遥感岩性信息提取的基础和技术研究进展

遥感技术的发展与地物光谱特征的研究密不可分。从光谱遥感岩矿识别基础与识别技术方法两方面阐述了光谱遥感的研究进展。在技术方法方面,主要从多光谱与成像光谱以及遥感与航空放射性信息集成等方面,分析利用光谱特征进行岩石矿物识别的研究进展及其潜力与可行性。     

基于智能手机APP的岩心图像采集研究

岩心图像是岩心服务利用的主要方式之一,可以向用户最大限度并客观反映岩心的地质特征情况。文章分析了我国岩心图像服务利用现状,并总结了受资金、物理条件、人员和技术水平等限制,导致了我国岩心图像采集率低和服务水平不高的问题。基于这一现状,借鉴发达国家岩心图像服务利用方式,将整盒岩心图像代替单个岩心服务思路,结合智能手机发展情况,作者提出了开发智能手机APP对岩心图像进行采集管理的总体思路和设计方法,并重点描述了APP主要功能模块以及解决的关键技术问题。利用APP对山东省莱州市三山岛金矿ZK48-3和ZK56-4两个钻孔2500米岩心进行了实验采集。通过实验证明了利用APP进行岩心图像采集的可行性,在保证岩心图像质量的同时,可简化操作流程,降低物理成本,提高采集效率,具备全面推广的应用前景。     

基于改进后HyLogger岩心测量系统的一种低反射率页岩气岩心高光谱数据获取方法

HyLogger岩芯测量系统是近年来最高效的获取钻孔岩芯高光谱数据的测量系统之一,其在金属矿产中已获得到了大量成功的应用。对于灰黑色页岩气岩芯而言,其光谱反射率低、光谱特征不明显,本文通过对HyLogger岩心扫描测量系统和岩芯数据两个方面进行分析页岩气光谱数据,并在此基础上提出改进措施,有效的提高了获取的灰黑色页岩气岩芯光谱反射率,获得到了较高质量的岩芯高光谱数据。未来使用HyLogger岩芯测量系统可以在我国页岩气岩芯测量工作中发挥重要作用。     

高光谱遥感矿物识别方法研究

随着高光谱矿物识别方法的不断发展,使得高光谱遥感技术在地学领域的应用由定性分析到定量识别成为可能,也为今后开展成像光谱遥感数据的广泛应用做好了技术准备。依据对谱形特征研究角度的不同,把矿物识别方法分为基于特征谱带和基于完全波形特征,并针对这些方法的特点、存在问题及适用场合进行分析,提出进一步需要开展的工作:深入分析和研究岩矿物化属性与光谱特征的相关性;进一步完善遥感岩矿混合光谱数值模拟与分析技术;加强高植被覆盖区岩石矿化蚀变信息提取方法研究。     

振动光谱对四川平武锡石的矿物学特征研究

研究矿物的振动光谱特征并结合矿物的主量和微量化学成分及晶体晶胞参数特征会更有效地了解晶体结构、颜色等矿物特征[1],因此通过镜下观察和采用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、拉曼光谱等大型仪器,分析了四川平武锡石的主要构成成分与晶体结构;影响颜色、环带和造成金刚光泽的主要因素;锡石中汽液包体的成分等,从而全面了解四川平武锡石的矿物学和宝石学特征。     

基于光谱曲线相似度的可见光-近红外波段辉钼矿主矿物分布特征快速识别方法研究

矿石中矿物组成及其嵌布特征与破碎磨矿效果关系密切，识别矿石的主矿物分布特征可以实现对选矿给料的合理分配，但常规的化学检测及物相分析需要一定的时间周期，导致原矿数据采集滞后。本文尝试将光谱成像数据分析方法应用于原矿矿石的矿物组成及分布特征快速识别，为矿石性质的原位测试提供基础。以辉钼矿矿石为研究对象，制备岩石薄片样品，确定主要矿物组分并采集样品的高光谱数据，分析石英、钾长石、黄铁矿、黑云母的光谱曲线特征；计算豪斯多夫距离与欧氏距离，通过光谱曲线相似度计算识别不同种类矿物并考察其空间分布特征。研究结果表明：石英、钾长石、黄铁矿、黑云母等矿物在可见光-近红外波段内（400～1 000 nm）可以采用光谱曲线相似度算法对光谱曲线间的差异性进行量化，实现矿石种类的有效区分，进而通过统计分析获得矿石中主矿物的颗粒团块粒径大小及其空间分布。两种算法的计算结果具有一定的一致性，但相比较而言，欧氏距离在识别微细颗粒时具有更高的精度。本文研究成果丰富了矿石原矿性质分析方法，为矿山改进矿石加工工艺、实现节能增效提供了依据。     

黑龙江多宝山斑岩型铜矿中低温热液蚀变矿物研究

多宝山斑岩型铜矿位于黑龙江省齐齐哈尔市嫩江县境内,大地构造位置属于中亚-兴蒙地槽褶皱带的东端,是我国著名的超大型斑岩铜矿床。高光谱扫描分析技术是近些年来的新兴技术,在识别中低温热液蚀变矿物方面效果显著。根据多宝山斑岩型铜矿的蚀变发育与成矿特征,选择代表性钻孔岩芯和标本进行高光谱扫描、显微镜下鉴定等,获取与成矿关系密切的中低温热液蚀变矿物的成分与空间变化特征等数据,从而进一步揭示矿床成矿地质规律,为今后矿区的边部、外围和深部找矿乃至后续的矿石开采与综合利用等提供依据。     

基于多光谱差分植被抑制法的蚀变信息提取

遥感蚀变信息提取以岩矿裸露或低植被覆盖区为主,高植被覆盖区蚀变信息提取一直是一个难题。以Sentinel-2为代表的多光谱卫星数据具有大幅宽、空间分辨率和光谱分辨率都较高等特点,但尚未被应用于高植被覆盖区蚀变信息提取。因此,本文根据植被和矿物光谱特征差异,结合Sentinel-2多光谱传感器波段设置的特点,选取波段组合进行差分处理,提出了多光谱差分植被抑制法(Multi-spectral Differential Vegetation Suppression,MDVS)。分析结果表明,MDVS可以有效去除浓密植被影响,与主成分变换配合使用,在散点图中准确圈定出羟基和铁染蚀变信息。本研究为实现大范围高植被覆盖区蚀变矿物分布信息提取奠定基础,对于遥感找矿技术的应用和推广具有重要意义。     

鲁南小口径岩心钻探创新纪录

<正>中国国土资源报消息(2014-03-13)近日,山东省枣庄台儿庄地区煤炭调查钻台现场传来消息:由山东一勘院104机台施工的ZK002钻孔顺利终孔,终孔孔深2222.13 m,打破了山东省第三地质矿产勘查院于2009年11月利用国产钻机、钻具以小口径岩心钻探所创造并保持至今的2188.28 m的鲁南地区孔深纪录。     

高光谱数据挖掘在蚀变矿物识别与提取中的应用

略叙了当前国内外高光谱遥感技术在矿物识别中的应用现状,基于岩石矿物晶体场理论、离子与矿物的光谱识别规则,采用诊断性吸收特征谱带、空间数据挖掘理论、遥感信息建模等技术开展蚀变矿勃识别与提取研究。针对具体的操作步骤建立了相关流程图,为以后的岩矿遥感提取工作建立了初步理论依据。     

阿尔及利亚某高磷鲕状赤铁矿工艺矿物学研究

以阿尔及利亚某高磷鲕状赤铁矿为研究对象,利用X射线荧光光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、MLA自动矿物分析等分析手段探明了该矿石化学组成、物相组成、结构构造以及主要矿物的嵌布特征,并针对该矿物提出了选矿工艺建议。结果表明,该矿石组成复杂,矿物种类繁多,有用矿物与脉石矿物多以鲕状、胶结物及微细粒等形式相互结合,嵌布粒度较细,不易解离,需要通过联合分选工艺才能达到较理想的选别效果。     

2000m全液压岩心钻探技术装备示范工程

介绍了2000 m全液压岩心钻探装备示范工程———山东乳山金青顶金矿区ZK43-1钻孔的工程概况、钻探技术装备配置、应用效果和示范工程技术工艺,总结了该示范工程项目工作成果,提出了未来深孔岩心钻探装备研发和推广工作的建议。     

松软煤系地层深孔绳索取心钻探实践

长春市高家窝棚—双泉眼矿区为松软煤系地层,采用绳索取心液动冲击回转钻进方法,选择加大钻孔孔壁与钻杆环状间隙的钻孔结构;经实验选择以粘土、共聚物、植物胶、铵盐、腐植酸钾、磺化沥青、聚丙烯酸钾等材料配制的冲洗液,并加强冲洗液的日常维护管理;配备离心式除泥机;套管丝扣连接处涂抹松香(粘结剂),并用薄钢板焊接补强丝扣连接处,防止套管脱扣等技术措施,成功地完成了2个深孔的钻孔施工,终孔深度分别为1112.45 m(ZK6405孔)和1359.95 m(ZK3201孔),岩心采取率达到100%,煤心样品没有燃烧破坏现象,较好地满足了地质的要求。     

HyMAP-C航空高光谱仪室内定标方法

高光谱设备能获取光谱范围内的连续波谱响应信息,光谱分辨率越高,越能区分不同物质的光谱特征。为了确保采集的光谱曲线的真实性,高光谱设备的定标精度显得尤为重要。本文以机载高光谱HyMAP-C为例,阐述其室内光谱和辐射定标方法与流程,使用定标后的设备对已知矿物进行波谱采集,能精准地反映其吸收特征,与标准波谱曲线一致性较高。为其他高光谱系统的室内定标提供了思路和借鉴依据。     

江西南城矿区矿石全铁含量远高一般铁矿石20%含量

<正>记者日前从江西地调院获悉,该院正在施工的"江西南城县横圳铁多金属矿普查"钻探情况喜人,首钻ZK319、ZK315分别见8 m多和2.5 m厚的磁铁矿。据了解,ZK319和ZK315钻孔设计孔深300 m。ZK319钻孔进尺近200 m,见8 m多厚磁铁矿;ZK315钻孔目前进尺100多m,在10 m处见约2.5 m厚的磁铁矿。经前期勘查化学分析结果表明,矿区矿石全铁含量为25%~45%、磁性铁含量最高可达40%,远远高出一般铁矿石20%的含量。     

江西地调院南城铁矿勘查取得成果

正江西省地调院施工的"江西南城县横圳铁多金属矿普查"钻探情况喜人,首钻ZK319、ZK315见磁铁矿。ZK319和ZK315钻孔设计孔深300m。ZK319钻孔进尺近200m,见8m多厚磁铁矿;ZK315钻孔目前进尺100多米,在10m处见约2.5m厚的磁铁矿。经前期勘查化学分析结果表明,矿区矿石全铁含量为25%~45%、磁性铁含量最高可达40%。该项目以铁多金属矿勘查为主,工作面积为10.6km~2。     

菱铁矿的拉曼光谱研究

通过激光拉曼仪测试了菱铁矿、白云石、方解石等一系列碳酸盐矿物.分析了菱铁矿拉曼光谱特征,低频率端195cm-1和300cm-1处为晶格振动,734cm-1为晶格内部C-O键对称弯曲振动,1089cm-1为晶格内部C-O键对称伸缩振动.不同于其他碳酸盐矿物,菱铁矿具有特征的位于约500cm-1处的光谱,可作为其鉴定特征.     

武夷德化-尤溪-永泰矿集区遥感解译与光谱特征分析

德化-尤溪-永泰矿集区位于武夷山成矿带南端,已发现多处与火山-次火山作用有关的热液型矿床。本次研究通过遥感影像解译来分析矿集区内断裂、火山机构等构造特征,通过遥感蚀变信息、岩矿光谱特征研究和蚀变矿物填图,提取矿集区主要蚀变矿物信息,探索蚀变矿物组合及分布特征。遥感影像解译表明,本区以NE向断裂带为主,为矿区火成岩喷溢和矿液上升提供了通道,控制着矿脉和岩脉的产出。遥感蚀变信息提取揭示,矿集区羟基和铁染蚀变具有分布规律性,主要分布在西部沿NE向断裂走向蚀变区、中部环绕雷潭－安村火山机构的蚀变区和东北部环绕和顺火山机构的蚀变区,对矿体分布具有一定的指示意义。岩矿光谱识别表明,矿集区主要蚀变矿物类型有蒙脱石、伊利石、多硅白云母、绿泥石、硬石膏等。在此基础上,进一步构建了邱村金矿蚀变分带模型,伊利石+多硅白云母的蚀变组合位于主矿体附近,而蒙脱石+硬石膏的蚀变组合则位于主矿体边缘,对于区域找矿方向具有指示意义。     

2000 m地质岩心钻探关键技术与装备

经过4年的攻关,国家“863”计划重点项目“2000 m地质岩心钻探关键技术与装备”研制取得了多项创新成果,主要包括：完成了地面钻探设备及孔内钻探取心器具集成配套,形成了深部岩心钻探施工和示范能力;完成了山东金青顶矿区危矿专项ZK43-1钻孔施工,终孔深度2212.80 m。全孔平均钻进时效为1.65 m,岩心采取率为98.6%,钻孔质量优良;创造了3项钻深和套管下入深度全国记录;在大项目运作机制、产学研合作模式及钻探技术示范方式等方面积累了一些经验。详细介绍了项目的研制情况及取得的主要成果。     

工艺矿物学研究在青海某铅锌矿应用

以青海某铅锌矿为研究对象,通过光谱半定量分析、化学多元素分析、物相分析、电子探针和粒度分析等手段对其进行了系统的工艺矿物学研究。查明了其矿物组成、化学组成、矿物共伴生关系、主要矿物粒度组成及嵌布特征。结果表明:该铅锌矿主要以方铅矿、铅黄、闪锌矿、铁闪锌矿为主,伴生银矿物则以浓(深)红银矿、脆银矿等自然银状态以及铅锌中共生状态存在;脉石矿物主要为石英、绢云母、绿泥石和高岭石。该研究结果可为该铅锌矿资源高效开发利用提供参考价值。