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探索遥感找矿新途径
2007/11/12 | 编辑: | 【 】【关闭
   进入21世纪,遥感技术在国民经济建设各领域正发挥着越来越大的作用,但是随着地表显露和浅部埋藏矿床的减少,利用遥感技术探测深部矿产却已显得力不从心,出现了许多困惑,甚至在某部门出现被“边缘化”的倾向,探索遥感找矿新途径已成当务之急。第302次香山科学会议日前在北京举行,本次会议的主题就是“遥感找矿面临的新挑战”。

  由热变冷

  遥感技术在地质研究领域的应用对我国遥感事业的发展起到了“火车头”作用,并促进了我国矿产资源的发现。中国科学院遥感应用研究所陈述彭院士介绍说,20世纪80年代,航空与卫星遥感广泛应用参与大型地质找矿,取得了许多辉煌的业绩。在山东、新疆北部找到的金矿,云南腾冲和伊犁盆地找到的铀矿等都获得了可观的储量,遥感找矿得到了社会的认可,一度掀起遥感找矿的高潮,专业研究机构也纷纷建立起来。

  20世纪90年代以后遥感技术发展迅猛,遥感数据的空间分辨率已由千米级、米级提高到厘米级;光谱分辨率由原来的几微米、几十纳米提高到几纳米;时间分辨率由原来的几周、几天,提高到几小时。雷达遥感也在朝着高分辨率、多频道、多极化的方向发展。同时,遥感信息处理与数据挖掘技术也得到了快速发展。

  但是,正当遥感技术在农业、林业、气象、海洋、环境、国土、城市、灾害等领域的应用如火如荼之际,特别是在国家对石油、天然气、煤、铀、多金属等矿产资源的需求日益迫切之时,遥感技术在地质找矿领域的应用却出现了由热变冷的现象。会议执行主席、核工业北京地质研究院研究员刘德长坦言。

  在遥感技术地质应用的早期,人们更多看到的是遥感技术的优势,这也引起地质工作者的极大热情和兴趣。但随着应用的深入,地质勘查工作的发展,盲矿与深部矿床成为找矿的主要目标,海底矿床更加引人瞩目,人们更是对遥感寄予了极大的期望。但此时遥感却似乎显得无能为力了,在某部门出现了遥感应用找矿被“边缘化”的倾向,一些专业机构甚至被裁并、减员,遥感找矿出现低潮。但这一时期却是遥感技术飞速发展的阶段——探测频谱范围不断拓宽、分辨率不断提高、新的探测手段不断出现。令人遗憾的是,技术进步带给地质找矿的益处并不明显,在不断积累的大量遥感数据中,人们发现有效的遥感找矿信息源仍然不足。

  单打独斗不行了

  虽然遥感找矿具有宏观性、多波段、信息量丰富、立体感强、地形地貌特征明显、便于定位等优势,但是随着地质勘查工作的发展,出露地表的矿明显减少,勘查的目标已由地表转向地下深处的隐伏矿床,这使得找矿的难度愈来愈大。由于受制于电磁波特性所获得的遥感信息主要反映的是地表信息,因此,单靠遥感技术本身已很难完全解决复杂的地下找矿问题,刘德长说。

  与会专家认为,由于金属矿产成矿的复杂性和多元性,特别是遥感反映的地质信息受植被干扰明显。尽管在裸露区可以用来直接提取蚀变带,但在植被覆盖区由于目前所用的卫星多光谱遥感数据光谱分辨率低,一般很难直接用于寻找蚀变带,只能靠分析地质环境来间接找矿。这些都制约了遥感地质技术的深入应用。在基础研究方面,遥感信息与成矿因素的内在关系还研究得不够深入,再加上地物光谱和成像机理的研究不够,严重影响了遥感地质技术的发展。目前遥感应用技术已经向着将遥感技术与传统地学方法相结合、与现代信息技术相结合的一种综合信息应用技术的方向发展,在数据源采集和技术方法的应用上更加向着集成的方向发展。但是,一些对遥感技术应用和发展不了解的传统理念,例如遥感地质仅仅是圈圈线线的解译图、只需要几万块钱就能作遥感应用等,也在很大程度上影响了遥感技术应用工作的有效开展。

  据统计,从20世纪50年代到90年代,我国矿床的平均勘探深度分别为200米、360米,现在已经达到或超过500米。随着深度的不断增加,遥感找矿反映的主要是地表信息,受植被影响大、解译的不确定性等局限性日渐显现。有专家指出,如果不随着找矿工作的深入和遥感应用的发展设法进行遥感应用理念的更新和技术的创新,还是长期停留于“线、环、块”的解译、分析等重复研究,遥感在地质领域的应用逐渐被“边缘化”就在所难免。

  开拓后遥感应用技术

  20世纪末以来,随着数字地球的提出和现代信息技术取得新进展,怎样将数字地球的理论方法和现代信息技术的新进展引入地质勘查领域,如何应用现代信息技术的新进展进一步解决矿产资源问题引起了科学界的关注。在数字地球框架下,将遥感技术与地质领域传统方法技术相结合,与其他现代信息技术相结合,后遥感应用技术应运而生。

  所谓后遥感应用技术是指在数字地球框架下,将遥感技术与传统的地质方法相结合,和现代信息技术相结合的遥感信息深化应用技术。它的核心是遥感信息的延伸应用和信息化。它的目的是最大限度地利用信息资源,以提高矿产资源的勘查效果,目标是加速遥感信息产业化的进程,促进地质工作的现代化。

  与会专家认为,一方面,露出地表的矿明显减少,勘查目标已由地表或近地表转向地下深处的隐伏矿床,找矿难度愈来愈大。另一方面,各种地学手段取得的信息资源愈来愈丰富,为遥感信息与其他地学信息的集成创造了条件。而后遥感应用技术有利于发挥遥感找矿的技术优势,发现用常规地质方法很难发现的地质体和地质现象,为找矿提供新的依据。因此,要尽量引进新型探测技术的数据源,开发先进图像处理方法,并要深化对遥感信息的理解和诠释。同时,后遥感应用技术可以通过与传统地质方法的集成,来弥补主要反映地表信息、受植被干扰大和解读不确定性等不足。

  面对盲矿和深部矿床的难题,如何提高遥感找矿的效率和实效成为与会科学家们热议的话题。陈述彭院士认为,遥感找矿应用中须从遥感“技术索引”的思路走出来,从控矿构造迈向与成矿机理研究相结合的高度。许多遥感找矿的成功经验所带来的有益启示是,遥感应用必须与物化探、磁力、重力、地震探矿方法相结合,还需要进一步重视地热、地气的热力作用,深入研究生物地球化学效应、地球化学填图方法、生物成矿和数字地
 
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