秘鲁中南部奥马斯地区铜多金属遥感找矿预测研究

利用ASTER多光谱卫星数据,根据研究区内蚀变矿物的波谱特性,采用特征波段组合的主成分分析方法进行蚀变矿物组合信息提取,分别提取了绢云母、高岭石、蒙脱石、伊利石和明矾石等Al-OH类蚀变矿物组合信息,以及绿泥石、绿帘石和碳酸盐化(方解石和白云石)等青磐岩化类蚀变矿物组合信息。同时采用人机交互解译技术在研究区开展了遥感地质解译,结合区域成矿地质特征,综合分析了研究区控矿线性构造、环形构造、赋矿岩层和蚀变矿物组合等遥感示矿信息,并基于遥感示矿信息进行了综合找矿预测,圈定出遥感找矿有利区,经地面水系沉积物化探填图和高分辨卫星影像佐证,研究表明圈定的遥感找矿有利区为研究区开展地面矿产勘查工作提供重要的参考依据。     

基于Aster遥感数据的班怒成矿带矿化蚀变信息提取

研究区位于西藏阿里地区改则县北部,属于班公湖-怒江成矿带,自然环境十分恶劣,地质研究程度较低,区域地质调查、矿产资源调查等工作进展缓慢。从已发现的矿(化)点看,工作区内主要的矿种为砂金、岩金及铜金矿,还分布盐湖及煤矿,具有优越的成矿地质背景和巨大成矿潜力。因此在该地区开展遥感找矿研究是一种有效、便捷、经济的勘查技术手段。在ENVI软件的支持下,基于Aster多光谱影像数据与蚀变矿物组合相关的波谱特征,利用主成分分析与比值分析相结合的方法从Aster数据中提取与金属矿化有关的矿物及矿物组合遥感异常信息,并结合地质矿产资料分析与致矿因素相关的遥感异常,继而圈定找矿靶区,得到了良好的实际应用效果。     

新疆加甫沙尔苏地区中酸性小岩体型矿化蚀变遥感异常提取与找矿

中酸性小岩体的内部及附近的围岩中常形成与岩浆岩体有关的大型、超大型矿床,已成为找矿工作的一个重点方向。由于地质工作程度的限制,中酸性小岩体易被遗漏,严重制约了该类型矿化的发现。在新疆西准噶尔达尔布特断裂带下盘加甫沙尔苏地区找矿工作中,通过综合分析,提出了以遥感手段为主导的中酸性小岩体型矿化找矿模型:利用ASTER数据,通过图像增强处理、图像解译识别中酸性小岩体并提取蚀变遥感异常,结合地质、化探信息综合分析后确定重点检查区域。野外检查发现了加甫沙尔苏斑岩型钼矿化点,证实了该方法的有效性。该方法可以为西部地区中酸性小岩体型矿产资源勘查提供借鉴。     

高空间分辨率遥感数据在离子吸附型稀土矿山调查中的应用

为更好地监测离子吸附型稀土矿山的开采现状,选取赣南离子吸附型稀土矿区,采用最新高分辨率遥感数据,开展离子吸附型稀土矿矿山非法开采监测、环境破坏监测、矿山动态变化监测等示范研究。运用IKONOS数据结合矿权资料在赣南寻乌地区开展稀土矿山非法开采监测;在赣南寻乌地区提取土地荒漠化及水体污染等环境信息;利用两期QuickBird数据在赣南定南某矿区开展动态变化监测。研究表明高空间分辨率遥感数据处理与分析为离子吸附性稀土矿矿山快速、准确、动态监测提供了良好的技术手段。     

基于背景多层次分离的遥感矿化蚀变信息提取模型及应用实例

基于背景多层次分离的遥感矿化蚀变信息提取模型,以地物的波谱特征和遥感技术的物理机制为基础,以"矿化蚀变岩波谱特征分析—视反射率图像计算—"背景"多层次分离—蚀变信息增强—蚀变信息提取"为技术流程,能快速、准确地提取矿化蚀变信息。以新疆焉耆县哈都虎拉山一带为研究区,以最新的Landsat8-OLI多光谱数据为数据源,将该模型用于提取研究区的黄钾铁矾蚀变岩石信息,共提取出80余处黄钾铁矾蚀变岩石出露点,其中有两处黄钾铁矾蚀变岩石集中分布区,为研究区的找矿工作提供了重要线索。     

分形方法在遥感蚀变信息提取中的应用研究

分形方法已经成为提高勘查地球化学、地球物理信息的重要途径之一,但该方法在遥感数据处理领域的应用研究较少。以河南卢氏木桐钼铁多金属矿区为实验区,ETM+遥感影像为数据源,运用MPH与波段比值、滤波等方法组合提取该实验区的蚀变信息。采用分形理论的求和法像元亮度-面积模式,对所提取出来的铁染蚀变进行定量分析,并与传统阈值选取方法进行了对比研究。结果表明蚀变作为一种地质记录,其空间展布不仅具有分形特征,而且具有多重分形的特征,在此基础上,对实验区遥感蚀变异常进行分级,弥补了传统的门限化方法和利用灰度直方图目视确定突变点方法的不足,取得了较好效果。     

基于分形的遥感蚀变异常提取在毛坪铅锌矿中的应用

在地球科学领域中,自相似性非常普遍,围岩蚀变作为一种地学特征并以遥感异常反映在影像上,其像元亮度-面积模式符合一定的分形理论。利用分形理论的求和法进行遥感蚀变异常的提取和分级可以弥补门限法和灰度直方图目视方法确定突变点的不足,再次利用分形的盒维数方法可得到研究区遥感蚀变异常的分形特征。以云南昭通毛坪铅锌矿ETM+遥感影像数据为信息源,采用主成分分析法(PCA)计算出反映矿区遥感蚀变异常的主分量,再对异常主分量进行像元灰度值和像元个数的统计并采用分形方法对蚀变异常信息进行分析和蚀变异常级别的划分,最后利用分形的盒维数法得到毛坪铅锌矿遥感蚀变异常信息的分形特征并与传统门限化方法进行了对比研究。研究表明区内遥感蚀变异常信息具有统计上的分形特征,分形方法确定异常限要比传统的门限化方法选取蚀变阈值更为准确;分维值与异常级别存在一定的正相关关系;分维高值区与蚀变信息密集区相一致。
     

基于ASTER数据的北山方山口地区蚀变矿物提取与找矿应用

针对北山方山口地区急需在老矿山深部及外围寻找新矿体的问题,以蚀变矿物为研究对象,通过ASTER遥感数据提取含Fe~(3+)、含Al-OH、含Mg-OH、含CO_3~(2-)和含石英的遥感蚀变异常,并结合野外验证和典型矿床的遥感剖析,总结遥感蚀变异常分布与区域成矿的关系,圈定遥感找矿预测区,为区域成矿规律研究提供依据。实验结果表明:研究区5种蚀变矿物提取结果正确率均超过80%,且遥感蚀变异常的分布与物化探异常具有较高的吻合度,已知金属矿(化)点也几乎都落在蚀变异常区内或边缘。遥感异常与成矿关系的分析表明以共生方式呈现的线性Fe~(3+)+(AlOH)+(Mg-OH)的蚀变矿物组合对研究区岩浆热液型矿化(特别是金矿化)有较好的指示意义。另外,基于相似类比法圈定的遥感找矿预测区也比较令人信服,在5处遥感找矿预测区内,野外查证已发现局部区域存在良好的矿化线索,这可为后续地质矿产调查提供有效指示信息。     

Evaluation of geophysics and spaceborne multispectral data for alteration mapping in the Sar Cheshmeh mining area,Iran

The Sar Cheshmeh porphyry copper deposit is located in the Central Iranian Volcanic-Sedimentary Belt (CIVSB). The hydrothermal alteration zones are well developed within and around the porphyry stock. Given the poor soil and vegetation cover in this area, we evaluated the usefulness of multispectral remote sensing data derived from Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) and Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM⁺) images and airborne magnetic–radiometric data for hydrothermal alteration mapping at a local scale. Principal component analysis (PCA), band ratios and the spectral angle mapper (SAM) technique were applied to the multispectral data sets to map hydrothermally altered rocks. PCA and band ratios were also applied to the airborne geophysical data. The overall results showed that the multispectral remote sensing data sets resulted in more accurate hydrothermal alteration mapping and lithological discrimination in the study area as compared with the airborne geophysical data. The radiometric data are also useful in enhancing areas with potassic alteration.     

基于ASTER数据的巴里坤地区蚀变矿物填图及找矿

ASTER图像被广泛应用于蚀变矿物填图中,但综合采用多种方法并对结果进行优选的研究鲜有报道。以新疆巴里坤县三道岭地区为研究区,综合采用比值法和主成分分析法处理ASTER数据进行蚀变矿物填图,利用已知矿点、小岩体、构造、化探异常等信息对各种方法提取的遥感异常结果进行对比、筛选,进而选取最优结果,之后结合地质、化探异常综合分析圈定了15处靶区,通过对其中9处靶区进行野外检查发现铜、金矿化点7处。结果表明多种蚀变矿物填图方法对比、优选较单一处理方法更为有效。     

基于光谱匹配滤波的蚀变信息提取

从遥感图象中提取出围岩蚀变信息，一直是资源遥感应用与评价的重点与难点．在光谱一空间匹配滤波的基础上，发展了基于光谱匹配的蚀变信息提取方法．该方法在0-均值空间，以标准光谱数据库中的矿物光谱为参考光谱矢量，根据图象像元与参考光谱矢量的匹配程度，建立滤波检测器，从光谱匹配的角度进行滤波以及合理的阈值化处理，分割出蚀变信息．以新疆东天山某金矿床和西藏冈底斯某铜矿带的ETM^ 数据为例，从图象背景中提取出与各自矿化相关的蚀变信息，部分蚀变组合分布信息与矿床位置吻合，从而反映该方法通用性较好．     

埃塞俄比亚西部岩浆熔离型铁矿遥感找矿模型

为解决在地质资料匮乏的情况下发挥多源遥感数据优势开展地质找矿研究这一科学问题,以非洲埃塞俄比亚西部研究区为例,选取ASTER及ALOS PALSAR单极化雷达数据为数据源,针对研究区重点类型铁矿--岩浆熔离型铁矿建立了其遥感找矿模型,提取与成矿作用相关的蚀变、构造、岩体信息。研究基于ASTER遥感数据,通过比值、主成分方法进行蚀变信息提取研究,并基于ASTER及ALOS PALSAR单极化雷达融合数据进行控矿构造及赋矿岩体信息提取研究。最终通过综合分析,基于ArcGIS平台圈定了3处遥感找矿靶区。研究结果与1∶25万地球化学数据对比,具有很高一致性,表明遥感找矿模型能够快速、准确地进行找矿靶区预测。     

内蒙古自治区太仆寺旗伊胡赛金矿区地质特征及外围找矿方向分析

伊胡赛金矿区位于内蒙古自治区太仆寺旗西南部,大地构造位于“华北地台”北缘,天山-兴蒙巨型纬向构造带,是中温热液裂隙充填型金矿床.文章总结了本区的地质特征,并通过对本区矿床类型、矿床成因及控矿因素的综合分析、探讨,指出在该区应以寻找破碎带蚀变岩型金矿为主并指出了在该区及其外围进一步找矿的方向和靶区.     

Remote Sensing Prospecting in High Vegetation Coverage Area——A Case Study of the in Datuanbao Copper Ore Deposit

This article described the way to extract information of copper and lead anomaly in high vegetation coverage area through a case study from the Datuanbao copper ore deposit and its environs,Jiangcheng,Yunnan Province.Principal component analysis,false color composite,stretch Histogram and supervise classification etc were analyzed in the remote sensing images using ENVI4.6 software.It is suggested that the linear structure,which is delineated by convolution filter and morphological analysis method,is characterized by statistical self-similarity and fractal geometry.It is found that the high value of fractal dimension is roughly coincident with the copper and lead anomaly of vegetation by the comparison between contour maps of plant geochemical anomaly and fractal dimensions,which is calculated by box-counting.As a matter of fact,80 percent of copper and lead deposits or occurrences are located in areas of high value of fractal dimension and vegetation anomaly.By the comprehensive analysis of stratigraphy,igneous rocks,copper and lead mineralizations,fractal dimension of linear structures and vegetation anomaly from remote sensing,nine exploration targets with three levels of probabilities are figured out.     

基于ASTER数据对中非裂谷系东部地表构造解释及油气信息提取

获取Doseo盆地和Salamat盆地ASTER遥感数据进行预处理,利用波段比值法及主成分分析法提取粘土蚀变、碳酸盐岩蚀变、铁离子（Fe²⁺、Fe³⁺）蚀变等异常信息,圈定遥感异常区。异常解译显示,异常区域主要分布在Salamat盆地和Doseo盆地西南侧,异常强度以一级为中心向四周扩散。高渗漏区粘土矿物蚀变异常极为明显,其次为碳酸盐岩异常,铁离子蚀变异常最不明显。地表地质解释表明,中非剪切带为右行走滑断裂,断裂两侧发育与主断裂斜交的雁列式断层或褶皱,主剪切带在宏观影像上呈反“S”形,走向北东,断层转折部位为松弛拉伸区域,形成Salamat和Doseo拉分盆地,盆地内部发育大量扭张类构造样式。异常区域与断裂分布的对应关系较好,指示油气渗漏受断裂控制,断裂带为油气渗漏提供通道,使地表油气异常信息较为明显。该研究为中非裂谷系油气勘探提供参考。     

基于ETM+的几内亚铝土矿蚀变信息提取方法研究

铝土矿上覆厚度为0.5~9 m的铁矾土(铁帽)的特点使得研究区内铝土矿蚀变信息在一定程度上可以由铁帽信息来表示。在分析区内铝土矿的含矿体系、光谱特征和遥感影像特征的基础上,提出充分利用铝土矿与铁帽信息的相关性,通过提取铁帽信息来间接提取铝土矿蚀变信息。介绍了通过“多元数据分析+比值分析+主成分分析+分类”提取铝土矿蚀变信息的方法,结果表明:利用该方法提取的蚀变信息与已知矿体的吻合率为63%,蚀变信息提取准确度较主成分分析(44.6%)和比值分析(54.7%)有较大幅度提高。该方法能够抑制植被覆盖及第四系等干扰因素的影响,快速有效地提取几内亚金迪亚地区的铝土矿蚀变信息,初步查明区内铝土矿的分布规律,为进一步找矿勘查工作提供了有效的指示信息,这对于找矿勘查成本高的海外勘探区,具有重要的现实意义。     

基于主成分分析的SVM矿化信息提取研究——以青海黄南州阿哇地区为例

针对传统矿化信息提取方法需要大量样本,且样本选取困难的缺陷,利用主成分分析和支持向量机(SVM)原理,建立矿化信息提取模型。选择青海黄南州阿哇地区作为典型研究区。首先进行主成分分析,选取训练样本;然后求解最优超平面,进而确定决策函数;最后泛化推广识别其他待识别的样本。通过所提取的遥感蚀变异常信息与原有矿区叠加分析,叠加基本吻合;从野外实地验证来看,均发现了不同程度的矿化现象,并指出了5个重点异常区。     

基于ERDAS的蚀变遥感异常提取方法

遥感异常通常由于受多种因素干扰而多表现为“弱信息”，但这种信息与周围其它地物在光谱上必定存在一定的差别。结合前人有关地质信息提取的成熟方法，介绍了利用ERDAS IMAGINE图像处理及空间建模功能针对新疆某地进行矿化蚀变遥感信息提取的方法和过程，为蚀变遥感异常提取工作提供了便利。
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Study of vegetation spectral anomaly behaviour in a porphyry copper mine area based on hyperspectral indices

ABSTRACT

Hyperspectral remote sensing is economical and fast, and it can reveal detailed spectral information of plants. Hence, hyperspectral data are used in this study to analyse the spectral anomaly behaviours of vegetation in porphyry copper mine areas. This analytical method is used to compare the leaf spectra and relative differences among the vegetation indices; then, the correlation coefficients were computed between the soil copper content and vegetation index of Quercus spinosa leaves at both the leaf scale and the canopy scale in the Chundu mine area with different geological backgrounds. Lastly, this study adopts hyperspectral data for the level slicing of vegetation anomalies in the Chundu mine area. The results showed that leaf spectra in the orebody and background area differed greatly, especially in the infrared band (750 nm – 1300 nm); moreover, some indices like the normalized water index (NWI) and normalized difference water index (NDWI) of Quercus spinosa and Lamellosa leaves are sensitive to changes in the geological background. Compared with the canopy, the leaf hyperspectral indices of Quercus spinosa in Chundu can better reflect soil cuprum (Cu) anomaly. In addition, the NWI and NDWI of Quercus spinosa are significantly correlated with the soil Cu content at both the canopy scale and the leaf scale. Consequently, the results of the vegetation anomaly level slicing can adequately reflect the plant anomalies from ore bodies and nearby areas, thereby providing a new ore-finding method for areas with a high degree of vegetation coverage.     

典型地震次生地质灾害多光谱遥感影像特征图谱研究

为从地质灾害多光谱遥感影像资源中挖掘有用的信息,形成标准化、定量化的地质灾害遥感判读知识,进行地震次生地质灾害遥感影像特征图谱研究。以"5·12"汶川地震重灾区地震次生地质灾害滑坡、碎屑流和崩塌为例,首先提取灾害体单元的遥感影像,选取其光谱、纹理和色彩方面的20种遥感影像特征参数并统计参数值;然后对特征参数进行归一化处理,并通过主成分分析得到利用第一、第二、第三主成分表达的各类地震次生地质灾害的影像特征图谱。经过测试样本验证,上述几类图谱可表征相应地震次生地质灾害类型的影像特征。揭示了不同类型地震次生地质灾害遥感影像特征之间的关系,并为遥感影像中灾害体的识别提供了定量化和可视化的知识。