结合实测光谱的ASTER数据岩性识别方法:以西昆仑其木干二长花岗岩提取为例

对西昆仑阿克陶县其木干地区出露的二长花岗岩岩石样品进行了光谱测试,二长花岗岩在2.1~2.5μm之间有一定的吸收特征,具备应用遥感进行岩性识别的波谱条件。利用最小二乘线性回归方法建立了实测光谱与ASTER图像光谱各波段的线性关系,得到了ASTER图像地表反射率。以实测光谱为端元光谱,对二次反演图像采用混合调谐匹配滤波技术(MTMF)提取了二长花岗岩岩体空间范围。经调查验证,提取结果与岩体的实际出露范围较为吻合。该方法具有一定的实用性和有效性,能为西部艰险复杂地区的遥感技术应用提供方法上的参考。     

基于ASTER光谱特征的科技廊带岩性填图:以新疆塔什库尔干地区为例

科技廊带填图是以解决关键地质问题为目的填图方式,但部分地区海拔高差大,交通不便,给填图工作造成巨大困难。遥感岩性解译可为填图工作提供重要参考。然而,当前主流的遥感岩性解译方法仍是基于地貌纹理等间接解译标志开展的。相对而言,矿物岩石光谱特征作为最为直接和准确的遥感岩性解译标志却少有实例报道。本文基于ASTER遥感影像和岩石光谱特征分析,对部分地区海拔高差较大的新疆塔什库尔干地区进行岩性解译工作,以检验其适用性。在野外工作对研究区岩性类型进行识别和鉴定的基础上,ASTER光谱分析成果影像可较准确显示区内主要岩性类型的地表出露。其中,ASTER热红外波段比可反映区内中高级变质岩、花岗岩类及碳酸盐岩的整体分布特征;在此基础上,ASTER可见光-近红外及短波红外波段比可准确鉴定与Fe~(3+)、Fe~(2+)-硅酸盐、Al-OH、Mg-OH等成分相关的矿物组成(如绿泥石、白云母及石榴子石等),从而对地表岩性出露进行更为细致的识别和分类。研究结果表明基于ASTER光谱特征的岩性填图方法在新疆、西藏等地区有天然的实用性,既可克服区内海拔高、交通不便等困难,又可准确指示地表关键岩性类型的出露情况,可作为科技廊带填图及地质研究工作的重要手段。     

基于实测光谱指数法的ASTER遥感数据岩性信息提取

目前,光谱波段比值法可以用于岩性信息提取与识别。以新疆北山坡北造山带辉长岩、橄榄岩、橄榄辉长岩以及闪长岩为研究对象,深入分析这四种岩性在VNIR（可见光-近红外）-SWIR（短波红外）谱域的光谱差异。基于辉长岩、橄榄辉长岩、橄榄岩以及闪长岩在2 300 nm附近存在-OH的吸收特征,建立了第8波段的相对吸收深度RBD₈;基于橄榄辉长岩、橄榄岩以及闪长岩在400~700 nm出现的弱吸收特征,建立比值指数RI₂₁来反映四种岩性含Fe³⁺矿物的丰度;基于四种岩性在1 100 nm附近都存在由Fe²⁺引起的宽而强的吸收谱带,建立了比值指数RI₅₄来估计Fe²⁺含量。利用RBD₈、RI₂₁以及RI₅₄三个比值指数分别对影像进行增强处理,并对增强后的影像进行RGB彩色合成,不仅识别和提取出辉长岩、橄榄岩、橄榄辉长岩和闪长岩,还有效区分出片岩以及碳酸盐岩等岩性信息。     

ASTER与WorldView-2结合提取岩性信息流程——以西藏物玛地区为例

以西藏物玛地区ASTER、WorldView-2图像为例,通过分析比较2种数据的系统特征,细化完善了遥感地质岩性信息提取的流程。首先,以ASTER图像为基础,利用其多波段的特点,采用比值法有效提取研究区岩矿信息;然后。以WorldView-2图像为底图,以其较高的分辨率提高信息提取结果的解译精度和几何精度。该方法综合了2种图像各自的特点,结合应用于遥感地质岩性信息提取,能较好地区别研究区内中性、基性火山岩、碳酸盐岩、碎屑岩类及一些蚀变岩体,提高了解译工作的精度和效率。     

利用钠质角闪石成分环带计算蓝片岩的PTt轨迹——以新疆阿克苏前寒武纪蓝片岩为例

在新疆阿克苏前寒武纪蓝片岩中，普遍存在着具有环带结构的钠质角闪石，其典型的矿物组合为：钠质角闪石－绿帘石－斜长石－绿泥石－石英－黑硬绿泥石，矿物学研究表明，环带闪石主要为青铝闪石，其环带为生长环带，本文用P－T格子的方法，利用青铝闪石环带，对阿克苏蓝片岩的变质PTt迹迹进行了计算，结果得到一条退变轨迹，其温度变化于460→180℃，压力变化于0．85→0.39GPa，代表快速抬升过程，推测其进变轨民退变轨迹所似平行，属于Franicscan型，青铝闪石环带的发现表明，在晚元古代地热梯度就已经开始降低，开始出现类似于现今的这种冷板块机制。     

基于ASTER数据的蛇绿岩组分识别：以德尔尼矿区为例

本文运用高级星载热辐射和反射探测器（ASTER）反射率数据对青海德尔尼蛇绿岩的主要岩石组成和蚀变矿物进行探测.以现有的标准光谱库数据作为参照,采用光谱角制图法来提取感兴趣的岩性和矿物信息,并通过与现有地质图对比,验证结果的精度.实验结果表明,运用ASTER数据和标准的光谱库数据,可较有效地识别蛇绿岩的主要岩性和相关矿物成分,但不同岩性的识别精度不同.     

蓝片岩与绿片岩共存:龙江岩系构造演化的新证据

本文从岩石及矿物的变质—变形关系和化学成分研究证明,龙江岩系①中蓝片岩与绿片岩的共存不是单一变质事件的产物,而是构造变动和不连续变质作用叠加的结果。早期蓝片岩形成在一种高压低温,高氧逸度环境。后经构造变动,转变为地热梯度较高的变形环境中,遭受韧性变形和以增温为主的绿片岩相变质作用的叠加。其间,钠质闪石向钠钙质闪石的转变,代表一种不连续的增温事件,而钠钙质闪石向钙质闪石的转变反映一种连续的增温过程。     

基于ASTER VNIR SWIR多光谱遥感数据识别与提取干旱地区岩性信息——以西南天山柯坪隆起东部为例

ASTER多光谱遥感数据目前可以用于岩石矿物资源信息的识别和提取。本研究尝试利用ASTER 可见光近红外（VNIR）和短波红外（SWIR）的多光谱遥感数据提取干旱地区的岩石与矿物信息。基于新疆天山西南缘柯坪隆起东部不同地层单元岩石的化学组成和矿物成份以及VNIR SWIR谱域光谱吸收特征的分析,我们采用相关吸收波段深度（RBD）和波段比值（BR）方法对研究区的多光谱遥感数据进行图像处理,有效区分和识别了白云岩、石灰岩、砂岩以及阿克苏群的蓝片岩—绿片岩和砂质片岩。白云岩的CO2-3吸收谱带中心波长位于232〖KG*3〗μm,与灰岩的CO2-3 吸收谱带中心波长位置235 μm相比,具有向短波长方向移动的特点,据此可以利用RBD7、RBD8分别有效的识别白云岩和灰岩; 长英质岩石显示Al OH和Fe3+ VNIR SWIR吸收特征,而基性 超基性岩石显示Fe2+ 和Fe、Mg OH特征,利用不同的铁价态和次要矿物可以区分它们：ASTER band2/band1代表了含Fe3+ 矿物分布信息、ASTER band5/band4代表了含Fe2+ 矿物分布信息、RBD6可以估计Al OH矿物的丰度; 砂质/泥质片岩含较多的多硅白云母、绿泥石、黑硬绿泥石以及风化后表面覆盖的其它粘土矿物,在221 μm（band 6）存在有特征的吸收谱带,并且在165 μm（band 4）具有较高的反射率,而蓝片/绿片岩在221 μm（band 6）反射率较高,不具有明显特征吸收谱带,同时其在165 μm（band 4）反射率较低,因此蓝片/绿片岩ASTER band4/band6 比值低。应用ASTER band4/band6波段比值可以有效的区分开砂质/泥质片岩与蓝片岩/绿片岩。     

基于ASTER VNIR SWIR多光谱遥感数据识别与提取干旱地区岩性信息——以西南天山柯坪隆起东部为例

ASTER多光谱遥感数据目前可以用于岩石矿物资源信息的识别和提取。本研究尝试利用ASTER 可见光近红外（VNIR）和短波红外（SWIR）的多光谱遥感数据提取干旱地区的岩石与矿物信息。基于新疆天山西南缘柯坪隆起东部不同地层单元岩石的化学组成和矿物成份以及VNIR SWIR谱域光谱吸收特征的分析,我们采用相关吸收波段深度（RBD）和波段比值（BR）方法对研究区的多光谱遥感数据进行图像处理,有效区分和识别了白云岩、石灰岩、砂岩以及阿克苏群的蓝片岩—绿片岩和砂质片岩。白云岩的CO2-3吸收谱带中心波长位于232〖KG*3〗μm,与灰岩的CO2-3 吸收谱带中心波长位置235 μm相比,具有向短波长方向移动的特点,据此可以利用RBD7、RBD8分别有效的识别白云岩和灰岩; 长英质岩石显示Al OH和Fe3+ VNIR SWIR吸收特征,而基性 超基性岩石显示Fe2+ 和Fe、Mg OH特征,利用不同的铁价态和次要矿物可以区分它们：ASTER band2/band1代表了含Fe3+ 矿物分布信息、ASTER band5/band4代表了含Fe2+ 矿物分布信息、RBD6可以估计Al OH矿物的丰度; 砂质/泥质片岩含较多的多硅白云母、绿泥石、黑硬绿泥石以及风化后表面覆盖的其它粘土矿物,在221 μm（band 6）存在有特征的吸收谱带,并且在165 μm（band 4）具有较高的反射率,而蓝片/绿片岩在221 μm（band 6）反射率较高,不具有明显特征吸收谱带,同时其在165 μm（band 4）反射率较低,因此蓝片/绿片岩ASTER band4/band6 比值低。应用ASTER band4/band6波段比值可以有效的区分开砂质/泥质片岩与蓝片岩/绿片岩。     

基于ASTER VNIR-SWIR多光谱遥感数据识别与提取干旱地区岩性信息——以西南天山柯坪隆起东部为例

ASTER多光谱遥感数据目前可以用于岩石矿物资源信息的识别和提取。本研究尝试利用ASTER可见光近红外(VNIR)和短波红外(SWIR)的多光谱遥感数据提取干旱地区的岩石与矿物信息。基于新疆天山西南缘柯坪隆起东部不同地层单元岩石的化学组成和矿物成份以及VNIR-SWIR谱域光谱吸收特征的分析,我们采用相关吸收波段深度(RBD)和波段比值(BR)方法对研究区的多光谱遥感数据进行图像处理,有效区分和识别了白云岩、石灰岩、砂岩以及阿克苏群的蓝片岩—绿片岩和砂质片岩。白云岩的CO_3~(2-)吸收谱带中心波长位于2.32μm,与灰岩的CO_3~(2-)吸收谱带中心波长位置2.35μm相比,具有向短波长方向移动的特点,据此可以利用RBD7、RBD8分别有效的识别白云岩和灰岩;长英质岩石显示Al-OH和Fe~(3+)VNIR-SWIR吸收特征,而基性-超基性岩石显示Fe~(2+)和Fe、Mg-OH特征,利用不同的铁价态和次要矿物可以区分它们:ASTER band2/band1代表了含Fe~(3+)矿物分布信息、ASTER band5/band4代表了含Fe~(2+)矿物分布信息、RBD6可以估计Al-OH矿物的丰度;砂质/泥质片岩含较多的多硅白云母、绿泥石、黑硬绿泥石以及风化后表面覆盖的其它粘土矿物,在2.21μm(band6)存在有特征的吸收谱带,并且在1.65μm(band 4)具有较高的反射率,而蓝片/绿片岩在2.21μm(band 6)反射率较高,不具有明显特征吸收谱带,同时其在1.65μm(band 4)反射率较低,因此蓝片/绿片岩ASTER band4/band6比值低。应用ASTER band4/band6波段比值可以有效的区分开砂质/泥质片岩与蓝片岩/绿片岩。     

基于ASTER 和ETM+数据的蚀变信息提取 比较研究———以西藏泽当矿田为例

利用ASTER和ETM+数据分别对西藏泽当矿田试验区进行了遥感数据矿物蚀变信息提取。根据研究区岩石矿物光谱特征,采用主成分分析法,提取了含三价Fe离子和粘土矿化蚀变信息,通过对两者提取的结果进行比较之后认为,ASTER数据比ETM+数据在矿化蚀变信息提取中能进一步识别不同类型的含羟基蚀变矿物,并且也能很好的提取含三价Fe离子蚀变信息,未来具有较大的优势。     

基于遥感短波红外技术的三维蚀变填图——以低硫化浅成低温热液型矿床斯弄多为例

斯弄多银(金)-铅-锌矿床是冈底斯南缘林子宗群火山岩中发现的首例低硫化浅成低温热液型矿床,其发现对于完善区域成矿系列,开拓区域找矿方向都具有重要的意义。本文采用遥感技术与短波红外技术相结合的方法,通过三维建模重现了地表-地下的蚀变矿物组合,形成了星-空-地一体化的三维蚀变填图。本文采用多光谱遥感ASTER数据提取了地表围岩蚀变信息,通过遥感波段比值算法的铁染指数(b2+b3)/b1、镁羟基指数(b6+b9)/(b7+b8)、铝羟基指数(b5/b8)+(b6/b9)分别圈定了矿区地表含有Fe~(3+)、Fe~(2+),Al-OH和Mg-OH等基团的蚀变矿物信息;采用短波红外技术提取了岩心中的绢云母、蒙脱石和伊利石等矿物,并确定了地下的蚀变矿物组合。研究表明,(1)地表蚀变中的Al-OH蚀变信息与钻孔中绢云母的分布非常吻合,遥感的Al-OH信息可作为重要的找矿线索;(2)根据地下蚀变矿物的种类分布,能够确定地表铁染蚀变矿物主要表现为大量褐铁矿化(野外特征明显)、少量黄钾铁矾及绢云母;(3)绢云母形成环境的不同导致其二八面体结构发生变化:Al~ⅥAl~Ⅳ?Mg~ⅥSi~Ⅳ和Fe?Mg,是Mg-OH基团与Al-OH信息在地表部分叠合的重要原因;(4)钻孔中伊利石反射光谱特征参数计算表明,伊利石结晶度(SWIR-IC)在钻孔中呈规律性变化,近矿部位SWIR-IC(1.1~1.4)值域较低,说明伊利石形成温度较低,可能是黏土矿物成岩过程中蒙脱石向伊利石的转化递进反应,远矿段SWIR-IC(1.6~2.1)值域较高,说明该矿物较近矿段而言形成温度相对较高,是绢云母伊利石化的具体反映。     

Hydrothermal Alteration Mapping in Northern Khur, Iran, Using ASTER Image Processing: a New Insight to the Type of Copper Mineralization

Eastern Iran has great potential for the discovery of different types of mineralization. The study area encompasses Tertiary magmatism in the northern Lut block located in northern Khur, South Khorasan, eastern Iran and is mostly covered by volcanic rocks, which are intruded by porphyritic subvolcanic intrusions in some places. Application of the spectral angle mapper (SAM) technique to Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) images detected sericitic, argillic, and propylitic alterations, silicification, and secondary iron oxides. The alteration is linear and associated within vein-type mineralization. Twelve prospective areas are selected for detailed exploration and based on our processing results, in addition to NW-SE faults, which are associated with Cu mineralization indications, NE-SW faults are also shown to be important. Based on the presence of subvolcanic rocks and numerous Cu ± Pb-Zn vein-type mineralizations, extensive alteration, high anomaly of Cu and Zn (up to 100 ppm), the age (43.6 to 31.4 Ma) and the initial 87Sr/86Sr ratio (0.7047 to 0.7065) of the igneous rocks, and the metallogenic epoch of the Lut block (middle Eocene-lower Oligocene) for the formation of porphyry Cu and epithermal deposits, the studied area shows great potential for porphyry copper deposits.     

基于主成分分析法与Bayes判别法组合应用的火山岩岩性定量识别:以渤海海域中生界为例

渤海海域中生界火山岩岩石类型复杂多样,且同一岩性受岩石成分、结构差异的影响,因此岩石物理响应特征存在较大差异,为岩性识别增加了难度。本文通过对研究区大量取心资料、壁心资料以及薄片资料的岩电分析,优选出对岩性响应敏感的自然伽马(GR)、补偿中子(CNL)、密度(DEN)、声波时差(AC)以及原状地层电阻率(Rd)等5条曲线。基于主成分分析法,构建了F_1—F_5共5个综合变量,其中F_1和F_2方差贡献率占总贡献率的81.4%,可作为两个主成分有效地反映5个变量的信息。针对主成分信息,利用Bayes判别法,构建了不同岩性的定量解释模型,对研究区9种火山岩进行了岩性识别。对取心井段的回判结果显示,基于主成分分析与Bayes判别的联合识别方法较常规交会图法在岩石成分及结构的识别精度方面均有较大程度的提高。该方法的提出对研究区成像测井、元素测井资料缺少井段的火山岩岩性识别具有重要借鉴作用。     

磷灰石裂变径迹分析（AFTA）——一种研究含油气盆地古热构造史的新方法

磷灰石裂变径迹分析近年来广泛地被用来研究含油气盆地古热定史与古构造史及指导油气勘探，这主要是根据磷灰石裂变径迹退火是时间和温度的函数，而烃的生成与热成熟同是也是和温度的函数，而且磷灰石裂变径迹退火温度范围与石油的生成门限相吻合，退火除受温度、时间影响外、还受化学成分，取向因素控制。ＡＦＴＡ包括裂变径迹年龄分析和裂变径迹长度分析，通过前者可获得退火方面信息，通过后者可获得最大古地温及其随时间的变化及     

A New Method Searching for Concealed Mineral Resources: Geogas Prospecting Based on Nuclear Analysis and Accumulation Sampling

INTRODUCTIoNThemineralresourcescanbehardlyfoundontheexpo-sureornearthesurfacerecent1y.Itbecomesmoreandmoredifficulttosearchfordeep-seatedresourcesoflargeorsuper-largedeposits,orthedeeppartoftheoldmines.Traditionalmethodsinsomecasesarelesssuccessfulinthesearchformetalmineralresourceshundredsmetersbelow.ExplorationactiQnsmoreandmoredependoncomprehensivemethodsandtechniques-Geogasprospectinghasbeendevelopingasanewandnontraditionalmethodforthisquiteurgenttask.Studyofthegeogasprospectingbased…     

‘劈’砂岩重力侵蚀定量计算的GPS、GIS方法初探

通过对'劈'砂岩的岩性及其特征的简单描述和分析,指出该类岩石的岩土侵蚀方式主要是以重力侵蚀方式为主,分析和介绍了国内外定量评价岩土侵蚀量的计算方法.在此基础上介绍了一种定量计算'劈'砂岩重力侵蚀量的新方法,即基于GPS精确测量的GIS方法,并对该新方法的可行性进行了探讨和实际验证.     

混合矿物组合光谱在蚀变矿物填图中的应用—以云南香格里拉地区Hyperion 数据蚀变矿物填图为例勘察新技术的应用

[摘要]由于自然界中矿物的共生组合具有一定的规律性,因此,在地质找矿和蚀变矿物填图中, 蚀变矿物组合和分带往往比单一的蚀变矿物更具有指导和决策意义。根据矿物在岩石、矿石或蚀变带 中的共生和伴生组合规律及工作的地质目标,将某些不易区分且又不必要区分的矿物作为一个矿物组 合进行识别,在混合光谱分解中亦作为一个端元进行计算,是解决矿物混合光谱的另一种有效途径。本 文使用云南香格里拉地区的hyperion 高光谱数据,以提取褐铁矿+绢云母的识别矿物组合作为矿物填图 研究的组合端元矿物目标,对云南高海拔地区的岩石蚀变信息进行了提取和分析,制作了遥感蚀变异常 图,并在图中蚀变提取异常的研究区实地考察并与提取信息作了比较。识别结果表明:研究区山头海拔 高度基本都在4000 m 以上,原始植被较少,岩石露头较多,虽然受各种干扰较大,但提取出了比较满意 的效果,进而可以其它知识的辅助下,可以实现对成矿远景区以及靶区的圈定。     

蚀变矿物近红外光谱特征对地质找矿的指示意义——以甘肃岗岔金矿为例

甘肃岗岔金矿位于秦岭造山带之碌曲-成县逆冲推覆构造带的西段北侧,是典型的构造蚀变岩型金矿床,目前储量可达中型。在矿区地质填图的基础上,采用BJKF-1型近红外矿物分析仪对矿区7号勘探线ZK07-4钻孔、8号勘探线ZK08-6钻孔及27号勘探线的ZK27-1、ZK27-3、ZK27-4钻孔岩心进行蚀变特征研究,识别出的主要蚀变矿物为伊利石、云母类、地开石、高岭石等。蚀变矿物分布及含量变化特点表明,与矿化有关的蚀变主要是绢英岩化,其中已探明矿体多位于采用近红外分析技术圈出的绢英岩化带内。此外,伊利石反射光谱特征参数计算结果表明,伊利石结晶度和Al-OH特征吸收峰形态呈现有规律的变化,即含矿段和近矿段伊利石结晶度大(SWIR-IC值5.5~5.7),Al-OH吸收峰尖锐;远矿段和无矿段伊利石结晶度小(SWIR-IC值1.3~1.5),Al-OH吸收峰平缓,显示含矿段伊利石形成温度较高。上述结果表明,矿区内绢英岩化蚀变及伊利石结晶度、Al-OH峰形是有利找矿标志,对找矿具有实际指导意义。     

确定储集层物性参数下限的一种新方法及其应用--以鄂尔多斯盆地中部气田为例

分布函数曲线法是一种确定储集层物性参数下限的新方法。该方法从统计学角度出发,通过有效含气层与非有效含气层样本分布函数曲线之间的关系确定储集层物性参数下限值,在鄂尔多斯盆地中部气田的实际应用中,效果较好,与采用产能系数法、经验统计法及油田实验测试相比较,得到的结果基本一致,表明这一方法值得进一步推广使用。