遙感地質解譯的應用與工作方法
——以內蒙六戶1∶5萬區域礦產地質調查項目為例

宋家軍,孫天柱,汪子杰,王永魁,胡兵,聶陽

(山東省第四地質礦產勘查院，山東 濰坊 261021)

遙感地質解譯的應用與工作方法
——以內蒙六戶1∶5萬區域礦產地質調查項目為例

宋家軍,孫天柱,汪子杰,王永魁,胡兵,聶陽

(山東省第四地質礦產勘查院，山東 濰坊 261021)

遙感解譯工作在區域地質調查中發揮了不可忽視的作用，通過對內蒙古1∶5萬六戶等四幅進行礦產調查，對該地區地表覆蓋嚴重的地區進行了地質解譯、圖像處理和多波段數據采集分析。由于調查區覆蓋嚴重、可解譯性差，因此研究除注重技術方法的先進性，還注重與野外調查相配合。在研究初期與驗證階段都進行了大量的野外調查工作，在很大程度上提高了解譯目標的針對性和解譯成果的準確性。該次研究成功區分地層、侵入巖、構造的相互關系。經野外驗證，在地質體展布與斷裂解譯方面較為準確，達到了較好的地質效果,大大提高了區域地質調查和編圖的速度及質量，成為該區域地質工作的重要方法手段。

遙感解譯；區域礦產調查；內蒙六戶；1∶5萬礦調

調查區位于大興安嶺山系主脈南段東坡，屬內蒙古高原的一部分，地勢較高，地形起伏不大。地層屬華北地層大區，內蒙古草原地層區，錫林浩特-磬石地層分區，主要有中二疊紀大石寨組、哲斯組，早侏羅世白音高老組、瑪尼吐組，滿克頭鄂博組，晚白堊紀的梅勒圖組。區內有中生代火山巖漿巖帶的疊加，晚侏羅世陸相火山巖、次火山巖及火山碎屑巖及晚侏羅世花崗斑巖、正長斑巖發育，火山巖及巖體受控于區域構造，呈NE向展布[1]。

1 遙感地質解譯原則

在大量研究前人資料的基礎上，進行分析對比，以遙感資料為信息源，以地質體、地質構造、地質現象反應的特征影像為依據，通過圖像解譯提取地質信息，填繪地質圖件和研究地質問題。突出重點影像特征，先有簡單，后復雜，層層突破，對于模糊不清的地質體，要到實地調查，進行對比研究[2]。

2 遙感地質解譯的工作方法與過程

2.1 數據收集與資料準備

收集的遙感數據主要為ETM數據。由于工作區內植被覆蓋較多，對遙感數據的時相要求相應較高，原則上既要選在植被最少的時間，又不能有面積性冰雪覆蓋，加上一些特有巖石的影像特征。

2.2 遙感地質解譯

2.2.1 影像地形地貌特征

調查區屬低山丘陵區，區內最高峰罕山，海拔為772.8m，相對高差300m，全區高程多介于300～600m間(圖1)。山圓坡緩溝闊，地勢自西向東逐漸降低，東南角處最低。遙感影像特征較明顯。區內水系總體不發育。

圖1 工作區遙感影像與地形特征圖

2.2.2 遙感地質解譯特征

遙感解譯貫穿于區調任務確立之后到最終資料整理之前的地質工作過程中。一般在任務確立之后進行區域解譯和初步解譯，在正式進行野外地質填圖之前完成詳細解譯。由于調查區內巖石出露較差，植被影響較大，這給遙感地質解譯帶來不小的難度。該次工作首先對ETM圖像進行了初步的地質和構造解譯，建立了初步的解譯標志，然后進行對比分析—野外實地調查—邏輯推理—圖像處理[3]。

(1)主要地層、巖體解譯

根據色調、紋理、地形地貌、水系類型、植被發育及空間分布特征等解譯標志，對各地層單位進行解譯，主要解譯標志如下：

第四紀沖積礫石層：主要分布于河流兩側及谷底地區，紋理相對平滑，整體呈粉紅色調，其間見有藍色河流影像，在河流兩側多見綠色塊狀發育的植被，一般未見耕作痕跡，在色調、紋理上與周圍的洪沖積砂層有明顯差別(圖2)。

圖2 沖積礫石層與洪沖積砂層的影像特征

第四紀洪沖積砂層：多位于第四紀沖積礫石層的兩側，色調以紫紅色為主，多見有耕作痕跡，地形較平。

第四紀風積砂層：主要位于測區的西南角，色調以白色為主，紋理多平滑。

白堊紀的梅勒圖組：色調多以綠色為主，東南地勢較平地區多呈圓包狀圖案。西南高山區、北部地區產出的裸露巖石多呈褐紅色，尖削狀山脊。

白音高老組：在四幅圖中均有出露。多為橢圓形及不規則面狀。色調以淺色調為主，因巖性不同呈現有淡黃、淡紫等色調，多為低山地貌，沖溝短淺，發育較疏稀的似樹枝狀水系。

瑪尼吐組：與白音高老組易相混，多為低山地貌，呈圓包狀。與白音高老組相比，其色調含更多紫藍色(北部山區紫色多，低山區藍色多，如圖3)。

圖3 白音高老組與瑪尼吐組的影像特征

滿克頭鄂博組：紋理多以粗糙為主，遙感圖像上顯示為藍綠色及深褐色，丘陵地貌，主山脊渾圓狀或次尖棱狀低緩山脊，沖溝較深，發育中等密度的不規則狀水系。

二疊紀哲斯組：主要發育在測區的西南角。沖溝較淺，發育平行狀水系。影紋較平滑，一般為尖削狀山脊。

二疊紀大石寨組：在測區內發育較少，僅見于測區的西側中部，為淡桔黃色，為低山地貌，紋理較平滑。

調查區內侵入巖較為發育，分布范圍較為廣泛，主要見于調查區西北部，根據區域性資料及同源巖漿演化理論按其成巖早晚可劃為5次侵入，限于遙感數據分辨率，能解譯的僅有3期，巖性包括正長花崗斑巖、正長斑巖、花崗斑巖、閃長玢巖、二長花崗巖等。其顏色一般為藍紫色或淡桔色，樹枝狀水系發育，影紋較粗糙，為低矮的尖削狀山脊。

由于測區各時代地層巖性極為相似，加上植被與土層覆蓋，按年代地層學分組建立相應的解譯標志極為困難。在實際的解譯中，往往是先將所有不同色調、紋理等標志的巖性或巖相進行區分，最后再疊加上已有的地質成果對其歸并和屬性定性。

(2)構造解譯

線性構造解譯：判斷線性構造的解譯標志主要包括有直線性的沖溝或河流、陡坎、單面山、錯動的山脊、洼地或特殊的色帶等[4-7]。如圖4錯動的山脊很好地顯示了構造形跡的存在。

圖4 典型構造形跡的遙感影像特征

環形構造解譯：主要的解譯標志有放射狀水系、環狀的影紋及特定的地貌特征(如環形山脊、環形沖溝)、色環等，影像特征較明顯。一般大的環形構造反映一個完整的火山機構系統，包括數個小型環形構造，小環形構造代表火山錐，次火山巖體。根據收集的調查區礦點及礦化點資料發現，它們的分布與環形構造要素關系密切，多位于其邊部。

遙感信息綜合分析：遙感異常信息的分布具有一定的規律性，鐵染信息主要分布在測區的中部與西側，多數異常與構造有著密切的關系，如測區中部NE向異常信息就分布在解譯的節理、劈理密集帶上。遙感異常信息與礦點吻合度較高，如大連屯鐵礦點在線性構造交切以及環形構造的邊部位置上，這符合該地區的成礦地質特點。

(3)影響遙感地質解譯的因素

自然條件因素：由于測區灌木較發育，農田較多，巖石風化強烈，地表多見巖石碎塊，覆蓋比較嚴重，從遙感圖像上不能直接觀察到基巖露頭，圖像上的色調不是地質體電磁信息的真實反映，影響了遙感解譯程度。

遙感圖像因素:如鐵蝕變信息，礦化蝕變信息不突出，效果不理想。波段間的相互干擾影響了測區的遙感解譯程度[8-10]。

3 結語

遙感技術在礦產地質調查工作中發揮的作用較大，是地質填圖工作中不可缺少的技術手段。遙感地質填圖方法的應用可大大提高區域地質調查和編圖的速度及質量。遙感圖像為各種大規模的地質構造提供了直觀的地質概念，能更清楚地認識地質構造與地質景觀(包括地貌、水文、植被)間密切的相關性。可以準確地了解各類地質體的宏觀形態、邊界和組合形態。遙感技術可以有效地獲得準確的動態信息，如河流的沖刷、堆積、水系的變遷等。因此，利用遙感技術獲得資料迅速而準確、成本低。因此，遙感地質工作方法在地質調查工作中能發揮重要的先行作用。

[1] 史啟朋.汶泗河沖洪積扇松散層現場熱響應試驗數據分析及應用——以兗州市南郊試驗場為例[J].山東國土資源,2014,30(2):58-61.

[2] 丁建華.肖克炎.遙感技術在我國礦產資源預測評價中的應用[J].地球物理學進展，2006,(2):2-3.

[3] 董國棟.基于多源遙感數據的農村居民點用地提取技術[J].山東國土資源,2015,31(3):65-69.

[4] 戚樹發,呂寶平,姚春梅.遙感技術在海岸帶環境地質調查中的應用——以山東省沾化縣北部沿海地區為例[J].山東國土資源,2014,30(8):76-79.

[5] 唐小明,馮杭建.基于虛擬GIS和空間分析的小流域泥石流地質災害遙感解譯——以嵊州市為例[J].地質科技情報,2008,(2):1-3.

[6] 王一偉，謝啟興，何雪峰，等. 內蒙北山阿木烏蘇遙感異常信息提取及成礦預測[J].四川地質學報，2015,35(1)：151-156.

[7] 何中海，趙 煒，熊麗媛,等. 衛星數據處理方法及其在礦山監測工作中的應用[J].四川地質學報，2015,35(1)：138-141.

[8] 周保辰,陳建平,李珂,等. Resee礦山遙感監測系統變化向導模塊在礦山變化信息提取中的應用[J]. 地質學刊,2014,38(3):470-473.

[9] 王波，尹顯科.遙感在隕石坑解譯及成礦關系中的應用[J].四川地質學報，2015,35(4)：622-624.

[10] 張慧娟，張永杰，魏采用.遙感在礦產集中開采區地質環境解譯中的應用[J].四川地質學報，2016,36(1):132-134.

Application of Remote Sensing Geological Interpretation——Setting Geological Survey Project of Regional Minerals with the Scale of 1∶50000 in Liuhu Area in Inner Mongolia as an Example

SONG Jiajun, SUN Tianzhu, WANG Zijie, WANG Yongkui, HU Bing, NIE Yang

(No.4 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Shandong Weifang 261021, China)

Remote sensing interpretation work played an important role in regional geological survey. Through geological survey work of four maps with the scale of 1∶50000 in Liuhu area in Inner Mongolia, surface geological interpretation, image processing and multiband data acquisition in serious covering areas have been carried out. Dure to serious covering and poor interpretation, advanced technology, the coordination and field survey should be paid more attention. A large number of field investigations have been carried out in the early stage of research and verification. It has improved the accuracy of the translation results in a large extent. The study successfully distinguished the relationship between strata, intrusive rocks and structures. Through field verification, it is more accurate in geological body distribution and fracture interpretation, achieves better geological effect, and greatly improves the speed and quality of regional geological survey and mapping. It has become an important means in regional geological work.

Remote sensing interpretation; regional mineral survey; Liuhu area in Inner Mongolia

2016-04-25；

2016-05-19；編輯：陶衛衛

內蒙古自治區地質勘查項目招標委員會辦公室,內蒙古突泉縣六戶等四幅1∶5萬區域礦產地質調查NMKD2008-39

宋家軍(1971—)，男，山東蒼山人，工程師，主要從事區域地質調查及礦產工作；E-mail:sddksysjj@163.com

TP391

B

宋家軍,孫天柱,汪子杰，等.遙感地質解譯的應用與工作方法——以內蒙六戶1∶5萬區域礦產地質調查項目為例[J].山東國土資源，2016,32(12)：50-53.SONG Jiajun, SUN Tianzhu, WANG Zijie, etc.Application of Remote Sensing Geological Interpretation——Setting Geological Survey Project of Regional Minerals with the Scale of 1∶50000 in Liuhu Area in Inner Mongolia as an Example[J].Shandong Land and Resources, 2016,32(12)：50-53.