遙感地質(zhì)學(xué)：第六章 巖性解譯與編圖

111/5/2022

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。第六章巖性解譯與編圖211/5/2022第六章巖性解譯與編圖

遙感圖像真實(shí)地顯示地面各種巖石的色彩與形態(tài)特征，是地質(zhì)學(xué)宏觀研究地表巖石分布和地質(zhì)找礦與地質(zhì)制圖一種新的信息源。由于技術(shù)方法本身的局限性、遙感器的靈敏度、自然界環(huán)境條件的千變?nèi)f化、地質(zhì)構(gòu)造破壞、植被與土壤的掩蓋等外界因素的干擾，造成巖性解譯標(biāo)志的不穩(wěn)定性巖性解譯難度遠(yuǎn)大于地貌和構(gòu)造解譯311/5/2022

“難中有易”—遙感圖像具有時空連續(xù)性特點(diǎn)，一種巖石與其它巖石分布區(qū)總會有或明顯或隱晦的（微細(xì)）影像差異,形成各具特色的“特征影像塊“

—巖類影像特征,易于區(qū)分大類巖石，進(jìn)而深入“特征影像塊“內(nèi)，繼續(xù)細(xì)分不同的巖石類型。巖性解譯出的多是巖類：以某種巖石為主的巖性組合體第六章巖性解譯與編圖411/5/2022注：著眼影像特征立足巖石波譜特性綜合利用解譯標(biāo)志和多種解譯技術(shù)盡量熟悉地面實(shí)況和前人資料盡量選用多種圖像仔細(xì)觀察微細(xì)差異（異常）反復(fù)實(shí)踐積累經(jīng)驗(yàn)第六章巖性解譯與編圖511/5/2022611/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征

一.三大類巖石反射波譜特性及色調(diào)特征

㈠.巖漿巖反射波譜特性及色調(diào)均隨巖石化學(xué)成分和礦物組合不同而有規(guī)律的變化711/5/2022

酸性巖超基性巖

SiO2減少鐵鎂角閃石質(zhì)輝石增加

礦橄欖石物

ρ逐漸降低色調(diào)淺深

第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征911/5/2022

巖性相似的（同類）巖石其反射率和影像色調(diào)仍有差別

波長反μm

射率地質(zhì)體0.450.500.550.600.650.700.75灰白色花崗巖0.420.500.480.540.580.600.61淺紅色花崗巖0.250.240.400.450.470.500.56磚紅色花崗巖0.120.180.170.220.270.250.29第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征1011/5/20221111/5/20221211/5/20221511/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征1611/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征1711/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征1811/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征1911/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征巖漿巖解譯

圖形特征侵入巖中小比例尺圖像

大型侵入體(中酸性巖體)—圓、橢圓形或不規(guī)則團(tuán)塊狀

中小型侵入體—卵圓形、透鏡狀、串珠狀

褶皺帶、斷裂帶中侵入體—條塊狀、透鏡狀、脈狀

侵入體邊界線與圍巖—多呈明顯的切割關(guān)系(侵入接觸)巖漿巖解譯大比例尺圖像

侵入體內(nèi)格狀、放射狀、同心環(huán)狀節(jié)理系統(tǒng)被后期巖脈充填—尤為清晰水系特征：大中型侵入體內(nèi)部

—樹枝狀、鉗狀溝頭樹枝狀水系小型侵入體內(nèi)部

—環(huán)狀、放射狀、順巖體長軸方向河流橫穿小侵入體

—局部有峽谷或曲流巖漿巖解譯巖漿巖解譯巖漿巖解譯巖漿巖解譯巖漿巖解譯巖漿巖解譯巖漿巖解譯

火山巖大比例尺圖像錐狀(火山錐)、舌狀(熔巖流)

年輕的熔巖可見繩狀流動構(gòu)造(五大蓮池)

可見寄生火山口、破火山口、火山口湖、熔巖被、熔巖穹丘(白頭山天池)

古老火山—∵長期風(fēng)化剝蝕，可見殘留平臺、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(大同火山群、克什克騰旗)

巖漿巖解譯

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，中部有密集的深灰色斑點(diǎn)狀圓形凹坑3211/5/202235圖6-6圖6-73711/5/2022圖6-84011/5/2022

㈡.沉積巖基本解譯標(biāo)志—色調(diào)、色彩、圖形特征

不同種類沉積巖（碎屑）成分、結(jié)構(gòu)、顏色

同種類沉積巖不同

物理、化學(xué)、自然地理?xiàng)l件∴單按色調(diào)鑒別沉積巖的種屬和成分——困難

第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征反射波譜特性差異不同的色調(diào)4111/5/2022⑷景兒峪組灰白色泥灰?guī)r⑸寒武系深灰色灰?guī)r⑹鐵嶺組灰黑色白云巖⑻高于莊組黑灰色白云巖⑺霧迷山組灰色灰?guī)r碳酸鹽巖類砂巖類⑼常州溝組淺黃色石英巖⑽常州溝組褐黃色石英巖⑾長龍山組灰黑色砂巖⑿串嶺溝組灰黑色粉砂巖⑴洪水莊組灰色頁巖⑵長龍山組紫紅色頁巖⑶下馬嶺組雜色頁巖泥巖類規(guī)律：

1.巖石的本色與鐵和粘土含量有關(guān)含暗色、雜色碎屑礦物多，含有機(jī)質(zhì)、三價鐵、錳的氧化物高，孔隙和裂隙多，濕度或含水量大

—ρ低—色調(diào)深本色淺—ρ高—色調(diào)淺

第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征4211/5/2022

第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征

2.泥巖、碳酸鹽巖、砂巖的ρ均不高(5％~

35％)，曲線形態(tài)相似、無明顯的吸收和反射(無波峰、波谷)，黃紅光波(0.6~0.7μm)差異較明顯

3.沉積巖中普遍存在的泥質(zhì)物和碳質(zhì)物使曲線平滑，削弱了某些有鑒定意義的特征

4.在1.5~2.5μm有幾個吸收谷—

特征波譜（與巖石內(nèi)鐵、碳酸根、羥基離子及水有關(guān)）

2.35μmCO32-沉積巖解譯圖形特征

基本地質(zhì)特征具有層理

影像特征

條帶狀、條紋狀、條帶夾條紋狀

條帶、條紋影像受構(gòu)造和河流切割影響會發(fā)生變化（直線—折線）

4711/5/2022沉積巖解譯

條帶、條紋影像的清晰程度：一套沉積地層中巖性差異大—條帶、條紋清晰一套沉積地層中巖性差異小—條帶、條紋隱晦模糊

（差異風(fēng)化）大比例尺圖像上—條帶、條紋圖形顯示明顯小比例尺圖像上—條帶、條紋不太明顯但仍可看出或由條帶縮小為條紋

沉積巖解譯沉積巖的紋形沉積巖解譯礫巖礫巖在地表上的形態(tài)與顆粒大小、膠結(jié)物的成分有關(guān)。礫巖有單成分礫巖和復(fù)成分礫巖，后者在遙感圖像上深淺不同。礫巖在遙感圖像上影像粗糙，層理不明顯，在強(qiáng)烈切割地區(qū)，地形崎嶇，分水嶺尖，常見陡立巖壁，而上部為渾圓狀，有時像碳酸鹽巖形成的連座峰林，節(jié)理數(shù)量少而明顯，往往控制溝谷發(fā)育，礫巖一般殘積物少，坡積物多，植被分布不均，地面水系不發(fā)育。2.沉積巖解譯圖

像對上可見礫巖發(fā)育有兩組垂直節(jié)理，將巖層交切呈奇形怪狀的的塊狀巖塊，類似石灰?guī)r地區(qū)，節(jié)理控制溝谷方向，植被分布不均，像對上還可見砂巖地形低緩，植被較密，節(jié)理不明顯。沉積巖解譯砂巖

砂巖顏色、粒度、成分、結(jié)構(gòu)和層厚均多變，所以判譯標(biāo)志也不定。主要特點(diǎn)為：

層狀比較明顯而穩(wěn)定，節(jié)理較發(fā)育，在潮濕地方節(jié)理影像不明顯，干旱地區(qū)明顯，節(jié)理對末級水系、沖溝發(fā)育控制作用明顯。顆粒大小及成分，對砂巖地貌形態(tài)有較大影響，如石英砂巖為尖棱狀陡峻山體，長石石英砂巖為中等陡峭地形，中粗粒砂巖形成較陡地形，粉沙巖則為低緩渾圓地貌。2.沉積巖解譯圖

K1為泥巖、泥質(zhì)粉沙巖，巖質(zhì)松軟，形成低矮的丘陵地貌。

K2為長石石英砂巖，巖質(zhì)較堅(jiān)硬，山脊呈半尖棱狀丘陵地貌，J2為灰?guī)r，可見巖溶現(xiàn)象。沉積巖解譯

頁巖比較容易判譯，標(biāo)志為：（1）地貌呈波狀起伏的崗丘狀，山脊呈渾圓狀或饅頭狀。（2）頁巖層理薄，表層多風(fēng)化為殘積黏土，呈現(xiàn)平滑和絨面影像，很少見基巖大面積裸露地表，與砂巖互層時，頁巖多呈洼地，且為耕地。（3）頁巖不透水，因此地表徑流發(fā)育，常形成稠密的樹枝狀水系。（4）頁巖色調(diào)取決于巖石本色，大多數(shù)呈淡色調(diào)。（5）頁巖受應(yīng)力作用主要表現(xiàn)為塑性，因此斷層和節(jié)理少。

T2為鐵質(zhì)膠結(jié)的砂頁巖互層，呈淺灰色調(diào)，砂巖組成尖棱山脊，沿走向發(fā)育的溝谷及低埡口為頁巖地貌。

T1為灰?guī)r，見有峰從，漏斗等巖溶地貌。沉積巖解譯石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云巖6811/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征6911/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征7011/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征7311/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征

㈢.變質(zhì)巖

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7811/5/2022

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)與巖漿巖相似付變質(zhì)巖波譜特性及色調(diào)與沉積巖相似第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征變質(zhì)巖解譯

1.圖形特征*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)烈褶皺變動時，條帶、條紋會顯示出高度塑性流動的腸狀、飄帶狀影像變質(zhì)程度越高原巖圖形特征越模糊單調(diào)正變質(zhì)巖付變質(zhì)巖8011/5/2022變質(zhì)巖解譯變質(zhì)巖解譯9011/5/2022內(nèi)蒙陰山南坡片麻巖中的透鏡狀巨厚大理巖夾層內(nèi)蒙陰山南坡片麻巖中的透鏡狀巨厚大理巖夾層第六章巖性解譯與編圖

第一節(jié)三大巖類的主要影像特征9111/5/2022二.影響巖石反射波譜特性及色調(diào)特征的因素

1.巖石成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

化學(xué)成分、礦物成分—內(nèi)因

結(jié)構(gòu)、構(gòu)造—同類巖石顆粒細(xì)的反射率比粗的高原生構(gòu)造、層理、巖層產(chǎn)狀、破裂亦影響巖石反射率第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征9211/5/2022

2.巖石的理化性質(zhì)顏色、可溶性、表面粗糙度、濕度（ρ干＞ρ濕）

3.巖石所處自然地理?xiàng)l件物理風(fēng)化為主ρ干冷＞ρ濕熱化學(xué)風(fēng)化為主ρ干冷＜ρ濕熱第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征9311/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征

三.三大巖類的圖形特征(幾何特征)

圖形和花紋是鑒別不同巖類的最好標(biāo)志

不易受干擾—同類巖石在各種圖像上圖形特征不會改變—植被不能改變溝谷及山體的發(fā)育特征—巖石在空間上的分布狀態(tài)及其山體的外形輪廓是確定三大巖類的重要依據(jù)

9411/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征

圈定巖類界線則依靠由不同色調(diào)顯示出的點(diǎn)、斑、條、塊與水系組成的花紋—由不同級別的溝谷和不同形態(tài)的山體所組成的“水系格架”

巖性解譯原則：以圖形花紋為主，參考色調(diào)特征9511/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征

㈠.巖漿巖:

侵入巖中小比例尺圖像大型侵入體(中酸性巖體)—圓、橢圓形或不規(guī)則團(tuán)塊狀中小型侵入體—卵圓形、透鏡狀、串珠狀褶皺帶、斷裂帶中侵入體—條塊狀、透鏡狀、脈狀侵入體邊界線與圍巖—多呈明顯的切割關(guān)系(侵入接觸)9611/5/2022

大比例尺圖像侵入體內(nèi)格狀、放射狀、同心環(huán)狀節(jié)理系統(tǒng)被后期巖脈充填—尤為清晰第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征9711/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征水系特征：

大中型侵入體內(nèi)部

—樹枝狀、鉗狀溝頭樹枝狀水系小型侵入體內(nèi)部

—環(huán)狀、放射狀、順巖體長軸方向河流橫穿小侵入體

—局部有峽谷或曲流9811/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征9911/5/2022第六章巖性解譯與編圖

第一節(jié)三大巖類的主要影像特征10011/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征10111/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征10211/5/2022第六章巖性解譯與編圖

第一節(jié)三大巖類的主要影像特征10311/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征10411/5/2022第六章巖性解譯與編圖第一節(jié)三大巖類的主要影像特征10511/5/2022第六章巖性解