遙感地質學3.遙感巖性解譯

1、二、 遙感巖性解譯,依據(jù)遙感資料波譜與空間信息特征判定出露地表巖石物性和產(chǎn)出特點。巖性解譯內容： 1.建立巖性解譯標志; 2.解譯巖石的物性與類型、產(chǎn)出狀態(tài); 3.圈定不同巖性的界線; 4.分析各種巖性展布狀況、變化及相互關系。,內容：,巖漿巖的解譯沉積巖解譯變質巖解譯影響巖性識別的主要因素巖性識別方法與解譯要領遙感地層分析,§4.1 巖漿巖的解譯,巖漿巖的幾何形態(tài)主

2、要標志是：在圖像上巖漿巖體具有比較規(guī)則的平面幾何形態(tài)，常成圓、橢圓、脈狀等；除少數(shù)熔巖外，巖漿巖多數(shù)缺少層理影像特征；在遙感圖像上出露規(guī)模較大的侵入巖，常具環(huán)狀、放射狀等類型的水系，節(jié)理或巖脈群。,4.1 巖漿巖的解譯,巖漿巖的反射率高低、色調的深淺與巖漿巖SiO2含量，色率大小的正比關系非常明顯。巖漿巖在可見光與近紅處波段的波譜特征與巖石中鐵離子、羥基和水密切相關。在紅外波段，巖石從酸性向基性超基性，吸收谷的位置向

3、長波紅外方向偏移。,4.1.1 中酸性巖體解譯,中酸性巖體波譜特征,4.1.1 中酸性巖體解譯,中酸性巖體幾何形態(tài) 大型巖基多成圓穹狀、紡錘狀或邊緣不規(guī)則的塊狀。而單個中小型侵入體的巖株、巖枝、巖盤等常成圓-橢圓、透鏡狀、串珠狀或大脈狀。 由于差異風化的結果，常構成下列地形地貌：具有環(huán)形影像特征的穹狀山丘，或在中低山地區(qū)內出現(xiàn)帶有剝蝕殘丘的丘陵盆地；構成較特殊的影紋圖案；由于球形風化和節(jié)

4、理對沖溝、小水系發(fā)育的控制，鉗狀——樹枝狀菱格狀——樹枝狀以及放射狀、環(huán)狀水系發(fā)育，在航片上顯示明顯。,4.1.2 基性、超基性巖體解譯,對基性與超基性巖的解譯要領是：充分利用航空重磁與遙感多源信息復合資料、并配合區(qū)域大型構造解譯資料進行。,4.1.3 脈巖解譯,重要的解譯標志有：巖脈常成群、定向，以平行、雁列、共軛、環(huán)形、放射狀等組合形式產(chǎn)出。單條巖脈多成長條狀、鏈狀和透鏡狀；成群脈巖受區(qū)域斷裂控制、沿某些區(qū)域斷裂方向展布；

5、花崗斑巖，偉晶巖等長英質巖脈色調淺、抗風化能力較強，常構成線性壟崗、陡壁。輝綠巖、煌斑巖脈色調常較圍巖深，易風化成狹長溝谷，線性槽地。,4.1.4 火山巖解譯,大比例尺圖像錐狀、舌狀年輕的熔巖可見繩狀流動構造可見寄生火山口、破火山口、火山口湖、熔巖被、熔巖穹丘古老火山—由于長期風化剝蝕，可見殘留平臺、階坎或放射狀火山機構小比例尺圖像有一定規(guī)律排列的點、斑,,玄武巖流覆于第四系早期海相沉積物之上，玄武巖色調暗，中部有密集的深

6、灰色斑點狀圓形凹坑,騰沖新生代火山群,西拉木倫河斷裂，達來諾爾西部深灰色調玄武巖，可見幾十個規(guī)模不大沿NE—NEE向分布的火山錐,長白山天池火山口湖,MSS 5,MSS 7,§4.2 沉積巖解譯,4.2.1 沉積巖基本解譯標志 沉積巖的色彩、色調和圖形特征是基本解譯標志。層理是沉積巖最重要的圖像特征，層狀產(chǎn)出造成帶狀影像特征。,,,,4.2.2 主要沉積巖解譯特征,粗碎屑巖解譯 這類巖

7、層堅硬、抗風化、成層性好，性脆而節(jié)理發(fā)育，節(jié)理與層理對微地貌水系的控制較明顯。常構成桌狀山、平頂山、豬背嶺、鬣崗、單面山及壟狀小山脊陡崖、階梯狀陡坎等地形。 水系以羽狀、菱格狀、樹枝狀為主，密度較小，其末級小水系的發(fā)育明顯受局部層理和節(jié)理構造控制。 粗碎屑巖有時因球形風化和沿陡崖崩塌等原因，在全色黑白圖像上呈粗糙的斑塊或斑點影紋。,4.2.2 主要沉積巖解譯特征,粉砂巖、粘土巖解譯這類巖石的影像特

8、征是：波狀起伏的地形上，分布有大大小小不等，地形的相對高差不大，分水嶺渾圓的“饅頭山”；由于粘土巖類的透水性較差，故地面的水系密度大，為典型的樹枝狀水系，地面水體多；植被、耕地和村落多，常常是經(jīng)濟開發(fā)相對較好的地域；由于這類巖層顏色多樣，在遙感圖像上構成色調、色彩不同的紋帶，斷續(xù)隱約展布。夾雜在抗風化能力較弱的粉砂巖、泥巖和粘土巖類中的砂礫巖和灰?guī)r夾層或透鏡體，常構成清晰層理和巖層三角面；低山丘陵地區(qū)常有蠕蟲狀、姜塊狀、細菱格

9、狀影紋圖案。,4.2.2 主要沉積巖解譯特征,碳酸鹽巖解譯 碳酸鹽巖的化學和礦物成份不同，導致波譜曲線的形態(tài)、碳酸根的吸收譜帶位置和反射率不同，在遙感圖像上色調深淺就不一致。峰林地貌發(fā)育好，色調灰黑；色調淺，具龜裂影紋，巖溶地貌不好，水系不發(fā)育。,§ 4.3 變質巖解譯,區(qū)域變質巖在遙感圖像上基本特點： 主要看其原巖特點、變質程度、礦物成分 一般： 正變質巖波譜特性及色調與巖

10、漿巖相似 副變質巖波譜特性及色調與沉積巖相似,*總體輪廓保留巖漿巖圖形 *(大比例尺圖像可見)內部由于片理、片麻理或混合 巖化作用而產(chǎn)生斷續(xù)細紋或腸狀細紋 *內部斷裂發(fā)育會有格狀水系 *圖形仍保留沉積巖基本特征—條帶、條紋 *在受到強烈褶皺變動時，條帶、條紋會顯示出高度 塑性流動的腸狀、飄帶狀影像

11、 變質程度越高 原巖圖形特征越模糊單調,,,§4.3 變質巖解譯,特征波譜（0.4——2.5μm）主要由鐵、錳、銅等金屬離子和羥基、碳酸根離子及水引起；鐵、錳離子導致藍光波段曲線斜率增大；2.2μm、2.35μm為羥基、碳酸根離子的強吸收帶。,A,§4.4 影響巖性識別的主要因素,巖石的反射光譜差別，以及所引起的影像色調的差異巖石的形狀水系形態(tài)與巖性 地貌與巖性土壤、植被與巖性,1、巖石的反射光譜

12、特征：巖石色調的深淺主要是由組成巖石的礦物顏色深淺和它們的含量所決定的。長石和石英質淺色礦物色調是白到淺白色，鐵鎂質深色礦物色調較深。巖石的顏色是由SiO2含量決定的在可見光波段，巖石顏色反映了組成巖石的礦物對該色光反射率，亮度則與反射能力和外界光照條件有關。影響色調的因素還包括巖石表面的濕度、粗糙度、粒度大小。此外，環(huán)境因素如植被覆蓋度、風化殼、土壤厚度都直接影響巖石色調。巖石色調實際上是許多因素的綜合反映，必須結合實際作具

13、體分析。不同波段遙感圖像上的色調特征實質是不同巖石在不同波段表現(xiàn)出不同的反射強度；,2、巖石的形狀特征在大比例尺、高分辨率影像判讀中，形狀是另一重要標志巖漿巖的侵入巖體呈較規(guī)則的團塊狀或圓形，因此形狀是識別侵入巖體的主要標志。巖漿巖的脈巖呈脈狀、線狀特征，當背景色調差異大時，也易于識別。沉積巖多呈條帶狀圖形，火山巖有的呈條帶狀，也有的呈團塊狀特征。變質巖中的正變質巖，常保留巖漿巖的團塊狀特征，變質巖中的副變質巖，常保留沉積巖

14、的條帶狀特征。,成層性是識別沉積巖的最好標志,沉積巖的影像特征及其識別,團塊狀和短的脈狀是區(qū)別巖漿巖與沉積巖的最好標志,3、水系形態(tài)與巖性不同巖性上發(fā)育的水系特征很不相同，如樹枝狀水系、角狀、格狀水系、環(huán)狀、放射狀水系等，均可作為巖性判讀的依據(jù)。衛(wèi)星圖像由于比例尺小，水系形態(tài)與其它地理要素如植被、土壤等共同形成特定的紋型圖案，如巖溶地區(qū)的橘皮狀花紋,4、地貌與巖性有些地貌與巖性密切相關，可作為判讀標志。如火山地貌、巖溶地貌、黃土

15、地貌。同時巖性抗風化能力不相同，在不同氣候條件下形成穩(wěn)定的地貌形態(tài)（表現(xiàn)為正或負地形），如石英砂巖和石英巖在任何氣候條件下總是形成正地形；頁巖多數(shù)形成負地形；酸性脈巖多半形成正地形；而基性脈巖多半形成負地形?？扇苄詭r石（石灰?guī)r、白云巖）的地貌形態(tài)隨氣候帶及產(chǎn)狀的不同而異，是不穩(wěn)定的。巖漿巖體的地貌形態(tài)常與其時代新老、出露高低、被剝露情況和巖體規(guī)模密切相關。5、土壤、植被與巖性不同巖性上形成的風化殼影響到土壤種屬及理化性質，對植

16、被適宜性產(chǎn)生影響,§4.5 巖性識別方法與解譯要領,4.5.1 巖性解譯要領目視解譯是巖性解譯的基礎航空像片是目視解譯的基本資料充分利用對比提高解譯能力 解譯要通過相關分析與特征對比對比內容： 與典型樣區(qū)； 與不同類型遙感圖像上同名地物影像特征 與同類巖性在不同地段影像特征 與不同巖性影像特征,§4.5 巖性識別方法與解譯要領,⒋正確選擇巖性解譯典型樣區(qū) 目的：

17、 ⑴.把每種巖性解譯單位的典型影像特征展示出來 ⑵.為圖像處理訓練區(qū)的挑選作參考 ⑶.為巖性波譜測試選擇測試地點作參考 樣區(qū)選擇原則: 巖性影像特征(單一或綜合)有代表性 樣區(qū)所在的自然地理環(huán)境有代表性⒌充分利用地物波譜資料⒍利用多波段、多平臺、多時相遙感資料,4.5.2 巖性識別的主要方法,⒈用多波段遙感資料⒉利用巖石熱慣量⒊用高光譜分辨率超多波段成像波譜儀資料⒋用圖像的影紋和結構特

18、征⒌用多源地學信息資料,§4.6 遙感地層分析,4.6.1 影像地層單位與地層劃分影像地層單位： 在遙感圖像上，按地質研究程度和地層在圖像上的顯示程度為原則劃分出的影像單位 影像地層單位劃分詳細程度影響因素：地層間巖性差異—— 大—細 小—粗影像顯示程度—— 高—細 低—粗 當巖性差異大、影像顯示程度高時可劃分的很細,A,B,C,4.6.2 地層角度不整合解譯,上下兩套地層在地質歷史上有

19、過沉積間斷或地層缺失，兩套地層成一定角度相接觸地層角度不整合解譯標志：區(qū)域性產(chǎn)狀不同的新、老兩套地層相接觸，走向斜交；或同一地層在不同地段分別與不同時代及產(chǎn)狀的其它地層相接觸，接觸面產(chǎn)狀與上覆新地層產(chǎn)狀基本一致。較老地層中的構造形跡、巖脈、侵入體等，被上覆新地層截然掩蓋；上下地層構造線方向、褶皺形式、褶皺斷裂發(fā)育程度明顯不同。上、下兩套地層變質程度不同。不整合面上、下層位具有不同的地貌景觀或水系特征。有時，從圖像上還可直接看