Применение спутниковых данных LANDSAT-8 с целью прогнозирования рудной минерализации для северных территорий на примере центральной части Малоуральской зоны (Полярный Урал)

Номер выпуска 1 от 01.01.2023

В ходе данного исследования был разработан подход, ориентированный на выявление вероятностных зон повышенной трещиноватости (областей с высокой плотностью линеаментов), рассматриваемых в качестве прогнозного признака локализации рудной минерализации на территории центральной части Малоуральской зоны (Полярный Урал). Эта площадь является перспективной на обнаружение рудопроявлений полиметаллического типа (Fe, Cu, Cu–Zn, Au–Cu). На основе разработанного подхода с учетом геологической информации, распределения минеральных ресурсов, данных дистанционного зондирования и результатов их обработки были построены схемы плотности линеаментов, прогнозные схемы распределения зон высокопроницаемых горных пород и выявлены перспективные участки на полиметаллической тип минерализации. Обработка данных дистанционного зондирования основывалась на выделении структур ручным и автоматическим способами и их интеграции на основе нечеткой логики. Морфоструктурные карты, полученные по данным космического аппарата Landsat-8, показывают, что известные в районе рудопроявления полиметаллической специализации расположены по периметру крупной морфоструктуры 1-го порядка, а также возле радиальных линеаментов протяженностью до 20 км СВ и реже – СЗ направлений. В результате сопоставления данных дистанционного зондирования с геологической картой территории исследования и известными рудопроявлениями было выделено шесть перспективных зон. Оконтуренные области показали пространственную согласованность с несколькими известными полиметаллическими рудопроявлениями, локализованными на площади исследования.

56 0

Оценка пригодности территорий для проведения детального геолого-минералогического картирования на основе статистических методов обработки данных дистанционного зондирования ка LANDSAT-8: на примере Юго-Восточного Забайкалья, Россия

Номер выпуска 2 от 01.02.2023

В работе рассматривается пригодность использования мультиспектральных данных дистанционного зондирования спутника Landsat-8 для проведения регионального геолого-минералогического картирования территории Юго-Восточной Забайкалья (Россия) в условиях средне-низкогорного рельефа и континентального климата. Для повышения спектральной информативности спутниковых данных Landsat-8 использованы статистические алгоритмы обработки, включающие: метод анализа главных компонент (PCA), минимальной доли шума (MNF) и независимого компонентного анализа (ICA). Результаты статистической обработки были сопоставлены с классами геологических материалов: минералы группы оксидов/гидроксидов, содержащие переходные ионы железа (Fe³⁺ и Fe³⁺/Fe²⁺); группа глинистых минералов, содержащих Al–OH и Fe, Mg–OH; минералы, содержащие двухвалентный ион железа (Fe²⁺) и растительный покров. Сгенерированы и проинтерпретированы псевдоцветные RGB композиты, отражающие распределение и мультипликацию классов геологических материалов. Для построения схемы перспективности на обнаружение полезных ископаемых была произведена интеграция информативных тематических слоев с использованием модели нечеткой логики. Полученная схема сопоставлена с геологической информацией и сделаны положительные выводы о пригодности территории для проведения дальнейших дистанционных исследований по картированию гидротермально измененных зон и продуктов гипергенеза с целью локализации участков, перспективных на выявление гидротермально-метасоматической минерализации.

67 0

Выявление зон гидротермально-измененных пород с использованием данных WorldView-2 на участке Талман (Талманская площадь, юго-восточное Забайкалье, Россия)

Номер выпуска 5 от 01.05.2023

Работа направлена на практическое применение данных космической съемки для выбора перспективных участков при геолого-разведочных работах в условиях средне-низкогорного рельефа и резко континентального климата. Изложены результаты обработки и анализа данных WorldView-2 в пределах Талманской площади с целью выявления зон гидротермально-метасоматических изменений горных пород, перспективных на выявление золото-полиметаллического оруденения. Выбор площади исследования обусловлен достаточной геологической изученностью и отсутствием техногенных образований, влияющих на результат обработки материалов космической съемки. Для повышения спектральной информативности данных WorldView-2 использован метод отношения спектральных каналов, по результатам которого создан псевдоцветной RGB композит, отображающий спектральные характеристики объектов дневной поверхности Земли, в частности, минералов группы оксидов/гидроксидов, содержащих переходные ионы железа (Fe³⁺ и Fe³⁺/Fe²⁺). Сопоставление результатов обработки спутниковых данных наряду с геологической информацией позволило идентифицировать спектральные аномалии, как индикаторы наличия околорудных изменений, являющихся важным поисковым критерием гидротермальных месторождений.

66 0

Применение набора данных Landsat-8 и цифровой модели рельефа SRTM для прогнозирования золото-полиметаллической минерализации на территории центральной части Малоуральской зоны, Полярный Урал

Номер выпуска 6 от 01.06.2023

Впервые для центральной части Малоуральской зоны Полярного Урала применен новый подход к обработке данных дистанционного зондирования Земли, полученных космическим аппаратом Landsat-8. Он заключается в интеграции карт распределения гидротермальных изменений и схемы плотности линеаментов, созданных на основе результатов статистической обработки данных дистанционного зондирования и цифровой модели рельефа SRTM (The Shuttle Radar Tpography Mission). Работа проведена с целью выявить морфологические признаки и закономерности, особенности глубинного строения и выделить площади, перспективные на золото-полиметаллический тип минерализации, на изучаемой территории. В результате исследования установлено, что перспективные на золото-полиметаллический тип минерализации площади в центральной части Малоуральской зоны локализованы вдоль трансрегиональных разломных зон, пересекающих благоприятные горизонты и структуры и контролирующих рудную минерализацию, и в пределах крупных морфоструктур, осложненных радиальными разрывными нарушениями 1-го порядка СВ и СЗ простирания протяженностью до 30 км, а также областей с повышенными значениями индексов оксидов железа (II и III), реже гидроксид- (Al–OH, Mg–OH) и карбонат-содержащих минералов.

67 0

Разработка методики автоматического выделения линеаментов на основе нейросетевого подхода

Номер выпуска 6 от 01.06.2023

Целью научной работы является изучение потенциала нейросетевых технологий в области извлечения линейных структур из цифровых моделей рельефа SRTM. Линейные структуры, также известные как линеаменты, играют важную роль при заверке известных разломов, выявлении разломно-трещинных структур, детализации каркаса разрывных нарушений, а также при разведке полезных ископаемых. Их точное и эффективное извлечение при решении обозначенных задач имеет принципиальное значение. Привлечение нейросетевых технологий дает ряд преимуществ перед последовательными алгоритмами, включая возможность поиска универсальных критериев для выделения линеаментов на основе обучающей выборки. В работе рассматривается комплексная инновационная методология, включающая несколько ключевых этапов. Первый этап является авторским методом подготовки данных, который помогает обеспечить качество обучающей выборки и минимизировать влияние шума. Второй этап заключается в разработке алгоритма векторизации результатов работы нейронной сети, позволяющего легко экспортировать результаты (линеаменты) в географическую информационную систему (ГИС). Третий этап обеспечивает метод минимизации шумовой составляющей обучающей выборки и оптимизации выбора синаптических весовых коэффициентов путем дообучения нейронной сети с использованием смоделированных данных, отражающих различные условия локализации линеаментов. Для верификации полученных результатов проведено пространственное сравнение линейных структур, извлеченных нейронной сетью, и линеаментов, выделенных оператором. Результаты этого сравнения демонстрируют высокий потенциал предложенного подхода и показывают, что использование нейросетевых технологий является актуальным и перспективным подходом для решения задачи извлечения линейных структур из цифровых моделей рельефа. Сделаны положительные выводы о целесообразности использования полученных результатов для их практического применения в области наук о Земле.

62 0

Критерии пространственного распределения полиметаллических рудных объектов как основа для создания прогнозно-поисковой модели с использованием нейросетевого подхода (на примере территории юго-восточного Забайкалья)

Номер выпуска 4 от 01.04.2024

Работа направлена на выявление и обоснование критериев, косвенно или фактически контролирующих рудные объекты, в целях создания прогнозной нейросетевой модели металлогенического потенциала юго-восточного Забайкалья. Для этого собраны и обработаны геолого-геофизические и картографические материалы, включая результаты анализа данных дистанционного зондирования. Статистический анализ массива собранных данных позволил установить перечень минимально необходимой информации для выявления критериев локализации полиметаллических рудных объектов в пределах территории юго-восточного Забайкалья. В результате подготовлены тематические схемы, отражающие связь распределения известных зон полиметаллической минерализации с выявленными геолого-пространственными признаками. Между всеми критериями проведен корреляционный анализ с целью оценки пригодности использования выбранных признаков в качестве исходных данных для будущей нейросетевой модели.

52 0

Региональный дистанционный анализ разломной тектоники Таймыро-Североземельского орогена и ее роли в рудообразовании

Номер выпуска 5 от 01.05.2024

Представлены результаты комплексного анализа разломной тектоники Таймыро-Североземельского орогена. Исследования выполнены в региональном масштабе. На основе цифровой модели рельефа выделены линеаменты ручным и автоматическим способами. Полученные результаты в комплексе с литературными данными позволили провести тектонофизические реконструкции с использованием модели П.Л. Хэнкока (1985). На основе реконструкций определены предполагаемые участки тектонических структур, обладавшие наибольшей гидравлической активностью в ходе позднепалеозойско-раннемезозойского тектоно-минерагенического цикла, с которым связаны рудопроявления дефицитных видов стратегического минерального сырья Таймыра (золото, редкие металлы, медь, свинец, цинк и др.). Выделены участки, перспективные на обнаружение новых рудных объектов.

61 0