第3期 刘福江,等:招远金矿区植被异常及遥感找矿意义
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thermalalterationzones.Theresultsshowedthatextractingvegetationanomaliesinformationusingal ternativesynthesismethodologyfromETM+dataisuseful.
Keywords:vegetationanomalies;remotesensingexploration;Zhaoyuangolddeposits;LandsatETM+
片变黄失绿、根系短而少、生长缓慢、植株矮小,甚至叶片脱落枯死等生态变异现象。
在研究过程中,发现招远金矿区地表植被景观与周围背景区植被存在着色调差异,金矿区地表不论覆盖的是次生混交林,灌木林或次生阔叶林,均呈黄绿色,而周围背景区植被则呈现青绿色。继而发现金矿区生长的植物比周围背景区正常植物长势
0引言
在长期找矿实践中,人们发现一些多金属矿区的地表植被常发生变异(某些植物生长特别茂盛,分布特别集中,或植被发生病变),形成 植被异常(毒化) 。研究发现这种异常都是因为植物在生长过程中,通过根系吸收了过量的重金属导致的生
[1~14]
物地球化学效应。Erdman、Brooks、Collins、Rock、差,植株矮小,分叉多,叶面小、粗糙,叶面色斑多(表
[15~18]
Miller和Schwaller等对植物地球化学法找金1)。矿及重金属矿物对植物的生长发育及光谱特征的影响做了大量的研究;宋慈安、张国军、马跃良、徐瑞松、马建伟、赵志芳等[6~13]对Au、Cu等的生物地球化学异常和对植物毒害情况进行了研究;倪健、吴继友等[19~21]研究了山东省招远金矿区赤松林、荆条的反射光谱特征;郭铌,罗亚等[22~24]对基于遥感影像植被指数研究方法进行了系统评述;曹宇等[19]基于多项植被指数对景观生态类型进行了遥感解译与分类。
招远金矿区位于山东半岛西北部,气候属东亚暖温带季风区大陆性半湿润气候,位于东经120!08 ~120!38 ,北纬37!05 ~37!33 。招远黄金资源蕴藏丰富,储量全国第一。区内有玲珑、焦家、尹格庄夏甸、灵北
双目项和金翅岭
草沟头5大金矿
田。矿田内有2个特大型金矿、3个大型金矿、6个中型金矿和几十处小型金矿,经科学预测,招远黄金资源总量可望突破3000t[25]。
表1中的5个矿点位置,是经过实地考察用GPS定位在背景区与矿区有明显色调差异的植被覆盖区域,这将作为进一步处理ETM+遥感影像、提取异常(毒化)植被与正常植被的参考信息。
表1Table1
招远地区金矿区与背景区植被色调特征CharacterofcolorgolddepositsandbackgroundareainZhaoyuangolddeposits
位置
矿点坐标500684 4139341539744 4152607545484 4153901549124 4157437564741 4148723
所在矿区2#与3#之间
15#26#27#30#
植被特征金矿区黄绿色黄绿色黄绿色黄绿色黄绿色
背景区绿色绿色青绿色绿色青绿色
2招远金矿区ETM+遥感影像植被异常信息提取方法
研究主要是基于ETM+遥感数据进行植被异
1招远金矿区毒化植被光谱变异特征
根据国内外已经获得的生物学、生物地球化学
[10,19~21]
常信息提取。首先,运用ErdasImagine8.7、En 关于因一些微量元素过量或缺乏所造成的植物生态vi4.2等遥感影像软件,基于对遥感影像进行分幅裁以及反射光谱变异等研究成果表明,微量元素能促进植物体中酶的活化,并起到细胞新陈代谢的催化和促进植物正常生长的作用。但某些元素若过量或缺少都将阻止根部对营养元素和水的吸收,减少酶的活性、根分裂速度,抑制光合作用和细胞代谢作用,致使植物发生病变,也使植物反射光谱产生H剪、几何校正、辐射校正等数据预处理;然后,对目标影像进行主成分分析(PCA);同时,对遥感影像进行
植被指数与波段比值计算;再者,运用非监督分类对典型地物进行预分类;最后,综合运用以上的结果不断反演修正分类模板形成满意的监督分类模板,最终完成遥感解译与分类。具体流程参见图1。
研究区域数据源及预处理
变异。特别是当植物体中Au、Ag、Cu、Pb、Zn、2.1