Локализация золотоносных минерализаций по космическим снимкам

Локализация золотоносных минерализаций по космическим снимкам
Д. Б. Давыденко, С.Г. Парада
2025-09-12

Cluster analysisFactor analysisGeophysical anomaly detectionGold-bearing mineralization localizationSpectral satellite imagery
Актуальность определяется необходимостью разработки технологий поиска и оценки слепых и погребенных рудных тел на основе спектрозональных космических снимков. Цель. Разработать основы технологии локализации золотоносных минерализаций по спектрозональным характеристикам космических снимков. Методы. Математические процедуры, позволяющие исключить ландшафтные помехи и адаптировать алгоритм обработки информации к изменению свойств аномалий и «помех», осуществлять анализ и оценку свойств аномалий в процессе самой обработки. Результаты. Разработаны основы оригинальной технологии выявления аномального эффекта над рудными телами по космическим снимкам и локализации золотоносных минерализаций на примере месторождения Радужное (Кабардино-Балкарская республика). При этом получение спектрозональных характеристик космических снимков рассматривается как своеобразный геофизический метод исследования земных недр. Обращено внимание на то, что такие снимки фиксируют электромагнитные колебания в интервалах отражённого и излучённого частей спектра. Это определяет возможность использования тех методов, которые были разработаны для выделения геофизических аномалий на фоне помех. Основой технологии является подбор таких математических преобразований изображений земной поверхности, которые бы обеспечили надёжное гашение ландшафтных помех и усиление аномального эффекта, обусловленного эндогенными рудообразующими процессами. Для описания особенностей отражательной способности ландшафтов, в качестве исходных параметров создан массив данных, состоящий из 29 признаков, включающих различные характеристики рельефа, освещенности, а также различия изображений для периодов весна‒лето и лето‒осень. В результате факторного анализа из 29 признаков получено 15 факторов. Для кластеризации были отобраны наиболее значимые факторы путем последовательного визуального анализа графа и таблицы, отображающих их связи с конкретными природными объектами. Ключом для определения природы фактора являлся высокий вес признака. В результате отобрано 11 факторов, которые обусловлены эндогенными, в т.ч. рудообразующими процессами. На их основе осуществлен кластерный анализ, по результатам которого получено 83 типа элементарных площадок. Два из них совпали с проекцией Первой рудной залежи на дневную поверхность. Площади распространения этих двух типов за пределами эталонной рудной залежи предлагается рассматривать в качестве признака наличия в недрах новых золоторудных объектов The relevance is determined by the need to develop technologies for searching and evaluating blind and buried ore bodies based on spectral satellite images. Aim. To develop the basics of technology for localization of gold-bearing mineralizations based on the spectral characteristics of satellite images. Methods. Mathematical procedures that make it possible to eliminate landscape interference and adapt the information processing algorithm to changes in the properties of anomalies and “interferenceˮ, to analyze and evaluate the properties of anomalies during the processing itself. Results. The basics of an original technology for detecting anomalous effects on ore bodies from satellite images and localization of gold-bearing mineralizations have been developed using the example of the Raduzhnoye deposit (Kabardino-Balkarian Republic). At the same time, obtaining the spectral characteristics of satellite images is considered as a kind of geophysical method for studying the Earth's interior. Attention is drawn to the fact that such images capture electromagnetic vibrations in the ranges of the reflected and radiated parts of the spectrum. This determines the possibility of using those methods that have been developed to identify geophysical anomalies against the background of interference. The basis of the technology is the selection of such mathematical transformations of images of the Earth's surface that would ensure reliable attenuation of landscape interference and amplification of the anomalous effect caused by endogenous ore-forming processes. To describe the features of the reflectivity of landscapes, a data array consisting of 29 features was created as initial parameters, including various characteristics of relief, illumination, as well as image differences for the spring-summer and summer-autumn periods. As a result of factor analysis, 15 factors out of 29 signs were obtained. For clustering, the most significant factors were selected by sequential visual analysis of a graph and a table showing their relationship to specific natural objects. The key to determining the nature of the factor was the high weight of the trait. As a result, 11 factors were selected, which are caused by endogenous, including ore-forming processes. Based on them, a cluster analysis was carried out, which resulted in 83 types of elementary sites. Two of them coincided with the projection of the First ore deposit onto the day surface. The distribution areas of these two types outside the reference ore deposit are proposed to be considered as a sign of the presence of new gold mining facilities in the subsurface
1
A 29-feature dataset describing terrain, illumination, and seasonal image differences was reduced by factor analysis to 15 factors.
2
An original satellite-image technology was developed to localize gold-bearing mineralization while suppressing landscape interference and enhancing ore-related anomalies.
3
Areas where these two ore-associated types extend beyond the known deposit are proposed as indicators of potentially undiscovered gold-bearing bodies.
4
Cluster analysis identified 83 elementary-area types; two coincided with the surface projection of the First Ore Deposit at the Raduzhnoye deposit.
5
Eleven factors associated with endogenous, including ore-forming, processes were selected for subsequent clustering based on feature weights and environmental relationships.

Gold-bearing mineralizations and blind or buried ore bodies in the subsurface, exemplified by the Raduzhnoye deposit

Localization and detection of ore-related spectral anomalies in satellite images, including separation of landscape interference and identification of anomaly patterns indicative of new gold-ore bodies

Publication Details
Publication Date
2025-09-12
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
0
Access Type
Author Information
Authors
Д. Б. Давыденко
С.Г. Парада
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%