Extracción de información por teledetección de óxido de hierro y cápsulas de hierro

En la alteración de las rocas circundantes de las minas de oro, se pueden producir minerales secundarios como limonita, jarosita, caolinita y montmorillonita a partir de sulfuros metálicos en la ankerita a la zona de andesita alterada debido a la transición electrónica de los iones de hierro, de modo que el espectro de reflexión. La curva de rocas mineralizadas alteradas presenta una amplia banda de absorción. En la región infrarroja del espectro electromagnético, la vibración de estiramiento del OH aparece como una banda de absorción marcada cerca de 2,2 μm. Se produce una fuerte reflexión cerca de 1,6 μm (Zhang Tianyi et al., 1991), y las rocas no alteradas no tienen estas características. Se puede observar que los óxidos de hierro y los casquetes de hierro están estrechamente relacionados con la mineralización de los depósitos de oro y la mayoría de los depósitos de sulfuros metálicos. El descubrimiento de muchos yacimientos de metales en el mundo se basa en la información característica de los casquetes de hierro. Por lo tanto, encontrar primero el casquete de hierro es de gran importancia para futuras prospecciones. Con base en la física espectral anterior, hay muchos ejemplos exitosos del uso de sensores remotos para encontrar capas de hierro (Zhou Zhengwu et al., 1996; Meng Xin et al., 1995; Chen, 1992; Yang, 1993; Zhu Jiawei et al. , 1995; Jin Hao et al., 1994). La mineralización de limonita en la veta No. 1 (panel 4a) de la mina de oro Axi es obvia. Esta característica típica se utiliza para extraer información de alteración del procesamiento de imágenes de detección remota.

1. Características de las curvas espectrales del óxido de hierro

Según los resultados de la investigación del American Jpl Laboratory (Figura 5-5), las curvas espectrales de reflexión de los minerales de óxido que contienen hierro tienen las siguientes características:

La curva espectral de los minerales de óxido de hierro aumenta suave y monótonamente en el rango de 0,4 ~ 2,0 μm, pero la limonita tiene fuertes bandas de absorción en las bandas TM1 y 4, y la reflectividad en TM3 es ligeramente más alta que la banda TM1 y 2, hay una fuerte banda de absorción a 2,35 μm, 1,7 ~ 1 para silicificación y limonita. De acuerdo con las características de las curvas anteriores, el método de relación de bandas se utiliza para extraer información como tapas de hierro.

2. Utilice ratio, transformación de componentes principales y procesamiento de ratio combinado para extraer información de teledetección de sombrero de hierro.

Los métodos TM5/2, TM7/1 y TM4/3 se utilizan para resaltar la información de óxido de hierro en las bandas anteriores, entre los cuales TM7/1 puede suprimir eficazmente la información de minerales de alteración de clorito en TM7. . Se puede ver en la síntesis de color falso RGB de las tres imágenes de proporciones anteriores (Lámina 7a) que el color turquesa claro en la imagen refleja la información del óxido de hierro conocido No. 2, No. 3, No. 7, No. Minas 8 y No. 9 A excepción de los yacimientos conocidos No. 4, 5 y 6, que no están estrechamente relacionados con este tono, el resto son todos anormalmente turquesas. El área de la imagen marrón-roja está relacionada principalmente con la vegetación, mientras que el área azul-verde no tiene vegetación. Se puede observar que los minerales de alteración de óxido de hierro en la cuenca de la falla de Turasu están estrechamente relacionados con la erosión causada por la influencia del clima. Además, el halo de anomalía geoquímica de Cu-Pb-Cd se superpone al área de tono anormal del óxido de hierro con un tono cian típico en la Lámina 7a. El autor cree que esta área de alteración de óxido de hierro está ubicada cerca de la gran falla en el borde sur de la cuenca de la falla de Turasu, y tiene tipos de alteración y mineralización complejos, por lo que debería ser un área objetivo clave para la búsqueda de depósitos metálicos de múltiples tipos.

Figura 5-5 Curva del espectro de reflexión de minerales de óxido de hierro

(Según Jp11.lib)

Aunque el procesamiento de imágenes anterior puede extraer la información del hierro información sobre la alteración del óxido de hierro, pero el tono inusual reflejado en la alteración del óxido de hierro no es evidente de inmediato. Por lo tanto, para reflejar más información sobre la alteración del óxido de hierro, de acuerdo con la curva del espectro de reflexión del óxido de hierro y la matriz del vector propio de transformación del componente principal en la Figura 5-5 y la Tabla 5-2, la banda TM5 es el pico de fuerte reflexión de zona de minerales de óxido de hierro, TM1 es la zona donde se localiza su fuerte valle de absorción. De manera similar, PC2 y PC6 son regiones donde los componentes principales de los minerales de óxido de hierro tienen grandes coeficientes de carga. Además, la combinación de TM (5/1), PC6 (valor negativo) y PC2 (valor negativo) resalta la información de reflectancia espectral de las capas de hierro y los óxidos de hierro en las bandas anteriores (Lámina 7b). Hay tres tonos de imagen: rojo, cian y cian. El rojo corresponde al área de tono oscuro en el área de sombra causada por las ondulaciones topográficas, y el cian corresponde al área expuesta en la superficie superior de la formación rocosa. En la cuenca de la falla de Turasu, el cian corresponde a la dislocación de formaciones rocosas en diferentes fallas. períodos. A excepción de los yacimientos N° 2, 4 y 5, el resto de los yacimientos se distribuyen en zonas donde predominan los tonos turquesa. Muestra que la mayoría de los yacimientos descubiertos están estrechamente relacionados con la alteración (oxidación) de minerales de óxido de hierro.

Tabla 5-2 Matriz de vectores característicos de la transformación de componentes principales de TM1, 3, 4 y 5 en el área de estudio

3. Método de selección de componentes principales de características de relación para extraer sensores remotos integrales. información.

La selección de componentes principales orientada a características (FPCS) se refiere a un método para extraer información de características objetivo en función de las características espectrales de la característica y los factores de carga de cada banda en la matriz de vectores propios generada por el análisis de componentes principales. Este método fue propuesto por primera vez por Crosta y MCM. Moore en 1989. En 1991, Long Liu utilizó con éxito este método para completar información de alteración para estados como Nevada en el oeste de los Estados Unidos. El método específico es el siguiente: cuando se utilizan muchas bandas para la transformación, las bandas se pueden dividir en varios grupos de acuerdo con ciertos estándares, y las imágenes de cada grupo se transforman respectivamente (Chávez, 1989). Los datos de TM generalmente se dividen en dos grupos según las bandas, a saber, 1, 3, 4, 5 y 1, 4, 5, 7, que son las transformaciones de componentes principales respectivamente. Es decir, las bandas TM1, 3, 4 y 5 se usan para extraer óxido de hierro, y las bandas TM1, 4, 5 y 7 se usan para extraer minerales que contienen hidroxilo. Su esencia es extraer información de óxido de hierro expandiendo el contraste espectral entre TM5 y TM1, TM5 y TM4 a través de la transformación de componentes principales, y extraer la información espectral de minerales que contienen hidroxilo expandiendo el contraste espectral entre TM5 y TM7 (Liu Zhijie, 1995 ; Liu Qingsheng, 1999).

(1) Determinación de la imagen de información espectral del mineral de ferrita (denominada imagen F)

Primero, TM1, 3, 4 y 5 se utilizan como grupo para la transformación de componentes principales . Esta imagen de transformación de componentes principales debe cumplir los siguientes requisitos: TM1 y TM3 tienen marcas de contribución opuestas, o TM5 y TM4 tienen marcas de contribución opuestas, y al menos uno de TM3 y TM5 tiene una fuerte carga para encontrar imágenes que contienen minerales. Los resultados muestran que PC4 cumple con las condiciones anteriores y puede usarse como una imagen F (Tabla 5-2 y Figura 5-6). En la misma imagen de minerales que contienen hierro, se bloqueará la información de minerales que contienen hidroxilo.

Figura 5-6 Diagrama de matriz de vector propio de la transformación de componentes principales de TM1, 3, 4 y 5 en el área de estudio.

(2) Determinación de la imagen de información espectral de minerales que contienen hidroxilo (denominada imagen H).

En otro conjunto, se utilizan TM5/7 y TM4/3 como conjunto en lugar de TM1, 4, 5 y 7. Después de la transformación del componente principal, se extrae la imagen H, de forma similar al método para la determinación de la imagen F. En cambio, se determina que el segundo componente es una imagen H, luego la imagen H determinada se equilibra con el histograma y la imagen TM7 mejorada se combina con las dos imágenes de color falso RGB. El área azul claro en la imagen es el área de distribución del suelo arenoso eólico terciario, el tono azul claro anormal mezclado con naranja y marrón es la información de alteración de hidroxilo, el área roja es el área de tinción de hierro y las áreas amarilla y naranja son la información de alteración (Lámina 8). Como se mencionó anteriormente, la investigación de campo de la ubicación de la mina Ashe muestra que el depósito de oro de Ashe es pobre en sulfuros y tiene un bajo contenido de sulfuros metálicos, generalmente menos de 5. Los principales sulfuros metálicos son la pirita, marcasita y arsenopirita, seguidos por el oro natural plateado, el oro natural, la twillita, la calcopirita, la galena y el mineral de plata de color rojo oscuro. Algunas hematitas y limonitas pueden ser productos hidrotermales. Debido a múltiples períodos de actividad tectónica, el cuerpo principal de la mina Axi, la veta de cuarzo aurífera número 1, quedó severamente fragmentado en la veta Yingshi, y la alteración de la mineralización en su zona expuesta fue obvia, con capas de hierro residual arriba. la vena Yingshi. En la imagen del índice de selección del componente principal de esta característica, hay características de alteración como la limonización del naranja (Figura 8).

En esta imagen, el área teñida de hierro rojo con características tonales obvias es el área de distribución de la Formación Dahalajunshan que se extiende de noroeste a noreste de Panjin Brak. El área teñida de hierro también tiene las siguientes características. :

1) Ya sea fotografía aérea o imágenes de teledetección por satélite, hay una importante estructura de anillo en la parte central y norte del área manchada de hierro. Se puede ver además en la imagen de satélite que esta imagen de anillo tiene las características de un sistema de agua radial y que el centro del anillo es un relieve positivo.

2) La estructura es rugosa e irregularmente masiva, similar a la quinta sección litológica de la Formación Dahala Junshan.

3) El área de anomalía de tono está ubicada en el borde sur de la cuenca de la falla Turasu, lo que es consistente con el rango de halo de anomalía geoquímica de Cu, Pb y Cd

4; ) Se encontró que está ubicado en la cuenca de la falla Turasu. Las coordenadas geográficas del punto de mineralización de cobre y oro (punto de mineralización de cobre y oro de Panjingsike) en la gran zona de falla en el borde sur de la cuenca de la falla Su son 81 ° 32. ' 12" de longitud este y 44° 23' 08" de latitud norte. Como se mencionó anteriormente, los sitios de mineralización se muestran claramente en el mapa de información de vetas de cuarzo auríferas extraído mediante el procesamiento de imágenes de Munsell (Lámina 1b).

5) La anomalía de la imagen del área teñida de hierro rojo está cerca de la zona de falla límite en el borde sur de la cuenca de la falla Turasu. El tono de color es significativamente más oscuro y se distribuye en una franja a lo largo del norte. borde de la falla.

Del análisis anterior, se puede ver que el área manchada de hierro tiene una fuerte alteración térmica (líquida) y está controlada por la actividad de la falla en el borde sur de la cuenca de la falla Turasu. Hay imágenes anulares. y punto de mineralización descubierto. No es difícil ver que esta zona de teñido de hierro rojo tiene buenas perspectivas de prospección.

Se demuestra la relación entre la mineralización conocida con pirita y limonita típicas en el área de estudio y los tonos de alteración anómalos en la imagen del método ratiométrico de componentes principales (Lámina 9b). Efectividad de este método en la extracción de información de alteración de óxidos de hierro. y otros minerales de alteración que contienen hidroxilo.

Se puede ver que los tres procesamientos de imágenes de teledetección anteriores relacionados con la extracción de información de óxido de hierro han logrado buenos resultados, especialmente la información de teledetección de óxido de hierro obtenida mediante el método de selección de componentes principales de relación-característica es rica y Realista. Tiene un valor de aplicación más práctico. Éste es un buen enfoque que deberíamos seguir desarrollando y mejorando en el futuro.

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