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摘要:遥感技术在地质勘探中的应用是人类成功控制遥感技术的重要措施。遥感技术可以根据探测器探测到的图像为地质勘探工作提供可行性分析数据,为勘探和开采过程提供实际的地貌数据。在理论与实践紧密结合的基础上,地质勘查工作有利于工作的顺利进行和工作绩效的提高。遥感找矿技术在地质矿产勘查中的应用,以其高效、宏观、多光谱、多层次、多时相的技术优势,为新疆矿区地质勘查提供了广阔的前景,对加快国家西部大开发战略和新疆开发建设项目具有重要的现实和战略意义。
关键词:遥感找矿;地质矿产勘探;实际应用;
中国作为航天技术大国,先后投入了各种航天器,为中国的科技发展提供了极其便利的条件,特别是各种遥感技术,方便了地质学家的日常工作,为中国的地质勘探做出了突出贡献。然而,遥感技术的应用条件相对苛刻,我国幅员辽阔,地质条件复杂,因此有必要对遥感找矿技术在地质矿产勘查中的应用进行分析。
1 遥感技术的概念
随着中国科学技术的不断发展和进步,中国的遥感技术越来越成熟,受到了广泛的欢迎。遥感技术主要是指利用先进的信息技术,对物体发出的电磁波谱信息进行分析处理,从而判断物体概况的技术。遥感技术是目前新兴的综合性科学技术,能够快速获取一定范围的信息。一般遥感技术主要分为两类,即空间遥感技术和航空遥感技术。空间遥感技术主要利用卫星收集信息和数据,航空遥感技术利用飞机收集所需的地形数据和信息。遥感技术的出现给测绘工作带来了极大的便利。遥感技术的使用原理是不同的物体在不同的时间、不同的位置接受不同的光照,所以光谱中产生的颜色也是不同的,而且由于光照因素的影响,物体吸收的热量也有很大的差异,这种差异会在光谱中放大。最后,相关工作人员可以通过颜色准确判断物体的位置、分布和结构。在矿产资源勘查中,遥感技术得到了广泛的推广。在地下矿产资源勘探中,遥感技术和数字虚拟技术的有效结合可以给矿产资源勘探带来更多的便利。
2 遥感技术在不同矿区的运用
我国存在各种地质和岩层,不仅带来了巨大的丰富资源,也给我国矿产资源的开发带来了极大的困难。由于我国地质地层复杂,传统的矿产资源勘探无法满足各种勘探任务,我国矿产资源分布分散,勘探工作往往需要更多的人力和资金,勘探结果的科学合理性根本无法保证。使用遥感技术后,这一问题和难题得到了有效解决。通过遥感技术对不同岩层和矿区的光谱分析,以图标的方式绘制和实现分析结果,通过图标可以有效了解各种矿产资源的分布情况。
2.1 变质岩区矿床。一般来说,变质岩的地质复杂,在实际勘探过程中很难找到变质岩的分布,传统的矿产勘探方法很难准确找到变质岩的分布。但是,如果使用遥感技术,可以准确确定变质岩所在的区域。通过遥感技术,对遥感图像的色谱图进行分析,然后根据色谱图的差异判断变质岩的实际分布。此外,利用遥感技术还可以对复杂地质进行叠加分析,最终确定矿产资源的分布规律。
2.2 岩浆岩区矿床。一般来说,岩浆岩主要分布在火山附近,是火山喷发和高温造成的。而且岩浆岩主要分布在土层深处,所以在地质断层中较为常见。当然也需要在火山附近或者地壳板块运动频繁的地质断层附近寻找,一定程度上增加了工作人员寻找的难度。但是如果我们使用遥感技术,我们可以有效地简化搜索。遥感图像中岩浆岩矿床的分布也比较复杂和分散。因此,可以分析岩浆岩形成的特征,然后粗略确定矿产资源的分布,最后利用遥感图上的地质断层确定实际矿床位置。
2.3 表面矿床。地壳上沉积物的形成与地形地貌密切相关。根据地壳上沉积物的特征,可分为现代风化壳沉积物和砂矿。地壳上沉积物中含有锰、铝等多种金属元素。由于地壳上沉积物的特征,风化壳沉积物和砂矿在现代的分布位置也不同。在实际勘探过程中,利用遥感技术分析地貌,不难发现两种矿床的存在。一般来说,砂矿主要分布在丘陵河谷地区,而现代风化壳矿床主要分布在平坦的高台地地区,也有一部分存在于凹陷地区。
2.4 沉积岩矿床。岩性地层会对沉积岩矿床的形成产生最直接的影响,因此在搜索过程中需要使用航空遥感技术。由于一般的遥感图像很难找到,如果采用航空遥感技术,可以有效地分析沉积岩矿区的结构和形成条带,从而获得有价值的数据信息。
3 遥感找矿技术的发展
3.1 高光谱遥感技术。高光谱遥感技术是指在可见光、近中红外和热红外波段获得窄光谱和连续图像数据的可持续技术,其光谱仪可以采集数百个波段的信息。高光谱遥感技术作为现有遥感技术的前沿技术,不仅可以获得特定区域的光谱信息,还可以获得空间的范围和辐射信息,使得在较宽光谱范围内无法探测到的物质可以在较窄的光谱情况下被探测到,使得整个遥感探测过程更加完善。
3.2 多光谱遥感技术。多光谱遥感技术的含义是对同一时间、同一地点的电磁波的不同光谱波段进行遥感摄影,获得同一地区不同条件下的图像,然后根据获得的图像判断分析特定地区的地质条件,从而获得特定地区的矿产资源分布情况。而且,多光谱遥感技术生成的多光谱数据空间覆盖面广,可以获取大量信息。以往多采用MSS影像或TM影像,主要是利用光学机械对特定区域的地质辐射进行扫描,虽然在同等条件下,TM影像的总信息量是MSS影像的7倍左右,但对于中国航天技术的发展来说,MSS影像和TM影像数据都有一定的局限性。而多光谱遥感技术生成的一系列数据具有多波段、窄光谱、高分辨率的优点,这是MSS影像或TM影像数据所不具备的一大优势。
4 遥感勘探技术的实际运用
4.1 测试植被的生长。不同地区的地形地质差异很大,所以不同地区的植被生长和覆盖度也有很大差异。而且即使是同一种植物,体内所含的物质也会在不同的生长阶段发生变化。正是这种现象给遥感技术的应用带来了便利。利用遥感技术有效监测植物的光谱反射曲线,从而通过反射曲线来区分地质条件。而且一般来说,地形和植物的实际分布都会在一定程度上受到矿物分布的影响。比如随着时间的增加,某些地区土壤中的金属元素含量会在固定的位置不断增加,也会产生一定的微生物种群。在这个过程中,金属元素与水资源相互作用的结果将通过表层呈现,最终导致表面涂层发生一定的变化。此外,由于土壤中不同元素的存在,植物在进化适应后也会发生变异,变异后的植物数量会在后续的生长中逐渐增多。因此,通过遥感技术观察植被的变化可以有效地准确判断矿物的组成和分布。
4.2 探测地质成分。地质构造运动是造成地质矿产分布差异的主要原因之一。一般来说,如果土壤地质中存在矿物,就要保证土壤中含有特定的岩石成分,这也一定程度上说明了岩石的重要性。在矿产资源勘探过程中,由于岩石本身的光谱特征,可以利用遥感技术对岩石特征进行分析,最终确定每幅图像的参数,从而准确判断地质矿产的分布。一般情况下,地质矿产主要分布在地质构造的边缘部分或发生变异的部分。这项工作的关键是判断矿产生产的具体时间,然后根据矿床生产的时间分析地质条件。在利用遥感技术分析特定矿区的过程中,一般需要借助影响技术提取地质信息,进而全面了解整体地质情况,为找矿工作提供准确的数据信息。
4.3 分析地质信息。地壳内部运动是构造运动的主要原因之一。同时,构造运动、成矿作用和热事件的组合间接影响矿床的产状和分布。在利用遥感技术分析矿物分布的过程中,矿物结构分布图像大致可分为两类。一种是当矿物结构为线性时,即图像中的矿物分布图像呈现连续的带状现象,另一种是遥感图像中的地质结构呈现圆形结构。这种情况主要是地壳内部结构造成的,也与热液矿床有关。但无论地质构造是线形还是环状,都可以通过遥感技术直观了解,从而为预测成矿工作的顺利进行奠定基础。
4.4 提取地质信息。在地质矿产勘查过程中,遥感卫星图像的分析可以有效地准确判断地质组织、矿产分布和类型。利用遥感技术,我们可以通过图像判断被测环境的地表状态是否存在,并可以有效地看穿地表中的半隐藏结构,从而帮助相关工作人员更好地了解区域结构。比如图像的浅色部分一般是酸性或碱性岩石,深色部分是基性岩或超基性岩。另外,利用遥感卫星技术,可以将矿区模型与待测区域模型进行比较,为找矿工作提供更好的决策依据。因此,在实际的矿产勘查工作中,遥感技术具有很大的优势,可以有效提高工作效率,节省时间。
总之,我国存在各种地质和岩层,不仅带来了巨大的丰富资源,也给我国矿产资源的开发带来了极大的困难。由于我国地质地层复杂,传统的矿产资源勘探无法满足各种勘探任务,我国矿产资源分布分散,勘探工作往往需要更多的人力和资金,勘探结果的科学合理性根本无法保证。使用遥感技术后,这一问题和难题得到了有效解决。通过遥感技术对不同岩层和矿区的光谱分析,以图标的方式绘制和实现分析结果,通过图标可以有效了解各种矿产资源的分布情况。
参考文献:
[1]任超.地质矿产勘查中遥感技术的运用.2019.
[2]张存明.浅谈遥感找矿技术在地质矿产勘探中的应用.2020.