遙感地質(zhì)學(xué)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(diǎn)。巖性解譯內(nèi)容： 1.建立巖性解譯標(biāo)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(guān)系。,內(nèi)容：,巖漿巖的解譯沉積巖解譯變質(zhì)巖解譯影響巖性識(shí)別的主要因素巖性識(shí)別方法與解譯要領(lǐng)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(biāo)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(diào)的深淺與巖漿巖SiO2含量，色率大小的正比關(guān)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(guān)。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(zhǎng)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(gè)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(fēng)化的結(jié)果，常構(gòu)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(nèi)出現(xiàn)帶有剝蝕殘丘的丘陵盆地；構(gòu)成較特殊的影紋圖案；由于球形風(fēng)化和節(jié)

4、理對(duì)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(duì)基性與超基性巖的解譯要領(lǐng)是：充分利用航空重磁與遙感多源信息復(fù)合資料、并配合區(qū)域大型構(gòu)造解譯資料進(jìn)行。,4.1.3 脈巖解譯,重要的解譯標(biāo)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(zhǎng)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(zhǎng)英質(zhì)巖脈色調(diào)淺、抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，常構(gòu)成線性壟崗、陡壁。輝綠巖、煌斑巖脈色調(diào)常較圍巖深，易風(fēng)化成狹長(zhǎng)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(dòng)構(gòu)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(zhǎng)期風(fēng)化剝蝕，可見殘留平臺(tái)、階坎或放射狀火山機(jī)構(gòu)小比例尺圖像有一定規(guī)律排列的點(diǎn)、斑,,玄武巖流覆于第四系早期海相沉積物之上，玄武巖色調(diào)暗，中部有密集的深

6、灰色斑點(diǎn)狀圓形凹坑,騰沖新生代火山群,西拉木倫河斷裂，達(dá)來諾爾西部深灰色調(diào)玄武巖，可見幾十個(gè)規(guī)模不大沿NE—NEE向分布的火山錐,長(zhǎng)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(biāo)志 沉積巖的色彩、色調(diào)和圖形特征是基本解譯標(biāo)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(jiān)硬、抗風(fēng)化、成層性好，性脆而節(jié)理發(fā)育，節(jié)理與層理對(duì)微地貌水系的控制較明顯。常構(gòu)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(jí)小水系的發(fā)育明顯受局部層理和節(jié)理構(gòu)造控制。 粗碎屑巖有時(shí)因球形風(fēng)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(diǎn)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(duì)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(jì)開發(fā)相對(duì)較好的地域；由于這類巖層顏色多樣，在遙感圖像上構(gòu)成色調(diào)、色彩不同的紋帶，斷續(xù)隱約展布。夾雜在抗風(fēng)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(gòu)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(xì)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(xué)和礦物成份不同，導(dǎo)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(diào)深淺就不一致。峰林地貌發(fā)育好，色調(diào)灰黑；色調(diào)淺，具龜裂影紋，巖溶地貌不好，水系不發(fā)育。,§ 4.3 變質(zhì)巖解譯,區(qū)域變質(zhì)巖在遙感圖像上基本特點(diǎn)： 主要看其原巖特點(diǎn)、變質(zhì)程度、礦物成分 一般： 正變質(zhì)巖波譜特性及色調(diào)與巖

10、漿巖相似 副變質(zhì)巖波譜特性及色調(diào)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(nèi)部由于片理、片麻理或混合 巖化作用而產(chǎn)生斷續(xù)細(xì)紋或腸狀細(xì)紋 *內(nèi)部斷裂發(fā)育會(huì)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(qiáng)烈褶皺變動(dòng)時(shí)，條帶、條紋會(huì)顯示出高度 塑性流動(dòng)的腸狀、飄帶狀影像

11、 變質(zhì)程度越高 原巖圖形特征越模糊單調(diào),,,§4.3 變質(zhì)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(dǎo)致藍(lán)光波段曲線斜率增大；2.2μm、2.35μm為羥基、碳酸根離子的強(qiáng)吸收帶。,A,§4.4 影響巖性識(shí)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(diào)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(diào)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(zhǎng)石和石英質(zhì)淺色礦物色調(diào)是白到淺白色，鐵鎂質(zhì)深色礦物色調(diào)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(duì)該色光反射率，亮度則與反射能力和外界光照條件有關(guān)。影響色調(diào)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(fēng)化殼、土壤厚度都直接影響巖石色調(diào)。巖石色調(diào)實(shí)際上是許多因素的綜合反映，必須結(jié)合實(shí)際作具

13、體分析。不同波段遙感圖像上的色調(diào)特征實(shí)質(zhì)是不同巖石在不同波段表現(xiàn)出不同的反射強(qiáng)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(biāo)志巖漿巖的侵入巖體呈較規(guī)則的團(tuán)塊狀或圓形，因此形狀是識(shí)別侵入巖體的主要標(biāo)志。巖漿巖的脈巖呈脈狀、線狀特征，當(dāng)背景色調(diào)差異大時(shí)，也易于識(shí)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(tuán)塊狀特征。變質(zhì)巖中的正變質(zhì)巖，常保留巖漿巖的團(tuán)塊狀特征，變質(zhì)巖中的副變質(zhì)巖，常保留沉積巖

14、的條帶狀特征。,成層性是識(shí)別沉積巖的最好標(biāo)志,沉積巖的影像特征及其識(shí)別,團(tuán)塊狀和短的脈狀是區(qū)別巖漿巖與沉積巖的最好標(biāo)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(guān)，可作為判讀標(biāo)志。如火山地貌、巖溶地貌、黃土

15、地貌。同時(shí)巖性抗風(fēng)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(fù)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(fù)地形；酸性脈巖多半形成正地形；而基性脈巖多半形成負(fù)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(shí)代新老、出露高低、被剝露情況和巖體規(guī)模密切相關(guān)。5、土壤、植被與巖性不同巖性上形成的風(fēng)化殼影響到土壤種屬及理化性質(zhì)，對(duì)植

16、被適宜性產(chǎn)生影響,§4.5 巖性識(shí)別方法與解譯要領(lǐng),4.5.1 巖性解譯要領(lǐng)目視解譯是巖性解譯的基礎(chǔ)航空像片是目視解譯的基本資料充分利用對(duì)比提高解譯能力 解譯要通過相關(guān)分析與特征對(duì)比對(duì)比內(nèi)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(shí)別方法與解譯要領(lǐng),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(xùn)練區(qū)的挑選作參考 ⑶.為巖性波譜測(cè)試選擇測(cè)試地點(diǎn)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(tái)、多時(shí)相遙感資料,4.5.2 巖性識(shí)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(jié)構(gòu)特

18、征⒌用多源地學(xué)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(zhì)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(xì)程度影響因素：地層間巖性差異—— 大—細(xì) 小—粗影像顯示程度—— 高—細(xì) 低—粗 當(dāng)巖性差異大、影像顯示程度高時(shí)可劃分的很細(xì),A,B,C,4.6.2 地層角度不整合解譯,上下兩套地層在地質(zhì)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(biāo)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(shí)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(gòu)造形跡、巖脈、侵入體等，被上覆新地層截然掩蓋；上下地層構(gòu)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(zhì)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(shí)，從圖像上還可直接看