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2015年  第21卷  第2期

地质勘查遥感系统集成与综合应用
国内外星-空-地遥感数据地面应用系统综述
肖政浩, 汪大明, 温静, 方洪宾, 胡玉新, 许宁
2015, 21(2): 117-128.
摘要 (34) HTML (14) PDF (1288KB)(8)
摘要:
遥感地面系统主要实现遥感数据的接收、处理、管理和分发功能。为了研发面向地质调查的、能够处理多源海量高光谱数据的、星-空-地一体化地质勘查遥感系统, 对国内外已有的小卫星、航空、地面岩芯等遥感地面系统的特点、组成和发展方向进行了调研和分析, 调研结果可为地质勘查遥感系统的研发提供技术基础和理论支持。
国内外遥感试验场建设进展
梁树能, 甘甫平, 张振华, 魏红艳, 肖晨超, 魏丹丹
2015, 21(2): 129-141.
摘要 (22) HTML (3) PDF (1453KB)(5)
摘要:
遥感试验场建设是实现遥感定量化应用的一个重要基础环节, 可用于开展遥感技术基础理论研究、技术试验、有效载荷指标的论证及评价、遥感图像质量的评价等研究工作。在地质矿产领域, 遥感技术是基础地质调查、矿产资源评价、地质灾害与地质环境调查与评价等的重要支撑技术之一。以中国地质调查局工作项目"资源能源勘探星载遥感超级试验场研究"为支撑, 开展了国内外遥感试验场建设情况调研, 比对分析了国内外主要遥感试验场的建立目的、观测内容以及应用现状等情况, 为我国在新疆哈密地区建设遥感地质试验场提供重要的参考, 对于发挥遥感技术在地质矿产资源和环境评价应用中的作用和定量化水平, 避免遥感数据应用与推广的盲目性等有重要意义。
植被覆盖地区的高光谱油气勘探技术研究现状
李倩倩, 许宁
2015, 21(2): 142-150.
摘要 (48) HTML (11) PDF (1077KB)(6)
摘要:
高光谱遥感油气勘探技术利用油气微渗漏所致的地表蚀变矿物异常和地植物异常在光谱上的异常表现提取油气微渗漏信息, 是油气勘探的辅助手段。针对高光谱遥感油气勘探技术在植被覆盖区应用中存在的植被遮挡地表真实情况的问题开展研究, 总结相关领域的国内外研究现状, 指出其存在的问题, 提出了与植被反射率相关的指数作为油气微渗漏的指示标志, 确定了适用于植被覆盖区的高光谱遥感油气微渗漏信息大面积普查的工作流程, 研究成果可为建立更加广泛、适用的高光谱遥感油气勘探模式提供新的参考依据。
地质勘查遥感试运行系统研建技术与实现
温静, 汪大明, 方洪宾, 胡玉新, 许宁, 林精敦
2015, 21(2): 151-162.
摘要 (63) HTML (4) PDF (1415KB)(6)
摘要:
地质勘查遥感试运行系统是面向矿产及油气资源有效探测与调查的迫切需求, 依托现有的基础软硬件环境设计和开发的集数据接收、数据编目存储、数据处理、数据应用等功能为一体的软件平台, 可以完成星载、机载和地面数据的接收回放、存储管理和处理以及地质信息提取和应用等功能, 具有可扩展性和可集成性。系统在新疆东天山地区、西藏驱龙地区进行了矿产资源调查, 在榆林地区开展了油气异常信息提取等典型应用示范, 取得了良好的应用效果。
基于WEB的用户服务与信息发布分系统设计与实现
温静, 胡玉新, 许宁
2015, 21(2): 163-169.
摘要 (21) HTML (2) PDF (1061KB)(5)
摘要:
用户服务与信息发布分系统是地质勘查遥感系统的重要分系统之一。分系统主要面向地质调查和项目管理人员, 以层次化、组件式思想设计开发, 并充分考虑了系统的可扩展性。采用B/S模式, 通过WebGIS发布技术、卫星遥感产品多维可视化发布技术、基于工作流控制的WEB信息发布、客户服务等, 直接进行地图数据、海量遥感影像数据和专题产品数据的快速检索、显示和下载, 分系统在试运行中取得了良好的应用效果。
高光谱岩心数据管理及其分析
陶中平, 胡先莉, 王茂芝, 张小东, 程宾洋
2015, 21(2): 170-175.
摘要 (45) HTML (2) PDF (957KB)(4)
摘要:
基于IDL工具和SQL Server数据库研制了高光谱岩心数据管理和分析软件, 可实现岩心单点测量和成像扫描获取的高光谱数据的管理以及光谱参量计算和蚀变填图等功能; 同时, 数据分块技术的应用使得软件具备处理GB量级数据的能力。研究成果可为岩心高光谱数据深入应用提供技术支持。
高光谱遥感油气探测信息提取软件设计与实现
汪大明, 王茂芝, 胡先莉, 张小东, 程宾洋
2015, 21(2): 176-182.
摘要 (25) HTML (3) PDF (1062KB)(8)
摘要:
基于烃微渗漏机理实现高光谱油气资源探测, 从数据处理和信息提取角度, 利用IDL设计并实现了高光谱油气探测信息提取软件模块。软件具备波段剔除、坏线修复等预处理功能, 以及波谱特征分析和信息异常填图等功能; 同时, 能够处理GB量级数据。研究成果可为高光谱油气资源探测信息提取提供参考。
基于IDL的高光谱图像噪声处理系统设计与实现
曾庆伟, 张强, 王晓飞
2015, 21(2): 183-189.
摘要 (58) HTML (4) PDF (1333KB)(3)
摘要:
论述了基于IDL语言开发的高光谱图像噪声处理系统的系统架构、方案设计思路和系统实现, 并对系统各个主要模块进行验证, 证明了软件的可操作性和实用性。系统的开发可有效解决遥感软件缺乏专业高光谱图像处理模块的问题, 为高光谱遥感图像在地质勘查工作中的广泛应用提供了支持。
GPU用于高光谱数据高性能计算的应用实践与分析
许宁, 肖新耀, 胡玉新, 温静, 汪大明
2015, 21(2): 190-198.
摘要 (45) HTML (32) PDF (983KB)(2)
摘要:
高光谱遥感数据具有波段多、数据量大、处理复杂等特点, 基于GPU的高性能计算在遥感领域得到了快速发展, 为高光谱数据的快速处理提供了硬件和技术条件。采用GPU对高光谱遥感数据常用的SAM、PPI等处理算法进行应用实验, 验证基于GPU的高光谱遥感数据快速处理技术。实验采用新疆东天山地区的一景星载Hyperion数据, 利用支持IDL开发语言的GPULib、CUDA运行时API库进行算法效率的验证, 结果表明, 基于GPU的高光谱数据处理效率比常规的多核CPU主机处理效率有较大提升, 具有一定的应用推广价值。
基于地质勘查遥感系统的矿产资源地质信息产品生成流程研究
汪大明, 肖政浩
2015, 21(2): 199-208.
摘要 (47) HTML (5) PDF (1338KB)(3)
摘要:
在地质勘查遥感系统的地质矿产应用基础上, 研究了高光谱矿产资源探测的技术流程, 包括构造信息产品、岩性信息产品、矿物信息产品和远景成矿预测产品的生成流程。同时选取新疆东天山土墩地区作为研究区, 对本研究的各产品生成流程和填图结果与前人研究成果进行了对比, 结果表明, 本研究的技术流程可行, 信息提取方法精度较高, 可作为今后矿产资源调查的主要技术方法使用。
基于ASTER的哈密土墩地区构造及蚀变信息提取与找矿预测
陈菁, 周萍
2015, 21(2): 209-217.
摘要 (50) HTML (23) PDF (1248KB)(6)
摘要:
土墩铜镍矿位于东天山黄山—镜儿泉铜镍成矿带, 矿床形成主要受岩浆作用和构造作用控制。为了进一步探测该地区的矿产情况, 采用ASTER热红外波段比值组合模拟的反演算法, 对发射率数据进行SiO2含量的定量反演, 在反演图上识别出了研究区内明显的石英断裂带。结合ASTER数据可见光—近红外光谱波段中提取出的构造信息, 得出研究区完整的构造解译图。采用主成分分析和阈值分割法对研究区进行了铁染、羟基蚀变信息提取。最后根据区内线性构造、遥感蚀变信息、岩石分布特征、化探异常、已知矿床点分布资料综合分析, 圈定出6个成矿有利区, 为研究区今后的找矿勘查提供依据。
基于ASTER数据和反射光谱分析的烃类微渗漏信息提取
李娜, 周萍
2015, 21(2): 218-227.
摘要 (48) HTML (2) PDF (1354KB)(3)
摘要:
选取陕西省榆林气田地区为研究区, 利用ASTER数据多波段的优势, 在研究区开展了基于波段运算和主成分分析的二价铁、黏土矿化以及碳酸盐矿化等烃类微渗漏蚀变信息提取, 圈出4个有效靶区; 并利用ASTER数据的热红外波段进行基于分裂窗简化算法的温度反演得到研究区的温度图像以验证靶区的有效性, 温度反演结果中高温异常区和靶区范围基本吻合; 最后对USGS光谱库中常见蚀变矿物光谱、研究区实测光谱以及原油光谱进行综合分析, 进一步验证靶区有效性, 多种方法相结合以提高烃类微渗漏蚀变信息提取精度。
基于多源遥感数据的矿物蚀变信息提取——以西藏甲玛铜多金属矿为例
吴小娟, 温静, 肖晨超, 崔振营
2015, 21(2): 228-240.
摘要 (41) HTML (53) PDF (1655KB)(7)
摘要:
以甲玛矿区的ETM+(TM)数据和Aster数据为数据源, 采用波段代数运算法和主成分分析法提取两种数据中的蚀变矿物信息, 然后将蚀变信息结果融合得到研究区矿物蚀变分布图。ETM+(TM)数据适合提取羟基、铁染、碳酸盐等基团(离子)信息, 为遥感找矿提供基础的技术支撑。Aster数据可以识别出更细化的蚀变矿物, 如方解石、褐铁矿、绿泥石、白云母和高岭石等。通过与研究区地质资料及前人勘探结果比对分析, 遥感矿物蚀变信息结果有效、可靠。
CASI/SASI航空高光谱遥感矿物技术研究——以甘肃北山柳园地区为例
杨清华, 吴小娟, 肖政浩, 刘肖姬, 董沐鑫
2015, 21(2): 241-251.
摘要 (36) HTML (16) PDF (1291KB)(6)
摘要:
能源勘查、岩石矿物识别、矿物丰度制图以及成矿远景区圈定是高光谱技术发展和应用的主要方向。CASI/SASI航空高光谱数据可以在同一平台下同时获取覆盖可见光-近红外-短波红外光谱段的光谱信息, 且光谱分辨率和空间分辨率远远优于多光谱及星载高光谱数据, 所以在矿物蚀变信息提取中具有广泛的应用前景。以柳园研究区为研究对象, 对CASI/SASI航空高光谱遥感矿物过程中的关键技术进行了实验研究, 确定出航空高光谱矿物蚀变信息提取流程, 并对研究区蚀变矿物进行识别、填图。通过与研究区地质资料和前人实地勘探资料对比得出, 研究区CASI/SASI航空高光谱遥感蚀变异常结果与现实状况相当吻合。
引入地形校正的分区蚀变信息提取方法研究——以内蒙古帮帮乃别力切尔地区为例
温静, 谷雨
2015, 21(2): 252-259.
摘要 (16) HTML (7) PDF (1528KB)(3)
摘要:
选取我国重要矿集区内蒙古帮帮乃别力切尔地区作为研究区, 提出一种改进后的遥感蚀变信息提取方法, 即先分区提取蚀变信息, 后引入地形校正的提取方法。首先按照地貌、地形、岩性对研究区进行分区, 对提取的蚀变信息进行地形校正, 再综合地质资料以及物化探资料, 对研究区进行矿化蚀变信息综合提取, 并进行成矿预测。该方法较传统方法更好地显示了矿物蚀变信息, 消除了地形、岩性对异常信息提取的影响, 为今后的找矿勘查提供了更为准确的依据。
地质力学及其应用
地球化学方法在吉家洼金矿区外围找矿中的应用
张为民, 刘玉刚, 李磊, 吴传军, 许德如
2015, 21(2): 260-271.
摘要 (36) HTML (4) PDF (1313KB)(3)
摘要:
吉家洼金矿是华北陆块南缘熊耳山金矿田的一个小型矿床, 金矿体赋存于含矿断裂带内, 并严格受其控制, 矿体的形态、产状与含矿断裂基本一致。通过对矿区外围F1、F7断裂带开展系统的岩石地球化学测量, 圈定了多个受断裂控制的高强度Au异常, 经钻探施工, 见矿情况良好。进一步对钻孔进行了岩石原生晕采样化验和统计分析, 结果显示矿体向下有一定的延深, 经钻探施工, 在断裂深部发现工业矿体, 矿床规模扩大至中型。吉家洼矿区外围含矿断裂带数量多、矿化强度高, 而地表Au前缘元素非常发育, 向深部矿体头部元素及矿体元素发育并伴有前缘指示元素, 矿尾元素不发育, 已发现的矿体深部不封闭, 说明矿体沿倾向具有长距离延深, 深部找矿前景好。
胶东新城金矿矿床地质特征及开采评价
朱随洲, 张龙, 闵祥吉, 储照波, 李新年, 金刚, 崔秋波, 刘仁松, 王春, 贾秀
2015, 21(2): 272-277.
摘要 (45) HTML (23) PDF (997KB)(25)
摘要:
位于焦家断裂带的新城金矿床矿体主要赋存于主裂面(断层泥)下盘的黄铁绢英岩化碎裂岩带和黄铁绢英岩化花岗闪长质碎裂岩带内。根据勘探资料和测试数据对矿床内Ⅰ号和Ⅴ号主要矿体的赋存特征进行分析, 并结合矿区水文和环境特点对矿床进行了开采评价。研究结果表明, 新城金矿区工程地质条件简单; 矿床开采形成的采空区对矿区岩体稳定性产生的影响较小, 研究区内的主矿体为地质环境条件良好型矿体。
川东北元坝地区上二叠统长兴组优质储层形成机制
李昌峰, 侯明才, 张小青, 李国蓉
2015, 21(2): 278-289.
摘要 (37) HTML (28) PDF (1528KB)(12)
摘要:
川东北元坝气田为千亿储量的海相气田, 上二叠统长兴组礁滩相气藏具有埋藏深、高温、高压、高含硫化氢、气-水关系及工程地质条件复杂等特征。优质储层主要为礁滩相的白云岩, 具有物性好、非均质性强、含气性好的特点。研究表明, 台地边缘生物礁及台地边缘浅滩相控制了有利的储层岩石组合类型与分布, 是优质储层发育的基础; 白云石化作用和溶蚀作用改善和提高了储层岩石的孔隙度, 构造活动形成的多期裂缝提高了储层的渗流性能, 沉积-成岩-构造破裂等多因素的综合作用和合理配置是川东北元坝地区长兴组优质白云岩储层形成关键。
东辛永3断块区多期构造演化物理模拟
文璐, 杨少春, 路智勇, 张艳增, 辛杰, 吴昊
2015, 21(2): 290-297.
摘要 (20) HTML (40) PDF (1162KB)(2)
摘要:
东辛永3地区为一多油层、中高渗透复杂断块, 内部被多级断层切割复杂化, 沙河街组为其主要含油层位。在三维地震解释基础上, 针对构造形态、成因机制不明确等问题, 根据相似理论支撑, 经过材料选取、边界设定、时间确立、受力加载, 对研究区古近纪沙河街组构造演化进行构造物理模拟。模拟结果实现了研究区基本断裂特征的恢复, 验证了地震解释结果; 初期北北东、北西向伸展、后期右旋剪切及底辟上拱多期构造能够成功模拟, 明确了其成因机制, 与整体东营凹陷伸展区域应力场及郯庐断裂带转型机制相吻合。
天水锻压机床厂滑坡变形破坏机制及形成演化
田尤, 杨为民, 刘廷, 李浩, 程小杰
2015, 21(2): 298-308.
摘要 (61) HTML (18) PDF (1314KB)(4)
摘要:
天水锻压机床厂滑坡(1.4×106 m3)发生于1990年8月11日, 滑坡体主要由次生黄土组成, 滑床为第四系黄土和新近系泥岩, 滑坡沿黄土-泥岩接触面发生, 属黄土接触面滑坡。通过野外调查和工程钻探对锻压机床厂滑坡变形破坏机制及形成演化进行研究, 结果表明, 该滑坡变形破坏方式表现为滑移-拉裂式, 受区内二元斜坡结构控制, 是在工程切坡和降雨、灌溉等诱发因素作用下形成; 其形成演化经历了高陡边坡形成期→滑坡孕育期→滑动面贯通临界期→滑坡启动下滑堆积期→滑坡复活变形期等过程。该滑坡目前处于欠稳定状态, 遇地震或强降雨等作用, 极有可能再次复活下滑。研究成果可为该类滑坡的防治预警提供理论依据。