航空细分红外光谱遥感找矿

地物光谱特征的研究是遥感技术的基础,遥感探测器则是核心。近年来,以岩矿红外光谱信息为依据的细分红外光谱遥感技术开辟了直接寻找矿产资源的新途径。1985年以来,利用该技术在西北地区对多金属、黄金和油气进行了找矿试验研究,并取得了较好的结果。     

航空高光谱遥感油气探测技术研究及应用效果

利用航空高光谱遥感技术探测油气已是一项近年来逐渐推广的新技术,也是当前遥感地质领域研究的前缘和热点。由于地表干扰因素复杂,信息真假识别困难,遥感探测油气的效果不甚理想。本文依托中国地质调查局油气资源调查中心的"油气资源选区调查"项目,利用CASI/SAAI/TASI航空成像系统,在新疆准噶尔盆地和伊犁盆地示范区获得的高空间分辨率高光谱遥感数据,开展了航空高光谱遥感的油气探测示范研究。笔者通过构建油气渗漏异常的光谱识别模型,借助油气渗漏异常的光谱曲线与干扰因素光谱曲线的对比和烃与蚀变矿物丰度值的消长关系,解决了油气渗漏异常信息提取中干扰因素的排除难题。同时,开发了适合油气信息提取的波段分类方法,并强调将油气地质知识,贯穿于信息提取的全过程,改变了以往只按已有程序处理,结合野外实际不够的倾向,从而有效地提升了航空高光谱油气探测的效果。经示范应用表明,航空高光谱遥感在油气探测中可以快速、大面积地提取油气信息,区分含油地层和非含油地层;提取油页岩和含油煤层,直观其展布特征和控制要素,分析其不同地段的含油丰度;提取油气渗漏异常,尤其是第四系覆盖区地质人员不易发现,而对油气勘查有重要价值的弱渗漏异常信息,圈定油气渗漏异常区。上述这些探测效果,正是油气资源调查、选区和评价需要掌握的重要信息。高光谱遥感探测油气的技术优势,是其它油气勘查手段无法替代的。因此,在油气资源调查和勘查中应充分发挥高光谱遥感的重要作用。     

高光谱遥感油气探测技术

高光谱遥感探测技术已成为探测油气藏的前沿新技术之一.研究以油气微渗漏地表共生异常理论为基础, 采用基于小波主成份分析(principal component analysis, PCA)最大似然分类、端元提取分类、光谱库典型蚀变光谱分类和植被指数决策树分类方法, 对榆林典型稀疏植被地区的进行油气勘探, 提取了与烃异常相关的粘土、碳酸盐、植被异常等相关的专题信息产品, 得出综合异常区图.对照分析已知气井与油气异常区分布, 证明了油气微渗漏信息的提取与识别方法的有效性.      

新疆吉木萨尔地区油气渗漏与盐碱化相关性的航空高光谱遥感探测研究

笔者在新疆吉木萨尔地区开展航空高光谱遥感油气探测示范研究的过程中,发现油气渗漏地区往往有盐碱化现象。据此,利用航空高光谱成像系统在该区取得的可见光-近红外和短波红外遥感数据,采用自主开发的波段分类填图方法,对吉木萨尔农田、荒地和戈壁地区的油气渗漏异常信息进行了提取,经野外验证和化学分析,圈定了7处油气渗漏异常区。同时,构建了盐碱化的高光谱识别模型,利用该模型进行了盐碱化信息填图,并对吉木萨尔同一覆盖区的盐碱化异常进行了提取,圈定了盐碱化异常区。通过对油气渗漏异常区与盐碱化异常区的叠置聚焦分析,发现二者空间位置有高度的重合性。笔者认为这一高光谱遥感探测发现,不仅具有探索的理论意义,而且具有实用价值。其实用价值主要体现在高光谱遥感油气探测中,通过烃碱信息的相互印证,可以减少油气信息的漏判,提高油气渗漏信息识别的准确性。同时,在缺少航空高光谱遥感数据的情况下,还可以利用卫星多光谱遥感数据源,通过提取盐碱化异常和圈定盐碱化异常区的途径,帮助缩小找油气的目标区,为油气资源的调查、评价和选区提供新的信息和依据。上述研究同时表明,自然界的盐碱化可能并非全是由"干旱蒸发"形成,很可能还存在与油气有关的盐碱化,在油气勘查中如何区分这两种类型的盐碱化,特别是应用高光谱遥感技术将二者区分开来,是值得深入探讨的科学问题。     

高光谱遥感油气探测信息提取软件设计与实现

基于烃微渗漏机理实现高光谱油气资源探测, 从数据处理和信息提取角度, 利用IDL设计并实现了高光谱油气探测信息提取软件模块。软件具备波段剔除、坏线修复等预处理功能, 以及波谱特征分析和信息异常填图等功能; 同时, 能够处理GB量级数据。研究成果可为高光谱油气资源探测信息提取提供参考。      

新疆伊犁盆地巩留凹陷航空高光谱油气探测

为了进一步了解伊犁盆地巩留凹陷油气勘探潜力,为该地区下一步油气勘查提供依据和新的技术支持,利用航空高光谱SASI数据,采用混合调制匹配滤波(MTMF)方法,在伊犁盆地阿吾拉勒西段山前提取了油气烃信息,主要分布在二叠系晓山萨依组,反映了油页岩层的分布和油气渗漏地段,地表油气渗漏主要受断裂控制,与油气渗漏有关的蚀变主要为粘土化,碳酸盐化次之。在巩留凹陷提取了粘土化和碳酸盐化信息,主要分布在拜石墩与阿克吐别克乡之间,通过干扰因素的排除,在拜石墩南部筛选了四片油气微渗漏区。最后,结合区域地质、物探资料综合分析,认为该地区油气成藏和排烃可能始于燕山早期,在喜山期遭到严重破坏,盆地的不对称压陷,加速了油气的垂直和侧向运移,在盆地内部形成微渗漏,在阿吾拉勒山前沿着断裂逸散至地表形成宏渗漏,巩留凹陷拜石墩南部微渗漏地区对应深部二叠系褶皱带是下一步油气勘查有利目标区。     

热红外遥感探测油气藏

利用热红外遥感探测油气藏是近年来发展起来的一项新技术.对各类地质体引起的温度变化规律的研究和对其异常特征的检测和提取是目前研究的重点.利用异步迭代差分法对油气藏上下方非稳态数学物理方程求解,得出油气藏上方因隔热效应而产生温度负异常和在油气藏正下方形成明显的温度正异常的认识.井温测井和地面测温资料初步证实了理论模型的合理性.对辽河油田大民屯凹陷TM6的遥感影像的处理和解释,说明油气藏上方存在温度负异常,据此预测了一个含油气聚集区.     

新疆准噶尔盆地某油气区细分红外遥感图像色调异常机理初探

本文对新疆准噶尔盆地某油气区的含油岩系、油气藏上方的土壤覆盖层和原油等地物的光谱特征,以及地球化学异常研究后得出烃类物质在2310和2350nm附近具有独特的光谱特征;油气藏上方存在吸附烃异常与碳酸盐化。机载细分红外光谱遥感技术寻找油气资源的试验研究表明,该遥感图像的色调异常主要是反映烃类物质的光谱信息。该技术为寻找油气资源是很有前途的。     

细分红外光谱遥感图象色调异常机理初探——以新疆阿尔泰某多金属矿区为例

本文以新疆阿尔泰某多金属矿区为例,对岩矿光谱特征、不同岩性段岩石化学特征、细分红外光谱遥感图象色调异常进行研究并通过野外验证后提出:Fe³⁺除在900nm 处具有强吸收特征外,在2150nm 附近有一个反射峰特征;细分红外光谱遥感图象色调异常的形成机理是与 Fe³⁺的2150nm 附近的反射峰特征有关的综合光谱信息的反映。     

航空高光谱探测技术在准噶尔盆地东部地区油气调查中的应用

赋存于地下的油气藏(田)一般都存在向地表微渗漏,油气藏上方烃类垂向微渗漏可引起近地表物质的物理与化学性质变化,形成地物反射光谱特征异常,这为航空高光谱技术用于探测烃类微渗漏信息成为可能,成为油气选区调查和寻找油气的有效技术方法。在准东2500 km2范围内开展航空高光谱油气探测技术研究,获取了研究区CASI/SASI/TASI航空高光谱遥感数据,提取了与油气及与油气相关的粘土、碳酸盐、二价铁等信息,通过与已发现的油气藏(田)高光谱油气异常信息的对比研究,在准东地区落实了柳树河子和三台镇2个油气有利区。     

准噶尔盆地东北缘航空高光谱油气微渗漏探测及地质验证

准噶尔盆地东北缘乌伦古坳陷油气成藏潜力巨大,目前其勘探工作较少,亟待低成本,高效率,大面积的油气普查,以圈定潜在油气勘探靶区。利用航空高光谱数据,结合野外实测光谱,提取研究区油气微渗漏引起的烃类及相关蚀变矿物信息。结果显示,研究区的油气渗漏异常区具有环带状分布特征。野外查证发现,部分异常区具有地表晕环状分带、粘土化、碳酸盐化和植被中毒等油气渗漏相关的地质特征。渗漏的烃类以层状、条带状、斑点状和吸附式等四种形式富集地表。油气以烃分子形式沿断裂、裂缝等通道垂向逸散,具有"烟囱效应"。研究区油气渗漏受控于断层、不整合面和揉皱构造等。结合区域构造演化史和油气成藏史,认为研究区大规模的油气渗漏可能开始于燕山期,在喜山期达到渗漏高峰。并认为研究区中部隆起带具有较好的油气成藏潜力,是下一步油气勘探的重点区域。     

藏北油气遥感—化探—植物灰分—地物短波红外细分光…

根据藏北伦坡拉盆地遥感影像特征和化探－植物灰分－地物短波红外细分光谱实验结果研究表明，遥感解译的环形影像异常内，吸附烃内烷，重烃和蚀变碳酸盐（△Ｃ）异常叠合分布走向相一致，植物灰分异常及细分光谱曲线中双尖峰异常与油气化探相关，且主要反映重烃的异常分布特征，偏重校正后的甲烷碳同位素为－４１．９８１‰，结合干燥系数０．８４，表明本区土壤吸附气中甲烷属于原油伴生热解气特征。     

海洋油气资源的遥感探测技术

论述了海洋油气资源遥感探测技术的两种方法，即烃类渗漏形成油膜的检测及由于油气藏的存在而导致的海底微重力异常的检测，并分别对这两类方法的应用实例加以说明     

中红外光谱在月球探测中的应用

硅酸盐矿物的中红外光谱一般具有明显的CF特征和Reststrahlen吸收带,这些特征都与硅酸盐的组成密切相关,可以作为判别其组成的指示特征。月球表面的主要矿物有辉石、斜长石、钛铁矿和橄榄石,其中除了钛铁矿以外,都属于硅酸盐的范畴。如果充分利用月球表面硅酸盐的红外光谱特征,即CF特征和Reststrahlen吸收带,将可以用于探测VIS-NIR光谱无法完成的探测目标:钙长石、橄榄石、石英和碱性长石等。如果在嫦娥工程的后续探测器(如轨道器、月球车或者软着陆平台)上搭载中红外光谱仪对月表物质进行探测,将有利于成功实现对月球表面的矿物和岩石的精确探测,这也将是我国首次采用中红外光谱探测仪对月球进行系统的矿物与岩石探测。     

柳园-方山口地区航空高光谱遥感固体矿产探测及找矿效果

高光谱遥感技术找矿应用是当前遥感地质领域研究的前缘和热点,国内外都在积极进行探索。本文依托国土资源部航空物探遥感中心高光谱遥感地质找矿项目,利用核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室拥有的国内唯一一台CASI/SASI/TASI航空高光谱成像系统,在甘肃北山柳园-方山口地区,共采集了3500km2的高空间分辨率的高光谱遥感数据。经数据预处理,光谱重建和蚀变矿物填图,开展了航空高光谱遥感固体矿产的探测研究。从航空高光谱遥感的新角度,研究了柳园-方山口地区的区域成矿背景,构建了研究区成矿构造格架(非构造格架),提出黑石山-花牛山深大断裂带为柳园-方山口地区的区域控矿断裂,其呈EW向区段为该区最佳找矿地段的新认识。探讨了固体矿产高光谱遥感矿床定位模型的建模思路、方法,构建了研究区金属矿产的矿床定位系列模型。强调模式找矿是高光谱遥感找矿的有效途径,在研究区开展了模式找矿的示范应用,发现了7处找矿靶区,取得了明显的找矿效果。实践表明,高光谱遥感技术在地质找矿中有其独特的优势,主要是可快速、大面积地提取蚀变矿物,特别是航空高光谱遥感技术,由于可以获得高空间分辨率(可达亚米级)的高光谱遥感数据,从而可以识别规模小的近矿围岩蚀变,找矿实际上就是找近矿围岩蚀变,从这层意义上讲,航空高光谱遥感技术具有直接找矿的效果。航空高光谱遥感的快速、大面积地提取蚀变矿物的技术优势是迄今为止其他地质勘查方法无法替代的。因此,在地质找矿中应充分发挥高光谱遥感技术的重要作用。     

利用卫星热红外遥感探测南海天然气水合物

天然气水合物被誉为21世纪“化石燃料”的清洁替代能源,其意义十分重大。本文首次将卫星热红外遥感应于南海天然气水合物的勘查中,实践证明效果较好。作者分析了卫星热红外增温异常的机制,探讨了卫星热红外增温异常与海底天然气水合物的关系,指出了南海西沙海槽区、东沙群岛岛坡区、笔架南盆地、北吕宋海槽区、南沙海槽一带等是天气气水合物可能的赋存地带。     

机载短波红外分光谱遥感技术直接寻找油气资源研究

本文对新疆准噶尔盆地和塔里木盆地北部，某些油气区的含油岩系、油气藏上方的土壤覆盖层和某些化学纯的烃类物质的光谱特征研究表明：烃类物质在２３１０和２３５０ｎｍ具有双汲收特征，２２７０～２４６０ｎｍ的反射率比相邻波段低１５％～２０％。油气藏上方普遍存在着烃类异常、放射性异常，而碳酸盐矿化蚀变仅在局部地方出现。航空短波红外分光谱遥感技术直接寻找油气资源的试验研究表明：地物波段特征研究是该技术的基础；探测器工作波段的选择是核心；图像处理技术是关键。图像处理提取出的油气遥感信息主要反映的是烃类物质（以重烃为主）的２２７０～２４６０ｎｍ的光谱信息。该技术直接应用于油气资源的前期勘探是很有前途的。     

航空高光谱遥感在花岗岩型锡矿勘查中的应用研究

通过对喀木斯特及其周围地区锡矿进行勘查和剖析,总结了与其相关性较大的蚀变类型及蚀变矿物组合,利用航空高光谱数据(SASI-TASI)对该地区进行蚀变矿物填图;使用TASI热红外数据,通过SiO_2光谱特征经验公式推演和运用,计算SiO_2含量,进行高SiO_2区(带)提取。结果表明,高硅条带提取精度高,高硅条带主要分为硅化带和酸性岩脉(潜火山岩脉);硅质条带叠合水云母化、云英岩化蚀变带多发育锡矿等多金属矿化,为锡矿的遥感找矿标志。根据这些信息,圈定多个锡矿成矿预测区,部分区段发现了较好的锡矿化。