孙瑞

关键词：遥感矿化蚀变信息;遥感异常特征;矿产;信息提取;大兴安岭

黑龙江省是矿产等自然资源非常富裕的大省，种类繁多。由于黑龙江省在内蒙古-兴安、比邻太平洋大地构造的特殊部位上，小兴安岭地区的石墨、水泥、硅线石等金属矿产资源存量非常大，质量也比较好。

1研究区概况

大兴安岭位于黑龙江省内的某个地区，在黑龙江省的西北方向、内蒙古自治区的东北方向。大兴安岭东北方向的山脉是我国最北端的行政区域，属于寒温带大陆性季风气候。大兴安岭地区有4个区、1个县级市以及2个县，占地面积大约有80000km2，常住人口数量约40万。大兴安岭地区以安盟地域内部的洮河作为分水岭，分割为南北两个部分。北边长度约770km，地势从北向南逐步变高，第二高峰是在兴安盟阿尔山摩天岭地区。该地区东西两部分的植被覆盖率一般超过全区域的60%，最高峰是赤峰市的克什克腾旗黄岗峰[1]。大兴安岭是我国重点保护林区和天然林大规模聚集地，同时也是我国仅有的一个寒温带针叶林地区。因此，该地区具有我国寒温带生物的各种基因，在德尔布干和大兴安岭两个地带分别探测到漠河砂岩金矿以及新林塔源铅锌矿等大型矿藏[2]。

2遥感蚀变信息提取内容及方法

2.1遥感蚀变信息提取内容

以现有的遥感找矿体方法为依据，以遥感地质中解释翻译的方式，将地形外貌、岩石特点状态等包括其中，获得了黑龙江省内相对准确的蚀变数据，达到了找矿的目的[3]。

2.2图像处理

卫星遥感影像在形成影像时因为受到太阳高度角、地形、地球曲率等影响，产生了几何畸变或辐射畸变的问题[4]。影像的初期绘制任务是遥感图像数据的获取和开展各种类型定量化的研究工作，一般影像的预处理采用辐射校正、几何校正、图像融合以及影像镶嵌等处理方式，这些工作内容具有重要意义。

2.2.1辐射校正

遥感蚀变数据的获取基本在图像光谱处理研究的过程中进行，不过传感器在接收各种辐射或者反射电磁能量的过程中受到本身的系统、太阳的高度和角度不同，一些地区地形不同或者气候环境不同等影响，可能使光谱亮度发生变化，导致数据不准确。

2.2.2几何校正

在遥感影像制作过程中，因为投影方式不同、仪器系统误差以及地形的高低不同等，图像产生非常严重的几何畸变[5]。几何校正是针对已经校正的遥感图像开展编码操作，使图像获得类似影像的投影参数和相同的坐标系。

2.2.3图像融合

遥感影像融合是采用相同地点获得的各种遥感图像开展空间匹配工作后，再用一些图像处理技术或者算法等，将不同图像信息拼合到一起的过程。这种方法可以将各种不同的图像信息进行互补式有效结合，减少冗余数据，更好地呈现有用的数据并提高表现信息的精准性和多样性。融合之后的图像能将各种波谱的数据有效、合理地组合，并且具有多色波谱，空间立体性较强，光谱数据具有多样性，更加方便肉眼观测以及获取各种分类数据[6]。

2.2.4影像镶嵌

如果图像中含有两个以上的影像，需要将影像镶嵌处理，得到制图区域内的整体影像。影像的镶嵌过程就是影像内部的几何配对或者色调配对的操作。依据影像制造的规则，处理后的影像准确度要达标，不能出现几何错位的问题。因为在不同的影像中获得影像的时间不一样，还需要开展几何匹配或者亮度匹配等操作，确保镶嵌的准确度。

光谱增强的意义是改变影像的灰度级别、波谱段内的亮度比例，以提高图像的对比程度。空间增强的目的是改变像元和周围像元的亮度差值，进而降低噪声。图像增强的方法主要是空间滤波和对比增强，空间滤波是通过改变图像的灰度来增加影像的差值，空间加强更注重影像的空间特点，对比增强是提高或者降低影像的亮度，进而增加影像之间的反差。

2.3信息提取的方法

2.3.1波谱比值法

波谱比值法是采取数学方法，在波谱段斜率不一样时，通过反射波和吸收波之前的比值来加强不同岩石之间的波谱[7]，从而减小地形不同造成的误差，针对一些蚀变的矿体，需要研究其波谱特征，找到波谱区间来处理比值增大的问题，进而获得蚀变数据的影像。

2.3.2主成分分析法

通过改变多波谱段的影像获得了新的影像，从主成分的研究中得到了特征数值，分析出一些物质的光谱信息影像以及对不同物质的光谱感应程度。

在一些地区植被覆盖率比较高、水流和各种冲积物的影像比较大的情况下，通过反复研究，消除了这些干扰信息，实现了大面积遥感矿化蚀变异常数据获取的目的，得到了一些绿色植物覆盖地区的遥感矿化蚀变获取方法。遥感图像的各波谱内部具有一些联系，需要减少这些联系造成的干扰，通常利用主成分分析法来消除这些影响。

3大兴安岭地区蚀变信息提取应用

蚀变信息提取应用主要是将分辨率比较高的遥感图像信息和各种地质信息相结合，通过不断收集、整理实验区的地质信息，以有特点的矿体遥感寻找矿物方法为依据，在对实验地区开展矿体地质遥感分析、蚀变数据获取和选取等工作的过程中，将室内数据的获取方式当作主要方式，绘制分析区遥感找矿图像，然后在现今典型的矿床遥感找矿模型以及成矿理论的基础上，获取黑龙江省蚀变数据的异常区。

该阶段遥感蚀变数据异常区的获取大部分将ETM+信息作为重要的数据信息源，通过合理地分析蚀变数据获取过程中遇到的各种干扰因素，获得辐射校正之后进行干扰去除，再进行地貌岩性分区的主成分和比值分析，最后进行岩性异常剔除的异常获取。依据这些铁染、羟基异常的区域，可以把黑龙江省铁染分布范围分为多个子区间。

3.1呼玛县地区区域岩性概况

沉积岩绝大多数是砂砾岩和石英砂岩以及千枚岩，沉积建造宽度达到435m。

远古的侵入岩石一般是大兴安岭远古构造热液地带和呼玛古生代弧后盆地侵入岩浆构造地带等，中生代的侵入岩大部分是大兴安岭地区中生代热液構造地带，早白垩时期的二长花岗岩与钼矿的构成有一定的联系。变质岩绝大多数分布在古元古界兴华渡口群的下部分，大部分是一些变粒岩和黑绿色的斜长角闪岩，变质地带是早古生代变质地带，呈现出变晶结构。

3.2新林区以及松岭地区的银矿、铜矿探测区

（1）大地构造位置。工作地点是穿越了大兴安岭弧盆系的额尔古纳岛弧和海拉尔呼玛弧后盆地两个Ⅲ级构造单元的地区。

（2）矿产。砂卡岩型铅锌银矿体出现在石炭世新生组凝灰岩与燕山中晚时期的闪长岩小岩体接触带上，推断燕山中晚时期的花岗斑岩与形成矿体有一定联系。地区内，时期不明确的闪长岩等小型岩石比较多。矿床内部形成矽卡岩的母岩并不是碳酸盐岩，而是火山凝灰岩，这个现象与其他地区的砂卡岩不同，特点突出。

（3）新林区-松岭区银矿、铜矿区铁染遥感异常特征。新林区-松岭地域的银矿、铜矿区一共划分为铁染反常地域4个，反常地域面积为900余km，其中的铁染一级反常影像图斑占地45km，铁染二级反常影像图斑占地32km，铁染三级反常影像图斑占地46km。

周围岩石蚀变大多是矽卡岩的岩化、绿帘石化、黄铁矿化、石英化，这4种蚀变与实验区的铅锌铜矿体有着千丝万缕的联系，而且通常具有碳酸盐化等现象。石英化大部分散播在矿体石英砂等构造断裂的地方，经过长时间的岩浆活动，形成矿体时，石英化经常和黄铁矿等共同出现。对于矽卡岩化，绝大多数发生在闪长岩体和一部分凝灰岩互相接触位置的附近，大部分是石榴石矽卡岩，已经确定的有23个铅锌铜矿体散播在矽卡岩体内部。

4存在的问题

（1）黑龙江省是我国的东北地区，植被覆盖的面积大、四季分明，所以很难观察到露出地表的基岩，遥感蚀变数据的获取非常困难。

（2）由于遥感异常获取的过程中，黑龙江省内的植被覆盖率高达60%，而且山区的地下土层较厚和各种堆积情况的发生，很容易出现异常信息不准确的情况

（3）在蚀变信息遥感异常信息获取的过程中，受到多种因素的影响，还有许多异常区没有得到验证，所以需要做进一步的改进。

5结论

本次遥感蚀变数据异常区域的获取工作将ETM+数据作为主要数据来源，通过合理地研究蚀变数据获取途中多种影响因素，获得了辐射校正后进行干扰去除，再进行地貌岩性的区分，并进行主成分及比值分析，最后进行岩性异常剔除的异常获取方法。