地質勘查如何用於遙感技術

1. 地質災害遙感調查監測技術

一、內容概述

遙感技術早在20世紀70年代末期就開始應用於地質災害調查。國外開展得較好的有日本、美國、歐共體等。日本利用遙感圖像編制了全國1∶5萬地質災害分布圖；歐共體各國在大量滑坡、泥石流遙感調查基礎上，對遙感技術方法做了系統總結，指出了識別不同規模、不同亮度或對比度的滑坡和泥石流所需遙感圖像的空間解析度。我國地質災害的遙感調查起步於20世紀80年代初，起步較晚，但發展較快，是在為山區大型工程服務中逐漸發展起來的，並擴大到鐵路及公路選線、山區城鎮等區域（馮東霞等，2002）。自國土資源大調查工作開展以來，應用數字地質災害技術，先後完成了長江三峽庫區、青藏鐵路沿線、喜馬拉雅山地區、川東等地近40×10⁴ km² 的地質災害專項遙感調查工作；在2005年以來部署的黃土地區、西南地區、湘鄂桂地區等地質災害危害嚴重地區127個縣近40×10⁴ km² 的1∶5萬地質災害詳細調查中都廣泛採用了遙感技術，以SPOT 5數據進行區域覆蓋，重點區用1m以上高解析度數據覆蓋。

2008年以來，在「5·12」汶川特大地震災害、「6·5」重慶武隆鐵礦鄉雞尾山發生的山體崩塌特大災害、「4·14」玉樹地震災害、「6·28」關嶺滑坡特大災害、「8·7」甘肅舟曲縣特大泥石流災害等地質災害應急調查中，遙感技術都起到了非常重要的作用。特別是在「5·12」汶川地震災區完成的「次生地質災害航空遙感調查」項目，運用國內最先進的航空遙感技術裝備及手段，開展了迄今為止最大規模的多平台、多感測器、多數據處理系統航空遙感應急災情災害調查，在最短的時間內為國務院抗震救災總指揮部、國家相關部委及受災地方政府提供了高清晰災區影像和災情災害解譯信息；獲取的首張震後災區航空遙感圖像和映秀鎮—汶川沿線高精度數字航空遙感圖像，被抗震救災前線指揮部的同志稱贊為是對抗震救災的「偉大貢獻」。成果直接服務於國家抗震應急救災有關部門，為指揮抗震救災、防範次生地質災害、開展災後重建等工作提供了重要科學依據，在救災與災後重建決策中發揮了重要作用（王平等，2009；趙英時等，2003）。

地質災害遙感調查監測技術特點如下：

1）滑坡等地質災害體分布通常較為分散，成因機制復雜，而遙感技術可以從高空對大范圍地區和個體全貌進行探測，獲取該地區和個體全貌宏觀的特徵信息，進行全面調查研究。

2）地質災害體大多位於交通、通訊十分不便的地區，遙感技術不受地面條件的限制，在自然條件惡劣的地區，如沙漠、沼澤、高山等，可以使用遙感技術替代人類去進行數據的採集與探測。

3）傳統的地質災害調查手段，數據匯交速度相對較慢，人工勞務成本較高，遙感探測能周期性、重復地對同一地區進行數據採集，從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新數據。根據數據的變化，對該地區的自然現象進行動態監測，動態反映地面事物的變化。

二、應用范圍及應用實例

1.喜馬拉雅山地區地質災害遙感調查與監測

喜馬拉雅山地區是我國地質災害最嚴重的地區之一，20世紀初，航遙中心開展了喜馬拉雅山地區地質災害調查與監測，利用遙感技術在喜馬拉雅山地區170000 km² 范圍內共解譯出175處滑坡、361條泥石流溝、17個崩塌嚴重區段、13個潰決冰川終磧湖、2個潰決堰塞湖，詳細分析了區內地質災害發育的區域環境特徵、地質災害發育的區域地質特徵、地質災害分布特徵和滑坡區域、泥石流區域以及崩塌區域等的發育規律；著重評價了區內重大地質災害隱患分布及可能影響的區域。研究發現喜馬拉雅山地區重大地質災害隱患主要有堵河堰塞湖潰決災害隱患、冰湖潰決災害隱患、滑坡災害隱患、泥石流災害隱患，其中堵河堰塞湖潰決災害隱患和冰湖潰決災害隱患區域廣（圖1），災害隱患程度大。

圖1 曲典錯、直習錯、金錯、嚇錯潰決隱患評價圖

2.汶川特大地震應急遙感調查

「5·12」汶川特大地震發生後，開展的航空遙感應急災情災害調查，共獲取了北川等14個重災縣市43000km² 的高清晰航空遙感影像，完成了北川等14個重災縣市道路、房屋損壞等災情和崩滑流及堰塞湖等次生災害遙感調查，共解譯出地震引發的崩滑流7226個、堰塞湖147個、災害毀路1423處；圈定有危險的村鎮264個（圖2）、潛在危險道路1732處。成果直接服務於國家抗震應急救災有關部門，為指揮抗震救災、防範次生地質災害、開展災後重建等工作提供了重要科學依據，在救災與災後重建決策中發揮了重要作用（王平等，2009；童立強，2008）。

圖2 北川縣次生地質災害潛在危險性遙感評價

3.舟曲泥石流遙感調查與監測

2010年8月7日晚11時左右，甘肅省舟曲縣城東北部山區突降特大暴雨，降雨量達97mm，持續40多分鍾，引發了三眼峪、羅家峪兩條溝系特大山洪地質災害，泥石流進入舟曲縣城並湧入白龍江，形成堰塞湖，給群眾的生命財產和生產生活造成了巨大的損失和重大困難。

泥石流主要發生在舟曲縣城北部的三眼峪、羅家峪兩個流域，兩個流域皆系白龍江左岸一級支流，呈「瓢」狀。

（1）泥石流特徵遙感解譯（圖3）

三眼峪泥石流：泥石流流通區過流平均寬80m，出溝口進入三眼峪後由於地形變得平坦寬闊，溝道比降從144‰減小到88‰，因此形成長1.6km、平均寬260m的面流，並形成了5～2m厚的碎屑堆積；進入縣城後由於建築物的影響，泥石流收縮變窄為50m寬，運行320m後進入白龍江。泥石流可視流通區過流面積0.35 km²，大峪溝可視流通區長度3.2km，小峪溝可視流通區1.2km；面流堆積區與沖刷堆積區面積0.41km²，長度約2km，最寬處350m，平均寬200m，根據媒體報道估計該區平均淤積厚度在1m左右，估算碎屑堆積體積為41×10⁴ m³。

羅家峪泥石流：泥石流流通區過流平均寬15m，出溝口進入羅家峪後由於地形變得平坦寬闊，溝道比降從224‰減小到110‰，泥石流影響區域變寬（100m），並逐步形成碎屑堆積，運行800m後到羅家峪附近，由於碎屑物質減少，泥石流影響寬度變窄（40m），又回到河道之中，運行1.6km後穿過城關鎮進入白龍江。羅家峪溝口以上泥石流可視流通區過流面積0.09km²，長6.2km；羅家峪溝口以下泥石流過流面積0.16 km²，長2.5km，最寬處160m，平均寬70m，按平均厚度1m計算，碎屑堆積體積為16×10⁴ m³。

圖3 泥石流特徵遙感解譯

圖4 泥石流災情遙感影像圖

白龍江泥石流碎屑物淤積帶：面積0.16km²，長2.2km，據報道碎屑物淤積帶最厚達10m，按平均厚度4m計算，碎屑堆積體積為64×10⁴ m³。碎屑物主要貢獻者為三眼峪泥石流，按羅家峪泥石流佔1/4、三眼峪泥石流佔3/4計算，三眼峪泥石流在白龍江中的碎屑堆積體積為48×10⁴ m³，羅家峪泥石流在白龍江中的碎屑堆積體積為16×10⁴ m³。

綜上所述，三眼峪泥石流形成的碎屑堆積物總量為89×10⁴ m³，為巨型規模；羅家峪泥石流形成的碎屑堆積物總量為32×10⁴ m³，為大型規模。

（2）泥石流災情解譯（圖4）

舟曲縣「8·7」特大泥石流災害共掩埋、沖毀232座平房（低於3層）、22棟樓房，估計死亡人數接近2000人。本次泥石流形成的災害為特大級地質災害。

（3）三眼峪溝泥石流治理工程遙感解譯評價

三眼峪泥石流溝在1999年完成了按50年一遇的標准設計的泥石流治理工程，以攔排工程為主，攔排結合，配以生物措施。三眼峪泥石流綜合治理工程主要有：4座固溝穩坡壩；4座漿砌石護岸壩；11座攔沙壩（圖5），壩高8～18m，其中主溝溝口有2座主壩，大峪溝5座攔沙壩，小峪溝4座攔沙壩；以及24道0.5 m高的防沖檻。

從災後影像圖分析，攔沙壩工程對減輕本次災害的嚴重程度有一定作用。如圖6所示，每座攔沙壩上游攔截了大量碎屑物；小峪溝泥石流規模較小，其溝口的攔沙壩未沖壞，如圖7所示，泥石流翻壩而出，攔截了大部分碎屑物。治理工程起到了減少了洪峰流量和泥沙沖出量的作用。

圖5 大峪溝與小峪溝交匯處工程治理WorldView-1 影像圖

圖6 大峪溝與小峪溝交匯處泥石流後航攝影像圖

圖7 大峪溝與小峪溝交匯處泥石流後快鳥影像圖

圖8 關嶺滑坡災害發生前衛星遙感影像

圖9 關嶺滑坡發生後數字航攝影像圖

4.關嶺滑坡特大地質災害遙感調查與監測

2010年6月28日14時30分貴州關嶺縣崗烏鎮大寨村永窩組村民組因連續強降雨引發山體滑坡，也稱之為關嶺「6·28」特大地質災害。此次滑坡共造成37戶99人失蹤或被掩埋，是一起罕見的滑坡碎屑流復合型特大災害（圖8，圖9）。

（1）滑坡地形及災害區特徵解譯

發生滑坡的山體為呈上陡下緩的「靴狀地形」，滑塌區正好位於陡緩變化過渡區。滑塌區地形平均坡度為31°，滑坡體後方地形山坡平均坡度為46°，滑坡後緣高程1160m，剪出口高程1000m。碎屑流區溝道比降為175‰（圖10）。

圖10 二道岩—永窩地形剖面圖

經過滑坡災害前後影像圖對比，滑坡災害形跡十分清晰。如圖11所示，災害可以分為滑塌區、鏟刮區、碎屑堆積區、後期泥石流堆積區、塌岸區，災害影響區面積186775m²。滑坡由南向北偏西滑動，運行450m後，與大寨村永窩村民組所在的一個小山坡發生劇烈撞擊，偏轉80°後轉化為總體向西的高速碎屑流，並鏟動了沿溝的表層堆積體，最終形成了罕見的滑坡 碎屑流特大災害，結合已有地形與地質環境資料，解譯得大寨 永窩滑坡災害影響區面積為186775m²。

圖11 關嶺大寨—永窩滑坡災害區解譯圖

圖12 關嶺大寨—永窩滑坡災害區地形剖面

圖13 關嶺大寨—永窩滑坡災害區地形變化

（2）滑坡規模計算（圖12，圖13）

滑塌體規模：滑塌體長370m，平均寬166m，滑塌面積72500m²，最大滑塌厚度為55m，滑塌體積約117.6×10⁴ m³，為中型滑坡。

碎屑堆積規模：長960m，平均寬110m，面積114275 m²，最大堆積厚度為40m，體積為174.7×10⁴ m³。

（3）災情解譯評估

根據滑坡前後影像圖對比，滑塌區大約80%區域為坡耕地，耕地面積約90畝；碎屑堆積區大約70%為耕地，耕地面積約120畝；大寨村（組）有16棟房屋被掩埋，永窩村（組）有17棟房屋被掩埋，下部沿公路有1棟房屋被掩埋。如解譯圖所示，下部近水庫附近發育4處塌岸；由於塌岸影響，2棟居民房後發育裂縫，存在安全隱患。根據當地情況，由於有外出務工人口，估計每棟房屋居住3～5人，按最低值估計，被掩埋人數約為34×3，為102人，據此，確定本次災害為一起特大災害。

三、推廣轉化方式

會議交流、技術培訓與技術咨詢。

技術依託單位：中國國土資源航空物探遙感中心

聯系人：葛曉立

通訊地址：北京市海淀區學院路31號航遙中心遙感方法技術研究所

郵政編碼：100083

聯系電話：010-62060051

電子郵件：[email protected]

2. 遙感技術在中亞地區地質工作中的應用

使用大比例尺航空相片，尤其是彩色和紅外彩色相片，能直接識別原生礦體及礦化地區的露頭，尤其是金屬礦床及露頭的特異彩色是良好的找礦標志。例如：在彩色航片上磁鐵礦、錳礦、煤礦等呈深灰色或黑色；赤鐵礦、斑銅礦為紅色；孔雀石、銅礦、次生鈾礦、次生鉻礦為綠色；風化的鐵帽常呈褐色；鹽礦、石英脈礦呈白色，等等。由於礦體露頭與圍岩抗風化、抗侵蝕能力不同，形成岩牆或溝谷，也可直接識別。此外，人工開采區的采礦場、豎井、平硐、廢石堆、尾砂等在圖像上也能直接識別。

許多情況下直接判讀標志由於有地面覆蓋物或其他原因而模糊不清，無法在相片上直接判讀識別。這時需採用間接判讀的方法來識別判讀。例如礦床與岩性及地層的相關性，可利用岩性或地層來推測，像鉻、鎳、鑽、鉑往往含在超基性岩體中；我國華北煤礦則與侏羅系和二疊系有關等。也可以利用圍岩蝕變作判讀標志找礦，例如硅化，次生石英岩化表現為正地形，而絹雲母化、綠泥石化則表現為負地形。另一方面可根據地貌標志找礦，例如石油大多蘊藏在沉積盆地中，古河床、階地中可能有砂金礦床等。還有的礦與植物的變異有關，例如放射性礦床、某些金屬礦床、硫化礦床等對植物有毒害作用，在茂密森林地區有斑塊狀植物枯萎的地區往往發現大礦，這在世界上是屢見不鮮的，這些間接判讀標志在遙感相片上也比較容易識別。遙感影像的特徵值，還可以參與回歸分析來推估礦藏的儲量，回歸分析是將與礦藏儲量有關的因子列成回歸方程：

Y=b₀+ b₁X₁+ b₂X₂+ b₃X₃+… + b_mX_m （8-1）

式中：Y為礦床儲量；b₀，b₁，b₂，……；b_m為回歸方程系數；X₁，X₂，X₃，……，X_m為參與回歸分析的諸因素。

例如X₁為斷層頻數，X₂為可變蝕區，X₃為MSS4亮度值，X₄為MSS7亮度值……X_k為（MSS7/MSS5）比值，等等。

回歸方程系數用已知礦點的測定值（包括Y_i和X_ij，i為礦點號，i=1，2，3，…，n，j=1，2，3，…，m）代入回歸方程，並用最小二乘法擬合後得到。回歸方程系數確定後，對未知礦點只要將各因素的觀測值代入，可以估求出儲量Y。當然在使用回歸方程的過程中，還必須分析方程的擬合優度和置信度。

遙感地質研究還可用於其他學科的研究和工程設計中，例如地震和火山活動與斷層有關；地下水也往往在斷層中能發現；鐵路選線和水壩壩址選擇都離不開地質條件的研究；熱紅外相片上地熱區顯示明顯等。

取得的主要科研成果如下：

1.建立重點地區的地學信息庫

對覆蓋中亞天山地區的多源信息遙感（Landsat衛星ETM數據，中巴資源衛星數據，MODIS數據等）和礦床分布等信息綜合處理，從遙感方面確定主要蝕變與成礦帶的關聯，釐定控礦因素，從遙感方面宏觀分析中亞大型-超大型礦床分布規律，為成礦預測提供新線索和佐證。如穆龍套超大型金礦區位於SN向橫向構造與EW向大型構造相互穿插所形成的斷塊內，早古生代基底隆起構成直徑約80km的環形影像，鑲嵌於斷塊中，形成環形體與兩組構造復合的構造背景；阿爾瑪雷克斑岩型銅礦，礦田直接受橫向構造控制，在庫拉瑪岩帶與橫向構造的復合區分段集中分布著斑岩體、火山機構及環形構造。前蘇聯學者藉助航天相片在橫向構造中已經發現了礦化很明顯的隱伏斷裂帶，並提出隱伏斷裂帶找礦專屬性的結論。我國阿西金礦地區，遙感解譯分析也存在一組很弱的近SN向線性體，由短軸褶皺軸和分散的SN向裂隙構成一個寬約4km的帶，SN向斷裂具張性特徵，形成於火山機構的後期，礦體賦存其中。我國南天山西段，中亞地區數條橫向構造延伸至境內，明顯控制鉛鋅礦（點）的分布，如沙里塔什鉛鋅礦、科什布拉克鉛鋅礦均產於NW向橫向構造與南天山構造帶的復合部位。五瓦金、銅多金屬礦點群位於卡拉庫爾—巴爾喀什巨型SN向張性帶的次級斷裂上，也是區域背景十分有利的成礦區段（圖8-6）。

圖8-6 中亞地區遙感衛星ETM影像鑲嵌圖

（彩圖見書後圖版）

2.遙感識別的模式

利用尺度效應和尺度轉換模式，建立了象元尺度物理量表達；實現了象元尺度物理量表達的地表提取；確定了信息的定量遙感反演體系（圖8-7～圖8-9）。

圖8-12 中亞大型礦集區預測圖

（彩圖見書後圖版）

4.建立了多平台遙感數據融合方法

多平台遙感數據融合快速圈定蝕變區；蝕變弱信息的多層次分離提取方法（圖8-13）。

圖8-13 衛星影像遙感弱信息提取圖

（彩圖見書後圖版）

5.完成了中亞地區遙感衛星影像的鑲嵌工作

繪制了1：150萬中亞資源衛星影像遙感弱信息提取圖。提高了圖件質量，又為直接研究對比中亞地質構造和成礦規律提供了更加便利的條件。

圖8-14 中亞綜合大型礦集區模擬預測圖

（彩圖見書後圖版）

6.利用遙感資源衛星數據對中亞地區的地質信息進行了提取與識別

確定中亞大型礦區、礦帶位置，圈定了一批有價值的找礦遠景區（圖8-14）。

本文在總結前期工作的基礎上，緊密圍繞課題目標，通過多種數據處理技術，配合野外高解析度波譜儀鑒定檢查，快速區分地面難識別礦物，圈定構造帶和蝕變體，初步建立的大型礦集區遙感蝕變信息提取模式和多源信息模型，對中亞重點區的礦產資源進行多層次全方位的綜合分析，研究大型礦集區的空間分布規律，結合遙感與GIS技術形成一套該地區的遙感弱信息提取方法技術組合，提出中亞大型礦床的成礦遙感識別模式，深化對新疆成礦規律研究的認識，建立有效的找礦模型，提出找礦方向，開發一套適於中亞成礦的礦產遙感信息挖掘技術，將遙感探測技術與信息技術相結合，開發適用的成礦信息識別與提取的新方法新技術，為進行大型礦床定位預測提供從支持，並服務於大型金屬礦產資源綜合勘查，指導和推動中亞地區今後的找礦勘查工作。

3. 工程地球物理勘探的遙感技術

根據電磁波輻射（發射、吸收、反射）的理論，應用各種光學、電子學探測器對遠距離目標進行探測和識別的綜合技術。航空攝影地質是最早的一種遙感地質方法，至今仍然是遙感地質中一個重要的組成部分。60年代以來，在運載工具、感測器及圖像處理、解釋方法上都有了迅速發展。除可見光波段攝影黑白像片和彩色像片外，還發展了紅外線，多波段、雷達、激光等技術。利用地物反射人工發射的電磁波進行遙感的稱為主動遙感；利用地物反射太陽輻射的或由地物自身發射的電磁波進行遙感的稱為被動遙感。遙感技術可以提供有關地貌、岩性、地層、褶皺、斷層、構造、岩漿岩以及隱伏構造和深部構造的資料。紅外遙感技術在水文地質勘察中具有特別重要的意義。遙感技術不僅能克服地面點、線調查的局限性及視野的阻隔，使人們能從整體上宏觀地進行地質研究，而且還能提供各種電磁波的地質信息，其中微波能穿透植被和第四紀地層，提供一定深度范圍的地質信息。此外，還可以對一個地區反復成像，以取得最新的精確的地質動態資料。

4. 遙感地質學在資源勘查中的應用

自然資源可通過多平台、多時相、多波段的數據採集，直接表現成隱含於遙感信息之中。地質遙感就是以地球資源的探測、開發、利用、規劃、管理和保護為主要內容的遙感技術及其應用過程。因此，資源勘查遙感包括獲取資源與環境數據的過程及時這些數據進行綜合研究和系統分析的過程。其主要步驟為：①分析資源的形成條件、賦存環境、分布狀態；②根據有利於資源調查的最佳時間及波段，選擇遙感平台、感測器和遙感影像數據；③按資源分布特點、類型差異、賦存狀態，確定影像分析、判讀的方法；④設計遙感影像處理的技術方案；⑤設計與實施地面實況調查與驗證的方案；⑥資源遙感信息特徵的概括、分析模型的研究與優化。因資源遙感的綜合研究與系統分析應在區域本底研究的支持下進行，故地理信息系統是資源遙感向高層次發展的技術保證。

5. 遙感技術在地質礦產方面有哪些應用

遙感技術為地質研究和勘查提供了先進的手段，可為礦產資源調查提供重要依據與線索，為高寒、荒漠和熱帶雨林地區的地質工作提供有價值的資料。特別是衛星遙感，為大區域甚至全球范圍的地質研究創造了有利的條件。

常規的地質勘查工作都從點、線觀測著手，待匯集了大量的資料後才能描述一個地區的地質特徵，進而進行分析研究。利用遙感資料就可以首先從分析研究地區的遙感資料入手，然後有重點地選擇若干點進行野外觀測與驗證。這樣，不僅大大減少了野外工作量，節省人力、物力，還加快了速度，提高了精度。這對區域地質填圖是特別適宜的。

在地質構造方面，由於遙感圖像具有廣闊的視域和逼真的影像，能真實地反映各種地質現象間的關系，因此，利用遙感圖像進行地質構造分析，常能發現地面常規工作不能發現的地質構造，尤其是對於第四紀鬆散沉積物覆蓋下的一些隱伏構造，反映得相當清晰。

遙感技術在礦產資源調查方面的應用，主要是根據礦床成因類型，結合地球物理特徵，尋找成礦線索或縮小找礦范圍。通過成礦條件的分析，提出礦產普查勘探的方向，指出礦區的發展前景。例如，通過對吉林省陸地衛星圖像的分析，曾發現銅礦的分布與線性構造密切相關，對開發這個地區的銅礦有重要意義。

在工程地質勘測中，遙感技術主要用於大型堤壩、廠礦及其他建築工程的選址和道路選線，以及由地震、暴雨等造成的災害性地質過程的預測等方面。例如，山西大同某電廠選址、京山鐵路改線設計等，由於從遙感資料的分析中發現過去資料中沒有反映的隱伏地質構造，通過改變廠址與選擇合理的鐵路線路，在確保工程質量與安全方面起了重要作用。在水文地質勘測中，則利用各種類型遙感資料，查明區域水文地質條件和富水地貌部位，識別含水層及判斷充水斷層。例如，美國在夏威夷群島，用紅外遙感方法發現200多處地下水出露點，解決了該島所需淡水的水源問題。

此外，利用遙感技術可進行火山活動的監測、地震活動的調查、沙丘移動的研究等。

6. 遙感技術在地質礦產反面做了哪些研究

礦產勘查中的遙感技術應用有以下幾種技術策略： 根據遙感影像色調、形態異常，直接圈定優先勘查靶區。
1提取含礦地質體的信息及成礦地質信息
通過遙感解譯，信息提取，確定礦源層、含礦岩體、含礦脈體、礦化蝕變帶等含礦地質體的存在。通過地物波普測試，來尋找含礦地質體存在的波普特徵，提取與成礦有關的某些蝕變礦物的波普特徵，確定含礦地質體的可能所在。另外，從遙感影像上識別出礦化與礦化體的特殊形態特徵，如某些含礦石英脈的淺色紋帶。
2.建立遙感找礦模型
礦床模型是對礦床賦存的地質環境、礦床產出的時空規律、礦床特徵等礦床本質特徵的高度概括，涵蓋了礦產形成和保全的全部地質因素，顯示現今地質科學對礦床學的研究程度，也顯示了將礦床資料理論化的觀念認識水平。利用遙感技術在打面積內尋找礦化集中區，將圖像上的色、線、環、影紋圖像與曠田構造的基本要素（成礦岩體、控礦斷裂、圍岩蝕變）相結合，提取礦床遙感地質信息，尋找區域找礦標志，並用礦床模式的概念來識別礦床賦存的遙感影特徵，建立礦床遙感模型，逐漸成為20世紀90年代以來遙感找礦學的研究熱點之一。這也勢必能為影像礦床的分析開拓新的思路，把礦床遙感地質研究推進到一個新的層次。
3.多元地學信息綜合成礦預測
當前易於尋找的露天礦床及近表礦床越來越少，找礦向隱伏礦及難以識別的礦床轉移，找礦難度加大，成礦地質條件及成礦模式十分復雜，單因素的模式難以反映成礦的規律，僅80年代以來，遙感找礦工作者開始以GIS技術為基礎，對大量不同來源、不同內容的圖像或非圖像子量進行綜合處理，把原來的地學理論和邏輯思維轉換成三維的直觀和形象化得、時間和空間模型，把原來的定性概念轉化為定量的觀念和分析方法，進行多元化地學綜合成礦。地物化資料與遙感資料的綜合研究提高了地質解譯與綜合分析的效果與效率，已成為尋找巨型、大型礦床最為有效的找礦方法，也是當前世界找礦趨勢。

7. 遙感地質學的性質、研究對象、內容及方法

對遙感一詞涵義有廣義和狹義兩種理解。地學遙感常用的是狹義的遙感,它是指從遠距離、高空以至外層空間的平台上,利用可見光、紅外、微波等探測儀器,通過攝影或掃描方式,對電磁波輻射能量的感應、傳輸和處理,從而識別地面物體的性質和運動狀態的現代化技術系統。遙感按電磁輻射源的性質不同分為主動遙感和被動遙感兩種基本方式,前者如雷達,使用人工電磁輻射源;後者如攝影,使用太陽等自然輻射源。

遙感地質學作為遙感技術與地球科學結合的一門新學科,其理論是建立在物理學的電磁輻射與地質體相互作用的機理基礎之上的;而技術方法則是建立在「多」技術基礎之上的。正是通過多波(光)譜、多平台、多時相、多向成像、多向極化、多級增強處理等技術手段來收集與分析遙感數據資料,才能獲得比60年代以前單靠航空攝影所取得更多的波譜的、空間的、時間的地學信息。

遙感地質學作為一門邊緣學科,其研究對象是地球表面和表層地質體(如岩石、斷裂)、地質現象(如火山噴發)的電磁輻射的各種特性。研究的目的是為了有效識別地質體的物性與運動狀態,在此基礎上,為地質構造研究、礦產資源勘查、區域地質調查、環境和災害地質監測等工作服務。

遙感地質學的研究內容主要有:①各類地質體的電磁輻射(反射、吸收、發射等)特性及其測試、分析與應用;②遙感數據資料的地學信息提取原理與方法;遙感圖像的地質解譯與編圖;④遙感技術在地質各個領域的具體應用和實效評估。

遙感地質學使用的方法,涉及地物波譜測試方法、數理統計相關分析的方法、模擬試驗的方法、模式識別與視覺效應的方法,以及地學(地質、地理、地貌、地圖學)的有關研究分析方法等。

8. 航空遙感技術在西准噶爾地質找礦中的應用

楊清華郭鴻洲張雍張學勤趙福岳

（航空物探遙感中心，北京100083）

航空彩紅外遙感圖像信息豐富、色彩鮮艷而被廣泛應用於農林、水利、地學、環境等部門，對地質找礦、環境治理和國土資源調查等方面均有極高的實用價值。本次研究以此作為主要的信息源。

研究區位於新疆西北部，與哈薩克接壤，地理位置為：東經83636′～87°25′，北緯46°07′～47°04′。區內地形高差大、人煙稀少、交通十分不便，給常規地質工作開展帶來困難，利用遙感技術可以在該區礦產的快速勘查評價中發揮重要作用。

為了獲取高質量的航空遙感資料，我們在該區進行了1:60000彩紅外航空攝影，所獲取的航空遙感資料可以滿足地質找礦的需要。

一、區域地質遙感特徵

（一）地層

區內出露地層主要為下古生界奧陶系、志留系凝灰質砂岩、粉砂岩、灰岩和頁岩；上古生界泥盆系、石炭系和二疊系中、基性火山沉積岩，凝灰質砂岩，細砂岩和灰岩；中生界三疊系、侏羅系和白堊系陸相碎屑岩；新生界第三系礫岩、砂岩、粉砂岩、頁岩，第四系亞砂土和砂礫石層。

（二）侵入岩

區內侵入岩主要為加里東期超基性和基性侵入岩。超基性侵入岩帶主要分布於和布克賽爾谷地南緣，長達120km，地表以蝕變蛇綠岩套出現；基性岩主要分布於和布克賽爾—巴合卻拉區域性大斷裂帶上，地表為蝕變輝綠岩；華力西中期有兩次岩漿侵入活動，第一次主要為輝長岩、輝綠岩、閃長岩，第二次主要為閃長岩、花崗岩。本期侵入岩主要分布於薩吾爾山南麓、謝米斯台山和吾爾喀什爾山；華力西晚期侵入則為花崗岩和花崗斑岩，分布於華力西中期岩漿岩出露地帶。

（三）構造

區內構造主要有褶皺構造、斷裂構造和環形構造。

1.褶皺構造

區內褶皺構造發育，其中規模較大的有薩吾爾山復向斜、托乎皆料山口復背斜、塔爾巴哈台復向斜和巴爾魯克—謝米斯台復背斜。

2.斷裂構造

區內斷裂構造極為發育，根據斷裂構造的規模、性質及其與金、銅礦相關性，認為區內存在的主要斷裂有：老風口—和豐林場大斷裂（F₁）、塔爾巴哈台—洪古勒楞大斷裂（F₂）、塔爾巴哈台山南麓大斷裂（F₃）、和布克賽爾—巴合卻拉大斷裂（F₄）、巴音布拉特—孟布拉克巴斯大斷裂（F₅）、達爾布特大斷裂（F₆）等六條區域性大斷裂（圖1）。

圖1西准噶爾地區區域構造示意

F₁—老風口—和豐林場大斷裂；F₂—塔爾巴哈台—洪古勒楞大斷裂；F₃—塔爾巴哈台山南麓大斷裂；F₄—和布克賽爾—巴合卻拉大斷裂；F₅—巴音布拉特—孟布拉克巴斯大斷裂；F₆—達爾布特大斷裂

3.環形構造

從遙感圖像上共解譯出22個環形構造，按成因可分為隱伏岩體（5個）、火山機構（2個）、構造環（20個）三類。這些環形影像大多與化探異常及礦（化）點的空間分布特徵關系密切。

二、典型礦床遙感影像特徵分析

研究區內典型的金屬礦產主要為金、銅礦。現將已知的扎合哈爾蓋吐金礦和薩里德爾干特克銅礦的遙感特徵分述如下。

（一）扎合哈爾蓋吐金礦

該金礦位於和布克賽爾蒙古族自治縣和豐林場北部，即薩吾爾山南麓。礦區分布的地層主要為下石炭統黑山頭組（C₁h），其岩性為海陸交互相中粗粒凝灰質砂岩、含炭質粉砂岩、粉沙質泥岩、含礫石英砂岩，夾灰岩透鏡體。礦區內侵入岩主要為岩株狀閃長岩，在航空彩紅外遙感圖像上呈灰白色，並呈東西向展布，其長度為1.5km、寬度為400～600m。根據影像分析認為該閃長岩岩體有三次侵入岩相，經過野外驗證發現其主體為中粗粒閃長岩，後兩次均為中細粒閃長岩。

已知金礦體賦存於NNW向斷裂破碎帶所穿過的閃長岩體地段，該破碎帶在閃長岩體地段分布長度為1000m、寬度為800m，帶內岩石具有明顯的絹雲母化、綠簾石化、綠泥石化、黃鐵礦化、褐鐵礦化，並可見蜂巢狀褐鐵礦鐵帽，在遙感圖像上呈淡黃色。破碎帶南側的凝灰質砂岩中也見有絹雲母化、硅化、碳酸鹽化及氧化鐵染現象。

金礦體以含金閃長玢岩脈存在於破碎帶所穿過的閃長岩體分布地段，在破碎帶中共圈出兩條含金岩脈，含金岩脈長350～450m，寬11～14m，金的邊界品位大於1.28g/t，最高品位為5.36g/t。

目前，經研究發現金礦床集中分布於薩吾爾山南麓，而金礦（化）點則主要分布於謝米斯台山和吾爾喀什爾山。

（二）薩里德爾干特克銅礦床

該銅礦位於和布克賽爾蒙古族自治縣沙爾布爾提山西隅，在構造上位於破火山機構中，所出露的岩石主要為凝灰岩、安山岩，次為角礫狀凝灰岩、角礫岩、集塊岩。在航空彩紅外遙感圖像上沿東西方向有二組環形影像顯示，每一組環形影像均有多個環形構造套合在一起。這些現象反映了該火山機構有兩個噴發中心，具有多次噴發旋迴。

在上述二組環形影像的南北兩側線性影像特徵比較清楚，並且在線、環交切部位有白色線狀體影像異常。經野外調查發現這些白色線狀體是破碎帶中含銅石英脈在圖像上的反映，破碎帶中的安山岩、凝灰岩片理化強烈，主要表現為浸染狀熔結凝灰岩、安山岩。在斷裂破碎帶中強烈片理化地段浸染狀銅礦化現象更加明顯，並可見含銅石英脈。礦化與安山玢岩、閃長玢岩關系比較密切，其圍岩常伴有青磐岩化、碳酸鹽化。

該礦區地表共圈出7條銅礦體，礦體長70～350m、寬2～5m，礦石礦物主要為孔雀石（質量分數大於90%），次為藍銅礦、輝銅礦，銅質量分數為0.04%～0.48%。已知銅礦主要分布於薩吾爾山南麓和謝米斯台山地帶。

三、航空彩紅外遙感技術找礦方法研究

研究中主要利用航空彩紅外遙感圖像信息豐富的特點，確立了若干個以金、銅礦為主的不同遙感找礦方法，在縮小找礦范圍及圈定找礦有利地段方面取得了良好的效果。

（一）斷裂構造分析法

斷裂構造分析法是一種間接的找礦方法，主要在區內主控礦構造、導礦和儲礦構造分析的基礎上，利用遙感圖像進行控礦和成礦斷裂構造解譯，並認為在構造交匯部位及其附近成礦條件優越。

（二）岩體控礦分析方法

岩體控礦分析方法也是一種間接找礦方法，利用遙感圖像能夠有效地圈定岩體邊界及其分布范圍，通過區內主要控礦和載礦岩體的進一步分析，尋找與成礦有關的岩體及其蝕變帶。

（三）類比法

類比法是遙感常用的找礦方法，主要通過已知礦床、礦（化）點的遙感解譯和分析，提取與礦化有關的異常信息作為找礦標志，並將其與周邊地區進行類比分析，尋找新的礦化目標。

（四）遙感及多變數找礦評序法

該方法首先將所提取出的有效控礦與成礦因素作為變數，然後再根據這些變數在不同地區成礦中的作用大小進行賦值和加權分析，並確定出找礦有利地段的方法，這是一種半定量化的方法。主要變數有礦化蝕變遙感影像異常、地球化學異常（包括：異常規模、異常濃集分帶性、異常重合度、元素異常組合4個變數）、地球物理異常、控礦地層、侵入岩、礦床及礦化特徵、線性和環形構造。

（五）遙感找礦模式法

遙感找礦模式法是一種綜合性的找礦方法，通過分析區內已知礦床、礦（化）點成礦規律及其影像特徵，建立遙感找礦模式，以便預測成礦有利地帶。

四、遙感找礦信息提取

研究區的地質背景對金、銅礦產的形成極為有利。為了科學地圈定出找礦有利地段，對研究區內與成礦有關的地層、岩體、構造、礦化蝕變等在遙感圖像上的影像特徵進行了重點分析和研究，達到從遙感圖像中對上述信息進行直接提取的目的。

（一）地層控礦信息

研究區內與金、銅礦床、礦（化）點有關的地層主要為志留系、泥盆系、石炭系。金礦集中分布於中泥盆統薩吾爾山組和下石炭統黑山頭組，由於上述地層具有較強的硅化，在遙感圖像上呈淺紅色。在上述地層斷裂帶發育地段，因黃鐵鉀礬化、褐鐵礦化比較強烈，在遙感圖像上呈黃褐色或褐色；銅礦則集中分布於志留系中基性火山岩或火山機構中，並與火山機構中的石英斑岩、石英鈉長斑岩關系密切，在遙感圖像上呈淺灰色或淺黃色。

（二）侵入岩控礦信息

研究區侵入岩十分發育，其出露面積約佔全區的30%。主要為中性、酸性及鹼性侵入岩。基性、超基性侵入岩較少，主要沿大斷裂帶有規律分布。

侵入岩的廣泛發育為金、銅礦等內生金屬礦產的形成提供了有利條件。研究區內金礦與基性侵入岩關系甚密，而銅礦則與超基性侵入岩相伴。這說明研究區金、銅礦與地殼深部岩漿侵入活動有著內在的聯系。

（三）構造控礦信息

研究區地殼運動強烈、斷裂構造發育。在遙感圖像上有多組方向的斷裂構造顯示，區域性斷裂構造極其明顯，一般都具有多期次活動性，並控制了地層、侵入岩、火山噴發及礦產分布。礦產一般與區域性大斷裂平行或與其微角度相交的次一級斷裂相伴。薩吾爾山南側的金礦、沙爾布爾提山銅礦皆位於北西向洪古勒楞大斷裂一線，控礦斷裂為NWW向的次級斷裂，且與大斷裂相伴出現。達爾布特大斷裂呈北東向展布，其北側的鉻礦及眾多的金礦均位於與其平行展布的次級斷裂帶上。由此可知：區內導礦構造為大斷裂（呈NWW或NE向），容礦構造則為前者派生的次級斷裂（呈近EW向）。

研究區內環形構造與成礦關系也甚為密切，如：扎合哈爾金礦、松樹溝金礦皆位於隱伏岩體所顯示的環形構造與北西西向斷裂構造交切部位。

（四）礦化蝕變遙感影像信息

研究區謝米斯台山和黑山頭地區岩石的礦化蝕變現象在遙感圖像上有明顯影像特徵反映，其中硅化多呈白、灰白色；褐鐵礦化呈褐黃色、棕紅色，並以密集的脈狀體有規律展布；黃鐵鉀礬化多呈淺黃色片狀分布。通過礦化蝕變遙感影像信息的直接提取，為找礦提供了重要信息和明確目標。

五、遙感找礦有利地段預測

在遙感找礦信息提取的基礎上，進一步結合地球化學資料對上述信息進行分析和研究，依據化探異常面積、濃度、濃集分帶性、元素組合及重合性等特徵的綜合評價，並通過野外驗證和取樣分析最終確定以下3個找礦有利地段。

（一）和豐林場—黑山頭金礦找礦有利地段

該地段位於研究區北部薩吾爾山，呈長條狀東西向展布，面積為9735km²。在大地構造上處於早古生代島弧的弧後區、晚古生代的島弧區。據板塊構造理論分析，認為本區是金、銅礦最有前景地段。

該地段出露地層主要為泥盆系薩吾爾山組和石炭系黑山頭組的海相火山碎屑岩，由化探資料可知金元素主要賦存於黑山頭組，次為薩吾爾山組。侵入岩有華力西中期第一次侵入的岩株狀超基性岩和角閃輝長岩，第二次侵入的二長花崗岩、花崗岩，第三次侵入的花崗岩、鉀質花崗岩。

經遙感解譯發現區內線性、環形構造十分發育，洪古勒楞區域性大斷裂出露於本地段南部，該斷裂自西向東由北西西向漸變為北東向展布，呈向南突出的弧形，區域性糜棱岩帶特徵明顯，與其伴生的次級斷裂構造極為發育。老風口—和豐林場北東向區域性大斷裂出露於本地段中部，其西側與之平行的次級斷裂十分發育。環形構造有4個，依據物探資料分析，認為有隱伏的中－基性侵入岩體存在。

通過野外檢查證實，有4處金礦點正在開采，這些金礦點均位於斷裂破碎帶上，賦礦地層為下石炭統黑山頭組。同時，在洪古勒楞區域性大斷裂上還新發現了一處含金破碎蝕變帶，其長度為150m、寬度為20m，呈NWW（285°）方向展布，帶內黃鐵鉀礬化、絹雲母化、黃鐵礦化、硅化及碳酸鹽化等蝕變現象明顯。

本預測區地層含礦性良好，岩漿侵入活動頻繁，尤其基性侵入岩比較發育，控礦構造條件優越，有已知金礦（化）點存在，並且金元素化探異常明顯，表明該預測區是找金礦的最有利地段。

（二）額敏縣玉什哈拉蘇金、銅礦找礦有利地段

該找礦有利地段位於吾爾喀什爾山西部，屬謝米斯台金、銅、銀多金屬礦成礦帶。在大地構造上處於晚古生代岩漿島弧帶，侵入岩和火山岩發育。出露的地層主要為志留系、泥盆系、石炭系海相火山碎屑岩建造。侵入岩主要為加里東中期的岩枝狀輝長岩，華力西中期的岩枝狀閃長岩，以及華力西晚期的花崗岩、二長花崗岩、花崗斑岩。

經遙感圖像解譯發現區內構造復雜，線性、環形構造非常發育。本地段南部有巴音布拉特—孟布拉克巴斯區域性大斷裂，近東西向次級斷裂發育並控制著侵入岩岩枝的延伸方向。和布克賽爾—巴合卻拉區域性大斷裂則出露於本地段的東部，顯示有多次性活動特點，與其平行的北東向次級斷裂發育。在上述兩條區域性大斷裂交匯部位侵入岩極為發育，在遙感圖像上蝕變帶和4個環形構造的影像特徵很明顯。

本地段金、銅元素化探異常比較集中，異常主要沿大斷裂分布，具備有利的成礦條件和良好的找礦前景。

在結勒葉門野外檢查驗證時，發現數條近東西向的破碎礦化蝕變帶，其中硅化、綠泥石化、綠簾石化、褐鐵礦化蝕變比較強烈。在破碎蝕變帶中還發現兩條含金石英脈，其長度為20m、寬度為0.2～0.5m，金的品位為0.3～5.73g/t，銅的品位為1.09%～4.15%。該地段可作為找礦靶區進行深入工作。

（三）謝米斯台山—和什托洛蓋金礦找礦有利地段

該找礦有利地段位於謝米斯台山中部及其以東地帶，呈長條狀東西向分布，面積約8586km²。在大地構造上屬於晚古生代岩漿島弧帶，中酸性火山岩和侵入岩十分發育。侵入岩主要有加里東中期超基性岩，華力西中期橄欖輝長岩、閃長岩，華力西晚期花崗岩、花崗斑岩、石英正長岩。出露地層主要為中泥盆統薩吾爾山組、中泥盆統塔爾巴哈台組、下石炭統和布克河組、下二疊統卡拉崗組。該地段金元素化探異常呈片狀分布，且異常濃度分帶性明顯。

通過遙感解譯發現，本區斷裂構造十分發育，且影像信息明顯。其中巴音布拉特—孟布拉克大斷裂東段出露於本區東部，該斷裂對侵入岩體形態、展布方向有著明顯的控製作用。而且近東西向、北東向及北西向次級斷裂構造也比較發育，在遙感圖像上菱塊狀形態特徵明顯。

在該找礦有利地段西部毛敦特薩拉溝進行野外驗證時，發現一個礦化破碎蝕變帶，其長度為70m、寬度為50m，走向為NE（60°），主要蝕變有硅化、黃鐵礦化、黃鐵鉀礬化、綠泥石化及綠簾石化。該部位金元素化探異常面積大，同時與銅元素異常形態吻合性較好。在遙感圖像上有白色脈狀體斷續分布。

在該找礦有利地段東部薩勒肯坦烏散進行野外驗證時，發現華力西晚期花崗岩與中泥盆統薩吾爾山組的外接觸帶岩石破碎、礦化蝕變特徵明顯，其長度為200m、其寬度為50m，主要蝕變有褐鐵礦化、硅化，並見有孔雀石化。在近岩體處有長10m、寬2m的黃鐵礦化、角岩化蝕變帶，其中黃鐵礦晶粒為0.5mm，並呈細脈浸染狀。樣品化學分析結果表明：破碎帶中金的質量分數為220×10^-9。

六、結論及建議

利用航空彩紅外遙感技術在西准噶爾地質找礦應用研究中取得了以下主要認識。

1.在結合前人研究成果的基礎上，通過分析區內已知礦床或礦（化）點遙感影像特徵，利用地質、物化探、遙感多源信息綜合分析方法提出以金、銅礦為主的多種找礦信息。

（1）中泥盆統和下石炭統火山岩系為金礦的賦礦地層，而銅礦多賦存於志留系基性火山碎屑岩中。

（2）金礦與中基性—基性侵入岩關系密切，而銅礦多與超基性侵入岩有關。

（3）區域性大斷裂是區內主要導礦構造，而所派生的次級斷裂構造交匯部位多賦存金、銅及多金屬礦。環形構造也是尋找金、銅礦的重要標志之一。

（4）地球化學場中Au、Ag、As、Cu、Pb、Zn等元素的規模大、強度高、元素組合性好、濃度分帶性明顯的異常可作為尋找金、銅及多金屬礦的直接標志。

（5）在物探重力異常梯度帶內磁異常劇烈變化地段多伴有金、銅礦。

2.通過航空遙感圖像的解譯，建立了礦化蝕變遙感影像模式，其中金、銅礦化石英脈主要呈白色、灰白色；褐鐵礦化、黃鐵鉀礬化呈褐紅色、棕紅色。應用上述影像標志在結勒葉門發現有兩條北東向斷裂破碎帶中含金、銅礦化石英脈，一條長為1000m、寬為2m的細小石英脈群，Au的最高品位為5.7g/t,Cu質量分數為4.15%；另一條長為2000m、寬為10～15m的石英脈群，Au的最高品位為0.98g/t,Cu質量分數為1.09%。

3.利用遙感圖像對區域地質構造進行了探討，劃分出島弧區、弧前區、弧後區的空間分布范圍，分析其相應的沉積建造、構造演化規律、成礦特徵。

4.利用遙感圖像對西准噶爾地區成礦規律進行分析研究，取得了一定的突破。認為在研究區存在活動大陸邊緣演化階段和火山作用階段的成礦作用，島弧帶以金、銅礦為主，弧後區以銅、鉛、鋅及多金屬礦為主。利用上述規律首次發現較大規模的金、銅礦化體。

5.針對研究區工作程度低的特點，重點應用航空彩紅外遙感技術找礦方法的優勢，取得了明顯的找礦效果。

參考文獻

1.新疆地質礦產局.1∶200萬新疆維吾爾自治區地質圖及說明書.1993

2.新疆地質礦產局.西准噶爾地區1∶20萬地質礦產圖及說明書.1961

THE APPLICATION OF AIRBORNE REMOTE SENSING TECHNIQUE TO THE MINERAL EXPLORATION IN WEST JUNGGAR,XINJIANG

Yang Qinghua,Guo Hongzhou,Zhang Yong,Zhang Xueqin,Zhao Fuyue

（Aerogeophysical Survey and Remote-Sensing Center,Beijing 100083）

AbStract

A remote sensing research on mineral exploration was done by using airborne color-infrared images,Landsat TM data,and geophysical as well as geochemical data obtained in west Junggar,Xinjiang.First,the remote sensing information of strata,structures,rocks and mineral alterations related to copper and gold ores was extracted by analyzing character of remote sensing images for some well-known deposits.Second,on the basis of the study of metallogenic regularity,some geological,remote sensing,geophysical and geochemical factors which directly or indirectly indicate the existence of ore deposits were selected.Third,the classification and sieving of mineral anomalies were made with the help of these selected factors for this region.Finally,some prospect areas and targets were delineated.Sample analysis for one of these areas shows that gold grade is as high as 5.73g/t,and copper content is about 4.1 5%.It is proved through this research that airborne remote sensing technique is quite effective in the prospecting for gold and copper in this region.

9. 遙感技術在地質構造及找礦中應用

        利用 Landsat－8 衛星的 ETM+遙感影像為數據源，結合當地區域地質調查基礎資料，對中國西北某高原地區內線性斷裂、環形構造、侵入岩體、賦礦地層等地質構造的成礦特徵開展遙感解譯，綜合運用數理統計原理與地統計學分析方法，分析遙感解譯的地質構造信息與礦產勘查的相關性，總結了區內解譯構造與成礦關系條件。

        工作區位於我國西部核心構造部位的青藏高原北緣，北鄰塔里木盆地，南接柴達木盆地，規模巨大的阿爾金走滑斷裂在其中斜貫而過，阿爾金南緣斷裂帶主體呈北東向展布的以左行走滑運動為主的巨型斷裂帶，規模巨大、影響深遠，受其影響，測區構造形式主要表現為斷裂構造發育的特點，區內主要發育有阿爾金南緣斷裂、阿爾金造山帶南部邊界斷裂和與之相伴的次級斷裂構造，而褶皺構造不甚發育。

        研究區所在區域的大型斷裂構造以北東向和東西向兩組為主，二者交切、錯斷，使不同時代的地質體多成斷塊狀，構成了特有的菱形塊狀構造格局，主要斷裂有阿爾金南緣斷裂、阿爾金造山帶南部邊界斷裂及晚期脆性斷層。阿爾金南緣斷裂是在自晚元古代發展的多期活動以來，至今還在不斷活動著的一條長期活動深斷裂研究區遙感影像。

遙感解譯大致包括遙感影像圖繪制、地質構造解譯、地層岩性解譯。遵循宏觀→微觀→宏觀，從可解譯程度較高的區域逐漸過渡到低的地區的原則，使用人機交互模式逐步深化的遙感常規地質解譯。

本文選取了 B7、B4、B1 波段開展紅( R) 綠( G) 藍( B) 合成假彩色影像，與 B8 波段圖像融合，經輻射定標、幾何校正、影像裁剪等獲取區內遙感影像地圖( 如圖 2 所示) ，影像解析度為 15 m，色彩艷麗、反差適中、質量較好。

研究區位於西北青藏高原地區，屬於嚴重乾旱與作物稀少區域，區內岩石裸露情況較好，戈壁及第四系覆蓋面積較大，各類地質體界線比較清晰，解譯效果比較好，根據影像顯示的地質復雜程度、地貌條件等特徵，將調查區確定為Ⅱ級可解譯區。採用目視解譯與人機互動式解譯、初譯與詳譯相結合原則，對遙感影像進行地質構造解譯，重點解譯環形、線性構造，並進行了綜合分析，為工作區的礦產預測提供了遙感地質依據。

區域地層解譯內容包括基岩類、構造以及找礦標志的解譯等。

依據區域地質體的影紋、色調和形態特徵等差異建立區域地遙感解譯標志，表面區內岩石類型有二長花崗岩、花崗閃長岩、石英閃長岩、礫岩 夾泥岩、粉砂岩等，出露地層由元古界達肯大坂岩群( Pt1D) 至第四系，以中元古界薊縣系、古近系-新近系及第四系出露最廣，發育最好。

區內岩漿岩以中酸性侵入岩為主，多以岩基、岩株形式產出; 侵入岩由老到新包含有元古代侵入岩、奧陶紀侵入岩、二疊紀侵入岩和三疊紀侵入岩。

侵入岩體總體呈北東向展布，以酸性花崗岩類為主，包括二長花崗岩、花崗閃長岩、閃長岩和石英閃長岩，主要呈岩基或岩株出現，各地層地質體對應遙感特徵。

依據 ETM+影像紋理、色調及形態等特徵，建立遙感解譯標志，開展線性構造遙感解譯獲取構造信息，判識斷裂構造的位置及形狀性質。

線性斷裂遙感解譯標志 為:線性特徵明顯，且在紋理上具有一定的方向、規模與延展特性，其在色調及影紋上分界明顯; 在地貌上常表現為使地質岩體截斷、缺失或錯開的直線性溝谷、鞍部，有時也表現為錯開地質岩體的地層分界線。

研究區線性構造較為發育，多呈直線性色線、紋型; 地貌上表現為水系呈直線狀、線狀溝谷、陡崖; 地質體被錯斷及構成岩體蝕變帶邊界。區內主要線性構造有 北東向、北西向與近東西向 。

環形構造在遙感圖像上表現為輪廓清晰，形態似圓、橢圓或簸箕，通常呈現出放射狀或環形裂隙的弧形沖溝、河流，有時在局部地區其被線性構造斷裂交切、錯斷。在地貌上，環形構造經常表現為穹隆地貌、弧線形山脊、負地形。

在形狀不同、級別不同的環形構造也呈現出一定的共性，如中心式、單體式、集群式; 但有時也呈現出一定的差異性，如小型環塊構造有時呈現出一些特有的寄生式、包含式與串珠式等形狀，這時常反映一些古火山口、小型侵入岩體、岩塊、凹陷、隆起等地質塊體。

        本次共解譯環形構造 20 余處，按成因解譯，環形可大致分為四類: 侵入岩體型環 5 處、火山機構環 3 處、熱液侵蝕環 6 處、成因不明環 8 處，環形構造在區內呈均勻分布態勢，多以單環形式出現，且以與多條線性構造間的環形構造最為典型，推測其由構造穹窿或構造盆地成因引起。區內環形構造多被線性構造分割成網路狀，主要受到北東向、北西向與近東西向的大型線性斷裂構造控制，大部分的環形及近環形構造為區內的隱覆岩塊或侵入岩體的間接表現，有時形成褶曲構造。

    ·    研究區重要的基底線性深斷裂為北東向和北西向構造，其次為近東西向線性構造，三者共同控制區域內線性構造的總體格局與隱伏岩體展布。區內的中小型斷裂構造和區內已有的礦床( 點) 關系密切，推測為比其更高一級斷裂構造調整或派生的產物。

        本文採用 ArcGIS 的地統計學方法對區內解譯的線性構造與環形構造開展密度統計分析，獲得區內構造密度分布信息，高密度區域代表區內區域構造發育程度較高，其產生原因推測為區域的主斷裂以及周圍的次級斷裂造成的。結合區內基礎地質資料可知，區內礦產分布與岩漿活動關系緊密，特別是與中、酸性侵入岩。究其原因，侵入岩體常呈「正地形」，圍岩呈「負地形」，在影像上色調差異明顯。在遙感影像上，侵入岩體的紋理特徵表徵有同心圓弧形、平行四邊形、格網狀、放射狀或裙狀暈圈，岩體本身色調較淺( 基性、超基性岩顏色較深) ，邊緣色調較暗; 區內沖溝則為放射狀、向心狀、鉗狀或直角狀展布，水系為零星分布，多呈樹枝狀。

        通過遙感構造解譯提取了研究區多個環形構造及線性構造，基底性構造為北東向及北西向線性構造，次為近東西向線性構造，它們共同控制著區內斷裂構造的總體格局; 區內構造與成礦作用關系密切，已知礦床( 點) 多分布在環形構造內部及其與線性構造匯交處附近。

        區內北東向斷裂構造可推測為系塔里木板塊與其東南部不同構造單元之間拉張、匯聚、走滑、碰撞的縫合帶，受其影響，區內線性及環形斷裂構造較為發育，為成礦提供了礦液運移的通道、熱源及儲礦的空間。結合已有地質資料推測，區內線環形構造與成礦的關系密切，通過遙感數據可以快速獲取大區域的地質構造信息，更好地指導找礦工作。

        可見遙感技術在地質構造解譯中具有廣闊的應用前景，對指導礦產地質找礦及縮小找礦靶區，特別是對指導與構造活動強烈的熱液型金、銅、銻內生金屬礦與岩漿分異型銅鎳( 鉑鈀) 等礦床具有重要的指示作用。

10. 遙感技術在區域地質調查中的優勢

遙感區調工作中的主要優勢表現在以下幾個方面。

1. 減輕勞動強度，提高工作效率

利用遙感技術進行地質調查，可大大減少野外調查路線，減少野外地質工作量。例如，可以將遙感影像特徵及詳細解譯結果與已有的 1∶20 萬地質圖、1∶5 萬地質圖及其他地質資料進行詳細對比，僅對與原地質圖不一致的地質界線及對屬性有懷疑的地質體進行實地調查，而且檢查方法也採取以點為主，適量路線追索和穿越，進行重點檢查的原則，這樣大大減少了野外調查工作量，大大加快了編圖、填圖速度。

2. 提高工作的目的性和有效性

採用遙感填圖手段，體現了點線加深、面上加快的特點。在剖面和重要地質路線上加強研究力度，系統采樣，詳細描述，而面上以遙感解譯為主，減少了工作的盲目性，把主要精力集中在地質問題比較集中的關鍵部位進行深入解剖，從而提高了工作的有效性和深入性。

3. 增強填圖質量的可靠性

遙感技術手段由於其具有宏觀性、綜合性、多時相和數字化等特點，彌補了人眼觀察視域小的不足之處，同時避免了連圖過程中點間、線間的人為主觀因素，可搜索到路線間遺漏的地質體和地質現象，分辨出人跡難以到達的地區中有意義的找礦線索和地質界線，從而提高填圖質量，使遙感地質填圖可靠性得到增強。

4. 實現區調過程中的動態監測

由於遙感技術獨特的優勢，可以改變過去孤立的、靜止的調查方式，可從動態角度去認識資源與環境變化，使認識更加宏觀、及時和准確。

5. 提供豐富的地質信息

在岩漿岩、變質岩，特別是火山岩地區，很多復式侵入雜岩體、隱伏侵入體、火山機構、脈岩、變質岩的類型和相帶在遙感圖像上有充分的反映，而在常規地質圖上，這些內容則記述得很簡單。在鬆散堆積物廣泛覆蓋的地區，地質圖上的要素內容也過於簡略，滿足不了經濟建設和地質科學發展的需要。近年來，各類鑽井、物探資料進一步證明了遙感地質資料的可靠程度。如果能用遙感資料將各種各樣的隱伏地質信息、隱蔽地質界限，補充到這類地區的地質圖上去，則將大大改善其地質研究程度。

6. 節省工作成本，加快工作進度

遙感地質調查工作需要增購遙感圖像，似乎增加了區調工作成本，但在實際工作中，它可以帶來許多潛在的經濟效益和社會效益。例如，使用遙感技術進行數字化填圖，其精度優於常規填圖，遙感圖像及數據可以重復使用等。此外，從工作進度來看，目前部署的常規一幅 1∶25 萬調查項目的周期一般為 3 ～3. 5 年，而利用遙感影像資料解譯展開的區域地質調查工作，則可以大大縮短這個工作時間。