中国遥感应用协会

>传承的力量

赵珍梅--冶金系统遥感地质应用发展历程的回顾

来源:    时间:2023-05-18

截屏2023-05-18 17.58.48.png

中国冶金地质总局矿产资源研究院  赵珍梅


赵珍梅,1963年生,女,汉族,湖南衡东人。2010年毕业于中国地质大学(北京)地学信息工程专业,在职博士研究生,正高。1991年7月青岛海洋大学海洋毕业后,分配到冶金部遥感技术应用中心,从事地质、环境遥感与地理信息系统技术应用与开发等方面的工作。现任中国冶金地质总局矿产资源研究院副总工程师,曾任研究院遥感中心主任、冶金部遥感技术应用中心副主任、中国遥感应用会第三、四届理事会(常务)理事,武汉大学遥感学院兼职教授等职。发表论文、专著10多篇;主持编写国家、部委和冶金地质部局等各类研究与应用项目成果报告30多份,曾获省部级科技进步级二、三等奖2项。


冶金系统是我国最早应用遥感技术的行业之一,从1975年以来已有40多年历史,在基础地质勘查、矿产资源勘查、区域地质调查、地质灾害调查、国土资源、环境监测等领域进行遥感技术应用研究和航空遥感试验,承担多项国家、省部级遥感项目,取得了大量优异成果,培训和培养了大量遥感人材,为冶金遥感技术发展奠定的坚实基础。尤其是早期1975-2000年,参加国家航空遥感试验工程项目,并开展遥感矿产勘查等示范应用,取得了丰硕成果。冶金遥感地质应用早期发展主要经历了1975-1980年、1980-1990年和1990年-2000年三个应用发展阶段。


一、1975-1980年冶金矿产地质调查早期应用阶段


1975-1980年,冶金系统利用航空遥感已在1:5万,1:2.5万地质普查填图,并在1:10万地质编图、区域成矿规律研究等方面广范应用。为进一步促进航空遥感地质发展,1979年在白云鄂博地区开展了大幅黑白、彩色和多波段摄影为主的航空遥感试验研究工作,并就大区域成矿规律研究采用了卫星遥感技术,取得了一定效果和经验。


五年中,选派40多人参加各类航空遥感地质培训班,并自办了三期培训班,成立了遥感专业队伍,配合铁、铜、钨、铅、锌、金等矿种的普查找矿工作,在辽宁鞍本、山西五台、内蒙白云鄂博、狼山、福建、新疆、浙江、山东、江苏和安徽等地进行了地质填图、卫片解译及相应研究工作;完成航空地质填图1.5万平方公里,航空遥感试验3500平方公里,卫片解译约40万平方公里,提交成果报告15份,取得较好的地质效果。同时,提出了遥感对普查找矿的优势,即加快地质调查速度、缩短普查找矿周期、提高填图质量并加快填图速度、找矿效果显著、和促进构造研究等。


1978年12月至1980年底,原冶金工业部天津地质研究院参与了“云南腾冲地区航空遥感试验工程项目”,编写了腾冲遥感试验地质分析报告,并分析了陆地卫星MSS与不同航空遥感资料的应用效果;相关成果1985年获国家科技进步二等奖。腾冲遥感是我国规模最大、学科最多、涉及技术和应用领域极为广泛的综合性的遥感试验,是我国遥感新领域迈出具有历史意义的第一步,开创了技术集成与知识创新的先河,在我国遥感发展史上具有里程碑意义。


二、1980-1990年冶金遥感技术推广应用阶段


冶金系统在此阶段投资了甘肃北山地区金矿、内蒙霍各气地区铜矿、郑东铁成矿区、内蒙阴山西段多金属矿、吉林夹皮沟金矿、川西北砂金矿、鄂西北豫西南地区金矿等综合调查项目,成为遥感技术成功用于矿产资源勘查工作的典范;编制的《我国重点成矿区卫片解译图册》对重点成矿区的影象特征、找矿远景提出了系统理论,并初步归纳出内生金属矿床成矿影象模式。这一时期的主要成果有:

(一)鄂西北豫西南地区遥感地质综合找矿研究。

冶金部投资项目,起止时间1989.3-1990.12。研究区为河南陶湾-黑沟断裂以南的西峡、淅川内乡县及湖北老白断裂(老河口)以北的郧县、郧西县等五个县(东经110°45'-112°00';北纬32°50'-33°30'),面积约1万km2。研究区处于昆仑秦岭地槽褶皱区,虽然早已是我国金矿成矿区带之一,但由于过去研究不够,到该项目实施时尚无较大突破,只发现零星金矿,且成矿作用不清,矿床类型复杂。该项目是通过全局性的初步遥感地质测试综合调研,选定成矿最有利的地段,提供有关基础地质图件及进一步开展航空地质找矿的依据。


通过对不同比例尺的TM和航空遥感图像进行地质解译,探讨了工作区成矿控矿因素、构造-岩浆活动特征,矿化与各类遥感影像要素,包括线、环形影像、地层岩性、异常信息及其与金矿化关系,从多个方面对工作区成矿预测,提供了6个找矿景远区。


(二)航空遥感在晋北袁家村-尖山铁矿床研究中的应用。

研究区为地质矿产工作较高的袁家村-尖山铁矿床区,项目组通过充分的航空和卫星遥感图像解译,结合一定的地面调查,发现了两个地层不整合,一是袁家村组与宁家湾不整合,二是近周裕组与裴家专庄组之间的不整合;确定了袁家村组-杜家沟组地层为一个倒转的层序;三是重新建立了地层层序:将原吕梁群中一套浅变质的岩石划为下元古界,一套深变质和混合岩化的岩石划为下太古界;四是确定袁家村组含铁岩系是元古界底部,铁矿物质来源于古陆核。通过综合研究,确定了蔡家庄与狐姑山两个找矿靶区。


(三)TM图像用于甘肃北山干旱地区圈定金矿的试验研究。

该项目为1987.6-1989.6冶金部下达的科研项目,将TM图像数据直接用于干旱区地质制图与找矿,这在1987年为国内属首次。该项目的是:1)研究甘北金矿带的控矿条件。圈定找矿靶区,为普查找矿服务。2)探索在干旱地区利用TM图像数据识别地质构造、岩性和蚀变带的方法及效果。主要任务是:1)TM图像开展遥感制图的试验研究;2)研究北山金矿的控矿条件及分布规律,提供金矿靶区。


项目研究区为甘肃北山和新疆哈密一部分,N40°-42°,E93°-99°30';面积约18万平方公里。项目主要成果:1)对TM数据进行了最佳波段组合模式、比值图像、比值合成、差值合成、主成份分析等不同处理功能的理论和技术进行了研究,根据标准差大、相关性小、亮度均值相近,含有专业判读所需要的信息的原则,确定在干旱区最佳波段组合TM7(红)+5(绿)+4(蓝);波段7/5图像可提取含羟基(OH)矿物的蚀变带信息,波段5/4图像可增强含Fe3+矿物的蚀变信息,效果良好。2)编制研究区遥感地质图1:50万160000km2,1:10万36200km2,1:5万10000km2;3)理清了甘北金矿在评测观上的时空分布规律,提出了新的寻找与古生代成熟岛弧的钙碱性火山岩有关金矿找矿方向;4)圈定金矿A靶区4个,B级靶区6个。5)课题研究成果发表论文2篇,学术会议论文4类。


(四)遥感技术在闽北地区金矿地质调查的应用。

该项目为原国家计委“七五”重点项目“遥感技术在金矿地质调查中的应用”项目中的二级课题。项目由冶金负责,有色总公司参加,共同承担。研究区位于闽北,面积1.8万平方平方公里。本次研究充分展示了遥感技术优势,结合常规地质工作方法,完成全区1:20万,试验区、预测区1:5万地质与构造解译,提取了区内热液蚀变矿化信息,缩合影像特征及其它地质资料综合分析,圈出了金矿预测区和找矿靶区,对该区金矿地质工作提出切实有效的建议。本次工作证明,遥感技术在闽北地区进行金矿地质调查的行之有效的,同时也是一种在植被覆盖区加快地质勘查工作的有效手段。


(五)遥感技术在松潘地区金矿地质调查的应用。

该项目由冶金部西南地矿局与四川省地矿局合作承担。10名遥感技术人员仅用8个月时间,就在该区发现并划分了6个成矿断裂带、12个找矿靶区,发现2金矿点处、矿化点7处、金异常33处。用遥感总结的找矿标志在野外找矿率50%,新发现的眠江东成矿带在某处可能求得原生金的新突破。


三、1991-2000年冶金遥感技术与设备快速应用发展阶段


这一时期冶金购置大量当时比较先进的遥感设备,如光谱仪、航卫片判读仪、SUN工作站等,从此冶金遥感地质进入快速发展时期。作为“全国遥感工作协调小组成员”,冶金系统负责承担多项国家计委下达的遥感应用研究项目,如遥感技术在矿产、地质灾害与地质构造评价方面的研究等;与此同时,冶金系统还申请了国家自然科学基金,并投资了多项在矿产资源勘查、区域地质调查、地质灾害调查、遥感图像处理软、硬件系统引进与开发、航空遥感资料获取等领域的研究项目,并取得了丰硕成果:


(一)湖南省安化-桃江地区1:5万遥感地质测量研究。

该项目是冶金系统首次利用彩红外航空摄影结合TM,在我国南方植被发育区开展1:5万遥感地质测量与锰矿遥感地地质调查工作。其选择湖南省安化锰成矿区作为实验地区,以航空彩红外资料为主,开展了研究区1:5万遥感地质解译、含锰岩系信息提取、野外调绘等工作。在分析总结区域锰矿成矿规律的基础上,圈定一级找矿靶区6个,二级找矿靶区4个;系统总结了遥感技术用于南方植被发育地区1:5万遥感地质调查的方法与经验,初步建立了应用遥感技术开展锰矿地质调查及预测的模式。


(二)高光谱遥感蚀变矿物岩石识别与填图。

该项目由原国家计委下达,冶金部门承担新技术方法资料收集整理(含翻译),主要涉及蚀变矿物的波谱特征及原理、地面波谱仪和波谱数据处理蚀变矿物自动识别专家系统。同时给出若干应用实例:如利用伊得石具有不同的波谱特征原理来指导微细浸染型金矿的勘查,绿泥石中镁铁指数变化引起波变特微弱变化,从而可以用来指导火山岩型块状硫化物矿床的勘查等。另主要涉及航空成像光谱仪的基本原理、传感器,以及成像光谱数据处理不同方法,也给出若干应用成像光谱仪进行蚀变矿物填图的实例。


(三)CRM-IPS”微机图像处理系统的开发研究。

1990年-1992年,自主开发了“CRM-IPS”微机实用图像处理系统;硬件环境为工作站,软件系统为UNIX系统,是业内首次应用C语言开发的图像处理系统。系统技术性高、功能性强,获得了冶金部科技进步二等奖。


(四)“新亚欧大陆桥(中国段)地质灾害与区域造稳定性遥感评价”项目的二级课题。

该项目由原国家计委下达,1991年9月-1996年9月实施。研究区东起连云港西-阿拉山口(由陇海线和兰新线组成),全长4131公里,沿线宽200公里,面积86万平方公里。阎积慧教授带领的技术团队承担:以遥感技术方法为主,调查桥带内活动断裂,解译陆桥带内活动断裂,分析其级次、长度和活动性,结合历史上地震点分布、震级、发震频率,以及它们与陆桥带的距离等因素;构建了区域构造稳定性评价模型,将研究区分为7个不稳定构造区,8个基本不不稳定,9个次稳定区和3个稳定区。同时,调查和解译识别桥带内斜坡变形(崩塌、滑坡等)、地面变形(地面沉降、塌陷和裂缝)和地震灾害。建立灾害划分原则,构建了地质灾害发育程度评判模型。由此遥感地质工作已全面融入到冶金系统各类地质矿产调查业务中。


冶金系统承担的所有国家级和部局级区域地质、矿产地质调查项目都融入了遥感地质勘测技术应用。代表性的项目如“青海拉脊山地区1:5万六幅区调”,“西藏冈底斯东段铜多金属资源评价与新方法技术研究”,“湘西-滇东地区矿产地质调查”,“缅甸北部铁铜金钼多金属矿勘查靶区优选与评价等项目”等;以遥感地质创新应用研究项目有“西昆仑成矿带矿产资源遥感地质调查(神仙湾、岔路口)”,“基于多源遥感的金属矿靶区优选和矿化蚀变信息识别关键技术”,“西藏山南努日铜多金属矿蚀变矿物组合高光谱信息识别研究”(国家自然科学基金项目)。另外,以环境类遥感拓展项目主要有“高光谱遥感资源生态环境评价方法与技术研究”,“基于非线性光谱分解的石漠化地区非绿色植被信息提取方法研究”(国家自然科学基金项目),“陕西神木煤矿矿山地质环境问题遥感调查与评价”与“赣州市定南县离子吸附型稀土矿山地质环境问题遥感调查与评价”等,都是冶金系统遥感地质、矿产等早期的应用创新发展。

上一篇:谢允忠、李名松 、董双发--核工业航测遥感... 下一篇:范天锡--忆风云一号气象卫星应用系统的建设