地質解譯是什麼意思
1. 遙感地質解譯方法
採用傳統地質解譯抄與數襲字地質解譯相結合的工作方法。傳統地質解譯即影像判讀,對遙感圖像上顯示的色彩、色調、陰影、花紋、水系等直接或間接解譯標志進行判讀。數字地質解譯可以有目的加大或突出圖像中的有用信息量,目前應用廣泛的方法有線性拉伸、比值運算、空間濾波及主成分分析等。
2. 遙感影像的地質解譯基本問題
(一)區域遙感地質解譯基礎
服務於地質找礦工作的區域遙感地質解譯是在基礎遙感影像圖上開展以線、環形構造解譯和與成礦有關的岩性地層提取為重點的工作。在遙感圖像上進行上述工作在現代技術條件下一般在GIS系統中,採取人機結合的形式開展。通過區域遙感地質解譯所形成的成果圖件上各種線條實際上是影像地質界線(薛重生,1997)。所謂影像地質界線是指在遙感圖像上解譯識別出的反映地質單元范圍、空間形態和特徵的界線。影像地質界線的可解譯性取決於圖像的信息顯示模式、界線類型及區域背景參數。不同地質地理景觀區(如沉積岩區、侵入岩區、火山岩區、變質岩區,露頭好與露頭較差地區等)遙感圖像的地質可解譯程度及其影像地質界線的解譯精度存在一定的差異。理論上,在可解譯程度高的遙感圖像上對同一級別地質單元圈定的解譯界線與野外實際填圖結果應是一致的,並高於實際填圖成果,特別是一些岩體的界線。另一方面,由於解譯和識別工作均在遙感圖像上進行,與實際野外填圖更具宏觀性,同時也帶有一定的推斷和預測性,因此也允許解譯界線與實際界線之間存在差異。因為中解析度圖像上的遙感地質信息對於細分岩性難以准確區別,但卻對處於淺隱伏條件下的構造和岩體能有相對清晰的顯示。因此,研究不同岩類地質單元填圖界線的圖像基本信息類型及其信息顯示模式(結構模式),對於正確指導地質界線的解譯和制定合理的解譯規范都是至關重要的。兩者之間的差異可通過有選擇性的野外實地查證對影像地質界線或實際填圖結果予以更正。
(二)遙感圖像地質信息的基本模式
在區域遙感地質解譯中,影像地質界線是通過不同地物的影像地質信息顯示模式鑒別而確定的。而不同地物在遙感圖像上的顯示模式是不盡相同的,從成因機理上講,可分為3類顯示模式,即光譜模式、紋理模式和景觀模式。
(1)光譜模式:是遙感圖像的基本信息類型。不同地物,如岩(礦)石的反射光譜存在差異,在遙感影像圖上通過不同的色調和亮度顯示出來,同一類地物則具有大致相似的影像特徵,這種反映某一類地物存在的色調和亮度等影像標志便是遙感圖像信息顯示的光譜模式,它能夠反映岩石單元、地層序列、構造地質體(或單元)等不同地質體空間分布特徵,並可能根據其光譜特徵確定其成分屬性。因此光譜模式是遙感地質填圖,特別是岩體和地層、蝕變帶等解譯的重要基礎。
(2)紋理結構模式:是指不同地物(地質體)由於具有不同構造應變特徵和抗風化剝蝕能力,而在漫長的內外生地質作用過程下,形成的特徵的紋理結構。大到區域性的構造線,小到一般性的線性體等都是紋理模式的表現方式。這種紋理模式是解譯線環構造的最重標志,同時對岩性地層等的解譯也可起到間接指示作用。光譜模式和紋理模式相結合便形成了由色線、色帶、色斑、色塊、色環所構成的色-形紋理復合結構。如線理結構(平行式、斜交式、菱格式等)、水系網紋結構、圖案結構(菱塊圖形、菱環圖形、占型結構)等一些特殊的影像色調-紋理標志,是遙感地質解譯的主要依據。
(3)景觀模式:是遙感地質信息分析中的一種間接識別信息,它主要反映的是地理景觀特徵,如植被及其類型的發育和覆蓋狀況、地貌地形發育特徵、人文特徵等,它們是遙感地質解譯的輔助標志,同時有些景觀標志也能反映出不同的地質體邊界屬性,對解譯具有重要意義。
(三)影像地質界線的基本類型
根據不同岩類區地質體(含正式及非正式填圖單位)在遙感影像上的劃界特徵及其可解譯程度,可將影像地質界線分為下列3種類型:
(1)確定性界線:指可在遙感圖像上通過影像顯示模式直接確定並不存疑問的地物界線。光譜模式和紋理模式中色調和紋理所構成的邊界標志對地質界線成因類型或構造屬性具有識別和判斷能力,可根據影像地層學標志確定界線的層序類型和屬性;根據岩體與圍岩的色調、形態及三維(立體解譯)結構確定岩體侵位邊界的產出狀態和接觸界面的構造屬性;根據一些特殊岩性單元及其背景特徵確定其邊界的地質屬性,如岩脈邊界、互層岩石單元中的特殊夾層(泥質岩中的灰岩或砂岩,泥質、粉砂質板岩中的變余石英砂岩、大理岩等)、層序地層中的各類構造界面(如構造不整合界面、超覆不整合界面、相疊覆界面等)。在露頭較好的地區,解譯的影像地質界線一般都是確定性界線,並與野外填圖結果吻合較好,甚至精度高於實際填圖結果,盡管對其成分特徵的准確區分但還需要野外工作的密切配合。
(2)推斷性或預測性界線:是指地質單元在影像上存在較明顯差異的過渡界線,如色調過渡界線、地貌單元界線、紋理差異界線、隱伏岩體、蝕變區帶以及第四系覆蓋區等,但卻不能顯示清晰的邊界。這類影像地質界線需要結合其色調、紋理變化狀況,推斷性或預測性的色繪。也就是說,影像信息的光譜模式或紋理模式及其在空間展布規律可確認其具有地質上的劃界意義,推斷或預測其應為一類區別於其他的地物單元,但又沒有準確清晰的邊界,只能根據其空間變化特徵進行解譯勾繪。但該類界線的地質成因或層序界面屬性具有一定的多解性和不確定性,需要通過路線調查驗證,對其影像界線的成因機理進行研究並調繪。這種界線反映的地質體是客觀存在,但其大部分在野外實際填圖工作中實際上更難圈定,該類界線的確定,盡管並非特別精確,但卻對地質找礦工作具有重要意義。推斷性或預測性界線的確定及其反映的地質信息是遙感地質解譯的優勢之一。
(3)不可靠界線:指具有一定的光譜模式、紋理模式顯示,但其所反映的地物信息很不確定,有時可能是干擾或假的信息顯示界線。在多時相或很多景鑲嵌的遙感圖像中由於對色調處理難以達到該類界線多出現在變質岩區和塊狀結構的火山岩區,在影像上無明顯的識別或劃分標志,可供地質解譯的信息豐度較低。對這類界線一般根據景觀特徵(模式)或其他輔助信息並結合地質知識予以推測確定。對於這類地質界線應採用路線穿越調查和現場影像調繪相結合的方法予以野外實地查證和修改。
(四)遙感地質解譯的方法
遙感地質解譯應始終貫穿於工作全過程,可以從兩個方面對遙感圖像進行不同程度的判讀和解譯。首先從過程上看,具體可分為3個階段,即初步解譯、野外驗證和綜合整理(白朝軍,2001)。
(1)初步解譯:該階段的遙感解譯工作程序是:根據地質復雜程度(地層展布、構造線方向、岩石類型等)、地貌條件(地貌類型、切割程度等)和側重解決問題的不同,編制測區遙感解譯程度分區圖,初步劃分遙感影像岩石地層單元,建立不同時代的地層、岩石、構造的解譯標志,遵循由已知到未知,由簡單到復雜,先構造後地層的原則,在計算機軟體支持下人機交互方式逐一進行解譯,編制遙感地質草圖。解譯內容包括地層界線、標志層、特徵岩層或岩層組合、斷層及線性構造、環形構造、褶皺類型、形態及組合型式;解譯侵入體分布形態,侵入關系及岩石類型;解譯第四系的分布及界線、成因類型等。
(2)野外驗證:在室內解譯成果的基礎上,要布置地質觀察路線進行實地驗證。查證的對象以解譯過程中的不確定或推測部分為重點。查證過程中觀察到的地質現象要及時補充、修改、完善在解譯圖上,並不斷積累豐富不同地層、岩石、構造的解譯標志。
(3)綜合整理:在上述工作的基礎上,結合其他工作結果,進行最終成果圖件編制工作,對有疑問的重要地質界線、地質現象、重點研究區域、成礦有利地段及圖面不合理地區,充分利用計算機和遙感技術,通過多種圖像處理,突出有用信息,抑制干擾信息,最大限度地提取地質礦產信息,豐富圖面內容,編制高質量的解譯成果圖。
從區域上看,則分為總體解譯和局部解譯,前者主要包括區域性線環型構造、大規模出露的岩漿岩體和特徵的岩性地層以及遙感礦化蝕變信息提取(需進行進一步工作)等,通過解譯,從宏觀上了解和分析區域構造特徵和重要地質體的分布情況。通過解譯成果與礦床點間相互關系的分析,為總結區域成礦規律、劃分區域成礦區帶等提供基本信息。後者則是針對特定感興趣區,將圖像切割放大到合適的比例尺後進行的解譯工作。主要服務於礦田、大的礦區或礦帶的構造、岩性展布特徵,發現礦床與其他地質構造要素的相互關系,如確定含礦構造帶的延伸問題,礦化蝕變區的色調、紋理特徵及其同非含礦區的區別等,以對礦區(帶)進一步找礦工作提供指導等。
3. 異常圈定及地質解譯
1. Ⅰ-Ⅰ'主剖面電性特徵與地質解釋
從可控源頻率-視電阻率斷面圖(圖4-5(a))和深度-電阻率斷面圖(圖4-5(b))可以看出,Ⅰ-Ⅰ'主剖面視電阻率變化范圍相當大,從幾十到幾萬Ω·m。
1000~1100號點視電阻率值小於2500Ω·m,並在1100號點存在一較明顯的視電阻率等值線梯度陡變帶。1150~1750號點視電阻率橫向基本上沒有變化,形成一個寬緩平台狀高阻異常帶,且視電阻率值隨深度的增加而增加,是華力西期石英閃長岩電性特徵的反映。
1750~2300號點出現一明顯的低阻帶,視電阻率值介於800~2500Ω·m,為花牛山深大斷裂帶部位。地表對應地質體為砂岩、含炭絹雲千枚岩和碳酸鹽岩,碳酸鹽岩與含炭絹雲千枚岩接觸帶部位見似層狀鉛鋅礦化,砂岩與石英閃長岩接觸部位形成含金黃鐵礦角岩帶。該范圍內發育3個視電阻率梯度陡變帶:①1750~1850號點間視電阻率值梯度陡變帶,視電阻率值2500~4000Ω·m,與石英閃長岩北接觸帶黃鐵礦化角岩帶(含金)相對應;②2100~2150號點間視電阻率橫向梯度變化大,縱向變化劇烈,視電阻率值800~2500Ω·m,既是花牛山深大斷裂主斷裂面部位,又是三礦區鉛鋅礦和蝕變超基性岩產出部位;③2200~2300號點間視電阻率梯度陡變帶視電阻率值1000~5000Ω·m,是花牛山三礦區賦鉛鋅礦硅化絹雲母千枚岩夾碳酸鹽岩與玄武岩、玄武安山岩接觸帶的反映。
2300~3800號點之間為一高阻帶,縱、橫視電阻率均變化不大,視電阻率值5000~20000Ω·m,是地表出露的玄武安山岩、印支期花崗岩和綠泥絹雲母千枚岩等岩性電性特徵的反映。但在3250~3600號點,淺部出現一個相對低阻電性扭曲帶,視電阻率值2000~5000Ω·m,而深部高阻電性層平緩穩定,視電阻率值大於15000Ω·m。考慮到該相對低阻電性扭曲帶位於花黑灘鉬礦礦體走向的西北延伸方向,視電阻率值與花黑灘鉬礦區礦化長英質角岩相近(4000Ω·m),推測地表第四系覆蓋層之下有隱伏鉬礦化體產出。3850~4150號點為一明顯的低阻帶,縱、橫向視電阻率變化劇烈,視電阻率值變化於100~2500Ω·m,兼具炭質千枚岩與花牛山礦區硫化物礦石的電性特點。
3800~6200號點為低、高視電阻率值交替變化帶,視電阻率值100~10000Ω·m,是花牛山鉛鋅礦一礦區四、三、二礦帶的主要產出部位。①3850號點-4150號點為一明顯的低阻帶,縱、橫向視電阻率變化劇烈,視電阻率值變化於100~2500Ω·m,兼具炭質千枚岩與花牛山礦區硫化物礦石的電性特點。探槽揭露,該低阻地段地表岩性為炭質千枚岩和炭質板岩,其中見有薄層狀及細脈狀鉛鋅礦化體。前人在Ⅰ-Ⅰ'剖面東側施工的1個深達400m的鑽孔中,均為含炭千枚狀板岩,其中見有星點-稀疏浸染狀黃鐵礦。該低阻帶北側4150~4350號點寬度不大的中、高阻帶與地表發育的黃鐵礦化花崗斑岩脈相對應,視電阻率值為1500~10000Ω·m,與礦區印支期鉀長花崗岩電性特徵吻合。②4350~4750號點是明顯的低阻區,且橫向變化劇烈,視電阻率值500~3500Ω·m,岩性為灰色薄層大理岩化結晶灰岩、黃鐵礦化粉砂質千枚岩、鉛鋅礦體和少量花崗細脈。岩性復雜,是花牛山層狀鉛鋅礦賦礦層位。因此,該帶低阻帶是一礦區四礦帶含礦岩系與鉛鋅礦層電性特徵的綜合反映。
4800~6100號點,為一縱、橫向阻值相對穩定的中、高阻帶,視電阻率值為4000~20000Ω·m,主體為條帶狀大理岩化灰岩和千枚岩化粉砂泥質板岩的電性特徵反映。但在4850~5100號點和5550~5750號點淺部出現兩個相對低阻電性扭曲帶,視電阻率值為800~5000Ω·m,分別與花牛山鉛鋅礦一礦區三、二礦帶相對應。該電性特徵同樣是地表出露的薄層大理岩化結晶灰岩、黃鐵礦化粉砂質千枚岩和鉛鋅礦層等含礦岩系電性特徵的綜合反映。而深部高阻電性層平緩穩定,視電阻率值大於10000Ω·m。
6100~8000號點,主體為中、低阻背景場,視電阻率值100~5000Ω·m。該帶地表大部分被第四系覆蓋。經探槽揭露:①6100~6250號點間的視電阻率值梯度變化帶是薄層大理岩化結晶灰岩與炭質千枚岩接觸帶的反映,視電阻率值為400~2000Ω·m。地表探槽中見有2m寬的鐵錳帽帶,電性特徵及地表揭露的鐵帽均表明該梯度帶是有利的成礦部位。②6250~7000號為一低阻帶,視電阻率值為100~800Ω·m,阻值變化不大,地表探槽中岩性主要為炭質千枚岩。由測定的電性參數分析,炭質千枚岩不足以引起如此低的視電阻率異常。考慮到該低阻帶正處於五井河斷裂帶上,低阻異常中心位於中深部,且向深部延伸穩定,因此推測該低阻帶是炭質千枚岩和含水斷裂破碎帶電性特徵的綜合反映。當然,不排除深部有隱伏的塊狀硫化物鉛鋅多金屬礦體。③7000~8000號點間電性縱、橫向變化較大,視電阻率值為800~2500Ω·m,處於長黑山華力西早期花崗閃長岩南緣外接觸帶。地表出露岩性主要為砂岩、粉砂岩,其中穿插有數條規模不大的花崗岩脈。因此,上述中、低阻電性特徵應是砂岩和深部隱伏岩體頂部外接觸帶黃鐵礦化角岩帶電性特徵的綜合反映。
2.Ⅰ-Ⅰ'主剖面異常圈定
通過以上電性特徵分析,結合花牛山礦田內噴流沉積型金銀鉛鋅礦床產出受淺變質細碎屑岩與碳酸鹽岩(或中基性火山岩)接觸帶控制,與花崗岩有關的金銀鎢鉬礦床受花崗岩接觸帶控制的成礦特點,在Ⅰ-Ⅰ'主剖面可圈定出7個可能的礦致異常(帶)。
(1) 1號異常
異常位於1750~1900號點間,電性特徵為一視電阻率值梯度陡變帶,視電阻率值2500~4000Ω·m。地質上處於華力西中期石英閃長岩與薊縣紀砂岩、砂板岩接觸帶黃鐵礦化角岩帶(含金)上。激電測深顯示(圖5-1(b)),該梯度帶上對應有比兩側圍岩高的中等視極化率異常(ηS=5%~6.5%),並伴有形態相似的低阻異常(圖5-1(a))。槽探揭露,岩體接觸帶砂板岩硅化和角岩化強烈,其中含有稀疏浸染狀黃鐵礦,局部形成黃鐵礦化次生石英岩。黃鐵礦化角岩及次生石英岩揀塊樣分析,蝕變岩石普遍含金、銀。故該異常是尋找與石英閃長岩接觸帶有關的蝕變岩型金銀礦床的成礦有利地段。
(2) 2號異常
異常位於2100~2300號點間,電性特徵為一低阻異常帶,視電阻率值800~5000Ω·m。地質上處於薊縣系炭質千枚岩與大理岩、千枚岩或玄武安山岩、玄武岩接觸帶部位,是花牛山噴氣-沉積型金銀鉛鋅礦床礦體賦存的主要部位。空間上又與花牛山深斷裂相耦合,沿斷裂帶超基性岩和華力西中期石英閃長岩出露。鑒於該部位激電測深剖面上有低阻而無強極化率異常顯示(圖5-1(b)),故認為該異常部位銀鉛鋅礦床找礦潛力不大。考慮到該部位發育有以Ag、Pb、Zn、As、Sb、Mn、Sn等元素為主的AR3岩屑測量化探異常,又處於深大斷裂帶上,豎井探礦有淺隱伏的石英閃長岩體及含金黃鐵礦化次生石英岩蝕變岩,因此,在該異常區內應加強蝕變岩型金銀礦床的尋找。
(3) 3號異常
異常位於3250~3600號點間,電性特徵表現為淺部具相對低阻(ρS=2000~5000Ω·m),而深部為平穩高阻異常體(ρS>10000Ω·m)。該低阻異常位於花黑灘鉬礦礦體走向的西北延伸方向,視電阻率值與花黑灘鉬礦區礦化長英質角岩相近(4000Ω·m),推測由隱伏鉬礦化體引起。
(4) 4號異常
異常位於3850~4150號點間,電性特徵表現為一明顯的低阻帶。縱、橫向視電阻率變化劇烈,視電阻率值100~2500Ω·m。探槽揭露,該低阻地段地表岩性為炭質千枚岩和炭質板岩,其中見有薄層狀大理岩化灰岩透鏡體及細脈狀鉛鋅礦化體。激電測深結果反映,3950~4150號點存在一個低阻異常前圖5-2(b),ρS<80Ω·m;地表以下50~350m深度與其對應有一個明顯的橢圓狀高極化率異常體前圖5-2(c),ηS>50%,極大值達65%以上。鑒於該異常位於花牛山鉛鋅礦一礦區四礦帶南側,層位相同(Jxp3c),推測該異常為隱伏塊狀硫化礦體引起。
(5) 5號異常
異常位於4350~4750號點間,電性特徵表現為一明顯的低阻異常帶,縱、橫向視電阻率變化較大,視電阻率值800~5000Ω·m。地質上為花牛山鉛鋅礦田一礦區四礦帶出露部位,異常與已知鉛鋅礦體和絹雲千枚岩與大理岩化結晶灰岩接觸帶賦礦有利部位吻合好,是花牛山噴氣-沉積型金銀鉛鋅礦床礦體賦存的主要部位。瞬變電磁和激電測深低阻異常重現性好(圖5-2(a),5-2(b)),但異常中心向北偏移至4650~4850號點間,與礦體向北傾斜相吻合。激電測深揭示,低阻帶地表100m以下伴有3個高極化率異常體,ηS為35%~50%,推測為塊狀硫化礦體引起。
圖 5-8 花牛山金礦區248線激電測深反演斷面圖
4. 怎麼判讀地質地形圖判讀的重點和順序是什麼
准確的說應該是地形地質圖,就是帶等高線的地質圖。
地質圖中內容很豐富,不同類內型地質圖側重點也容不一樣,所以閱讀重點也不同(視你的目的而定)。
總體上閱讀地質圖的順序應是:看區域,看局部,再看區域,即總、分、總。
1、看區域。首先看圖例,了解這個地區總體上的地層發育情況、接觸關系情況、構造類型情況、岩漿活動情況,其次看圖區,大致了解地形地貌和水系情況以及地層、不整合面、構造、岩漿岩的空間分布情況。這時在大腦里樹立了這個地區總體地形、地質概況。
2、看局部。對圖中每一條斷層、岩體、岩層產狀進行細致分析,研究其性質、類型、基本特徵。
3、看區域。在對局部地質現象詳細了解的基礎上,總結區域地質特徵。
如果你的意思只是說如何判斷傾向、傾角,簡單地說有兩種辦法:
1、V字形法則(內容我就不展開了),它是定性分析傾向傾角與地形地貌的關系,即地層傾向、傾角與山坡坡向、坡角的關系
2、三點法(內容不展開),它是定量計算傾角的方法
5. 遙感地熱地質解譯
區內地熱異常較為復發育制,經遙感解譯,結合航磁、重力資料,自北向南共圈定海港南、河口、孤島南、二分場、辛安水庫、東營、濱州、堤口、六戶、陳戶、北堤、牛頭等12個地熱異常區。由於其對地下較深部地熱信息反映較弱,所劃分的地熱異常區與區內地熱地質條件及基底構造形態相關性不大。它們多與活動性斷裂構造有關,是通過活動性斷裂通道在水頭壓力作用下,將深部地下熱水向淺部隱伏排泄的反映。
6. 地質資源解譯
新疆地質資源極其豐富,包括自然生態資源和地質資源。解析度比較高的ETM衛星圖片上,能對水資源、環境資源和礦產資源進行比較直觀的解譯。
(一)水資源
流經研究區的河流為葉爾羌河及其主支流塔什庫爾干河和恰爾隆河。河流為當地居民提供著較充足的生活和生產(灌溉、地方小工業)用水,近期在葉爾羌河和塔什庫爾干河上已進入水電開發工程建設階段。有水的地方是當地人居住的最佳環境,當代的衛星技術可實現對河水量變化信息的常年觀測監控,衛星圖片充分展示了河水的美麗(圖4-49)。在研究區內的其他支流河谷並非常年有水,但又暴洪成災。河水面以上的山區大多乾旱缺水,生態植被極其貧乏,無人類生存的空間。
圖4-49 庫斯拉甫——葉爾羌河畔的綠洲
(二)自然植被及牧業資源
在研究區,作為天然牧業資源的草場只在2700m以上的山區,因雨、雪充沛而有高山草甸及灌叢植被,提供其有限的牧業資源。在由紅外小波段合成的假彩色ETM衛星圖片上,調查區西部和南部的高山區呈現出的紅色細膩圖像即為天然牧場的草叢植被(圖4-50),無紅外波段的衛星圖片即呈為綠色植被(圖4-51)。
圖4-50 研究區西部吐勒厄格勒高山植被
圖4-51 研究區西部蘇巴什能別勒山灌叢及草地
(三)礦產資源
對於正在開發或曾經開發的礦區,均能不同程度地顯示諸如工地建築、礦洞及礦渣等工程痕跡。在受地層、岩漿活動和斷裂構造等因素控制的成礦帶和成礦區多能建立較好的解譯標志。在確立控礦斷裂和儲礦斷裂的基礎上,加強對多組斷裂交匯處的構造研究,就能建立遙感圖像的礦產解譯模式。一份好的遙感解譯圖,若配合多元素或單元素地球化學圖進行研究,就能發現較多重要找礦信息,這對礦產地質研究顯得十分重要。
研究區礦產資源比較豐富,其中以鉛鋅礦、銅礦、砂金和非金屬礦產中的煤礦及水力資源為主。特別是鉛鋅礦和煤礦目前已進入開發狀態,並在衛星圖像上留下采礦痕跡。這有利於用遙感圖像上的采礦痕跡或由地質調查來提供礦產地位置,也就能通過圖像解譯來分析成礦地質環境和開展成礦預測研究。
1.鉛鋅礦
在衛星圖像上可明顯看出艾撒鐵木爾鉛鋅礦、卡蘭古鉛鋅礦和達木斯鉛鋅礦的采礦痕跡。因此,通過衛星圖像解譯開展成礦地質條件研究和圖像類比法找礦具有較為重要的意義。
(1)艾撒鐵木爾鉛鋅礦
在遙感圖像上發現有4個采礦點(圖4-52,圖4-53),但其分布均在艾撒鐵木爾斷裂所夾持的泥盆系灰岩塊體內,即以采礦場地分布推測該礦的延伸長度可達3.5~4km,寬0.5~1km,是一個有較好找礦前景的成礦遠景區。鑒於該礦已承包民采,地質礦產勘查工作不便系統展開。
圖4-52 從衛星圖片上發現鉛鋅礦采礦洞及礦堆
圖4-53 衛星圖像上顯示的鉛鋅礦采場
(2)卡蘭古鉛鋅礦
從礦床所在實地位置和遙感圖像解譯,確認賦礦地層為上泥盆統—下石炭統奇自拉夫組之下的中泥盆統克孜勒陶組碳酸鹽岩,而不是文獻資料中的石炭系。從構造地質角度,該礦處於近南北向吉汗艾格孜斷裂與北東向丘帕勒克斷裂的極點部位(圖4-54)。
2.銅礦
銅礦的產出受層位和斷裂構造控制明顯,研究區南部的賽格孜干勒克銅礦可為代表。據衛星圖像,賽格孜干勒克銅礦所在地質環境為北西向伯日力克-賽格孜干勒克斷裂與近南北向達斯塔爾斷裂相交切的構造極點。在賦礦層位確定之後,斷裂信息是最重要的,遙感信息找礦是可行的。
3.煤礦
從衛星圖像可知,研究區煤礦的產出環境屬侏羅紀斷陷沉積盆地,產出層位有下-中侏羅統葉爾羌群下含煤層位和上含煤層位,分屬莎里塔什組(J1s)和楊葉組(J2y)兩個岩石地層單位。下含煤組產出地點在庫斯拉甫鄉葉爾羌河南北兩側(圖4-55),上含煤組在庫斯拉甫南巴什闊木什溝(圖4-56),衛片清楚顯示其層位在中-上侏羅統紫紅色-雜色(砂、礫岩)層之下,顯示葉爾羌群最上部含煤層。
圖4-54 卡蘭古鉛鋅礦區衛星圖像
圖4-55 庫斯拉甫葉爾羌河南岸採煤場
圖4-56 庫斯拉甫南巴什闊木什溝煤場
4.水力資源
葉爾羌河及主支流塔什庫爾干河雖為常年性河流,水力資源比較豐富,但水量變化較大。夏日裡冰雪消融和大雨導致山洪橫溢、泥沙石卷,春、秋日碧波清流。當地政府已著手於水力發電方面的資源開發,修建梯級發電站。恰爾隆河水量相對較小,開發程度相對較低。
7. 礦產地質解譯
系指對內生金屬礦產生成起控製作用的成礦地質背景信息、容礦構造信息和指示成礦作用發生的遙感異常信息或直接指示礦化現象存在的礦化信息的分析解譯,服務於區調遙感找礦預測。
5.4.1 成礦地質背景信息提取
系指為成礦作用發生提供有益成礦物質或組分的礦源層、成礦母岩體和有利含礦氣液流體遷移的導礦構造信息的分析與解譯提取。
5.4.1.1 礦源層信息
系指為層控型或層控-熱液型礦床形成提供初始成礦有益物質或組分,並受地層層位控制,且呈層狀產出的地層體或岩組體。由於礦源層形成的沉積環境、構造環境、岩漿噴發環境、變質環境不同,岩性性質不同,所形成的礦產種類不盡相同,因此,在對礦源層信息解譯提取過程中,可結合研究區實際礦產情況,通過分析研究已知礦床成礦地質條件,篩選確定礦源層,同時建立遙感信息模式,指導礦源層信息的解譯提取。現列舉幾種礦源層簡述提取方法如下。
(1)黑色含炭岩系
該岩系是穆龍套型金礦的礦源層。成礦作用表現為岩石中的有機碳對金元素富集起到吸附作用。由於該套岩系顏色灰黑,成層性特徵明顯,因此,暗色條帶狀影像特徵是其典型的解譯標志。但對於採用不同的圖像處理方法和波段組合方式,影像特徵有所差異,如採用ETM+融合方式,含炭質砂板岩以藍色調顯示(穆龍套);若採用TM743波段彩色合成方式,圖像則以暗灰間淺黃色調顯示[圖5.26(a)],暗灰色代表含炭質砂板岩,淺黃色反映的是脈岩體、蝕變帶、破碎帶等與礦化有關的岩石,而採用TM743波段彩色合成方式,圖像色彩鮮艷,含炭質砂板岩仍顯灰色,其他岩系顯褐紅色調[圖5.26(b)]。
(2)太古-元古宙基底變質岩系
是層控熱液型、蝕變剪切型、石英脈型金礦形成的有利礦源層,尤其原岩為火山岩的基底變質岩系更有利於金礦生成。它的主要成礦作用是因岩石中的金元素初始豐度相對較高,為成礦活化作用發生提供物質來源。如膠東、薊北金礦等。由於該套岩系受變質、變形作用影響,形成特定的地形地貌單元組合與蓋層岩石差異明顯,易於提取。
(3)中-基性火山岩系
該岩系是火山沉積型、海相火山岩型塊狀硫化物銅多金屬礦和層控熱液型金礦形成的有利礦源層。它的主要成礦作用是源於火山噴發作用所攜帶的有益成礦物質與水(大氣水、海水、同源水、岩漿水)作用沉澱聚集成礦體或有益成礦物質經後期構造的、熱液的改造而生成礦體。如新疆阿舍勒銅鋅礦、阿希金礦和美國、加拿大、日本等國家的此類礦床。對該種礦源層信息解譯提取即可以通過建立遙感影像模式對比來實現,也可以通過圖像增強處理方法來完成。如選擇TM3/1、TM4/2與TM4比值合成方式,安山岩分布區則以明顯的淺藍綠色調顯示。
圖5.32 礦化蝕變信息異常強化處理結果
圖5.33 礦化蝕變信息強化處理結果
在礦化蝕變信息提取中,應注意下列因素的影響:
環境因素:大氣散射、植被、陰影、水體(河、湖、濕地)、冰雪體、雲和雲影。
地質因素:黃土、沙漠、坡積、洪積、沖積、湖積層及紅層等。
數據質量:遙感蝕變異常提取工作對遙感數據質量要求嚴格,因此,在進行異常提取工作的初始階段,必須對要使用的多波段數據進行嚴格的篩選。為了更多地獲得與礦化蝕變有關的信息,一般要求數據的時相盡可能地選擇在植被發育不好、冰雪覆蓋較少的季節,同時要求數據獲取期間,該區域的天空雲量較少。
3)遙感異常信息的基本特徵。
a.用遙感數據提取的蝕變異常,通常均為多種蝕變礦物的集合體引起。蝕變異常點通常與像元點對應。
b.異常的背景值一般由統計方法確定。為了減少主觀任意性,並使操作較為規范化,應對異常進行分級,獲得分級異常圖。異常強度分級通常採用均值加n倍標准離差的方法確定,n值一般取在2.5~3左右,從高到低分為3或4級,最高一級異常總面積僅約在5‰之內。或者根據實際工作區的特點,利用隨異常圖一起提供的數據文件,按實際需要進行分割。
c.異常由若干緊密相鄰的異常點陣群構成。異常點陣群中,點與點之間為無縫連接,各點異常強度可以不相同。
d.在異常圖上,各異常之間可能是背景值區,也可能是沒有經過異常提取的空白地帶。空白區通常是在異常提取過程中,為了剔除干擾而採取的掩模處理造成的。其識別標志是,上述空白區往往是山體陰影、雲和雲影、水體(河、湖、冰雪)、植被、沼澤、白泥地等的分布地帶。由於空白地帶沒有進行異常提取,因此,在檢查、評價異常或利用異常進行礦床預測時,應分清異常之間的不連續現象是與自然背景有關,還是由於人為掩模處理造成的,絕不能將空白區簡單地視為背景值區。
需要指出的是,由於引起異常的物理基礎(主要因素)為鐵離子、羥基等的電子躍遷和振動過程,因此,遙感異常並不完全代表熱液蝕變岩石。遙感異常具有多解性,表生沉積物中的石膏、芒硝、高嶺土、黏土、碳酸鹽、硼砂、褐鐵礦、針鐵礦等,均可以引起異常。因此,對遙感異常的內涵認識,還有待於實際應用中的知識積累和深化研究。
4)遙感異常信息篩選。為了便於地質人員方便地使用遙感異常圖,從中應對異常進行篩選(俗稱打包)。即通過異常間的相互驗證和比選,利用人工包絡線將若干空間位置緊密相連或成礦地質背景相近的遙感異常圈定在一起,組成遙感異常包。異常包中可以是一個單獨的遙感異常點,也可以是多個性質完全不同的異常區或異常帶。異常篩選的目的是,結合異常提取者在異常提取過程中對整景圖像的認識,劃分異常野外檢查工作時遙感異常的優先檢查級別(圖5.34);同時,對由表生沉積物或特定岩性,如紅層、碳酸鹽岩層引起的假蝕變異常進行人工剔除,縮小異常野外檢查工作量。在每一張遙感異常圖上,均附有一張遙感異常優先檢查點位坐標推薦表,在進行野外異常檢查時,可以利用表中提供的數據,在全球定位儀(GPS)引導下,較准確地進入異常點,進行異常查證工作。
一般而言,遙感異常的篩選具有如下優先順序:
a.兩種或兩種以上方法提取出的異常能夠相互驗證者,優先推薦和打包。
b.利用光譜角方法,以典型礦區或礦體為感興趣區,對羥基遙感異常或鐵染遙感異常進行篩選,得到驗證者優先推薦和打包。
c.將遙感異常與傳統遙感方法所確定的「線帶環色塊」異常區進行相互比選,相互驗證者優先推薦和打包。
d.異常點點位高程較低,交通比較方便且比較容易到達,點附近異常相對較強,預期可以直接在該點附近見到蝕變現象的,優先推薦。
圖5.34 遙感異常信息綜合圖像
在遙感異常圖上,除了被篩選過(打包過)的異常外,還有相當數量的遙感異常點、異常帶或異常區,這些異常的找礦意義與異常包中的異常是完全相當的。之所以這些異常沒有被優先推薦,除了對異常的認識水平還比較膚淺以及制圖原因外,還與蝕變岩石異常被區域異常掩蓋、蝕變體的出露面積較小、蝕變體次生分散范圍有限以及異常篩選者的研究水平有關。在野外檢查和異常評價工作中,不應忽視那些未被圈定的遙感異常點、異常帶或異常區的存在和價值。
8. 遙感地質解譯
目的是配合多種地質手段,查明淺層地下水的形成、分布、富集規律及補給、徑流、排泄條件,確定水資源的分布狀況。
具體技術要求按 GWI-A6 執行。
9. 地質解譯的涵義
是用地質專業理論對地質體特徵、成礦時代、構造蝕變、物探異常、化探異常等進行科學合理的解釋!
10. 其他專項遙感地質解譯
其他專項遙感地質解譯主要包括土地荒漠化、地質災害、水文地質條件、生態環境地質等內容。
5.7.1 土地荒漠化遙感解譯
5.7.1.1 土地荒漠化解譯分類及其含義
國際《防治荒漠化公約》中按照引起土地荒漠化的營力,分為風力作用下的土地荒漠化(簡稱為土地沙漠化)、流水作用下的土地荒漠化(簡稱為石質荒漠化)和物理化學作用下的土地荒漠化。風力作用下的土地荒漠化,以出現風蝕地、粗化地表及流動沙丘作為標志性形態;水蝕作用下的土地荒漠化,以出現劣地和石質坡地作為標志性形態;物理作用下土地荒漠化主要表現在土壤物理性質的變化,如土壤板結、細顆粒減少、土壤水分減少造成干化和土壤有機物質的顯著下降。化學作用下的主要表現在土壤化學性質的變化,最典型的是次生鹽鹼化。根據發生荒漠化地區的地表綜合景觀特徵,以及遙感解譯調查的可行性指標特徵,分別將三種營力作用下的土地荒漠化程度劃分為輕度、中度、重度等類型。
圖5.44 顯露地表的岩溶地貌影像
5.7.1.2 土地荒漠化遙感解譯標志建立
土地荒漠化遙感解譯主要有直接解譯與間接解譯兩種方法。這里以TM741彩色合成圖像為例進行敘述。
(1)土地沙漠化的解譯標志
1)重度沙漠化土地。主要是流動沙(丘)地類型,在圖像上呈淡黃色,亮度高,顏色均勻,紋理細膩,界線較清楚,解譯標志明顯[圖5.45(a)]。重度沙漠化土地空間分布特徵主要為濱湖平原、沖洪積平原、河流谷地、山地風口和下切河流寬谷的邊灘、階地、洪積扇前緣及谷坡等地貌部位。
圖5.54 地下水溢出帶圖像