短波红外技术在矿物填图与遥感岩性识别中的应用研究

摘要

短波红外(SWIR)技术是近年来发展起来并逐步成熟的一种应用于光谱矿物测量的遥感技术。在短波红外波长范围内，岩石中含水或含氢氧根的矿物(主要为层状硅酸盐和粘土类)以及硫酸盐和碳酸盐矿物有特殊显示，这使得其在矿物填图上具有广泛的应用前景。本文选取内蒙古突泉县马鞍山铜钼矿区和广西桂林全州地区两个研究区，通过岩矿光谱测试和光谱数据处理分析，分别进行了蚀变矿物填图和岩性识别提取技术方法研究，为研究区进一步矿产资源勘查提供了具有实用性价值的信息与科学依据。本文取得的主要成果与认识如下： (1)对短波红外技术的原理，蚀变矿物的短波红外吸收特征、光谱效应、组合光谱，以及岩矿光谱的影响因素进行了充分的分析研究，为蚀变矿物填图与岩性识别提取试验奠定了良好的基础。 (2)通过岩矿光谱测试和光谱数据处理分析，研究蚀变岩的光谱反射率和特征吸收强度，以及与蚀变强度之间的关系。结果表明，对于同一类型的蚀变岩，其波形具有相似性，特征吸收波段一致，但岩石的光谱反射率和特征吸收强度并不是一致的，而是随着蚀变程度的不同而发生变化。 (3)在马鞍山铜钼矿区，通过分析研究蚀变矿物的分布特征和规律，以及与矿化蚀变带和断裂构造之间的关系，进行了蚀变矿物填图。研究表明，蒙脱石、高岭石和方解石之间的相关性较强；以蒙脱石和高岭石为主的泥化类蚀变矿物具有明显的分带性，且蒙脱石、高岭石和方解石的曲线峰值均出现在断裂构造带和矿化蚀变带上及其附近，而伊利石则出现于外围。由此可见，泥化蚀变与断裂破碎带和金属矿化有密切的成因关系。 (4)在桂林全州区，通过对实测光谱与遥感图像光谱的对比分析，采用比值运算、光谱角填图和混合像元分解等技术方法，进行了遥感岩性信息的识别提取试验，较好地从碳酸盐岩中区分出了白云岩和灰岩。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1研究的目的意义

1.2国内外研究现状与发展趋势

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.2.3短波红外技术研究的发展趋势

1.3研究内容与技术方法

1.3.1研究内容

1.3.2技术方法

第二章短波红外技术的原理与工作方法

2.1短波红外技术原理

2.1.1短波红外光谱法基本原理

2.1.2常见蚀变矿物的短波红外吸收特征

2.1.3蚀变矿物光谱与矿物结构及成分的关系

2.1.4矿物蚀变的光谱效应

2.1.5岩石光谱影响因素

2.2数据处理与分析

2.2.1概述

2.2.2光谱测试

2.2.3数据处理分析

第三章蚀变矿物填图方法研究

3.1研究区概况

3.1.1自然地理概况

3.1.2区域地质矿产概况

3.2研究区岩石光谱测试

3.2.1作布署

3.2.2测试方法

3.2.3数据处理与分析

3.3研究区蚀变填图研究

3.3.1典型蚀变岩光谱特征

3.3.2蚀变矿物的分布特征

3.3.3蚀变矿物分带模型

3.4小结

第四章遥感岩性识别方法研究

4.1研究区概况

4.1.1自然地理概况

4.1.2区域地质概况

4.2遥感图像处理及影像特征

4.2.1遥感数据源

4.2.2图像预处理

4.2.3图像增强处理

4.2.4地层构造影像特征分析

4.3岩石光谱测试及光谱特征分析

4.3.1岩石的短波红外光谱测试

4.3.2岩石光谱特征分析

4.4遥感岩性识别提取方法研究

4.4.1比值处理

4.4.2光谱角填图

4.4.3混合像元分解

4.4.4小结

第五章结语

5.1主要成果与认识

5.2存在问题与建议

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表文章、参加科研项目和学术会议情况