基于反射光谱预测哈图-包古图金矿区地球化学元素异常的可行性研究

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1、叠感应用遥感信息基于反射光谱预测哈图一包古图金矿区地球化学元素异常的可行性研究李慧①，蔺启忠①～，刘庆杰①，王钦军②(①中国科学院遥感应用研究所，北京100101；②中国科学院对地观测与数字地球科学中心，北京1o0101)摘要：为了探讨采用遥感手段定量估算金矿区地球化学元素异常的可行性，本文基于岩石样本的Au、S、As、Fe四种元素的含量数据，分析了它们的相关关系，发现As与Au含量的关系最为密切，因此As元素含量异常从一定程度上反应了Au的异常；基于岩石样本的反射率光谱数据，采用偏最小二乘法对上述元素进行了回归分析与预测。结果发现，Fe、As元素的回归模型的相关系数在训练建模过程

2、中分别为0．8241、0．8063以上，而在验证建模过程中分布为0．6485、0．5472，它们均远高于S和Au元素回归模型的相应的相关系数。因此，利用岩石样本反射率光谱定量估算As元素的含量是可行的。关键词：地球化学元素异常；金矿化；砷；偏最小二乘；哈图；包古图中图分类号：TP751文献标识码：A文章编号：1000—3177(2009)104—0043—07多元线性回归分析为一体的分析方法，已经在计1引言量化学、工业设计、市场分析和金融分析、光谱分地球化学元素异常是金矿研究的一个重要方析等领域获得了广泛的应用[7]。国内外很多研究面，传统方法均是基于区域化探资料进行金矿地人员基于

3、土壤反射光谱使用偏最小二乘回归方法成球化学元素异常特征的分析。而在区域化探资料功预测了土壤中N、P、K等营养元素以及重金属元缺乏的情况下，如何有效地获得金矿区地球化学素的含量[1卜"]。元素异常分布的状态是一个很大的挑战。本文尝本文基于研究区岩石样本的地球化学元素含量试在岩石样本元素含量数据分析的基础上，采用数据和光谱测量数据，首先采用数理统计对S、As、遥感手段来解决这个问题。在哈图、包古图金矿Fe与Au进行了相关性分析，结果表明Au与As含区，与金矿化联系密切的蚀变类型为毒砂化和黄量显著正相关。由于在可见光一近红外波段有特征铁矿化，毒砂、黄铁矿和磁黄铁矿等硫化物较发育谱带的铁氧

4、化物、氢氧化物等对无特征谱带的As地段，金品位一般较高，金与砷为同源关系口]，毒有一定的吸附作用，使得基于岩石反射光谱定量估砂化与金矿化关系最为直接[2]。但野外的露头观算As含量成为可能；然后，基于岩石的反射率光谱察表明，黄铁矿在地表分布比较多，而毒砂很少。和岩石元素含量，采用偏最小二乘回归法对As含同时，毒砂无明显光谱特征且在地表易风化，这使量进行了建模分析，并对As含量预测的可行性进在遥感图像上进行毒砂化蚀变信息的提取比较困行了探讨。难。因此，通过遥感手段来定量估算金矿区地球2研究区概况化学元素异常，不仅能为金矿靶区的确定提供有力的辅助信息，而且还不失为一种遥感找矿的新如图1

5、所示，研究区位于新疆西准噶尔地区，在思路。地理范围为东经84。O0至84。5O，北纬45。15至46。为采用遥感手段来预测金矿区地球化学元素1O，区内以达拉布特断裂为界，以北为哈图地区，以异常，本文使用了偏最小二乘回归法。偏最小二南为包古图地区。乘回归法是一种集主成分分析、典型相关分析和在哈图地区，总体构造方向为NE向，Nw向断收稿日期：2OO8—1O一15修订日期：20O8一l1—12基金项目：十一五国家国家科技支撑重点项目(2006BAB07B07)。作者简介：李慧(1984~)，女，博士研究生，主要研究方向为资源环境遥感。E-mail：hui1064@126．tom43遥感信

6、息E[画i3数据介绍3．1元素含量数据一包古图地区采集了99个岩石样本我们在哈图，如表1所示。并由国土资源部乌鲁木齐矿产资源监督检测中心(新疆维吾尔自治区矿产实验研究所)，对Au、S、As、Fe元素的含量进行了检测。所使用的检测设备为原子吸收分光光度计(XKSY-SB-193)和紫外可见分光光度计(Ⅺ(SY_SBl89)。“J2007)图1西准噶尔金矿区地质简图(据安芳，3．2岩石反射光谱数据裂构造为主要含矿构造，断裂构造对金矿的分布控岩石样本的野外光谱数据使用ASDFiledSpec制明显一上石炭统的太勒古。主要出露的地层为中ProFR全光谱便携式地物光谱仪(光谱分辨率为拉组和包

7、古图组一套远离火山中心的滨海，岩性为22151nm)采集，选用采样间隔为1nm，共个波段。一浅海相喷发沉积建造。主要由凝灰质中粒砂岩、1去除．4cm、1．9cm附近水汽吸收范围的波段后，计细砂岩、凝灰质粉砂岩、凝灰岩、凝灰质含角砾砂岩、算岩石样本的反射率光谱，然后采取五点三次平滑凝灰质角砾岩、碧玉岩、硅质岩及杏仁状、枕状玄武算法，进行了光谱平滑处理。岩透镜体组成。太勒古拉组广泛发育绿泥石化，包[1]4数据分析古图组的火山碎屑岩类则发育绢云母化。据新疆’有色地质勘查研究