遥感技术在地质找矿中的应用
中图分类号：P627 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）03（c）-0020-02
矿产资源作为人类生存的主要物质来源，是国家经济发展的物资基础。如今，社会正处于高速发展的时期，社会生产需要大量的矿产资源以满足各行各业的正常运作。国内的矿产勘查技术和策略在此大环境下得到不断的改进和创新，其中以现代化信息技术、计算机技术和遥控技术为一体的遥感技术，由于其具有信息量比较大，波段较多，定位准确，画面立体感较强等特性，得到了地质找矿人员的青睐，尤其在自然和地理环境较为恶劣，不便于工作人员到现场探测及寻找的高寒区域，该技术具有明显的优越性。
1 遥感岩石矿物识别
任何物体都具有光谱特性，并且在同一光谱区各种物体反映的情况不同，同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。遥感技术就是根据这些原理，对物体进行判断。由于岩石类型存在差异，它们反映在图像上的色调、颜色和纹理也存在相应的差异，岩石矿物的信息可以根据其呈现的光谱特征，结合图像增强、变换和分析等方法提取出来。唐兰兰[1]在遥感岩性信息提取的基础和技术研究进展中提出，0.4～2.5 μm和8～14 μm是适合研究岩石、矿物光谱特征的两个最佳的窗口，其中0.4～2.5 μm研究反射光谱特征，8～14 μm发射光谱特征。
2 遥感技术在找矿工作中的具体应用
遥感技术在地质找矿中的应用一般以地质制图为主，并与地质图相套盒，使得遥感影像图与地质图具有相同的地图投影坐标系统，使得工作区遥感概貌与地质图相互对应，对当地的地质情况进行详细再现。遥感找矿大致按照以下几方面进行。第一，以波谱图形式的方式将矿产资源构成的土层、地质等特征体现出来，以此确定具体的找矿方向。第二，结合遥感解译地质勘测信息资料，利用矿区波谱测试的结果从而预测矿区资源的形成条件。第三，利用遥感技术对具体地质条件进行检测，结合遥感检测技术形成的具体图像、资料，利用物质探测仪对化学探测地质信息进行全面统计分析预测，以实现远距离矿产资源的确认和圈定。
2.1 地质构造信息的提取
地质构造运动的差异会形成不同类型的矿产资源，两者紧密相关，所以不同规模的地质构造运动会导致矿床分布不同[2]，矿产的构造信息可根据不同的构造环境和条件进行分析推断并提取，地质构造信息的提取主要是线性影像和环形影像的解译[3]。
在具体的遥感找矿工作中，遥感成像过程往往会产生“模糊作用”，即用户较为感兴趣的纹理、线性、环形等重要信息在遥感影像中显示不清楚，模糊不清的信息给用户造成读取的困扰。但通过边缘增强、灰度拉伸、方向滤波、比值分析、卷积运算等遥感影像处理方法进行相关处理，可以有用的重要信息，使地质构造信息凸显出来[4]。再对解译的线性和环形影像进行统计分析，结合地质、物探、化探等方面资料。最终确定成矿构造的分布及其特征。
2.2 植被波谱特征的应用
不同种类的植被会形成不同类型的矿产资源，两者紧密相关。植被在生长过程中，需要吸收各种各样的微生物，这些微生物都是由金属元素（即矿产资源）生成的，不同种类的植被对不同金属元素的吸收程度并不相同，而是具有不同的表现，所以，矿产金属元素的构成能够通过地表植被的种类以及生长特征表现出来，利用植被的波谱性质有利于提高找矿的效率，很大程度上帮助地质勘探工作者提供了一个发现矿区构造的好方法。
植被生长环境下的土壤结构类型可以通过分析遥感波谱的特征推断出该区域的哪一种矿产资源较为丰富。莫火华[2]在现代遥感技术地质找矿中的应用研究中指出，正常土壤和含铜土壤的波普反射率存在差异。所以，生物地质特征为矿产资源勘测提供了重要的信息，以此为依据，利用遥感技术对地表结构进行成像分析，结合遥感成像资料分析植被金属物质的含量，大体上判断出区域中不同矿产资源的分布状况。
2.3 矿化蚀变信息提取
围岩蚀变是指围岩结构受到岩浆热液的影响，岩石和热液在相互作用下形成的一种物质。常见的围岩蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、高岭土化、云英岩化、青磐岩化、夕卡岩化和褐铁矿化等[5]。矿区的实际范围要比围岩蚀变的范围小，围岩蚀变可作为有效的找矿标志。
正常的岩石在矿产种类、结构、颜色等方面区别于矿化蚀变岩石，具体差异反映在岩石的反射光谱特征，在某一特定的光谱波段上，某一特定的蚀变岩石的光谱呈现异常，遥感图像上异常信息的识别可圈定矿化蚀变异常区和确定找矿靶区。目前，常用的遥感数据主要是多光谱和高光谱等，其中应用最多的是多光谱ETM+数据源[5]。
3 遥感地质找矿技术的发展趋势及前景
近年来，我国社会经济发展迅速，地质找矿技术的蓬勃发展为各行各业的物质需求提供了保障。未来地质找矿既要依靠传统的找矿技术，更要发现新的遥感地质找矿技术，遥感地质找矿技术具有“窥一斑而知全豹”的特点，节省了人力财力和物力等方面的资源。在未来，遥感地质找矿在意识上从单一追求矿产资源的开采规模到综合考虑生态环境保护，区域上从陆地到海洋，从地球到太空拓展，实现遥感地质找矿技术更加多元化。
在遥感地质找矿新技术的创新和拓展的探索过程中，高光谱遥感技术在地址中得到较多学者的重视和青睐，因为高光谱遥感技术利用成像光谱仪获取许多非常窄的连续的光谱影像数据，能使地质勘探工作者准确找到新的矿产区，有效辨识矿与其他物质的差异性。当代社会3S技术（全球定位系统及（GPS）、遥感（RS）和地理信息系统（GIS）三种技术）集成为地质找矿提供了更加智能方案和便捷途径。GPS技术进行定位，测量矿区的空间位置；GIS技术可集合地理信息，具有储存、处理地理信息数据等多种功能。GIS技术与RS技术结合，为海量遥感影像数据提高存储空间，并进行数据及图像的管理及浏览。
4 结语
近年来，矿产资源在国民经济发展中起到了十分重要的作用，所以更加科学、方便的地质找矿技术成为矿产资源勘测的焦点。在正确识别遥感岩石矿物的前提下，深入掌握遥感技术在地质找矿中的理论核心和应用环节，运用高光谱遥感和3S集成等新技术，在具体的找矿工作中寻找新思路，提高找矿工作的便利性和矿区位置的准确性。所以，地质勘探工作者必须不断研究和创新遥感技术在地质找矿中的应用研究，同时也要注重生态环境的保护，不能以破坏环境为代价，竭力为国家经济建设提供更好的服务。
