先进星载热发射和反射辐射仪（ASTER）——地质学家的最佳选择

航天遥感技术的发展为地质学家提供了大量可使用的遥感数据.在这些遥感数据中,ASTER具有从可见光到热红外的较宽的波谱范围,能满足对大多数矿物、岩石划分的需要.ASTER的多波段数据除了可以用传统的数据处理方法处理之外,还可以利用高光谱的岩矿信息识别与提取技术进行数据处理,得到更精确的矿物、岩石分类结果.利用GIS评价模型处理ASTER遥感解译的蚀变岩石信息,可以得到精确的遥感异常,从而指导找矿勘查工作.     

基于ASTER的雅鲁藏布江缝合带泽当-罗布莎蛇绿岩套分析和组分识别

本文通过对西藏雅鲁藏布江缝合带泽当-罗布莎地区蛇绿岩套的主要岩石组成和蚀变矿物的标准波谱吸收特征分析,比较了标准光谱库的相应岩性光谱吸收特征和ASTER数据波段特征之间的关系,采用连续统去除、比值法和光谱角制图法对ASTER影像数据进行处理及相关岩性和矿物提取。结果表明,蛇绿岩组分岩性中亚铁离子和Fe-OH,Mg-OH的可见-短波红外吸收特征显著,而且有一个宽波长范围的Si-O热红外光谱特征,基于这些光谱特征采用ASTER数据和比值法与光谱角制图法可有效地识别蛇绿岩的主要岩性和相关矿物成分及其空间分布,结果与地质资料基本吻合。     

Application of Spectral Angle Mapper Classification to Discriminate Hydrothermal Alteration in Southwest Birjand,Iran, Using Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer Image Processing

The purpose of this study is to evaluate the Spectral Angle Mapper (SAM) classification method for determining the optimum threshold (maximum spectral angle) to unveil the hydrothermal mineral assemblages related to mineral deposits. The study area indicates good potential for Cu-Au porphyry, epithermal gold deposits and hydrothermal alteration well developed in arid and semiarid climates, which makes this region significant for Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) image processing analysis. Given that achieving an acceptable mineral mapping requires knowing the alteration patterns, petrochemistry and petrogenesis of the igneous rocks while considering the effect of weathering, overprinting of supergene alteration, overprinting of hypogene alteration and host rock spectral mixing, SAM classification was implemented for argillic, sericitic, propylitic, alunitization, silicification and iron oxide zones of six previously known mineral deposits: Maherabad, a Cu-Au porphyry system; Sheikhabad, an upper part of Cu-Au porphyry system; Khoonik, an Intrusion related Au system; Barmazid, a low sulfidation epithermal system; Khopik, a Cu-Au porphyry system; and Hanish, an epithermal Au system. Thus, the investigation showed that although the whole alteration zones are affected by mixing, it is also possible to produce a favorable hydrothermal mineral map by such complementary data as petrology, petrochemistry and alteration patterns.     

西藏羌塘盆地中侏罗世布曲期及夏里期岩相古地理与油气远景

在露头剖面地层学及沉积学研究的基础上,采用单因素分析多因素综合作图法,编制了西藏羌塘盆地中侏罗世布曲期和夏里期的单因素图和岩相古地理图。布曲期以碳酸盐岩沉积为主,自北而南依次发育局限台地（潮坪、泻湖）、开阔台地（台盆、浅滩/点礁）、台缘礁/浅滩、台缘斜坡、盆地等沉积（亚）相;夏里期以陆源碎屑沉积为主,发育泻湖、潮坪、滨岸、陆棚等沉积（亚）相。布曲组台盆和泻湖相泥灰岩和泥晶灰岩是良好的烃源岩,台缘礁和浅滩相碳酸盐岩是良好的储集岩,而上覆的夏里组泻湖和潮坪相泥岩和膏盐层是良好的区域性盖层,共同构成良好的生、储、盖组合。该生储盖组合大都被上覆的上侏罗统、白垩系、第三系覆盖。因此,布曲组是盆地内最好的油气勘探目的层,沿中央隆起带两侧以及北羌塘地区的琵琶湖－半岛湖凸起一带应是油气勘探的有利区带。     

巴基斯坦山达克矿区ASTER遥感数据蚀变信息提取及找矿预测

巴基斯坦查盖火山岩浆岩带属于特提斯成矿域的重要组成部分之一,是巴基斯坦境内最重要的斑岩型铜矿带,但目前其相关的遥感研究还较少,制约了对该成矿带的找矿潜力分析。本文以山达克矿床及其周边为研究区,对先进星载热辐射与反射辐射计(Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer, ASTER)数据进行RBD (Relative absorption band depth)比值假彩色合成、主成分分析、光谱角制图等处理,获得蚀变遥感异常信息分布特征,通过对蚀变特征和主要控矿要素进行遥感研究,建立了山达克矿床遥感找矿模型并开展成矿预测,为该成矿带矿产勘查提供借鉴。根据建立的遥感找矿模型,圈定了找矿预测靶区10处。对矿区东矿体和矿区北部的2个靶区进行野外验证,证实了提取结果与实际地质事实吻合较好,对矿区岩石样品进行光谱实测,表明样品实测光谱曲线与标准矿物光谱曲线的吸收特征位置高度相似,证实了研究区绢云母化、青磐岩化等蚀变较强且分布较广。结果表明本次研究提取的矿化蚀变结果可信度较高,可为后续找矿勘查工作提供参考。     

山东蒙阴盆地侏罗纪恐龙和翼龙足迹的新发现

山东的恐龙骨骼与足迹记录主要集中在白垩纪,侏罗纪恐龙则较为稀少。在中国东部山东省新泰市杨庄附近中晚侏罗世三台组保存有三趾型兽脚类足迹和翼龙足迹,此次发现的翼龙足迹为山东省境内侏罗纪地层的首次记录。三趾型兽脚类恐龙足迹经鉴定后被归入Grallator isp.,翼龙足迹被归入Pteraichnus isp.,足迹整体保存状态有限,难以确定种。在三台组发现的三趾型兽脚类恐龙足迹和翼龙足迹,丰富了研究区的生物种类,对该地区古生态、物种的古地理分布等方面研究具有较为重要的意义。     

Geological mapping of the Francistown area in northeastern Botswana by surface temperature and spectral emissivity information derived from Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) thermal infrared data

We identified geological units in the Francistown area in northeastern Botswana by using Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) thermal infrared (TIR) data, which contains both surface temperature and spectral emissivity information. A scatter plot of ASTER L1B daytime TIR digital values and L2 daytime temperature indicates that in the ASTER L1B daytime TIR data, bands 10, 11, and 12 contain spectral emissivity and temperature information, whereas surface temperature dominates the spectral emissivity information in bands 13 and 14. Visual interpretation of the ASTER TIR false color composite (FCC) images generated by assigning red, green, and blue to band 14:band 12:band 10 using L1B daytime data allowed us to identify mafic-to-ultramafic units and quartz-rich felsic units. Mafic-to-ultramafic units such as gabbro, dolerite, and dunite appear white in ASTER L1B daytime TIR FCC images due to their high spectral emissivities in the 8–9 μm region (bands 10 and 12) and high surface temperatures. Mafic-to-ultramafic units have higher surface temperatures than other geological units because they absorb more solar radiation due to their lower albedos and they have a lower thermal inertia. Quartz-rich felsic units such as granite and dry river sand appear reddish in the ASTER L1B daytime TIR FCC image because the spectral emissivity of quartz is lower in the 8–9 μm region (bands 10 and 12) than in the 10–12 μm region (band 14). Mafic-to-ultramafic and granitic units are important targets for mineral exploration because they are potential geological units to host or accompany mineralization. The proposed ASTER L1B daytime TIR FCC images can be prepared very simply and they provide valuable information for geological mapping and mineral exploration.     

利用ASTER影像对慕士塔格-公格尔山冰川解译与目录编制

以帕米尔东缘的慕士塔格公格尔山为试验区,利用2001年ASTER遥感数据,综合空间锐化增强处理、比值图像取阀值和目视判读等提取冰川边界;利用ASTER的同轨立体像对提取DEM,区分表碛覆盖的冰川范围;自动、半自动和人工量算冰川的有关参数,进行冰川解译和新的冰川目录编制.与中国冰川编目数据对比分析,1962/1966-2001年间研究区冰川面积退缩了67.89km²,占总面积的(6.2±1.0)%.结果表明,运用高分辨率的ASTER遥感资料可快速、直观地实现基于GIS的冰川编目,方便地观测冰川的动态变化,从而节约冰川编目和观测冰川变化的时间和经费,在实践上具有很大的优势.     

天文周期约束下始新统湖相地层页岩岩相组合类型及其发育模式——以北部湾盆地涠西南凹陷流沙港组为例

北部湾盆地涠西南凹陷油藏储量丰富。其中, 始新统流沙港组发育主力烃源岩层系, 以湖相泥页岩沉积为主, 沉积厚度较大, 具有较高的稳定性与连续性。对流沙港组进行旋回地层学及岩相组合的研究可为盆地内勘探新区页岩油甜点精细预测与评价提供重要指导。本研究以涠西南凹陷始新统流沙港组为例, 以GR测井曲线为替代性指标, 对其进行数据预处理、频谱分析、滤波和调谐分析, 识别了研究区多口井的天文周期, 以长、短偏心率、斜率及岁差周期(405 ka、100 ka、40 ka和20 ka)作为四、五、六、七级层序划分参考曲线, 将流沙港组三段上亚段至流沙港组二段下亚段(简称流三上-流二下)划分为14个四级层序, 44个五级层序, 建立了研究区高精度等时地层格架。基于有机质丰度、矿物组成特征等, 将流三上-流二下页岩划分为九类13种岩相类型, 并依据岩芯、岩相及曲线变化特征, 以五级层序为单元, 划分出A型、B型和C型3种岩相组合类型, 分析了不同岩相组合的特征和沉积环境, 建立了天文周期约束下湖相页岩岩相组合发育模式。结果显示, 流三上亚段水体较浅, 陡坡带、缓坡带及二号断裂中央隆起区岩相组合主要为A型; 深湖-半深湖区以C型和B型为主。流二下亚段水体较深, 仅在滨岸带发育A型, 二号断裂中央隆起区主要发育B型, 半深湖-滨浅湖区发育B型和C型, 深湖区均为C型。研究成果不仅为涠西南凹陷页岩油甜点精细预测提供了有力支撑, 也为其他陆相盆地页岩岩相组合发育模式提供了参考模板, 对页岩油的勘探开发具有重要意义。

     

戈壁浅覆盖区花岗岩中锂铍伟晶岩的ASTER遥感识别技术 ——以新疆镜儿泉地区为例

锂铍金属是国家战略关键金属资源,花岗岩-伟晶岩型是锂铍矿床的重要类型,是锂铍矿找矿的重要目标体,遥感是寻找与发现花岗岩与伟晶岩的有效方法。但是,对于花岗岩体中的伟晶岩,由于其与花岗岩在光谱信息差异微小而不易识别。为了解决此问题,文章选择东疆戈壁覆盖的镜儿泉花岗岩开展锂铍伟晶岩的遥感识别研究,采用的数据与方法包括:谷歌地球/奥维等遥感图片的分析、WORLDVIEW遥感的增强处理与ASTER遥感的岩性识别与提取,结果显示谷歌地球/奥维遥感图片与WORLDVIEW遥感图片对镜儿泉花岗岩中伟晶岩脉的识别效果不好。为了识别锂铍伟晶岩,文章采用了一种岩性微弱信号增强技术对ASTER遥感数据进行识别,经过处理后的图像可以清楚地识别出伟晶岩脉体、并于野外查证时发现了一处新的锂铍伟晶岩脉体。结果表明利用岩性微弱信号增强技术进行岩性识别是花岗岩中锂铍伟晶岩找矿一种新的有效方法。