精度系數尚存一定優化空間,極易受到外界因素影響干擾而出現各類問題。因此要注重于推動現代遙感技術的多層次發展,進行地面、航天、航空多層次遙感探測工作,并及時構建地球環境衛星觀測網絡體系。
伴隨著數字化技術的不斷發展和進步,在地質找礦領域中,現代遙感技術發揮出極為顯著的應用效用,有力推動了我國地質找礦事業的現代化發展進程。但是與此同時也存在現代遙感技術運用經驗不足、技術總體體系有待進一步優化完善的問題。因此為了有效提升地質找礦質量和礦產資源利用率,相關部門要結合地質特點有效利用新型找礦技術,進一步加大對現代遙感技術的運用與研發力度,明確技術主要運用方向及應用價值,合理結合地質區域實際情況、全面掌握遙感技術知識,為我國地質礦產勘察事業以及工業領域持續注入新的發展活力。