我国砂岩型铀矿“断隆成矿观点”的提出与应用分析——将遥感应用“从技术层面提升到科学层面”的探索

本文对鄂尔多斯盆地和塔里木盆地铀矿床(含矿化集中区)进行了遥感研究,发现其成矿环境与断块隆起(断隆构造)密切相关。鉴此,与重力、航磁、航放、地震探矿等物化探信息和现代信息技术(G IS技术、三维可视化技术、计算机模拟技术)结合,注入铀矿地质专业知识,使信息转化为新的认识,提出了中国克拉通盆地铀矿"断块成矿的理论"和"断隆成矿的观点",并强调围绕断隆构造及其边缘是这类盆地区域找矿的主要方向。通过上述研究,探索了陈述彭院士倡导的将遥感应用从"技术层面提升到科学层面"的理念。这一理念指明了遥感技术深度开发与深化应用的方向。实践表明,首先,充分利用遥感技术的优势,发现问题,提出问题,然后,通过信息综合和技术集成,对遥感的发现进行延伸研究,并注入专业知识,使数字和信息转化为创新知识,来指导实践和决策。这是将遥感应用从"技术层面提升到科学层面"的重要途径。     

潮水盆地西部构造演化与铀成矿作用研究

潮水盆地为中国北方重要的古生代-中新生代叠合盆地,也是中国重要的产煤-油-铀盆地之一。盆地经历了中侏罗世伸展断陷,晚侏罗世挤压抬升阶段;早白垩世拉分断陷,晚白垩世全面抬升阶段;中新世全面沉降,上新世抬升剥蚀阶段。盆地西部铀成矿整体表现为同沉积预富集、叠加后生氧化改造的成矿特点。通过构造演化与铀成矿作用关系的研究,结合相关资料,分析认为大红山断陷主要找矿目的层为下白垩统庙沟组,断陷南缘强烈抬升区是泥岩型或砂岩型铀成矿的有利区域;跃进山凸起长期处于抬升淋滤状态,是层间氧化带砂岩型铀成矿的有利部位;南部凹陷带长期处于沉降断陷状态,主要形成泥岩型、膏结岩型铀矿化。     

遥感数据及航放、航磁数据处理浅析

以某区遥感数据、航放数据和航磁数据处理为例,阐述了遥感数据处理的基本思路、波谱特征分析及采用的处理方法;探索了遥感数据与航放数据、航磁数据融合的处理方法;分析了其处理成果的地质意义。它不仅对研究区地质环境研究及铀矿找矿具有一定意义,而且对其他地区的应用也有参考价值。     

面向高光谱矿物填图的多特征结合降维方法研究

高光谱影像具有图谱合一的特点,图像空间信息是遥感影像的重要信息,但以往基于最佳波段选择的降维方法中只考虑基于灰度统计的特征空间信息,忽视了图像空间信息,而且计算量大。综合高光谱遥感影像的特征空间与图像空间信息,提出了一种多特征结合的高光谱影像降维方法并应用于矿物填图中。统计分析波段相关性并划分不同特征子空间;计算各波段的分形维数,在各子空间选择分形维数较小的波段作为候选波段;在候选波段中,计算待识别地物光谱间的相关系数,并快速选择出最佳波段组合。经实验,应用该方法选出的最佳波段组合影像清晰、不同蚀变矿物对比明显,根据特征选择提取出的矿物蚀变信息与应用成熟的光谱角制图(SAM)提取结果大致相同,表明结合图像空间和特征空间的降维方法能够选择出理想的波段组合,有效降低高光谱数据的维数,信息提取效果好。      

抓住机遇,勇于开拓,创新世纪核工业遥感应用高峰——《核工业系统遥感技术应用与发展研讨会》纪要

2007年12月16～17日,核工业系统遥感技术应用与发展研讨会在江西南昌召开,会议由核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室主办,核工业270研究所、核工业航测遥感中心协办.     

航空高光谱遥感金矿床定位模型及找矿应用——以甘肃北山柳园-方山口地区为例

高光谱遥感技术找矿应用是当前遥感地质领域研究的前缘和热点,国内外都在积极进行探索。本文利用核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室的航空高光谱遥感成像系统（CASI/SASI/TASI）,采用甘肃柳园-方山口地区获取的高空间分辨率的高光谱遥感数据,开展了航空高光谱遥感金矿床定位模型及找矿应用研究。提出了航空高光谱遥感金矿床定位模型的构建思路,强调将目标（蚀变矿物及其组合）与背景（控制要素和成矿环境）相结合,而不是以往只重视蚀变信息,而忽视蚀变所处的地质环境;开拓出“矿床尺度的矿物精细填图技术”,并建立了工作流程,解决了建模的技术关键,明显提高了航空高光谱遥感技术在矿床范围内的填图效果。在此基础上,选择柳园-方山口地区5个各具特色的金矿床,构建了不同于其他地质勘查技术建立的5个矿床定位模式,属航空高光谱遥感矿床定位模式,为该区的高光谱遥感模式找矿奠定了基础。经对5个定位模式共性的地质分析,探讨了金矿床的形成过程,对该区的金矿床形成机理,从高光谱研究角度提出了新看法。运用所建立的定位模型,结合确立的金矿评价准则,开展了模式找矿工作,结果在柳园-方山口地区前人不知的盲区发现了3处值得进行深部探索的成矿有利地段,取得了明显的找矿效果。实践表明,航空高光谱遥感金矿床定位模型研究具有重要的理论意义和找矿价值。     

航空高光谱遥感油气探测技术研究及应用效果

利用航空高光谱遥感技术探测油气已是一项近年来逐渐推广的新技术,也是当前遥感地质领域研究的前缘和热点。由于地表干扰因素复杂,信息真假识别困难,遥感探测油气的效果不甚理想。本文依托中国地质调查局油气资源调查中心的"油气资源选区调查"项目,利用CASI/SAAI/TASI航空成像系统,在新疆准噶尔盆地和伊犁盆地示范区获得的高空间分辨率高光谱遥感数据,开展了航空高光谱遥感的油气探测示范研究。笔者通过构建油气渗漏异常的光谱识别模型,借助油气渗漏异常的光谱曲线与干扰因素光谱曲线的对比和烃与蚀变矿物丰度值的消长关系,解决了油气渗漏异常信息提取中干扰因素的排除难题。同时,开发了适合油气信息提取的波段分类方法,并强调将油气地质知识,贯穿于信息提取的全过程,改变了以往只按已有程序处理,结合野外实际不够的倾向,从而有效地提升了航空高光谱油气探测的效果。经示范应用表明,航空高光谱遥感在油气探测中可以快速、大面积地提取油气信息,区分含油地层和非含油地层;提取油页岩和含油煤层,直观其展布特征和控制要素,分析其不同地段的含油丰度;提取油气渗漏异常,尤其是第四系覆盖区地质人员不易发现,而对油气勘查有重要价值的弱渗漏异常信息,圈定油气渗漏异常区。上述这些探测效果,正是油气资源调查、选区和评价需要掌握的重要信息。高光谱遥感探测油气的技术优势,是其它油气勘查手段无法替代的。因此,在油气资源调查和勘查中应充分发挥高光谱遥感的重要作用。     

高分卫星遥感数据在铀矿化褪色蚀变识别分析中的应用

针对高空间分辨率(简称“高分”)卫星遥感技术已在地质勘查领域取得很多应用效果,但在矿化蚀变信息识别和分析中的典型应用尚不多见的现状,从铀矿地质勘查角度阐述了QuickBird高分卫星遥感数据在铀矿化褪色蚀变信息识别和分析中的典型应用,包括在新疆塔里木盆地北缘巴什布拉克铀矿区油气还原褪色蚀变识别和空间分布规律分析中的应用和在新疆塔里木盆地北缘柯坪断隆东段与铀矿化密切相关的灰白色褪色蚀变的发现及其空间分布规律分析中的应用.2个典型应用说明了高分卫星遥感数据在矿化蚀变信息识别方面可以取得很好的应用效果,值得广大遥感地质工作者今后进一步深入挖掘其应用潜力.     

中国砂岩型铀矿区遥感影像特征研究的新发现及其重要意义

砂岩型铀矿是我国目前铀资源勘查主攻的目标类型 ,但在勘查过程中 ,往往侧重地层的岩性、岩相等控矿因素研究 ,而对断裂构造的控矿作用没有引起足够重视。通过对中国砂岩型铀矿区遥感影像特征的系统研究 ,发现我国主要砂岩型铀矿区均有控制工业铀矿产出的断裂构造存在。在此基础上 ,剖析了控矿构造的特点及其控矿作用 ,提出构造 地球化学障的控矿新模式。最后论述了构造 地球化学障模式与传统氧化带前锋模式的区别 ,并探讨了其提出的重要意义     

航空高光谱识别的高、中、低铝绢云母矿物成因学研究

国内外学者在航空高光谱矿物填图时,根据Al-OH光谱特征吸收波长位置不同将浅色云母类矿物分为2~3类,分别命名为高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母,但对它们的成因特点却只有零星的讨论,没有比较系统的有针对性的研究。本文在新疆雪米斯坦铀多金属成矿带获取CASI/SASI航空高光谱数据,并开展矿物填图的基础上,针对高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母等三种矿物的成因学专门开展了比较系统的研究。采用的方法主要是在开展详细的野外地质观察、采样的基础上,对采集的上述三类矿物蚀变岩样品进行详细的室内光谱测量、Al-OH吸收波长位置统计、显微薄片观察、全岩X衍射分析、粘土X衍射分析等研究,并结流体成矿理论和已有矿物成因学知识,进行了详细深入的分析讨论。研究表明,高铝绢云母蚀变岩蚀变强烈,云母类蚀变矿物以绢云母、伊利石为主,且主要与叶腊石和微晶石英等矿物伴生,而低铝绢云母蚀变岩蚀变强度中等,以伊利石、伊蒙混层为主,绿泥石增加,主要与方解石、浊沸石等矿物伴生;高铝绢云母蚀变岩具有相对高的石英含量和粘土矿物总量,具有相对较低的钾长石、斜长石以及方解石含量;低铝绢云母蚀变岩则具有相对较低的石英和粘土含量,具有相对较高的斜长石、钾长石和方解石含量。通过深入分析讨论,本文提出了在研究区航空高光谱识别的高铝绢云母形成于相对高温、偏酸性的热液流体环境,低铝形成于相对低温、偏碱性的热液流体环境。这一新认识对航空高光谱遥感矿物填图结果的深入应用和深层次找矿信息反演具有重要意义。