基于高光谱蚀变-构造-地气深穿透地球化学填图的覆盖区找矿方法与流程

文档序号:39919797发布日期:2024-11-08 20:11阅读:44来源:国知局
基于高光谱蚀变-构造-地气深穿透地球化学填图的覆盖区找矿方法与流程

本发明涉及矿产资源勘查,特别是涉及一种基于高光谱蚀变-构造-地气深穿透地球化学填图的覆盖区找矿方法。


背景技术:

1、进入21世纪以来,随着经济社会和国民生产的飞速发展,对矿产资源的依赖程度越来越大,矿产资源安全已经成为国家发展的根本保障。然而,出露区经历了人类肉眼千年的找矿历史和一个多世纪的系统地质勘查,找到新的矿产地的可能性在不断地降低,找矿突破日趋困难。目前,普遍认为寻找新的,特别是大型或巨型矿床,最有可能是在覆盖区和已知矿床的深部。

2、高光谱作为一种先进的成像光谱技术,具有光谱分辨率高和图谱合一的优势。随着高光谱遥感技术的快速发展,已有越来越多的高光谱卫星成功发射并采集了大量高光谱图像数据,如hyperion数据、hj-1号数据、高分五号数据(gf-5)、珠海一号数据等。近年来,借助于高光谱图像数据,国内外学者进行了构造解译、岩性识别和蚀变信息提取等方面的研究,并在矿物识别、地质填图、蚀变信息提取和找矿预测等领域都发挥了重要作用。

3、在20世纪的找矿实践中,传统地球化学勘查方法取得了令矿产勘查界瞩目的重要成就,找到了大量对国民经济发展具有重大影响的大型以上规模的矿产资源。它通过在不同尺度上系统测量天然物质中的元素含量及其空间分布,研究其分散、迁移、富集及演化规律,圈定异常,筛选出与矿有关的异常并进行查证,以达到成矿预测和找矿的目的。常规化探方法有:岩石测量(地表岩石测量、原生晕、构造叠加晕、构造地球化学测量等)、土壤测量(残积层、残坡积层)、水系沉积物测量。深穿透地球化学测量(非常规化验方法)有:选择性提取测量、气体测量、地气测量、水化学测量、地电化学测量、土壤微细粒分离测量、土壤热磁组分测量和综合气体测量等方法。从20世纪80年代开始,中国地球化学勘查学者就开始了地电化学、元素活动态、地气、土壤微细粒分离、土壤热磁组分、综合气体测量等新方法、新技术在浅覆盖区找矿的初步研究。1997年国际合作项目deep-penetratinggeochemistry phaseⅱ拉开了覆盖区找矿技术与方法—深穿透地球化学矿产勘查研究和应用的大幕。中国的谢学锦院士与加拿大的e.m.cameron共同提出了深穿透地球化学的概念,讨论了近年出现的一些新的能够有效探索数百米以下隐伏矿床的方法:地气、酶提取、电地球化学方法、元素有机态法、活动金属离子法、金属活动态法。这次国际合作发展了选择性提取技术、地电技术和有机、无机气体测量技术,并且提出地震泵、大气压泵、冬天呼气、co2发生器等驱动活动态向上迁移的理论,奠定了穿透性地区化学勘查的基础。

4、深穿透地球化学是一种通过识别地表介质中成矿元素的微弱信息以寻求深部隐伏矿体的地球化学勘查理论与方法。区别于传统化探方法,深穿透地球化学方法的最大优势就是能应用于覆盖区矿产勘查,随着找矿重点由出露区向覆盖区转变,以及对矿产资源勘查需求的不断提高,该方面的研究也呈现升温的趋势。

5、地气测量是指通过各种技术手段,捕集覆盖层中地气流体携带上来的与隐伏矿体有关的纳米级金属微粒,分析测试其含量,发现异常,并用来寻找隐伏矿的地球化学勘查方法。研究学者认为地气测量技术有找矿深度大、指示矿体直接等特性。地气测量法经过不断研究,已在金矿、铜镍矿、铀矿等不同矿种的隐伏矿勘查中取得众多成果。地气测量技术在采样装置、捕集材料、地气成分分析方法、异常形成机理等方面逐步获得完善。

6、从上文可以看出,高光谱遥感技术和深穿透地球化学勘查技术作为在覆盖区找矿的现代科学技术,一个主要针对研究区的构造、岩性以及围岩热液蚀变等有关信息进行提取,一个主要针对覆盖区隐伏矿体地球化学弱信息进行提取,都是运用现代科学技术来不断深入、全面的摸清覆盖区的基础地质情况,寻求更好的指导找矿。然而,目前对于综合高光谱蚀变-构造与深穿透地球化学填图开展较少,本领域亟需一种能够综合各类信息的找矿方法,形成找矿突破行动中行之有效的新技术。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于高光谱蚀变-构造-地气深穿透地球化学填图的覆盖区找矿方法,能够有效提取覆盖区深部隐伏矿的弱成矿信息,提高靶区预测的准确性。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案。

3、本发明提供一种基于高光谱蚀变-构造-地气深穿透地球化学填图的覆盖区找矿方法,包括:

4、获取研究区域的高光谱遥感影像数据;

5、对高光谱遥感影像数据进行数据预处理,得到预处理后的高光谱图像数据;

6、对高光谱图像数据进行蚀变信息提取,得到蚀变矿物信息图;

7、对高光谱图像数据进行构造信息提取,得到线性构造分布图;

8、综合蚀变矿物信息图和线性构造分布图圈定出成矿有利地段;

9、在成矿有利地段布设地气测量点开展地气测量,分析得到地球化学异常信息;

10、综合蚀变矿物信息图、线性构造分布图和地球化学异常信息进行靶区预测。

11、可选地,所述对高光谱遥感影像数据进行数据预处理,得到预处理后的高光谱图像数据具体包括:

12、对高光谱遥感影像数据依次进行辐射定标、大气校正、几何校正、波段选择、条纹效应修复及正射校正处理,得到预处理后的高光谱图像数据,包括400-1200nm和2000-2500nm两个波段的高光谱图像数据。

13、可选地,所述对高光谱图像数据进行蚀变信息提取,得到蚀变矿物信息图,具体包括:

14、对2000-2500nm波段的高光谱图像数据依次进行最小噪声分离变换、纯像元指数提取、n维可视化、端元波谱识别以及光谱束能量约束的蚀变矿物填图处理,得到蚀变矿物信息图。

15、可选地,所述对高光谱图像数据进行构造信息提取,得到线性构造分布图,具体包括:

16、对400-1200nm波段的高光谱图像数据,借助pca变换获取一系列线性不相关的主分量;

17、将信息量最大的第一主分量导入pci geomatica软件中的line模块,自动提取研究区域的线性构造;

18、结合arcgis kernel density工具,制作出线性构造分布图。

19、可选地,所述综合蚀变矿物信息图和线性构造分布图圈定出成矿有利地段,具体包括:

20、对蚀变矿物信息图和线性构造分布图这两个图层进行叠加分析,查明褶皱、断裂及蚀变带的形态、产状及规模,反映构造与蚀变的关系以及构造蚀变与矿化之间的关系,查明主体控矿、容矿构造及其格架,综合圈定出成矿有利地段。

21、可选地,所述在成矿有利地段布设地气测量点开展地气测量,分析得到地球化学异常信息,具体包括:

22、采用地气主动采样法,利用双捕集器串联的主动式地气采样装置捕获成矿有利地段的地气物质;

23、对地气物质进行隐伏矿体地球化学弱信息提取,得到地球化学异常信息。

24、可选地,所述双捕集器串联的主动式地气采样装置包括:经由硅胶管依次连接的采样器、干燥器、双捕集器和抽气泵;

25、将采样器打入地下预设深度,采样器尖端设置有进气孔;地气在抽气泵的作用下被采样器抽取并依次经过燥器、双捕集器和抽气泵;干燥器中存放有干燥剂,起到过滤地气中的水分和粉尘微粒的作用;双捕集器中存放有捕集液,用于溶解地气中携带的纳米微粒。

26、可选地,所述综合蚀变矿物信息图、线性构造分布图和地球化学异常信息进行靶区预测,具体包括:

27、借助gis平台分别生成蚀变矿物信息图、线性构造分布图和地球化学异常信息对应的高光谱蚀变带图层、解译构造图层和地球化学异常图层;

28、对高光谱蚀变带图层、解译构造图层和地球化学异常图层进行投影变换和坐标配准,通过相交分析、判别分析或加权叠加分析运算的综合处理,研究蚀变带、构造和地球化学形态、强度、空间分布规律及其意义,预测出成矿的优选靶区。

29、可选地,所述预测出成矿的优选靶区之后,还包括:

30、将成矿的优选靶区以图像形式输出并进行彩色合成处理;

31、将地图的数学基础数据、图廊线整饰、地理要素以及人文要素,按照制图图式要求叠加到优选靶区的图像上,并进行整饰与注记,生成成矿潜力预测综合图。

32、可选地,所述研究区域包括中低山丘陵茂密植被覆盖区、黄土浅覆盖区和冲积物浅覆盖区;所寻找的矿产资源包括隐伏有色金属矿床、贵金属矿床和放射性矿床。

33、根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:

34、本发明公开了一种基于高光谱蚀变-构造-地气深穿透地球化学填图的覆盖区找矿方法,通过对研究区域预处理后的高光谱图像数据进行蚀变、构造信息双提取,在高光谱蚀变带提取基础上叠加地质构造解译,选取深穿透地化测量点,开展深穿透地化测量,形成蚀变-构造-地气深穿透地化填图,可以有效提取深部隐伏矿的弱成矿信息,帮助反演构造控矿型式,推断隐伏矿的大致产状,并在此基础上进行靶区预测,能够极大提高靶区预测的准确性。

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