【摘要】：遙感技術(shù)利用地物對電磁波的發(fā)射、吸收和反射作用來進(jìn)行分類、信息識別等工作。巖石是一種或多種礦物的集合體,根據(jù)電磁波與地物間相互作用和影響的理論,在全色波段(0.35μm-2.5μm)影響巖石光譜特征的主要因素巖石的化學(xué)元素成分及物理結(jié)構(gòu)~([1])。由于礦物化學(xué)成分的電子躍遷和分子振動,產(chǎn)生了礦物特有的波譜特征,例如Fe~(2+)、Fe~(3+)、Mg~(2+)都具體獨(dú)特的波譜特征。巖石的物理結(jié)構(gòu)形態(tài)復(fù)雜,成因多樣,受地質(zhì)、溫度、風(fēng)化作用、大氣環(huán)境等多種因素影響,使得巖石由于不同的物理性質(zhì),主要表現(xiàn)不同的密度、孔隙度、電阻、磁化率以及介電特性等。本文研究了興城地區(qū)590塊巖石金屬成分含量(Fe、Ti、V、Mn、Zr、Co、Zn、Nb、Bi、Pb)、巖石物理特性(密度、介電常數(shù)、電阻率、磁化率)、巖石光譜之間的關(guān)系。將各物化參數(shù)與原始光譜、光譜吸收深度、光譜小波包分解后的高低頻做相關(guān)性分析,找出各物化參數(shù)影像光譜吸收和反射的特征波段。將金屬元素之間、物理特性之間、物理和金屬元素間分別做相關(guān)和偏相關(guān)研究,探究關(guān)系密切的參數(shù)。這些研究為巖石巖性分類、某種金屬元素和物理特性的反演以及用某種參數(shù)來預(yù)測關(guān)系密切的參數(shù)奠定了基礎(chǔ),開辟了新的途徑。本文主要取得如下成果。1、火成巖Fe元素含量更高,與光譜的相關(guān)性更顯著。在0.4μm、0.54μm波段附近存在Fe的特征反射波段,1.0-1.5μm波段范圍內(nèi)存在Fe元素的特征吸收波段;在0.4-0.55μm、0.6-0.65μm波段范圍內(nèi),Ti元素與光譜的相關(guān)性更顯著,在2.21μm波段附近極有可能存在Ti的特征反射波段,在2.28μm波段附近存在Ti的特征吸收波段;在0.4-0.48μm范圍內(nèi),Mn對光譜反射有一定影響,在0.41μm波段附近存在Mn的特征反射波段;火成巖、沉積巖V元素與光譜相關(guān)性差異性較大,在0.76、0.81、0.89、0.95μm波段附近可能存在火成巖的特征吸收波段和沉積巖的特征反射波段;沉積巖的Zn元素含量與光譜的相關(guān)性比火成巖要顯著,在0.41、1.36、1.59μm波段附近可能存在火成巖Zn的特征反射波段,在2.34μm波段附近可能存在沉積巖Zn的特征波段;在0.55、0.6μm波段附近可能存在Bi元素的特征波段,2.14μm波段附近,Bi元素對沉積巖光譜的吸收有一定的作用;Pb的特征波段可能存在于0.45、0.54、2.29μm附近。2、在金屬元素間,Fe與Ti有較顯著的正相關(guān)關(guān)系,Ti與Fe,V元素間有較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系,Zn和Pb存在較強(qiáng)的正相關(guān)。同時用Fe元素來擬合Ti的結(jié)果比較理想,呈一次、二次、線性關(guān)系。3、巖石各物理特性和光譜的關(guān)系研究中,在0.57-0.85μm波段范圍內(nèi),密度對光譜有很好的吸收反射特征;在0.53μm波段附近,磁化率使光譜有較強(qiáng)的反射,在1.08μm波段附近,磁化率使光譜產(chǎn)生較強(qiáng)的吸收;電阻率和光譜的相關(guān)關(guān)系與密度和光譜的相關(guān)關(guān)系極為相似,這也驗(yàn)證了電阻率與密度呈顯著正相關(guān)關(guān)系。在0.6-0.77μm、2.32μm附近電阻率使得光譜有較強(qiáng)的吸收作用;在1.85μm波段附近,介電常數(shù)使得光譜產(chǎn)生較強(qiáng)的吸收,其中沉積巖的吸收特征更加明顯。4、在巖石各物性參數(shù)間的關(guān)系中發(fā)現(xiàn),密度和電阻率呈顯著正相關(guān)的關(guān)系,但擬合的效果不太理想,需要進(jìn)一步探討。5、在巖石各物性參數(shù)與金屬元素的關(guān)系中研究發(fā)現(xiàn),密度與各金屬元素相關(guān)性較弱;磁化率與Fe、Ti元素呈顯著的正相關(guān)關(guān)系;電阻率與各金屬元素間的相關(guān)關(guān)系較弱;介電常數(shù)與各金屬元素含量呈正相關(guān)關(guān)系,其中與V、Zn、Bi元素的相關(guān)關(guān)系最顯著。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

圖 2.2 采樣點(diǎn)分布圖注：1.砂礫：黃土狀土，粉砂質(zhì)粘土，礫石層；2.義縣組：安山巖，安山質(zhì)集塊巖、火山角礫巖等；3.上城子組：安山質(zhì)砂巖，凝灰質(zhì)粉砂巖；4.髫髻山組：玄武巖，安山巖，熔巖角礫巖；5.興隆溝組：玄武巖，安山巖夾熔巖角礫巖及礫巖；6.紅砬組：紫色中粗粒砂巖，粉砂巖，凝灰質(zhì)砂巖；7.馬家溝組：上部中厚層灰?guī)r，下部白云質(zhì)灰?guī)r；8.薄層及中厚層灰?guī)r；9.薄板狀灰?guī)r，，鮞狀灰?guī)r，竹葉狀灰?guī)r；10.中厚-厚層鮞狀結(jié)晶灰?guī)r夾紫色灰質(zhì)粉砂巖；11.白云質(zhì)灰?guī)r，角礫狀灰?guī)r及條帶狀灰?guī)r；12.寒武紀(jì)未分；13.迷霧山組：燧石條帶白云巖，條紋狀白云巖；14.高于莊組：燧石條帶白云巖，薄層白云巖；15.大紅峪組：石英砂巖，長石石英砂巖，長石砂巖；16.晚侏羅世黑云母花崗巖；17.花崗閃長巖；18.閃長巖；19.細(xì)粒花崗巖；20.紅色花崗巖；21.中侏羅世黑云母花崗巖；22.片麻狀花崗巖；23.流紋斑巖；24. 安山巖脈。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P627;P584

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2614478