青海沟里地区遥感影像地学信息提取与融合

发布时间：2016-04-27 23:31

第一章绪论

1.1选题依据及研究意义
东昆仑造山带位于青藏高原的东北部,为中央造山带的重要组成部分。其复杂的地质演化历史造就了该区丰富的矿产资源,金、盐类及铜多金属矿产资源丰富,而位于东昆企造山带的东段的沟里金矿集区,目前区内已经发现了果洛龙佳金矿床(大型)、阿斯哈金矿床(中型)、按纳格金矿床(中型)、瓦勒杂金矿(小型)及达里吉格塘金矿点,研究区初步显现了特大型金矿田的潜力。论文结合《青海东昆企东段沟里地区金矿(化)集区-多元成矿信息融合与高效勘查示范研究》科研项目来选题,该项目由山东黄金集团出资,为了配合青海省都兰县沟里地区金矿整装勘查而设置的7个子项目之一。项目旨在通过对果洛龙洼和阿斯哈典型金矿床的解剖,总结区域金成矿规律,构建沟里金矿集区深部及外围隐伏矿床预测的新方法系统,以及建立一套矿产快速勘查评价方法组合体系,为全面开展区内金矿找矿勘查提供示范作用。项目的顺利实施,是本论文的契机。通过研究沟里地区的区域地质特征与成矿条件,探索以遥感地学为理论基础,以遥感地质信息提取为中心的找矿技术方案;综合运用遥感图像处理和人机交互式解译,确定地质、遥感、化探这些控矿因素在某种程度上对矿床值的影响程度与关系,找出两者之间的内在统计关系,建立各个控矿因素与成矿的综合值,从而对研究区进行找矿预测。遥感将其视域宽广,信息丰富,定时、定位观测等特点结合计算机处理技术的广泛应用,使多种地学资料的综合分析,地学信息提取,地学数据库的建立有了技术上的保障。遥感技术是一门多学科交叉综合性探测技术,是以航空航天技术、计算机技术和图像处理技术为技术支撑,具有宏观观测、信息量大、快捷准确、经济方便等优势特点,在范围定性、定位、定量资源环境监测方面应用较为广泛[1]。应用遥感技术预测矿床的找矿紀区,是当前国内外矿产勘查方法探索者普遍关注的问题,特别是对于常规方法难于工作发现的隐伏矿床,遥感地质方法更显其优势,且日益显示其经济效益,目前遥感地质在矿产勘查中的应用仍属于资料积累和试验阶段,随着遥感地质技术的发展,及MSS图像之后,SPOT图像、TM图像已较普遍应用于地质研究,成像光谱和成像雷达,SAR图像,3S系统为矿床的遥感地质研究幵拓了新的前景[2]。本文青海东昆企沟里金多金属矿集区为例,应用遥感影像成矿信息融合的方法对该区进行矿产资源潜力分析,拓宽了资源潜力分析的思路,同时对研究区矿产资源勘查及找矿勒1区预测提供了重要依据。
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1.2遥感影像地学信息融合国内外研究现状
遥感技术作为一门新兴学科,近年来随着计算机技术和遥感卫星技术的快速发展,遥感技术在各个领域得到了广泛应用。Pohl和van Genderen (1998)系统综述遥感影像多传感影像融合的概念、方法及其应用。Rigol和Chica-Olmo ( 1998) [4]应用遥感图像融合方法生成西班牙Cabo de Gata的尼哈尔自然公园的环境地质图。Koch (2000) [5]以西班牙北东的Los Monegros为例,介绍通过遥感影像检测土地退化受地质因素的控制。Klemas(2001)利用遥感作为海岸带环境指示来对海岸带资源管理。vanderMeer等(2002) [7]系统综述了石油渗流机理及产生的表面表现与光学高分辨率遥感数据,并指出遥感不仅是重要的油气勘探手段,同时由于渗透排放温室气体对环境具有一定指示意义。Jaiswal等(2003)[8]介绍了遥感和GIS技术对地下水蓄水工程区对农村郊区产生的影响。Kaya等(2004)[9]则通过遥感和数字高程模型追踪活断层的几何形态。Lee等(2004)则利用遥感和地理信息系统相结合的方法评估韩国Boun地区的滑坡灾害。Sarkar和Kanungo(2004)基于遥感和GIS提出了一种滑坡脆弱性分区图的新方法。Roessner等(2005)介绍了吉尔吉斯斯坦南部卫星遥感和GIS对滑坡灾害评估的潜在应用。Begueria (2006)介绍了利用遥感数据和GIS识别盆地尺度侵烛区,并以西班牙比利斯山脉盆地为例进行分析。利用遥感数据分析应力模式及滑坡陆坡区域的应力评估。Ramasamy(2006) "5]则利用遥感技术分析了印度南部的活动构造。Rao (2006) 116]通过遥感数据分析结晶地形区地下水潜在指示。Gloaguen等(2007)介绍如何从遥感数据自动提取断层并进行分形分析。Pal等(2007)[18]基于地质解译利用主成分分析方法提高遥感分析。Kervyn等(2008) [19]介绍了遥感技术在火山岩区局部崩塌和岩屑崩落沉积中的应用。
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第二章研究区概况及区域地质背景

2. 1研究区交通地理位置及社会经济概况
沟里金矿集中区果洛龙佳金矿位于青海省中东部布尔汗布达山的东段,行政区划隶属都兰县香日德镇沟里乡,具体位置处在沟里乡政府以西约13km。矿区交通较为便利,香曰德镇位于矿区的北西方向约70km处,青藏公路(国道G25线)通过该镇,此外,与矿区相通的还有40km简易公路和30km便道(图2-1)。研究区内高差较大,属于高山地貌,河谷海拔在3300-3500米,山区海拔在4300米左右,相对高差为800~1000米。研究区内山脉主要为近东西走向,并且南坡海拔高且较缓,北坡海拔低且较陆。研究区河流较少,以卡可特尔河为主,属于内陆水系,水流量随季节变化较大,夏秋季水量相对较大,春冬季水量较小,并且最终流入柴达木盆地。区内是半干旱气候类型,居民主要是藏族、蒙族、汉族,汉民主要从事农业,种植小麦、青稞、大豆、马铃薯等,从事畜牧业的主要的主要为藏族人民和蒙族人民,还有一部分从事采掘作业,在当地的一些小规模的煤矿。
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2. 2区域地质背景

东昆企造山带位于青海省中西部、青藏高原东北部(图2-2),其西与新疆交界,东以哇洪山一温泉断裂为界并与鄂拉山相接,北邻柴达木盆地,南接阿尼玛卿一巴颜略拉印支造山系(图2-4)。东昆企造山带从北向南依次出露昆北、昆中及昆南三条大断裂,总体呈现东西一北西西向展布,亦是东昆企三个次级构造单元的分界线,昆中和昆南断裂因其独特的构造意义引起不少学者的研究,并有昆中缝合带和昆南缝合带之称(图2-3)。昆北断裂位于乌图美仁一格尔木一诺木洪一都兰县以南,布伦台一香日德以北,为一条区域性断裂。在格尔木以西断裂带走向大致为北西西向,以东大致为近东西向。断裂北西端被阿尔金断裂所截断,向南东延伸大约700千米,被哇洪山一温泉断裂截断,由此可以看出,昆北断裂形成时间早于阿尔金断裂以及哇洪山一温泉断裂。由于昆北断裂中间大部分被第四系土壤覆盖,地表断层标识物不明显,所以中间断裂界线主要为物探资料推断得到。

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第三章遥感影像特征与地学信息提取......13
3.1遥感数据类型及预处理......13
3.2区域遥感地质背景......13
3.3沟里地区及外围线性构造(断裂)......14
3.4近东西向韧性剪切带......21
3.5沟里地区及外围环形构造......24
3.6沟里地区及外围色调异常区......27
3.7果洛龙连遥感影像特征及有利成矿线-环结构部位......32
3.8阿斯哈-按纳格地区有利成矿线-环结构部位......32
第四章多元地学信息融合与靶区预测......39
4.1多元地学信息融合概述......39
4.2遥感影像线性统计分析..................40
4.3多元地学信息融合......51
4.4勒区定量预测......69
第五章结论与展望......72
5.1 研究结论......72
5.2不足与展望......73

第四章多元地学信息融合与预测

4.1多元地学信息融合概述
信息是一项现代科学,己广泛应用到社会的各个领域。通过地质、物探、化探、遥感等各个方面的方式获取的定性和定量现象、图像、信号、特征信息,并将此运用到地质与找矿过程中,然后提取出经过分类、综合分析和加工处理后的有用信息,在找矿实践中这种信息我们称之地学信息融合,这种综合各类信息的方法被称为综合成矿信息预测。综合成矿信息预测就是通过使用不同于传统方法的现代地质勘查手段,并将所获得的地质、地化和地球物理等全部相关信息,运用现有的先进成矿分析方式,将控矿的区域地质构造环境、时空演化特征及矿床生成规律进行查明;继而建立起综合找矿模型用来进行隐伏矿床的预测和发现。综合成矿信息预测的主要定量分析手段是计算机,有机地结合传统的预测方法与定量分析,最终目的则是发现有经济价值的矿床并对其进行预测。综合信息成矿预测一方面主要强调成矿分析,一些直接影响矿床生成的一些因素,比如时(间)、空(间)和共(矿物、矿床的共生组合)分布规律是成矿预测中必须进行研究的对象,对结合传统的成矿分析基本原理和现代成矿理论的方法进行充分利用,同时,充分挖掘和利用综合信息,包括以地、物、化、遥等信息为纽带,将成矿规律的研究、成矿地质异常分析以及远景区定量评价等有机地综合起来。由此可以得出,综合成矿信息预测是地质找矿的必然产物。
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结论

本论文结合《青海东昆企东段沟里地区金矿(化)集区-多元成矿信息融合与高效勘查示范研究》项目,基于遥感影像信息融合技术,在充分搜集和整理前人资料的基础上,从沟里金矿集区典型矿床的成矿地质背景、遥感地质特征入手,结合研究区的化探、地层等地质特征,通过数理统计方法进行计算,圈定有利的找矿紀区,并对研究区内的几个典型矿床进行了资源量估算。具体的研究成果:
1.结合沟里地区区域地质概况和己取得的地质成果,分析了在该区域进行遥感找矿的必要性,以及遥感影像地学信息融合的意义。
2.基于ETM遥感影像解译成果,开展分辨率为0.61m的QUICKBIRD遥感影像处理和解译,厘定该区线性构造、环形构造及相互关系,通过图像增强方法对图像进行处理,确定已知矿床的影像色调异常特征,并与化探结果做出对比,初步确定该区处于一环状体之中,线性构造交接与发育较好的地区色调异常明显,色调异常与矿化体(异常体)重叠较好,可作为找矿的重要线索。
3.对线性体进行统计分析,将定性转为定量,分别绘出线性体的等密度、条数、交点数、中心对称度、优益度和平均方位的等值线图,通过对六幅图的分析发现线性体特征分析的高值区域跟该区域矿体的出露和化探异常区的吻合度较高,说明以遥感信息为主体的遥感地质综合信息以及其信息量得分可作为成矿预测的重要信息。
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参考文献(略)

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本文编号：37828