第一章緒論

1.1選題依據(jù)及研究意義
東昆侖造山帶位于青藏高原的東北部,為中央造山帶的重要組成部分。其復(fù)雜的地質(zhì)演化歷史造就了該區(qū)豐富的礦產(chǎn)資源,金、鹽類(lèi)及銅多金屬礦產(chǎn)資源豐富,而位于東昆企造山帶的東段的溝里金礦集區(qū),目前區(qū)內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了果洛龍佳金礦床(大型)、阿斯哈金礦床(中型)、按納格金礦床(中型)、瓦勒雜金礦(小型)及達(dá)里吉格塘金礦點(diǎn),研究區(qū)初步顯現(xiàn)了特大型金礦田的潛力。論文結(jié)合《青海東昆企東段溝里地區(qū)金礦(化)集區(qū)-多元成礦信息融合與高效勘查示范研究》科研項(xiàng)目來(lái)選題,該項(xiàng)目由山東黃金集團(tuán)出資,為了配合青海省都蘭縣溝里地區(qū)金礦整裝勘查而設(shè)置的7個(gè)子項(xiàng)目之一。項(xiàng)目旨在通過(guò)對(duì)果洛龍洼和阿斯哈典型金礦床的解剖,總結(jié)區(qū)域金成礦規(guī)律,構(gòu)建溝里金礦集區(qū)深部及外圍隱伏礦床預(yù)測(cè)的新方法系統(tǒng),以及建立一套礦產(chǎn)快速勘查評(píng)價(jià)方法組合體系,為全面開(kāi)展區(qū)內(nèi)金礦找礦勘查提供示范作用。項(xiàng)目的順利實(shí)施,是本論文的契機(jī)。通過(guò)研究溝里地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)特征與成礦條件,探索以遙感地學(xué)為理論基礎(chǔ),以遙感地質(zhì)信息提取為中心的找礦技術(shù)方案;綜合運(yùn)用遙感圖像處理和人機(jī)交互式解譯,確定地質(zhì)、遙感、化探這些控礦因素在某種程度上對(duì)礦床值的影響程度與關(guān)系,找出兩者之間的內(nèi)在統(tǒng)計(jì)關(guān)系,建立各個(gè)控礦因素與成礦的綜合值,從而對(duì)研究區(qū)進(jìn)行找礦預(yù)測(cè)。遙感將其視域?qū)拸V,信息豐富,定時(shí)、定位觀(guān)測(cè)等特點(diǎn)結(jié)合計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使多種地學(xué)資料的綜合分析,地學(xué)信息提取,地學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立有了技術(shù)上的保障。遙感技術(shù)是一門(mén)多學(xué)科交叉綜合性探測(cè)技術(shù),是以航空航天技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和圖像處理技術(shù)為技術(shù)支撐,具有宏觀(guān)觀(guān)測(cè)、信息量大、快捷準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)方便等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),在范圍定性、定位、定量資源環(huán)境監(jiān)測(cè)方面應(yīng)用較為廣泛[1]。應(yīng)用遙感技術(shù)預(yù)測(cè)礦床的找礦紀(jì)區(qū),是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外礦產(chǎn)勘查方法探索者普遍關(guān)注的問(wèn)題,特別是對(duì)于常規(guī)方法難于工作發(fā)現(xiàn)的隱伏礦床,遙感地質(zhì)方法更顯其優(yōu)勢(shì),且日益顯示其經(jīng)濟(jì)效益,目前遙感地質(zhì)在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用仍屬于資料積累和試驗(yàn)階段,隨著遙感地質(zhì)技術(shù)的發(fā)展,及MSS圖像之后,SPOT圖像、TM圖像已較普遍應(yīng)用于地質(zhì)研究,成像光譜和成像雷達(dá),SAR圖像,3S系統(tǒng)為礦床的遙感地質(zhì)研究幵拓了新的前景[2]。本文青海東昆企溝里金多金屬礦集區(qū)為例,應(yīng)用遙感影像成礦信息融合的方法對(duì)該區(qū)進(jìn)行礦產(chǎn)資源潛力分析,拓寬了資源潛力分析的思路,同時(shí)對(duì)研究區(qū)礦產(chǎn)資源勘查及找礦勒1區(qū)預(yù)測(cè)提供了重要依據(jù)。
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1.2遙感影像地學(xué)信息融合國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
遙感技術(shù)作為一門(mén)新興學(xué)科,近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和遙感衛(wèi)星技術(shù)的快速發(fā)展,遙感技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。Pohl和van Genderen (1998)系統(tǒng)綜述遙感影像多傳感影像融合的概念、方法及其應(yīng)用。Rigol和Chica-Olmo ( 1998) [4]應(yīng)用遙感圖像融合方法生成西班牙Cabo de Gata的尼哈爾自然公園的環(huán)境地質(zhì)圖。Koch (2000) [5]以西班牙北東的Los Monegros為例,介紹通過(guò)遙感影像檢測(cè)土地退化受地質(zhì)因素的控制。Klemas(2001)利用遙感作為海岸帶環(huán)境指示來(lái)對(duì)海岸帶資源管理。vanderMeer等(2002) [7]系統(tǒng)綜述了石油滲流機(jī)理及產(chǎn)生的表面表現(xiàn)與光學(xué)高分辨率遙感數(shù)據(jù),并指出遙感不僅是重要的油氣勘探手段,同時(shí)由于滲透排放溫室氣體對(duì)環(huán)境具有一定指示意義。Jaiswal等(2003)[8]介紹了遙感和GIS技術(shù)對(duì)地下水蓄水工程區(qū)對(duì)農(nóng)村郊區(qū)產(chǎn)生的影響。Kaya等(2004)[9]則通過(guò)遙感和數(shù)字高程模型追蹤活斷層的幾何形態(tài)。Lee等(2004)則利用遙感和地理信息系統(tǒng)相結(jié)合的方法評(píng)估韓國(guó)Boun地區(qū)的滑坡災(zāi)害。Sarkar和Kanungo(2004)基于遙感和GIS提出了一種滑坡脆弱性分區(qū)圖的新方法。Roessner等(2005)介紹了吉爾吉斯斯坦南部衛(wèi)星遙感和GIS對(duì)滑坡災(zāi)害評(píng)估的潛在應(yīng)用。Begueria (2006)介紹了利用遙感數(shù)據(jù)和GIS識(shí)別盆地尺度侵燭區(qū),并以西班牙比利斯山脈盆地為例進(jìn)行分析。利用遙感數(shù)據(jù)分析應(yīng)力模式及滑坡陸坡區(qū)域的應(yīng)力評(píng)估。Ramasamy(2006) "5]則利用遙感技術(shù)分析了印度南部的活動(dòng)構(gòu)造。Rao (2006) 116]通過(guò)遙感數(shù)據(jù)分析結(jié)晶地形區(qū)地下水潛在指示。Gloaguen等(2007)介紹如何從遙感數(shù)據(jù)自動(dòng)提取斷層并進(jìn)行分形分析。Pal等(2007)[18]基于地質(zhì)解譯利用主成分分析方法提高遙感分析。Kervyn等(2008) [19]介紹了遙感技術(shù)在火山巖區(qū)局部崩塌和巖屑崩落沉積中的應(yīng)用。
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第二章研究區(qū)概況及區(qū)域地質(zhì)背景

2. 1研究區(qū)交通地理位置及社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況
溝里金礦集中區(qū)果洛龍佳金礦位于青海省中東部布爾汗布達(dá)山的東段,行政區(qū)劃隸屬都蘭縣香日德鎮(zhèn)溝里鄉(xiāng),具體位置處在溝里鄉(xiāng)政府以西約13km。礦區(qū)交通較為便利,香曰德鎮(zhèn)位于礦區(qū)的北西方向約70km處,青藏公路(國(guó)道G25線(xiàn))通過(guò)該鎮(zhèn),此外,與礦區(qū)相通的還有40km簡(jiǎn)易公路和30km便道(圖2-1)。研究區(qū)內(nèi)高差較大,屬于高山地貌,河谷海拔在3300-3500米,山區(qū)海拔在4300米左右,相對(duì)高差為800~1000米。研究區(qū)內(nèi)山脈主要為近東西走向,并且南坡海拔高且較緩,北坡海拔低且較陸。研究區(qū)河流較少,以卡可特爾河為主,屬于內(nèi)陸水系,水流量隨季節(jié)變化較大,夏秋季水量相對(duì)較大,春冬季水量較小,并且最終流入柴達(dá)木盆地。區(qū)內(nèi)是半干旱氣候類(lèi)型,居民主要是藏族、蒙族、漢族,漢民主要從事農(nóng)業(yè),種植小麥、青稞、大豆、馬鈴薯等,從事畜牧業(yè)的主要的主要為藏族人民和蒙族人民,還有一部分從事采掘作業(yè),在當(dāng)?shù)氐囊恍┬∫?guī)模的煤礦。
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2. 2區(qū)域地質(zhì)背景

東昆企造山帶位于青海省中西部、青藏高原東北部(圖2-2),其西與新疆交界,東以哇洪山一溫泉斷裂為界并與鄂拉山相接,北鄰柴達(dá)木盆地,南接阿尼瑪卿一巴顏略拉印支造山系(圖2-4)。東昆企造山帶從北向南依次出露昆北、昆中及昆南三條大斷裂,總體呈現(xiàn)東西一北西西向展布,亦是東昆企三個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元的分界線(xiàn),昆中和昆南斷裂因其獨(dú)特的構(gòu)造意義引起不少學(xué)者的研究,并有昆中縫合帶和昆南縫合帶之稱(chēng)(圖2-3)。昆北斷裂位于烏圖美仁一格爾木一諾木洪一都蘭縣以南,布倫臺(tái)一香日德以北,為一條區(qū)域性斷裂。在格爾木以西斷裂帶走向大致為北西西向,以東大致為近東西向。斷裂北西端被阿爾金斷裂所截?cái)?向南東延伸大約700千米,被哇洪山一溫泉斷裂截?cái)?由此可以看出,昆北斷裂形成時(shí)間早于阿爾金斷裂以及哇洪山一溫泉斷裂。由于昆北斷裂中間大部分被第四系土壤覆蓋,地表斷層標(biāo)識(shí)物不明顯,所以中間斷裂界線(xiàn)主要為物探資料推斷得到。

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第三章遙感影像特征與地學(xué)信息提取......13
3.1遙感數(shù)據(jù)類(lèi)型及預(yù)處理......13
3.2區(qū)域遙感地質(zhì)背景......13
3.3溝里地區(qū)及外圍線(xiàn)性構(gòu)造(斷裂)......14
3.4近東西向韌性剪切帶......21
3.5溝里地區(qū)及外圍環(huán)形構(gòu)造......24
3.6溝里地區(qū)及外圍色調(diào)異常區(qū)......27
3.7果洛龍連遙感影像特征及有利成礦線(xiàn)-環(huán)結(jié)構(gòu)部位......32
3.8阿斯哈-按納格地區(qū)有利成礦線(xiàn)-環(huán)結(jié)構(gòu)部位......32
第四章多元地學(xué)信息融合與靶區(qū)預(yù)測(cè)......39
4.1多元地學(xué)信息融合概述......39
4.2遙感影像線(xiàn)性統(tǒng)計(jì)分析..................40
4.3多元地學(xué)信息融合......51
4.4勒區(qū)定量預(yù)測(cè)......69
第五章結(jié)論與展望......72
5.1 研究結(jié)論......72
5.2不足與展望......73

第四章多元地學(xué)信息融合與預(yù)測(cè)

4.1多元地學(xué)信息融合概述
信息是一項(xiàng)現(xiàn)代科學(xué),己廣泛應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。通過(guò)地質(zhì)、物探、化探、遙感等各個(gè)方面的方式獲取的定性和定量現(xiàn)象、圖像、信號(hào)、特征信息,并將此運(yùn)用到地質(zhì)與找礦過(guò)程中,然后提取出經(jīng)過(guò)分類(lèi)、綜合分析和加工處理后的有用信息,在找礦實(shí)踐中這種信息我們稱(chēng)之地學(xué)信息融合,這種綜合各類(lèi)信息的方法被稱(chēng)為綜合成礦信息預(yù)測(cè)。綜合成礦信息預(yù)測(cè)就是通過(guò)使用不同于傳統(tǒng)方法的現(xiàn)代地質(zhì)勘查手段,并將所獲得的地質(zhì)、地化和地球物理等全部相關(guān)信息,運(yùn)用現(xiàn)有的先進(jìn)成礦分析方式,將控礦的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境、時(shí)空演化特征及礦床生成規(guī)律進(jìn)行查明;繼而建立起綜合找礦模型用來(lái)進(jìn)行隱伏礦床的預(yù)測(cè)和發(fā)現(xiàn)。綜合成礦信息預(yù)測(cè)的主要定量分析手段是計(jì)算機(jī),有機(jī)地結(jié)合傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法與定量分析,最終目的則是發(fā)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦床并對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)。綜合信息成礦預(yù)測(cè)一方面主要強(qiáng)調(diào)成礦分析,一些直接影響礦床生成的一些因素,比如時(shí)(間)、空(間)和共(礦物、礦床的共生組合)分布規(guī)律是成礦預(yù)測(cè)中必須進(jìn)行研究的對(duì)象,對(duì)結(jié)合傳統(tǒng)的成礦分析基本原理和現(xiàn)代成礦理論的方法進(jìn)行充分利用,同時(shí),充分挖掘和利用綜合信息,包括以地、物、化、遙等信息為紐帶,將成礦規(guī)律的研究、成礦地質(zhì)異常分析以及遠(yuǎn)景區(qū)定量評(píng)價(jià)等有機(jī)地綜合起來(lái)。由此可以得出,綜合成礦信息預(yù)測(cè)是地質(zhì)找礦的必然產(chǎn)物。
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結(jié)論

本論文結(jié)合《青海東昆企東段溝里地區(qū)金礦(化)集區(qū)-多元成礦信息融合與高效勘查示范研究》項(xiàng)目,基于遙感影像信息融合技術(shù),在充分搜集和整理前人資料的基礎(chǔ)上,從溝里金礦集區(qū)典型礦床的成礦地質(zhì)背景、遙感地質(zhì)特征入手,結(jié)合研究區(qū)的化探、地層等地質(zhì)特征,通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算,圈定有利的找礦紀(jì)區(qū),并對(duì)研究區(qū)內(nèi)的幾個(gè)典型礦床進(jìn)行了資源量估算。具體的研究成果:
1.結(jié)合溝里地區(qū)區(qū)域地質(zhì)概況和己取得的地質(zhì)成果,分析了在該區(qū)域進(jìn)行遙感找礦的必要性,以及遙感影像地學(xué)信息融合的意義。
2.基于ETM遙感影像解譯成果,開(kāi)展分辨率為0.61m的QUICKBIRD遙感影像處理和解譯,厘定該區(qū)線(xiàn)性構(gòu)造、環(huán)形構(gòu)造及相互關(guān)系,通過(guò)圖像增強(qiáng)方法對(duì)圖像進(jìn)行處理,確定已知礦床的影像色調(diào)異常特征,并與化探結(jié)果做出對(duì)比,初步確定該區(qū)處于一環(huán)狀體之中,線(xiàn)性構(gòu)造交接與發(fā)育較好的地區(qū)色調(diào)異常明顯,色調(diào)異常與礦化體(異常體)重疊較好,可作為找礦的重要線(xiàn)索。
3.對(duì)線(xiàn)性體進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,將定性轉(zhuǎn)為定量,分別繪出線(xiàn)性體的等密度、條數(shù)、交點(diǎn)數(shù)、中心對(duì)稱(chēng)度、優(yōu)益度和平均方位的等值線(xiàn)圖,通過(guò)對(duì)六幅圖的分析發(fā)現(xiàn)線(xiàn)性體特征分析的高值區(qū)域跟該區(qū)域礦體的出露和化探異常區(qū)的吻合度較高,說(shuō)明以遙感信息為主體的遙感地質(zhì)綜合信息以及其信息量得分可作為成礦預(yù)測(cè)的重要信息。
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參考文獻(xiàn)(略)

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本文編號(hào)：37828