遥感找矿标志

1、各种矿产资源的形成、产出，都与一定的地质构造条件有关，如斑岩铜矿与中酸 性侵入体有关，煤矿赋存在某些地质时代的煤系地层内。利用多波谱遥感资料解 译、分析区域成矿地质条件，提取某些矿床类型的遥感标志是遥感找矿的基本出 发点和理论依据。当前，遥感技术在找矿工作中的应用可归纳为如下几个方面： 利用图像上显示的与矿化有关的地物，如岩石、土壤等的波谱信息、色调异常和 热辐射异常等直接圈定靶区，为找矿指明方向；利用解译获得的资料，分析区域 成矿条件，进行区域成矿预测；利用数字图像处理技术，进行多波段、多种类遥 感图像的综合处理分析，增强或提取图像上与成矿有关的信息，尤其是矿化蚀变 信息，为找矿提供依据，指

2、明找矿方向和有利成矿的远景地段；利用数学地质方 法，结合遥感资料、物探、化探和地质资料，进行成矿统计预测，直接圈定找矿 远景靶区。1采矿、冶炼遗迹在大比例尺、高分辨率遥感图像上，采矿、冶炼的遗迹主要有老矿侗、采坑（场）、 废石和矿渣堆、淘沙坑、冶炼遗址等，它们在遥感图像上有特殊的形态与色调特 征，容易解译和识别。老炯口在黑白航片上呈黑色孔状斑点，采坑为形态不规则的洼地。采矿硐和采矿 坑都有小路相通，但是老矿硐和老矿坑规模一般较小而不规则，硐硐口塌陷或生 长有植物，在图像上往往较为隐约模糊。近代采矿场通常有一定的几何图形（如：矩形、梯形、长条形、半圆形等的低凹 地带，附近有矿石堆和废石堆，并有简

3、易公路或小路相通，需要综合分析判断。 采矿场的色调取决于矿种及其风化物的颜色，如石灰岩开采场、砂矿开采场在图 像上表现为浅色，而铁矿、煤矿的开采场则为暗或黑色。在彩色航片上表现为鲜 艳的颜色（与背景有明显差异），而在黑白航片上表现为不同的色调。治炼厂和炼 渣厂常表现为有一定布局的暗色突起状斑点。这些旧矿遗址，一般规模较小，形状规则，呈斑点状零星分布，不易发现；但当 这些遗址沿一定方向作规则分布，并与一定的成矿地质条件（如：一定的岩层层 位或构造条件）有关时，则极易发现。若历史资料已有记录。就可以作为寻找矿 体的一个有用标志。2含矿体的影像特征矿体出露面积较大时，在高分辨率图像上（主要是航空图像

4、），可直接识别。一般 情况下，这些含矿体有独特的影像特征（形态特征和色调特征）。铁矿，包括磁铁矿和部分赤铁矿层因坚硬而表现为长条状垅岗正地形，呈深色调， 如冀东的鞍山式铁矿常突出在变质岩系构成的山岗顶部。我国西北地区，煤层为 黑色调，呈槽沟或条带状负地形，其走向与围岩层理一致，如我国马鬃山煤田表 现为煤层露头沿走向延伸。大理岩、盐类矿产、含伟品岩脉、石英脉则呈现浅色 调，并往往呈环状、透镜状或长条状分布。各种金属矿体露头，特别是富硫化物矿体的露头，经风化淋滤作用后形成的氧化 物或含氧盐类矿物，呈出与围岩迥然不同色彩，如表1。3围岩蚀变 围岩蚀变的种类较多，而且不同矿化作用所产生的近矿围岩蚀变也

5、不同，如与云 英岩化有关的锡、钨、铝等矿产；与矽卡或热液作用有关的铁、铜、多金属和钨、 锡等；斑岩铜矿则具有从内至外依次为钾化一绢云母化一绿泥石化一青盘岩化的 变化，风化剥蚀后产生一些特殊的地貌特征，如硅化。矽卡岩化、次生石英岩化 等，使岩石变得坚硬，表现为条带状或不规则状的正地形。而高岭土化、绢云母 化、绿泥石化、滑石化、黄铁矿化则往往呈不同色彩色调的负地形，且会使水系 发生局部变异。由于蚀变使岩石结构构造发生变化，如层理消失或片理化，或出 现热动力化变质晕圈等，这些也会在微地貌、影纹图案上有所反映。围岩蚀变产生的某些特殊蚀变矿物相对富集，与未蚀变岩石相比产生波谱和色 调、色彩异常。图1、图

6、2是几种主要热液蚀变矿物和它们的风化矿物的波谱曲 线。表2是与蚀变有关的岩石、矿物的色调特征。4油气渗漏的遥感检测及机理埋藏在地下深部处于相对动态平衡状态下的油气藏，其内部有很大的压力，与地 表有着巨大的压力差，由于岩石内部存在裂隙、节理、断层等，使烃类物质通过 压力、水动力等多种途径向地表渗漏，形成目视不可分辨的油气显示，称为油气 藏烃类微渗漏现象，它必然会引起油气藏上方表现为现异常，主要表现为：土壤 烃组分异常、红色褪色、黏土矿物丰度增大、碳酸盐总量增高、地表放射性异常、 热惯量异常和局部植被生态异常等。例如，美国的T. B. Segler（1984年）等在犹他州里斯本油田的研究，利用航空

7、 主题绘图仪，对地表红层（三叠系红色砂岩）褪色及黏土矿物丰度增高现象进行探 测，编制褪色岩相图，与里斯本油田有良好的对应性。米振海（19881990）在新疆三台北油气田的工作也是一个很好的实例。作者主要 用陆地卫星TM图像，航空多波段扫描仪及地表化探技术，对三台油气区进行研 究，结果表明航空多波段扫描数据得出的遥感油气异常与己知油田吻合程度较 好。另外，油气田的气态烃（丙烷、丁烷）扩散外逸，会在油气田上方形成一种色调 浅而亮的雾状异常，美国埃森石油公司在安纳达科油气田沉积盆地进行了解译判 别，解译了二组图像。第一组图像上发现了 33处与现有地下构造和油气田相符； 另一组图像上有57处雾状异常，

8、其中有42处与已知油气田相符。5植物的变异现象由于成矿地段的地球化学异常，往往会引起植物或植物群落的生态变异，主要表 现为：出现特殊的植物种属。矿化引起局部地段一些元素的富集，出现一些所 谓的指示植物，如我国长江中下游一些铜矿区的“铜草”。有些富含铜的土壤区， 红松发育的好，而别的植物则枯死。而土壤中锌元素富集，则苦艾等叶状植物生 长茂盛，其他植物很少生长。植物生长密度异常，有些元素会使某些植物生长 异常茂盛；另一方面，含矿地段的某些元素也可使植物“中毒”而造成枯萎或死 亡，造成“林窗”或“秃斑”。如硫化物矿床、放射性无素矿床和铭竦等金属含 量高的地区，对植物均有毒害作用。煤矿自燃造成温度太高而使地表植物枯萎。 如苏联雅库特含金刚石金伯利岩筒上生长有特别茂盛异常高大的赤杨、落叶松 等，成为识别金伯利岩筒的一个标志。植物生态异常。前面二种现象毕竟是较 为少见的，大部分情况往往造成生态变异，引起植被光谱反应上的差异，从而在 遥感图像上表出来。约斯特和温德罗斯测量了生长在矿体铜一钼矿带）上和非矿 化区正常土壤上红云杉和胶枞的反射率（图3），二者光谱曲线明显不同，特别是 近外区的反射率变化更大。运用遥感资料可以很快地