基于遥感和GIS的岩溶区1∶5万区域地质填图难易程度分区

从岩溶区1∶5万区域地质填图的实际需求出发,采用遥感地质综合解译和GIS综合分析相结合的技术手段,在详细解译区域地质、地貌、环境、水文等要素的基础上,以地层延伸性、地形地势、水系形态、冲沟密度为评价参数,定性地划分了研究区1∶5万区域地质填图的难易程度。实地调查显示,区域地质填图难易程度分区的成果与研究区的实际地质情况基本一致,可作为岩溶区1∶5万区域地质填图工作部属的依据,能在保证成果精度的前提下显著提高岩溶区1∶5万区域地质调查的工作效率。      

特殊地区地质填图工程概况

正国家经济社会发展、生态环境安全需要更多更完善的地质基础信息,这也对地质填图工作提出了现代化、高精度、多目标等更高要求。如何把我国陆域1∶50000地质填图工作迅速从基岩出露区拓展至调查难度极高的特殊地质地貌区,如:高山峡谷区、岩溶区,森林草原、戈壁荒漠与湖泊沼泽等浅覆盖区,以及平原区、黄土覆盖区等深覆盖区,成为目前我国区域地质调查工作的一项重要任务。“特殊地质地貌区地质填图试点”项目2014年正式启动,2015年以该项目为核心,设     

新构造填图方法探索、应用与实践——以内蒙古呼勒斯太苏木图幅1:5万填图试点为例

新构造调查是研究地壳运动规律、地质灾害、环境地质和地壳稳定性评价等的基础,具有重要的理论和实际意义,是区域地质填图重点内容之一。内蒙古呼勒斯太苏木图幅1:5万填图试点区,位于阴山—河套盆地结合带,新构造活动频繁,地层结构复杂,构造地貌形态丰富,山前断裂广泛发育,是调查研究新构造运动的理想场所。本研究在前人区调方法理论基础上,针对新生代地层、断裂、构造地貌等不同的新构造填图对象,分别使用遥感解译+野外路线调查+剖面(含钻孔剖面)实测+年代学方法、遥感解译+野外追索调查+综合地球物理+地球化学+地质雷达探测+探槽揭露+三维激光扫描+年代学方法、遥感解译+野外调查实测+年代学等不同的技术方法组合进行了调查研究,并参照《区域地质调查总则》(1∶50000)、《1:50000区域地质调查技术要求(暂行)》等有关技术要求,采用数字填图技术,将填图成果直观、丰富、详细的表达在地质图上,该新构造填图技术方法组合,不仅是对新构造填图方法的有效探索,也为其它地区新一轮大比例尺新构造填图提供了重要参考。     

高山峡谷区1:50000地质填图技术方法探索与实践——以新疆乌什北山为例

新疆乌什北山填图试点项目充分发挥遥感技术的先导作用,探索1:50000高山峡谷区填图方法。不同分辨率遥感数据在岩性、构造解译等方面的差异表明多源遥感数据综合解译能有效提高解译程度。研究认为同一遥感数据最佳波段组合图像、Landsat-8和Worldview-2数据协同图像增强了对岩性和构造识别的能力。高光谱遥感矿物填图和岩性分类、基于ASTER热红外遥感数据的岩石化学成分填图等是高山峡谷区填图有效技术方法。利用ETM和ASTER数据开展矿化蚀变信息提取,结果表明ASTER较ETM数据在铁染异常、羟基异常等提取方面具有更大的优势。分析认为多元信息综合预测是区域找矿的重要途径。根据乌什北山地质地貌特征,选择其中有效技术方法或技术方法组合开展1:50000地质填图,结果显示在减少剖面测制和路线地质调查数量的同时,达到了填图精度,并取得了若干重要研究成果,为区域构造演化和成矿规律分析总结提供了资料支撑。      

河流沉积分析在浅覆盖第四纪填图中的应用——以内蒙古河套地区1:50000填图试点为例

随着国家大比例尺地质调查（1:50000）向特殊地质地貌区的开展,已有第四纪填图方法已不能满足覆盖区填图的实际需求,地质工作者面临着第四纪大比例尺填图“填什么、如何填”的问题。选取典型覆盖区——河套平原为研究区,以河流沉积理论为指导,通过钻孔揭露方法,建立了全新世以来的河流沉积体系,并以此作为区域地质图骨架,提出了河道亚相、堤坝亚相、泛滥平原亚相的填图单元,应用“逐步逼近原则”确定地质界线,划分出区内三期河道及其相应的沉积体系,解决了覆盖区第四纪地质调查中填图单元稀少,地质图表达单调的问题,为覆盖区第四纪地质调查提供了一套可行方案。      

遥感解译在内蒙古狼山戈壁荒漠地区1:50000地质填图中的应用

针对内蒙古戈壁荒漠区特殊地貌地质填图工作,选择ASTER和SPOT5数据,通过图像融合、影像校正、影像增强等处理方法,提高图像的空间分辨率和光谱分辨率。利用遥感解译图像快速准确地获取地层、侵入体和构造的解译标志,通过遥感地质解译结合地面调查进行综合分析和解译,提高了填图的准确性,为特殊地质地貌区地质填图提供技术支持,对于在同类区域开展地质填图工作有指导意义。      

四川广元地区1∶5万区域地质调查的遥感技术应用

通过四川广元地区1∶5万区域地质调查工作实践,论述了遥感技术的应用和工作方法,重点讨论了遥感地质解译方法,遥感技术在区域构造格架的建立、岩石地层单元的划分对比、地质体的填绘等方面的应用。实践表明,在1∶5万区域地质调查中应用遥感技术能使工作者在填图前获得有关地质构造的超前信息,提高工作者预测地质体的能力和圈定地质体界线的精度,达到提高工作效率和填图质量的目的。     

四川广元地区1:5万区域地质调查的遥感技术应用

通过四川广元地区1：5万区域地质调查工作实践，论述了遥惑技术的应用和工作方法，重点讨论了遥感地质解译方法，遥感技术在区域构造恪榘的建立、岩石地层单元的划分对比、地质体的填绘等方面的应用。实践表明，在1：5万区域地质调查中应用遥感技术能使工作者在填图前获得有关地质构造的超前信息，提高工作者预测地质体的能力和圈定地质体界线的精度，达到提高工作效率和填图质量的目的。     

宁夏大坝站幅1∶50 000地质图数据库

宁夏大坝站幅(J48E012016) 1∶50 000地质图是“宁夏1∶50 000红崖子(J48E011016)、大坝站(J48E012016)、青铜峡铝厂(J48E013016)三幅新构造与活动构造区填图试点”子项目的区域地质调查工作之一,属于“特殊地质地貌区填图试点”计划项目。大坝站幅1∶50 000地质图是依据《1∶50 000区域地质调查技术要求》(DD 2019—01)编制完成,在资料收集与数据准备、野外地质调查与填图成果过程中,均采用数字区域地质调查系统(DGSS)和MapGIS 6.7系统完成,有效实现了地质填图数值化。依据《数字地质图空间数据库建库标准》(DD 2006—06)等相关标准,在原始资料数据库基础上,建立了1∶50 000地质图空间数据库。数据库有地质剖面(1∶2 000) 5条,钻孔6个,地质体156个,地质(界)线334条,产状340个,年代学样品41个,照片321个,素描图61个,河湖岸线与断层681个。数据容量约1.02 GB。本次地质图集中展示了测区新生代沉积、构造、地貌系统,填图工作探索了新构造—活动构造区地质填图思路、技术路线和成果表达方式,为特殊地质地貌区填图提供了参考。     

遥感技术在区域地质调查中的应用研究进展

论述了１∶５万区域地质调查中的图像信息理论及其应用意义；讨论了遥感岩石学、影像地层学、遥感构造分析、环境地质与生态地质遥感地质解译填图的基础理论和方法；论述了影像地质界线的基本信息类型及其信息理解过程；提出了影像地质信息的多级识别方法和空间模糊叠加分析方法；最后探讨了区域地质调查中遥感技术的发展趋势。     

平原区多层次地质填图方法及成果应用——以江苏港口、泰县、张甸公社、泰兴县、生祠堂镇幅平原区1:50000填图试点为例

以江苏港口、泰县、张甸公社、泰兴县、生祠堂镇幅平原区1:50000填图试点为例,围绕深覆盖平原区1:50000基础地质填图的不同深度层次目标任务,采取多种有效技术方法组合,分别对浅表（0~4 m）沉积物、第四纪以来松散层、以及基岩地质等3个深度层次的有效地质填图技术方法进行研究。浅表采用槽型钻+DEM+RS的综合填图方法,第四纪以来松散层采用钻孔、综合地球物理测井相结合的方法建立地层格架,基底地质特征通过区域重磁资料结合浅层地震勘查研究,有效填绘各层次地质信息。基于多种信息源,建立了不同深度、不同精度的多尺度三维地质模型,通过三维建模客观表达多层次地质结构特征,丰富了平原区1:50000填图成果图件体系。最后,探索了不同层次填图成果的应用领域,为平原区1:50000填图的地质图件表达及成果应用提供示范。      

无人机航空遥感地质解译在岩石地层单元识别中的应用——以1:50000西南岩溶区填图试点为例

不同基岩组合形成的微地貌形态特征的获取是大比例尺遥感解译岩石地层单元的基础,关键是提高遥感影像及地形数据的空间分辨率。在西南岩溶区填图试点项目中,通过无人机航空遥感平台（UAV）获取了工作区0.2 m分辨率的高精度遥感影像、高密度的点云数据以及0.5 m分辨率的数字高程模型（DEM）,影像与DEM叠加建立工作区三维地表模型,实现了区内微地貌形态的高清晰度真三维再现,真实客观地描述了区域地表微地貌特征,促进了不同基岩上形成的微地貌特征的精细化研究,提高了遥感数据的解译程度。解译过程中结合已有地质资料,建立工作区不同岩石地层单元的微地貌、颜色及植被等方面的解译标志,基于三维地表模型实现了对工作区岩石地层单元的识别。      

陆相火山岩区填图方法的实践——以浙江嵊州新生代玄武岩为例

从20世纪90年代以来,中国陆相火山岩区调查工作普遍采用"火山构造-火山岩相-火山岩性"三位一体的思路与工作方法。以浙江嵊州地区1∶5万区域地质调查工作为例,探讨了该方法在大面积新生代玄武岩区中的应用。系统的野外调查及研究显示,在新生代玄武岩区,遥感技术及新的影像图是火山岩区填图的关键,图像解译-野外验证的反复实践,是提高填图效果和质量的有效方法。在野外,特殊的地貌、爆发相的集块角砾岩及火山颈相的玄武玢岩往往指示了火山机构的中心;火山岩相、喷发间断是划分火山旋回的关键。火山机构、火山岩相、火山岩性的时间-空间变化是恢复古火山喷发历史的关键手段。     

2010年四川省雅江县地质灾害调查数据集

为查明四川省甘孜藏族自治州地质灾害的发育特征及成灾机理,中国地质调查局成都地质调查中心于2010年在四川省甘孜州雅江县开展了以县域为单元的1∶5万地质灾害详细调查项目。项目以遥感、地面调查、测绘、勘查为主要工作手段,查明了该区域内地质灾害及其隐患的发育特征、分布规律及形成的地质环境条件。为了更好地利用这些数据,采用了规范的数据处理方法和质量控制体系,对调查的地质灾害数据进行整理和质量控制,该调查数据集提供了2010年雅江县行政范围内的327组地质灾害数据,调查精度达到1∶5万级别,有效地反映了区内地质灾害的发育特征与分布规律,可为该区域内工程地质研究、减灾防灾和制定区域防灾规划提供基础地质灾害依据。     

基性-超基性侵入岩中-大比例尺专题地质填图实践——以塔里木板块东北部坡北岩体为例

目前,1∶5万地质填图规范中缺少对基性-超基性侵入岩填图方法的系统总结。以塔里木东北部坡北基性-超基性岩体为例,开展专题地质填图实践,在岩体地质、地球物理、遥感和地球化学综合调查的基础上,建立了科学问题、地质填图、矿床预测相结合的填图方法。将坡北基性-超基性岩体作为一个岩浆序列,根据岩浆性质与含矿性特征划分为2个岩浆亚序列,5个岩浆单元,分别对应不同的岩性组合。与岩浆亚序列相对应存在2类岩浆矿床,其中赋存铜镍矿化的岩相主要为橄榄岩相,含磁铁矿、钛铁矿的岩相主要与辉长岩、辉长苏长岩、辉石岩相有关。从野外踏勘、实测剖面等多个角度探讨了基性-超基性侵入岩1∶5万专题地质填图的方法,为此类工作提供了有益探索。     

遥感在大兴安岭森林覆盖区地质矿产调查中的应用——以黑龙江洛古河1:5万区域地质矿产调查工作为例

大兴安岭地区森林覆盖严重, 气候严寒, 交通极为不便, 野外有效工作时间短, 给区域地质矿产调查工作增加了难度, 急需遥感手段提高成果质量和效率. 在黑龙江大兴安岭洛古河等4幅1:5万区域地质矿产调查工作中, 利用SPOT7、Landsat7/8、ASTER等多种遥感数据开展地质矿产解译, 进行遥感影像分区, 建立地层、构造和侵入岩解译标志, 提取羟基和铁染蚀变异常, 结合水系沉积物测量成果划分了成矿有利区, 有效降低了地质矿产调查强度, 提高了调查效率, 增强了调查质量. 表明遥感技术在大兴安岭高植被覆盖区地质矿产调查过程中能够取得较好效果.     

奥维地图遥感影像在威信地区1∶5万地质填图中的应用

滇东北威信一带位于云贵川三省交界附近,构造样式上属侏罗山式褶皱区,以沉积地层为主,因岩石力学性质和风化程度不同,各地层岩石组合和地质地貌的遥感影像特征具有显著差异。以本区不同年代的岩石地层、地貌类型及线性构造为研究对象,利用奥维地图不同比例尺的遥感影像数据进行解译,并结合地质填图过程中的实地验证,明确本区特定地层、岩石和构造的影像特征,并以此为基础,实现了填图路线的合理布局、岩性变化的预判、岩溶地貌类型的划分和地质图的成图处理等工作。通过奥维地图遥感影像的解译工作,地质体界线定位精度较高,可满足1∶50 000区域地质填图要求。      

SPOT-6与无人机航测技术在第四纪地质及活动构造填图中的应用——以内蒙古1:50000呼勒斯太苏木等四幅填图试点为例

选择SPOT-6数据,对内蒙古呼勒斯太苏木等四幅图的SPOT-6遥感影像进行正射校正、配准及信息的数字增强处理后,根据不同地质体影像特征、野外实地调查,初步建立了填图区第四纪地层及新构造活动的解译标志,并结合野外地质调查,对研究区沉积物的成因类型和分布范围、地貌特征及分区、活动构造运动等进行了调查验证;利用2015年飞行的无人机航测数据,对区内新构造、活动构造进行了识别及活动性质的初步判断。研究结果表明,高精度遥感技术及无人机技术在平原区第四纪地质填图中具有独特优势,有助于快速识别第四纪沉积成因类型与相对时序及准确厘定区域主要活动断裂空间位置与活动特征,从而有效提升填图工作效率,并弥补地表调查的局限。