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多种光谱技术为铀资源勘察安上“千里眼”

导读: 核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室前不久刚通过有关部委评估。这个运行了11年的实验室如今已是硕果累累。

   核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室前不久刚通过有关部委评估。这个运行了11年的实验室如今已是硕果累累:形成了高精度遥感数据获取—定量化数据处理-综合分析应用的技术体系,拥有国内领先、国际先进水平的航空成像光谱测量与数据处理系统、航空激光雷达测量系统、实验室光谱定标系统、地面光谱(成像光谱)测量系统及数据处理分析系统,初步具备了航天、航空、地面等“天空地深”一体化的遥感信息处理与应用的技术能力。

  实验室主任赵英俊说,核工业北京地质研究院的遥感技术应用研究工作始于1975年,是我国最早开展遥感地质应用的单位之一。近四十年来,经过了技术引进、示范应用、理念更新、技术创新、应用深化等发展过程,在推动铀矿勘查科技进步,促进铀矿勘查突破,丰富铀成矿理论等方面发挥了重要作用,做出了重要贡献,使我国铀矿地质遥感工作具有了自己的特色和先进性,并拓展到了其他金属矿产调查、油气资源选区、生态环境监测、核电温排水监测、工程选址、地质灾害调查等领域。

  多技术手段提高卫星遥感数据应用效果

  “仅仅应用卫星遥感单一的信息源,解决铀矿勘查的问题是远远不够的。”赵英俊告诉记者,实验室开发了以遥感信息为主的多源地学信息集成分析技术,如光—能谱集成技术,应用光—谱(卫星光学遥感数据)与能谱(航空放射性伽玛能谱数据)融合的途径来提高卫星遥感数据的应用效果。

  目前,该技术已经在辽宁连山关、安徽庐枞、内蒙古满洲里等多个试验区得到应用。不论是在地质填图的探索,成矿构造的确定,还是在找矿靶区优选方面均取得显著效果。该技术更有效地发挥了卫星遥感信息在铀资源勘查中的作用,并为植被覆盖区地质填图和放射性生态环境制图、找矿预测等探索出新的途径。

  “在此基础上,我们进一步提出了后遥感应用技术。”赵英俊解释,所谓后遥感应用技术,是将遥感技术与传统地学方法和现代信息技术相结合的信息深化应用技术,其内容涵盖信息处理、信息解释、信息分析、信息表达和信息应用等一整套方法技术系统。

  让赵英俊自豪的是,这一概念是实验室科研人员在全国范围内率先提出的,“该技术在铀资源勘查中进行了实际应用,并以此提出了断块铀成矿的新理论。”

  此外,在铀资源勘查中,为了能够从区域上快速掌握铀成矿的地质环境特征、控矿要素等,实验室开展了大量的卫星遥感图像的处理方法与遥感信息分析研究工作,应用卫星遥感数据对全国重要铀成矿带开展地质信息解译工作,初步总结了花岗岩型、火山岩型、砂岩型和碳硅泥岩型铀矿床的遥感地质识别标识,从遥感地质的角度,每个成矿区带进行了远景预测,为铀资源潜力评价提供了重要信息。建立了集“数据处理、信息增强、要素识别、地质解译、综合分析、靶区预测”的砂岩型铀矿勘查的遥感应用技术方法流程;在南方热液型铀矿,抓住产铀岩体断裂发育、蚀变强烈的特征,采用光学图像纹理特征定量分析刻画岩体断裂发育特征、红外亮温反演刻画蚀变特征,通过产铀岩体和非产铀岩体,主要铀矿田及其邻区进行对比分析,建立了集目视解译特征、分形维数和分形谱的计算、地形特征变差统计和热红外亮温反演等多种手段的热液铀矿田评价标志,为深部铀资源勘查提供了重要的技术信息。

  实验室充分发挥卫星遥感无国界的技术优势,对欧洲、东亚非洲等地区开展遥感编图和找矿战略选区工作,基于GIS系统,建立了遥感地质矿产信息系统。提取了目标矿种的主要控矿要素(如控矿断裂、含矿层、含矿岩体、蚀变等)遥感信息,根据遥感地质矿产信息提取成果,结合目标矿种已知矿床成矿模式的综合研究,圈定了重要成矿带的战略选区和有利区。

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