Дистанционные методы поисков

Принципиальная схема состоит из следующих блоков:

Сцена – то, что находится перед датчиком, она подлежит изучению. При дистанционном наиболее часто используются излученные или отраженные волны. Когда используются отраженные волны необходим источник облучения. Он может быть пассивным (Солнце) или активным (лазер, радар). Отраженные физические поля измеряются датчиком, входящим в состав высотного комплекса (самолет, спутник), который кроме измерений служит для первичной обработки и передачи данных наземных исследований. Данные, закодированные в электромагнитном сигнале, доставляются в наземный комплекс, в котором происходит их хранение, прием, обработка, регистрация и т.д. После обработки данные обычно передаются в кадровую форму и выдаются в качестве материалов дистанционного зондирования, которые по традиции называются космоснимками. Пользователь, опираясь на внешнюю базу даных, а также на внешнюю базу данных, а также собственный опыт, проводит интерпретацию данныхзондирования и создаёт геологическую модель сцены, которая предназначена для решения постоянных геологических задач. Достоверность модели проверяется сопоставлением модели и сцены.

Р(1) Коля

Виды дистанционных зондирований:

1) Радарная съемка – важнейший вид дистанционной съемки, используется в условиях, когда непосредственное наблюдение поверхности затруднено различными природными условиями. Она может проводиться в темное время суток, поскольку является активной. Для радарной съемки обычно используются радиолокаторы бокового обзора, установленные на самолетах или искуственного спутника Земли. С помощью этого радиолокатора дистанционная съемка осуществляется в радиодиапазоне электромагнитного спектра. Сущность съемки заключается в посылке радиосигнала, отражающегося от поверхности изучаемого объекта и фиксируемого на пприемнике, установленном на борту носителя. Радиосигнал вырабатывается специальным генератором, время возвращение его в приемник зависит от расстояния изучаемого объекта. Этот принцип работы радиолокатора, фиксирующего раличное время прохождения зондирующего импульса до объекта и обратно, используется для получения радиолокационных снимков. Изображение фиксируется бегущим по строке световым пятном. Чем дальше объект, тем больше времени на прохождение отражаемого сигнала до его фиксации электронно-лучевой трубкой, совмещенной со специальной кинокамерой;

2) Инфракрасная или тепловая съемка основана на выявлении тепловых аномалий, путем фиксации теплового излучения объектов Земли, обусловленного эндогенным теплом или солнечным излучением. Оно широко применяется в геологии. Температурные неоднородности поверхности Земли возникают в результате неодинакового нагрева различных ее участков. Инфракрасный диапазон спектра электромагнитных колебаний условно делится на 3 части: ближний диапазон (0.74-1.35микрон), средний (1.35-3.50), дальний (3.50 – 10000). Солнечное (внешнее) и энодгенное (внутренее) тепло нагревают геологические объекты по-разному, в зависимости от литологических свойств пород, тепловой инерции, влажности, альбедо и многих других причин. Инфракрасное излучение, проходя через атмосферу, избирательно поглощается, в связи с чем тепловую съемку можно проводить только в зоне расположения так называемых окон прозрачности. Опытным путем выделено 4 основных окна прозрачности: первый (0.74-2.4микрона), второе (3.40-4.20), третий (8-13), четвертый (30-80);

3) Спектрометрическая съемка проводится с целью измерения отражательной способности горных пород. Знание значений коэффициента спектральной яркости горных пород расширяет возможности геологического дешифрирования, придает ему большую достоверность. Горные породы имеют различную отражательную способность, поэтому отличаются величиной коэффициента спектральной яркости. Спектрометрическая съемка делится на 3 вида:

1) Микроволновая (0.3 см – 1м). Она является более универсальной, т.к. исключает влияние атмосфер;

2) Инфракрасная (0.3 – 10000 микрометров) выявляющая температурные неоднородности оп энергетической яркости изучаемых объектов;

3) Спетрометрия видимого и ближнего инфракрасного излучения (0.3 – 1.4микрометра), фиксирующая спектральное распределение отражательного радиационного излучения.

Геологические объекты отражаются с разной степенью контраста на космоснимках, зависящего от спектральных особенностей горных пород.

4) Лидарная съемка является активной и основана на непрерывном получении отклика от отражающей поверхности, подсвечиваемой лазерным монохроматическим излучением. Частота излучателя настраивается на резонансные частоты поглощения сканируемого компонента так, что в случае его наземных концентраций соотношение отклика в точках концентрирования и вне их будут резко отличаться. Фактические лидарная съемка – геохимическая съемка приповерхностных слоев литосферы, ориентированная на обнражение микроэлементов или их соединений, концентрирующихся на поверхности. Устройство лидарной съемки оборудуется на низковысотных носителях.

Условия рационального применения поисковых методов

Правильное отнесение района поисков к какому-либо определенному типу геологической обстановки, позволяет более или менее обоснованно судить о возможности открытия в его пределах месторождений тех или иных полезных ископаемых, а тем самым и о необходимом для его обнаружения комплексе поисковых методов. Возможность применения различных поисковых методов и достоверность получаемых данных также определяется ландшафтными условиями района поисков. Учитывая разнообразие геологических обсатновок и ландшафтных условий поисков, целесообразно кратко сформулировать условия рационального применения всех ранее перечисленных поисковых методов.

1) Обычные геологические методы (визуальные) успешно применяются в обнаженных районах, в то время как в закрытых районах эти методы неприменимы;

2) Шлиховой метод может использоваться для поисков месторождений всех рудных минералов, образующих механические вторичные ореолы. Он применим при разнообразных условиях рельефа, но особо эффективен в обнаженных районах с умеренно расчлененным рельефом;

3) Металлометрическое опробование потоков рассеяния дает хорошие результаты в складчатых областях и на щитах при средне-горном и низкогорном рельефе. Метод применим для поисков месторождений меди, молибдена, свинца и цинка, кобальта, сурьмы, ртути и золота;

4) Металлометрическая съемка по вторичным ореолам рассеяния применима на мощности до 3м. При большей мощности наносов металлометрические пробы необходимо отбирать из специальных выработок или скважин. Наиболее эффективно применение метода в аридном климате;

5) Гидрогеохимический метод дает особенно хорошие результаты при поисках минеральных солей, но также подходит для поисков растворимых металлических элементов эндогенных месторождений. Этот метод более глубинный, чем металлометрический;

6) Аэромагнитометрический метод может использоваться в районах с различными ландшафтными условиями. Глубинность методы – до 600м. Мощность почвенно-растительного слоя не имеет значения. Метод широко рпименяется для поисков всех месторождений, в которых есть магнитный минерал;

7) Аэрорадиометрический метод наиболее эффективен в раойнах с активным климатом, но очень сильно мешает растительный покров. Если имеются рыхлые отложения он неприменим. Этот метод применяется для поисков месторождений не только радиоактивных руд, но и других, содержащих радиоактивные элементы.

Методика поисковых работ, заключающаяся в применении наиболее рационального комплекса методов в определенной последовательности, зависит не только от типа месторождений полезных ископаемых, характерных для района поисков, но и отобщих природных условий, в которых они осуществляются.

В областях сплошного развития мощного четвертичного покрова обычные геологические методы не могут быть использованы. Здесь можно вести описки только сочетая геофизические методы с бурением.

В открытых областях можно выделить по крайней мере 3 типа районов, отличающихся по степени обнаженности и возможностям обнаружения месторождений геологическими методами.

Вне зависимости от геологического строения района эти возможности определяются резкостью и глубиной расчленения рельефа.

Районы с высокогорным сильнорасчлененным рельефом, а также с альпийскими формами рельефа, наиболее благоприятны для применения обычных методов поисков. На втором месте по проведению наземных геологических поисков находятся все остальные открытые районы складчатых областей. Это в основном среднегорные районы и нагорья, а также области низких гор, плоскогорья. К малоблагоприятным районам относятся слаборасчлененные равнины и плато.