矿山地质调查中的遥感技术应用分析
邓树禄
内蒙古大中矿业股份有限公司 内蒙古自治区巴彦淖尔市 014400
摘要:本文阐述了矿山地质调查的重要性,其关乎矿产资源可持续利用、矿山安全生产与环境保护。调查需遵循全面系统、结合实地勘探与数据分析、注重安全及可持续发展等原则。接着详细介绍了遥感技术在地质构造解译、岩性识别、矿产资源勘查、矿山环境监测和地形地貌分析等方面的应用,显示出快速、全面、高效等优势。最后强调应用遥感技术时要确保数据准确及时、结合实地调查和地质背景资料、注重数据保密安全,同时认识到其存在一定局限性。
关键词:矿山地质调查;遥感技术;应用分析
1矿山地质调查的重要性
矿山地质调查不仅关系到矿产资源的可持续利用,还直接影响到矿山的安全生产和环境保护。矿山地质调查能够揭示矿区的地质构造特征,为矿产资源的合理开发和利用提供科学依据。通过深入了解矿区的地层、岩性、构造等地质信息,可以更加准确地预测矿产资源的分布规律和储量,从而提高矿产资源的勘查效率和开发效益。矿山地质调查有助于预防和减少矿山地质灾害的发生。地质灾害是矿山安全生产的重大隐患,通过地质调查可以及时发现和评估地质灾害的潜在风险,采取相应的防治措施,确保矿山的安全生产。此外,矿山地质调查还对矿山环境保护具有重要意义。在矿产资源开发过程中,往往会对矿山环境造成一定的破坏和影响。通过地质调查,可以了解矿山环境的现状和问题,提出科学合理的环境保护和恢复治理方案,实现矿产资源的开发与环境保护的协调发展。
2矿山地质调查的原则
在进行矿山地质调查时,需要遵循一系列基本原则以确保调查的科学性和准确性。地质调查应以全面、系统的方式进行,确保对矿区的地质特征、矿产资源分布以及潜在的地质灾害等方面有全面而深入的了解。地质调查应注重实地勘探与数据分析的结合,通过实地考察、样本采集和实验室测试等手段,获取准确的地质数据,并通过科学的数据分析,揭示地质特征和矿产资源的分布规律。地质调查还应注重安全性,特别是在进行野外勘探时,应采取必要的安全措施,确保调查人员的生命安全和身体健康。地质调查应遵循可持续发展的原则,在开发利用矿产资源的同时,充分考虑对地质环境的保护和恢复,以实现经济效益、社会效益和环境效益的协调发展。
3矿山地质调查中的遥感技术应用分析
3.1地质构造解译
不同的地质构造在遥感图像上会呈现出不同的特征。例如,断层在图像上可能表现为线性的色调异常、地形的突然变化或水系的错断等;褶皱构造则可能显示出地层的弯曲形态。通过对高分辨率的光学遥感图像进行目视解译或利用图像处理软件进行自动识别,可以圈定出不同规模的地质构造。例如,利用卫星遥感影像可以识别大型的区域断裂构造,而航空遥感图像则能更清晰地显示矿山局部的小断层和褶皱。传统的地质构造调查需要大量的野外工作,耗时费力。遥感技术可以快速、全面地获取大面积的地质构造信息,为矿山的规划和开采提供基础地质资料,帮助确定潜在的成矿区域和预测地质灾害的发生。
3.2岩性识别
不同的岩石具有不同的光谱特征,这是因为它们的矿物成分、结构和表面特性不同。例如,石英含量高的岩石在近红外波段反射率较高,而含有铁、锰等金属矿物的岩石则在特定波段有吸收特征。利用多光谱或高光谱遥感数据,通过光谱匹配、分类算法等方法可以识别出不同的岩性。例如,利用Hyperion高光谱卫星数据可以识别出矿山周边的花岗岩、石灰岩、砂岩等岩石类型。相比于传统的野外采样和实验室分析方法,遥感技术可以在不接触岩石的情况下快速识别大面积的岩性分布,大大提高了工作效率,同时也能发现一些被植被覆盖或难以到达区域的岩石类型。
3.3矿产资源勘查
某些矿产资源会在地表留下特殊的地质和地貌特征,或者会引起周围环境的地球化学异常,这些信息可以通过遥感技术探测到。例如,金矿往往与石英脉和蚀变带有关,蚀变带在遥感图像上会呈现出特定的色调和纹理特征。综合运用多源遥感数据,结合地质、地球物理和地球化学信息,进行矿产资源的预测和勘查。例如,利用雷达遥感数据可以探测地下地质结构,寻找潜在的矿化体;利用热红外遥感数据可以发现与矿产有关的地热异常。遥感技术可以覆盖大面积的区域,快速筛选出可能存在矿产资源的靶区,减少了野外勘查的盲目性,降低了勘查成本,提高了找矿的成功率。
3.4矿山环境监测
矿山开采活动会对周围的生态环境造成一系列的影响,如土地破坏、植被退化、水土流失、水污染等。这些环境变化会在遥感图像上表现出不同的特征,例如,开采区的土地会呈现出裸露的岩石和土壤,植被覆盖度会明显降低,水体的颜色和透明度也会发生变化。定期获取矿山的遥感影像,通过对比不同时期的图像,可以监测矿山环境的动态变化。例如,利用Landsat卫星的时间序列数据可以分析矿山开采过程中土地利用的变化情况,评估植被恢复的效果;利用无人机遥感可以对矿山的尾矿库、废渣堆等进行高精度的监测,及时发现潜在的安全隐患。遥感技术可以实现对矿山环境的长期、动态监测,为矿山的环境管理和生态修复提供科学依据,有助于减少矿山开采对环境的负面影响,实现可持续发展。
3.5地形地貌分析
遥感影像可以提供丰富的地形地貌信息,如高程、坡度、坡向等。通过对这些信息的分析,可以了解矿山的地形特征和地貌演化过程。利用立体遥感影像或雷达干涉测量技术可以生成高精度的数字高程模型(DEM),进而进行地形地貌分析。例如,通过分析DEM数据可以确定矿山的汇水区域和排水方向,为矿山的排水系统设计提供依据;通过坡度分析可以评估矿山边坡的稳定性,预防滑坡等地质灾害的发生。传统的地形测量方法需要在野外设置大量的测量控制点,工作效率低。遥感技术可以快速获取大面积的地形数据,并且能够提供三维的地形信息,更直观地反映矿山的地形地貌特征。
4注意事项
在应用遥感技术进行矿山地质调查时,有几个关键的注意事项需要特别关注。要确保遥感数据的准确性和时效性。遥感数据的质量直接影响到地质解译的精度和可靠性,因此,在选择遥感数据源时,应优先考虑高分辨率、高质量的影像数据。同时,由于矿山地质环境是不断变化的,因此,获取最新、最准确的遥感数据对于反映矿山地质现状至关重要。
应结合实地调查和地质背景资料进行综合分析。遥感技术虽然能够提供丰富的地质信息,但并不能完全替代实地调查。在地质解译过程中,应结合地质背景资料、实地调查数据和遥感影像进行综合分析和对比,以提高解译的准确性和可靠性。
还应注重数据的保密性和安全性。遥感数据往往包含大量的敏感信息,如矿山位置、矿产资源分布等。在数据处理和分析过程中,应采取有效的保密措施,确保数据不被泄露或滥用。尽管遥感技术在矿山地质调查中发挥着重要作用,但仍存在一定的局限性。例如,在某些复杂地质条件下,遥感影像的解译可能存在一定的困难。因此,在应用遥感技术时,应结合具体情况进行分析和判断,避免过度依赖遥感数据而忽视实地调查的重要性。
结语:
综上所述,遥感技术在矿山地质调查中具有不可替代的重要作用。它凭借其快速、高效、大面积覆盖等特点,在地质构造解译、岩性识别、矿产资源勘查、矿山环境监测和地形地貌分析等多个方面展现出显著优势,为矿山的规划、开采、环境保护及灾害预防等提供了有力的技术支持。在实际应用中,要高度重视数据的准确性、时效性、保密性和安全性,将其与实地调查和地质背景资料相结合,进行综合分析。
参考文献:
[1]王智灵,许杨东.遥感技术在矿山地质环境调查中的应用研究[J].中国金属通报,2023(14):182-184.
[2]杜丹,关健,郭玉娟.遥感技术在矿山地质环境调查中的应用思考[J].科技创新导报,2021(32):81-83.