广东阳江盆地遥感数据地温反演及地热异常靶区圈定

地热能是一种安全、清洁、稳定的可再生能源,广东阳江地区的地热资源开发潜力巨大,但研究程度较低。热红外遥感技术能够高效地圈定地热异常区并对隐伏断裂进行预测,笔者等选取研究区landsat8遥感数据,通过分析地表温度、地热异常点及人类活动的关系,利用大气校正方法对该区潜在的地热异常进行了预测。在排除人为热影响下得到高温地热异常区9处,排除湖泊水域以及海拔的影响下得到低温地热异常区4处。在此基础上,利用地表温度与归一化植被指数计算研究区的温度植被干旱指数值（TVDI）,预测可能存在的隐伏断裂23 处。最后结合岩性、断裂构造有效地圈定了5处地热靶区,主要分布在研究区西南区域和新洲镇附近。研究结果有助于预测阳江地区具有开发前景的地热异常区、识别圈定具有勘探意义的靶区以及预测隐伏断裂,对该区后续地热资源的进一步研究具有重要的意义。     

西藏尼木地区遥感数据地温反演与地热异常预测

为探明西藏尼木地区地热资源的空间分布及指导该区地热资源的勘探与开发,选取2010年1月21日与2月22日的Landsat 5TM数据,基于单波段的单窗算法进行地表温度反演,并利用ArcGIS软件分析了地表温度、已有地热异常点、构造及人类活动之间的关系,对该区潜在的地热异常进行预测。结果表明,地表温度分别为：-21.75～40.65 ℃,-18.95～46.45 ℃,二者进行对比分析表明反演结果符合实际且结果可靠。依据遥感数据地温反演结果,发现区内温度异常区比背景区高10 K以上,研究区存在未被发现的隐伏断层及地热活动异常信息,由此划分出21个潜在地热异常区。结论认为位于亚东—谷露与雅鲁藏布江缝合带交汇区的尼木地区地热异常特征明显,勘探开发前景广阔;在高寒缺资料区基于遥感单窗算法进行温度反演,可以有效提取地热异常信息,帮助预测具有开发前景的地热异常区,并进一步识别圈定具有勘探意义的靶区。     

西藏尼木地区遥感数据地温反演与地热异常预测

为探明西藏尼木地区地热资源的空间分布及指导该区地热资源的勘探与开发,选取2010年1月21日与2月22日的Landsat 5TM数据,基于单波段的单窗算法进行地表温度反演,并利用ArcGIS软件分析了地表温度、已有地热异常点、构造及人类活动之间的关系,对该区潜在的地热异常进行预测。结果表明,地表温度分别为： -21.75～40.65 ℃,-18.95～46.45 ℃,二者进行对比分析表明反演结果符合实际且结果可靠。依据遥感数据地温反演结果,发现区内温度异常区比背景区高10 K以上,研究区存在未被发现的隐伏断层及地热活动异常信息,由此划分出21个潜在地热异常区。结论认为位于亚东—谷露与雅鲁藏布江缝合带交汇区的尼木地区地热异常特征明显,勘探开发前景广阔;在高寒缺资料区基于遥感单窗算法进行温度反演,可以有效提取地热异常信息,帮助预测具有开发前景的地热异常区,并进一步识别圈定具有勘探意义的靶区。     

卫星热红外遥感技术在东平县地热资源调查中的应用

地热资源是一种绿色低碳、可循环利用的清洁能源，地热异常圈定是确定地热资源靶区的重要前提，热红外遥感技术能够直观反演地表温度信息，能够宏观、客观地反映地热资源异常信息。本次基于东平县1985年5月24日和1987年9月19日的Landsat-5卫星遥感数据热红外波段，采用大气校正法进行地表温度反演，结合水文地质调查、地温场调查及地下水动态监测等综合手段，圈定3处Ⅰ级地热资源遥感异常区及1处Ⅱ级地热资源遥感异常区。异常查证发现，接山镇Ⅰ级地热资源遥感异常区、老湖镇Ⅰ级地热资源遥感异常区、梯门镇Ⅰ级地热资源遥感异常区均呈现不同程度的地温异常，且均有隐伏断裂穿过，地温异常是由隐伏断裂将热量传递、汇集至构造位置所形成。林马庄Ⅱ级地热资源遥感异常区浅部未发现地热异常，但不排除深部存在地热资源的可能性。该方法克服了传统方法周期长、费用高等缺点，为地热资源异常识别提供了一条新的思路。     

遥感影像地表温度反演与地热资源预测——以石家庄地区为例

热红外遥感技术可以反演地表温度信息,可在地热资源预测方面发挥重要作用。研究基于京津冀地区地热成藏模式,利用单窗算法反演出石家庄地区2015年3月6日地表温度,结合夜间热红外影像、遥感构造解译结果和剩余重力异常数据,综合分析,相互论证,圈定1处山地对流型地热远景区和2处沉积盆地型地热远景区。其中,平山县寺沟村昼夜地温值均高于周边地物,且剩余重力异常数据印证该区存在北东向断裂,进而预测该区是断裂作为导水导热通道连接地表与地壳深部热源所形成的地热田;藁城—无极一带和马于—换马店一带剩余重力异常解译为深部隆起构造,且有隐伏断裂穿过,预测该区是由隐伏断裂将热量传递、汇集至隆起构造位置所形成的地热田。以地热成藏理论为依据,利用遥感技术和地质、地球物理资料综合分析进行地热资源预测,所圈定的地热预测靶区更具备地质可解释性。     

热红外遥感技术在江西寻乌地区地热勘查中的应用

热红外遥感是地热资源勘查中的常用技术,对江西寻乌地区的Landsat 8热红外影像采用单窗算法,根据MODIS影像计算大气水汽含量,并逐步获取反演参数,得到地表温度反演结果;利用MOD11_L2地表温度产品对结果进行对比分析,验证反演有效性。通过对已有地热资料和地质构造背景的研究,总结地热形成的有利构造条件,分析地表反演温度与已有地热及断裂构造之间的空间关系,建立地热异常区圈定依据,并剔除假异常,最终在研究区圈定了11个潜在地热异常区,为该区地热勘查提供依据。     

遥感技术在鲁西南地区地热资源勘查的应用

遥感技术是地热资源调查的有效途径之一。本文利用ETM6波段进行亮温计算得到地表亮温图,并对其进行密度分割和均值滤波处理提取地热异常点;依据地表植被在地热异常区存在长势差异,通过TM437假彩色合成图像提取该信息得到初级地热异常区;利用遥感图像超出可见光范围的多波段信息"概括"作用,识别与地热形成密切相关的隐伏断裂构造,叠合亮温图结合研究区区域地质资料关联分析,预测地热存在有利区圈划出孙庄-东马店异常区、李庄异常区、春秋庄—陈庄异常区共3处地热异常靶区,为研究区地热资源的开发利用提供依据。     

音频大地电磁法在地热勘查中的应用——以福建省宁化县黄泥桥地区为例

为查明福建省三明市宁化县黄泥桥地区地热资源赋存情况,利用音频大地电磁法(AMT)在该区开展地热勘查工作,通过分析工区内地层结构、岩性特征,推断了区内断裂构造分布,根据断裂展布特征圈定了1处优选地热异常靶区,经钻探验证,井孔含水地层与AMT二维反演低阻异常吻合较好。在验证基础上,构建了区内断裂空间分布模型,并根据AMT反演结果和断裂展布特征推断了4处潜在断裂型热储区。     

综合物探方法在广东省阳山县黄坌地区地热勘查中的应用

广东省阳山县黄坌地区位于西太平洋活动陆源区,地热资源丰富,开发前景广阔,合理选用多种物探方法有助于提高区域地热勘查效果。本文在分析研究区地热形成条件、地质构造和地层等特征的基础上,热结合伽马总量测量、土壤氡气和瞬变电磁等物探方法,对区内断裂位置和地热异常区进行圈定,基本掌握了区域地热特性。研究结果表明:广东省阳山县黄坌地区地下热水分布多以温泉的形式直接出露于地势相对较低处的剥蚀堆积类型河谷地带,地下热水绝大部分为小于30℃～40℃的温水,属中低温型,区内地热温泉点主要与北东向断裂活动引起的地热增温和岩浆活动余热有关。通过伽马总量测量圈定的3处与构造有关的地热异常区与氡气测量圈定的3处异常区结果基本吻合,氡气异常与伽马异常的形态及分布位置与已知温泉点基本一致,二者异常范围相似,说明本区的异常圈定结果可靠,具有进一步勘查的潜力。瞬变电磁测量结果表明区内深部可能存在的隐伏岩体是区内热水或温泉的热源之一,F_1断裂深部与隐伏岩体相连,属控热导热构造。研究结果为区域下一步的地热研究和开发利用工作奠定基础。     

Landsat8卫星数据在安徽黄山汤口-寨西地热资源调查中的应用

遥感大数据分析与应用正成为地球信息科学领域重要的研究内容。利用热红外遥感技术进行地热异常信息的提取可以为地热资源勘查评价提供重要的依据。Landsat系列卫星数据拥有长时间的数据积累和较高的空间分辨率,是地表热环境时空序列大数据分析的重要数据。最新一代的Landsat8 卫星热红外数据在延续了较高分辨率的同时,敏感性更强,更加适合于对地表热环境空间分布进行精确分析。本文以安徽黄山汤口-寨西工作区为研究区,分别选用2016年12月9日Landsat8 的热红外遥感数据和2009年12月6日Landsat5 TM 数据,采用大气校正方法进行地表温度的反演和对比分析,通过密度分割分析提取地热异常信息,并综合遥感地质解译信息、气象、地形等数据,对工作区地热资源有利区进行了预测。结果表明：两个时相地表温度反演结果的空间分布基本一致,利用Landsat8 热红外数据的地表温度反演结果可以有效地获取地热异常信息,所圈定的地热异常较为合理,与工作区内主要的断裂构造分布一致,且和物探勘查和钻孔实验结果相对应,可以为地热资源勘查大数据分析提供重要的数据源。     

LandSat8热红外遥感数据在甘肃临夏市地热资源调查中的应用

利用热红外遥感技术进行地热异常信息的提取可以为地热资源勘查评价提供重要的依据。本文以甘肃临夏市为研究区,选用2013年10月11日、2015年2月3日、2021年2月19日、2021年3月23日LandSat8数据,采用大气校正法进行地表温度反演,结合地形及地质构造等资料,去除传感器因子、时间因子、温度因子、构造因子等假的地热异常,判读出由于地热资源引起的地热异常可能区域有9个。其中,7号区域实地勘查出地热资源。研究表明,利用长时间跨度的秋冬季节LandSat8热红外数据可以有效提取临夏市地热异常信息;热红外遥感方式在地热调查中能减少外业工作量,但不能代替传统地热勘探方法;结合地形地质资料判读时,必须与专业知识相结合才能取得较好的应用效果。     

用温度植被干旱指数(TVDI)识别隐伏断层:以云南羊拉铜矿区为例

在残积物、土壤覆盖区,若基岩中存在断层,则可能使局部覆盖层加厚、湿度和植被密度相对提高、近地面物质热惯量加大,并在白天的热红外观测中因地表升温较慢而显示地面温度相对较低.这些效应可用温度植被干旱指数(TVDI)加以表征,TVDI的线状低值区(负异常)可作为指示隐伏断层的标志.利用Landsat7 ETM+数据,运用温度植被干旱指数(TVDI)方法,在面积约26 km2的云南羊拉铜矿区进行了隐伏断层识别.结合可见光遥感影像解译及露头地段实地调查,测制了该矿区断层分布图.该研究成果对于羊拉矿区矿山生产有一定的实际意义,同时也显示了热红外遥感技术在覆盖区矿区地质应用方面的潜力.      

我国东南沿海干热岩赋存前景及与靶区选址研究

干热岩资源是未来重要的清洁型能源,干热岩资源靶区选址是进行干热岩资源开发利用最基础的工作。本文在综合国内外相关干热岩开发项目的基础上,系统总结了干热岩选址的地热地质学指标,并对我国东南沿海地区的干热岩赋存背景进行论述,选取了广东阳江新州、广东惠州黄沙洞、雷琼断陷盆地、海南陵水等几个地区作为我国东南沿海干热岩开发的重点潜力靶区,在综合分析各靶区深部地热地质背景、深部热异常的基础上,建立了研究区深部温度场模型,进行了干热岩资源靶区选址对比研究,对下一步优先勘查靶区及勘查方案提出了建议。     

新疆萨热阔布金矿床特征及隐伏矿预测新途径的思路

萨热阔布金矿床产于下泥盆统康布铁堡组海相火山 -沉积岩中 ,火山热水沉积作用形成了金的预富集 ,后期挤压剪切作用使金富集成矿。金矿找矿预测标志为有关层位、断裂、蚀变、金属元素组合、高钾侵入岩及物化探异常。提出通过进一步研究控矿规律 ,确定蚀变分带和矿体空间展布特点 ,运用浅层地震法、电磁法、构造叠加晕、流体晕、遥感信息强化技术 ,实现隐伏金矿找矿预测的思路     

深部水热型地热潜力区的GIS预测模型——以土耳其西安纳托利亚地区为例

开发地热资源有着很大的不确定性和很高的经济风险,需要建立可靠的数学预测模型以确定潜在地热区。通过对地震震中、断层、布格重力异常、磁异常和红外遥感5个与地热密切相关的因素进行整合,建立了地热潜力区的数学预测模型;并以土耳其西安纳托利亚地区为例,对模型的优劣性进行分析评价。运用指数叠加模型和证据权重模型分别建立地热潜力区图,预测成功指数表明证据权重模型的预测结果更为准确。其中,中高潜力区总面积为26 529 km²,占总面积的31.14%,包含39个地热点,占总地热点的50.65%。预测结果显示潜在地热区位于Ayd?n,Denizli,Manisa和Bal?kesir,其中前2个地区的地热已经被开发利用。本研究可以在地热勘探阶段确定潜在地热区,降低经济风险。     

根据多时相夜间MODIS LST推断的腾冲地区新生代火山岩岩浆囊分布与活动特征

腾冲火山地热区位于印度板块与欧亚板块俯冲-碰撞带的弧后活动区,是我国新生代火山-地热最为活动的地区之一.本文利用MODIS夜间月平均地表温度(Land Surface Temperature,LST)数据,计算了研究区2001～2011年132个月的月平均地表温度,圈定了地温异常区;分析了异常区年内及年际间的平均地表温度变化趋势,推测了可能的地下岩浆囊分布位置及活动特征.研究结果表明,腾冲地区现今地下可能存在3个岩浆囊:第1个位于五合-新华-蒲川-团田一带,面积约为537km2,地温异常最明显;第2个位于朗蒲-热海-马鞍山地区,面积约为226km2,地温异常次之;第3个位于马站-曲石之间,面积约为28km2,地温异常较为明显.3个地温异常区在年内的地表温度变化趋势基本一致,而且周期性明显,均在5～6月份和8～9月份出现2个温度峰.其中朗蒲-热海-马鞍山异常区的地温变化波动最大,可能反映地下岩浆囊地热系统与地表地下水系统的对流交换活动性更强.MODIS夜间月平均地表温度数据得出的结果与测震、GPS形变、He同位素比值及最大相对地热梯度等方法推测的地温异常区范围具有很好的一致性,特别是地温异常区年内温度周期性变化的发现,表明卫星热红外遥感技术应用于地热异常实时监测与研究的巨大潜力.     

Application of hyperspectral remote sensing for environment monitoring in mining areas

Environmental problems caused by extraction of minerals have long been a focus on environmental earth sciences. Vegetation growing conditions are an indirect indicator of the environmental problem in mining areas. A growing number of studies in recent years made substantial efforts to better utilize remote sensing for dynamic monitoring of vegetation growth conditions and the environment in mining areas. In this article, airborne and satellite hypersectral remote sensing data—HyMap and Hyperion images are used in the Mount Lyell mining area in Australia and Dexing copper mining area in China, respectively. Based on the analyses of biogeochemical effect of dominant minerals, the vegetation spectrum and vegetation indices, two hyperspectral indices: vegetation inferiority index (VII) and water absorption disrelated index (WDI) are employed to monitor the environment in the mining area. Experimental results indicate that VII can effectively distinguish the stressed and unstressed vegetation growth situation in mining areas. The sensitivity of VII to the vegetation growth condition is shown to be superior to the traditional vegetation index—NDVI. The other index, WDI, is capable of informing whether the target vegetation is affected by a certain mineral. It is an important index that can effectively distinguish the hematite areas that are covered with sparse vegetation. The successful applications of VII and WDI show that hyperspectral remote sensing provides a good method to effectively monitor and evaluate the vegetation and its ecological environment in mining areas.