基于Sentinel-2A卫星数据蚀变信息提取的研究——以北衙金矿为例

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作者李星哲
来源吉林大学
出版年2021
摘要
矿产资源是一个国家的资源实力以及经济实力的重要保证,因此,对于矿产资源的需求日益紧迫。由于遥感技术具有远程勘探、时效性强、成本划算等特点,所以在地质找矿方面也有广泛的应用。随着时代的发展,遥感技术也在不断的进步和完善。由于围岩蚀变往往伴有矿产资源的产生,所以利用遥感影像提取蚀变信息就成为了矿产资源勘查的有效方法。本文采用Sentinel-2A卫星数据作为数据源,以云南省鹤庆县北衙金矿及其周边地区作为研究区,进行了矿化蚀变信息提取的研究实验。对Sentinel-2A卫星数据做预处理,进行图像的几何大气校正、重采样和波段融合等;在USGS光谱库中选取与矿产资源相关的矿物波谱曲线图像进行分析,通过分析不同蚀变类型在Sentinel-2A卫星数据的光谱特征,选择出适合于Sentinel-2A卫星数据提取蚀变信息的最佳波段组合,进行一系列数据处理提取出效果较好的蚀变信息。基于研究区区域地层、岩浆岩特征和区域构造等,分析出了北衙金矿的成矿模式。在此基础上,对研究区矿化蚀变信息的分布特征进行叠加分析,并结合该区域蚀变信息的不同分级和断裂构造、地层地貌、岩浆岩分布特征等地质背景,寻找研究区成矿的有利地段。具体主要成果有如下几点:(1)本次实验建立了基于Sentinel-2A卫星数据的掩膜去噪—主成分分析—阈值切割—密度分割—分级提取—滤波平滑的矿化蚀变信息提取技术体系,通过矿物光谱曲线在Sentinel-2A卫星数据的特征表现找到铁染和羟基蚀变提取的最佳波段组合。(2)分析北衙金矿成矿模型,其为复合成矿作用的多成因、多类型金多金属矿床,主要围岩蚀变是北衙组的碳酸盐岩蚀变,这使得热液成矿后沉积环境中元素的化学性质非常活泼,有利于热液沉淀形成金矿。(3)采用多信息综合分析的方法,将传统地质信息与提取的矿化蚀变信息结合,借助GIS平台进行叠加分析,进一步圈定了研究区内多处蚀变信息异常区,并对异常区实施综合分级排序,进而快速、经济、有效地预测了本区内成矿有利地段。本文提出的蚀变信息提取数据处理流程对区域内开展矿产勘查工作具有一定的辅助作用。

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