如何针对特定地区特殊的地形地貌条件,开发建立快速有效的遥感找矿方法,是目前地质工作者和遥感应用工作者面临的重要问题。本文选择新疆伊吾县淖毛湖北山金矿成矿带作为研究区,,利用Landsat ETM OLI数据并结合该区野外岩石光谱数据,开展了遥感找矿方法研究,以期有助于该区今后金矿找矿的突破。该地区为低山丘陵戈壁荒漠区,具有达数十米高差的地形起伏;戈壁滩主要分两类,一类是残积—坡积型,主要分布于地形相对较高处;另一类是洪积—冲积型,主要分布于地形相对低凹处。金矿化与铁染蚀变带关系密切。但野外考查和初步数据分析表明,铁染蚀变带在地表极少有明显露头,在残坡积形戈壁滩的遥感数据中有微弱显示,在洪冲积型戈壁滩中没有显示。该区的地形地貌勘查地质条件在中国西北荒漠区有一定代表性。本文采用的研究方法主要有:(1)数据收集。从地理空间数据云网站获取ETM OLI数据;从文献中收集整理地质数据;通过野外实测,选择代表性地点用ASD光谱仪器实测光谱数据。(2)利用ENVI软件对遥感数据处理分析,包括: ①图像预处理: 辐射定标:将图像的原始DN值转换为反射率值或辐射亮度值,目的是消除传感器本身产生的误差。 大气校正:消除大气和光照等因素对地物反射的影响。 图像裁剪:目的是将研究之外的区域去除。②图像增强处理:假彩色变换。目的是用于图像目视解译。③用于发现蚀变带的波段计算方法:主要应用波段加减组合运算方法,可以在一定程度上扩大蚀变岩与原岩的亮度差,达到区分、加强矿化蚀变岩信息的目的。(3)野外光谱测量数据分析方法,包括:①实测高光谱数据预处理(包括剔除异常值、去跳跃台阶、计算平均光谱、去除包络线);②统计能够表征不同岩性波谱特征波段。(4)通过遥感数据与野外测量数据对比,选择最优波段组合的方法。(5)根据遥感图像的解译标志(色调与色彩、形状、尺寸、阴影、细部图案以及结构、纹理等)解释研究区内的地质构造和矿化、蚀变情况。(6)找矿有利地段圈定方法:先通过综合分析各种标志,建立一个综合指标,确定该指标的合适的临界值,然后以地质图为底图,圈出找矿有利地段;并参照现有地质资料,对远景地段进行初步评价。(7)野外考查方法。研究区内铁染蚀变带在地表有少量明显露头和断裂带,现场采样的同时记录采样地点的经纬度坐标,查明矿床、矿体的野外产状、分布等。本文取得的主要成果有:(1)将岩石样品实测高光谱数据进行剔除异常值、平滑、去跳跃点、取平均值等简单处理后可用于从多光谱遥感数据中筛选合理波段组合,从而识别有意义的遥感异常。本文的具体做法为将处理后的光谱曲线重采样为ETM OLI 6个波段(用折线图表示),然后结合岩石样品岩性特征进行分析。通过分析,发现同类岩石光谱曲线具有相似性,随着蚀变程度的不同,其吸收谷、反射峰会发生规律变化。这些变化特征可以用于找矿远景区的选择。(2)通过分析岩石样品实测光谱数据和遥感数据,发现反射率的偏度值对蚀变岩(铁染和硅化)与未蚀变岩有一定的区分能力,即蚀变岩的反射率高值较集中而低值较分散;未蚀变岩不具有该特点。这种规律性是否有何种程度的普遍意义尚需进一步研究,但在本地区表现明显,可用于遥感找矿异常识别。(3)研究蚀变矿物在ETM OLI波段的吸收谱带特征可以较有效地进行遥感异常信息的挖掘。研究表明本区岩石的光谱吸收特征波段为ETM OLI 2、ETM OLI 5、ETM OLI7处的铁化谱带,ETM OLI 7处的硅化谱带,主要由含铁矿物、硅化矿物所致,这符合前人发现的一般规律。(4)对能够表征铁化、硅化特点的反射率吸收、反射波段进行波段比值运算,经统计,ETM 6/2波段比值能够增强铁化信息、ETM 7/2波段比值能够增强硅化信息。综合比值波段表明,ETM(6+7)/2能够作为综合蚀变因子提取矿化信息。(5)利用上述方法和认识,在研究区内选出找矿有远景地段3处,并按其可能的找矿有利性做了排序。这些远景地段在该区进一步金矿勘查中可参考。