离子型稀土矿含量高光谱定量反演研究

运用光谱测量技术来测量土壤、矿物、植物的光谱吸收特征,并将其用于物质成分的分析中,是高光谱遥感技术近些年来的一个新的发展方向,具有速度快、效率高、费用低、损耗少的优点。稀土是战略元素,因具有特殊的物理化学性质,在多个领域都能发挥其独特的作用。近年来对稀土资源需求量的不断增加使得稀土价值不断提高,使得如何快速大面积探测稀土资源,合理对稀土矿进行布设开采成为了当前社会面临解决的重要科学问题。通过对稀土矿物进行光谱采集与分析从而对稀土元素及其化学特征之间的相关性进行研究分析展开了一系列的工作。在研究过程中,实地采集了广西崇左市六汤稀土矿区内的12个稀土矿样,并在实验室控制环境内使用SVC HR1024I便携式地物波谱仪测得其对应的反射光谱数据。对所测得的矿样波谱特征进行了连续统去除处理,并对凸显的特征吸收波段进行相对吸收深度的计算分析,从而运用其波谱特征建立起波谱与矿样稀土总含量、各稀土元素含量间的线性关系。通过实验发现,稀土元素的五个特征吸收波段在可见光和近红外波长分别为370, 950, 1 400, 1 900和2 200 nm。这五个吸收带的强度与总稀土含量呈线性相关,R^2达到0.69,同时发现稀土含量值与可见光波段相关性较大,对可见光波段与样本稀土总含量进行相关分析,提取出部分可见光波段中与稀土总含量建模相关性最强的10个波段,分别为340, 350, 360, 370, 390, 400, 420, 480, 550和760 nm。运用线性回归的方法得到上述波段处的反射率值与样本总稀土含量值的预测模型精度较高,R^2大于0.95。运用可见光波段与15种稀土元素含量值也进行了线性建模,相关系数均可以达到0.89以上,表明各单一稀土元素与可见光波段之间的相关性同样较好。通过研究稀土矿样的光谱特性及化学分析,通过5个稀土特征吸收波段和可见光波段与矿样的稀土总含量、 15种稀土元素含量进行回归建模,得到了矿样稀土含量的定量预测模型,对稀土矿快速定量-半定量评估具有一定参考价值,同时为进行稀土矿物及其元素高光谱遥感信息提取研究提供了科学启发,为最终实现对稀土资源高效开采的基础上,从源头上降低消耗和生产成本,减少对环境的破坏和污染,为促进中重稀土资源的战略开发和使用提供了科学有效的理论依据。

湘中地区下古生界烟溪组页岩气资源潜力评价

湘中地区烟溪组发育巨厚层未变质的碳质页岩,但目前对其生烃潜力的研究尚少。文中以湘中地区烟溪组暗色页岩为研究对象,综合运用有机地球化学、X射线衍射、扫描电镜、高压压汞等实验方法,对页岩有机地球化学特征、储层物性特征及页岩气开发有利区进行了分析。结果表明:湘中地区烟溪组页岩有机地球化学特征、储层物性特征都较好,其中有机碳质量分数高、有机质成熟度适中、脆性矿物质量分数高、储层孔隙发育、渗透性良好;采用权重分析法,得到湘中地区页岩气勘探有利区分布在双牌区块和零陵区块,并在这2个区块内优选了重点勘探区域。

金川铜镍硫化物矿床构造控矿定量分析

金川铜镍硫化物矿床是中国最大、世界第三大的岩浆熔离型铜镍硫化物矿床。前人对金川矿床成因及找矿勘查的研究多关注于岩浆来源和演化过程,对于构造控矿作用的定量化分析相对较少。本文综合地质图件资料和勘探工程数据,构建了金川矿床地质体的三维几何模型和包含Cu、Ni矿化分布信息的三维属性模型。随后运用空间距离分析、形态分析等方法定量提取了岩浆通道中轴线距离指标、断层空间距离指标、岩体顶底板距离比值指标、岩体底板起伏指标等构造控矿信息,并分析其矿化定位规律。结果表明:东、西岩体Ni、Cu品位等矿化指标与岩浆通道中轴线距离指标和断层距离指标具有明显的负相关关系。另外,西岩体矿化富集与岩体顶底板距离比值指标具有正相关关系,西岩体底板起伏指标取值为0 m或小于0 m时矿化富集更明显,而在东岩体这些趋势相对不明显。综上可知:F_(16-1)断层可能为早期的控矿断层,该断层以及其次级断裂可能为运移通道;金属硫化物倾向于在岩体底板的平缓处或较凹陷处富集成矿,尤以西岩体更为明显;推测西岩体原始产状较平缓,东岩体原始产状较陡峭。

基于GF-2影像的离子吸附型稀土矿含量推断方法

寻找离子吸附型稀土矿床对保障我国关键矿产资源具有重要作用。综合利用广西崇左六汤矿区的基础地质、地球化学勘探、高分辨率遥感影像等多源地学数据,以已知矿床分布特征为约束,基于多项式回归及BP神经网络对该区进行建模,以决定系数R 2及均方根误差(RMSE)为模型评价指标,对研究区离子吸附型稀土矿含量进行预测。研究结果表明,多项式回归模型检验R 2=0.54,BP神经网络模型检验R 2=0.64,剔除数据中高离群值后模型精度显著上升,多项式回归模型精度较好,但预测效果图与实测效果图差异较大。综上,数据中离群值的存在对模型的影响较大,模型拟合的好坏并非判断模型好坏的唯一标准,BP神经网络模型能较好预测研究区离子吸附型稀土矿含量。