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基于地物的光谱特性,高光谱遥感岩矿识别及其专题填图技术比较成熟。为了有效的编录和保存珍贵的岩芯资料,一些发达国家正积极地探索对岩芯进行高光谱编录的方法。通过岩芯的高光谱数据,进行岩芯矿物的识别和矿物成分的定量分析与填图,并作为永久性保存的岩芯编录资料,即高光谱岩芯编录。
钻孔岩芯编录是钻探工程必不可少的工作。目前钻孔岩芯编录仍以传统方法为主,采用人工编录。传统编录经验性和描述性强、不能定量、观察内容有限且因人而异。而高光谱岩芯编录能弥补其不足。高光谱岩芯编录可以快速、高效、低成本、永久性、数字图像化存储,自动化、图像化、无损识别岩芯矿物种类,并定量、半定量估算矿物含量,甚至取代昂贵的矿物测量方法在岩芯中识别常规难以识别的矿物。
选取河北省昌黎县闫庄铁矿床的11个钻孔岩芯为研究对象,针对磁铁石英岩型铁矿石,依次采集铁矿石样品287件,利用ASD光谱仪对各样品进行实验室光谱测量和相应的理化分析,在光谱特性分析的基础上,对样品铁含量与光谱特征参数进行了相关关系研究。研究结果表明,铁矿石反射率值较低,一般为5-20%,铁的吸收峰主要表现在400-1100nm范围内,全区铁矿石中TFe(全铁)和mFe(磁性铁)的含量与850-900 nm反射率均值都呈显著指数负相关关系,复相关系数R<2>分别为0.86、0.87,(TFe-mFe)/TFe和(TFe-mFe)/mFe的值与900-1100 nm反射率均值呈现明显相关关系,复相关系数R<2>分别为0.51、0.48,并对其结果进行了验证。从研究中可得出,用岩芯光谱反射率值去定量估算其铁含量(品位)是可行的,为高光谱岩芯编录在此类矿床中的可行性提供了理论依据和技术途径。
结合金矿钻孔岩芯对其光谱特性与矿床蚀变规律进行了研究。选择辽宁前夹山金矿床钻孔岩芯2个,采集43件岩芯样品,并利用ASD光谱仪进行了实验室光谱反射率测量和分析。从岩芯光谱编录入手,分析了从岩石光谱特性预测隐伏矿床的可行性。研究结果表明,钻孔岩芯光谱特性与矿床蚀变有一定的规律可循,从浅部岩石高光谱特性预测隐伏矿床还是可能的,这为高光谱遥感预测隐伏矿床可行性提供了理论依据和技术途径。
从光谱编录入手,绘制了闫庄铁矿和前夹山金矿各一个钻孔部分样品的光谱曲线与光谱彩色条码柱状图,与地质柱状图合并生成简单的光谱地质柱状图;对比分析了高光谱岩芯编录与传统岩芯编录;对高光谱岩芯编录在此类矿床中的可行性及应用前景进行分析和探讨。