第六章 遥感图像岩性地层解译

2.2.3 充分利用对比来提高解译能力 解译要通过相关分析与特征对比来进行。对比解译 的内容包括：与典型样区对比；与不同类型的遥感图 像上同名地物影像特征的对比；与同类岩性在不同地 段的影像特征对比； 与不同岩性的影像特 征进行对比。 如图所示，在轴 向NW—SE背斜的两翼 ，对称出露页岩，灰 岩、砂岩与粉砂岩岩 层，为各种沉积岩的 影像特征对比提供很 好实例。
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3.4 岩性－地层单位的圈定 根据岩性单位的解译标志，对全区的遥感 图像进行解译，将它们的界线在图像上确定下 来。
3.5 地层角度不整合接触关系的解译 上下两套地层在地质历史上有过沉积间断或地层缺 失，两套地层成一定角度相接触是角度不整合的基本概 念。在遥感图像上确认地层角度不整合的存在，可依据 下列解译标志： ①区域岩性—地层单元产状的标志及其变化。 ②两套地层的构造型式，构造发育强度，变质特点 等不同。它们在遥感图像上表现为线性构造优势方向和 发育密度不同、褶皱组合形式不同、变质与未变质等。 ③地质上的上述差异，必然造成地貌景观分区，水 系类型，影纹图案和色调或色彩等影像特征的不同。 ④形成较早的地质体被较新的岩性—地层单元所覆 盖。
（1）由无色和浅色矿物（石英、透闪石、透辉石等）组成的石 英岩、大理岩、钙镁硅酸盐岩石等，其风化面颜色一般较浅，反 射率偏高，色调较浅； （2）由暗色矿物组成的岩石，如片麻石、角闪片石、辉石岩等 ，其表面风化颜色偏深，反射率一般低于10%，呈深灰色至黑色 调。
1.3.2 变质岩的图形特征 正变质岩：在RS图像上具备岩浆岩和变质作 用产物的双重影纹特征。如，侵入岩体的块状 图形背景上迭加许多细断续线纹。 副变质岩：具备沉积岩和变质作用产物的双 重影纹特征。即在沉积岩的图形类型上迭加细 小的迥曲状条纹条带。在变质构造片理和片麻 理与原岩层理一致时，表现为成层岩层的图形 特征，其中细线纹尤为发育。当变质构造与层 理一致时，往往细线纹与地层条带呈斜交或直 交的交叉线纹。此外，常见有似层状，透镜状 ，肠状或回曲状图形。
喷 出 岩
暗灰色 调
斑纹状 图案， 表面有 粗糙感
火 山 地 貌，舌状 熔岩流， 熔岩台地， 独具火山 机构
玄武岩 常具柱 状节理， 构成悬 崖
1.3 变质岩的影像特征 1.3.1 变质岩的色调特征 一般情况下，正变质岩的波谱特征和色调特 征与岩浆岩相近；副变质岩的波谱特征和色调特 征与沉积岩和部分火山岩相近。但，不同的原岩 经不同的变质作用后，生成的变质矿物种类繁多 ，岩石结构构造复杂，它们直接影响了变质岩的 波谱特征和色调特征。
2.2.5 充分利用地物波谱资料 通过地物波谱曲线的对比研究，分析 各种因素对波谱特征的影响，判别解译区 各种岩性可解译程度；为正确解译波谱特 征提供依据；同时对比不同岩性在曲线上 的吸收谷、反射峰所在的波长与反射强度 等特点，供图像处理方案的设计作参考。
2.2.6 利用多波段、多平台遥感资料识别岩性 充分利用遥感资料多波段、多平台的特点来 描述岩性特征。区分岩石类型是遥感图像地质解 译的一个重要内容。多平台，多波谱、多时相遥 感资料较之二十世纪五、六十年代以前单靠黑白 航空像片来作解译，提供的信息更多，效果更好 。
1.1.2 沉积岩的图形特征 沉积岩的主要构造特征是成层性--层理。成 层的沉积岩以不同的产状，在不同的地区和构 造环境中具有以下特征： （1）朵状条纹条带，反映区域构造环境稳定 。 （2）弧形、环形、封闭型、折线型和迥曲线 型条纹条带；反映强烈强压环境。 （3）直线型条纹条带，反映单一构造环境。
1.2 岩浆岩的影像特征 1.2.1 岩浆岩的色调特征 酸性、中性、基性、超基性岩浆岩的波谱特征 有明显的规律可循，一般情况下： （1）基性、超基性岩浆岩的反射率低，色调呈 灰至黑色； （2）中性岩浆岩反射率中等，色调呈灰色； （3）酸性岩浆岩反射率偏高，呈浅灰至灰白色 调； （4）在同一类岩石中，随着化学成分、矿物成 分和结构构造的变化，其反射率也将有所不同， 可引起色调的变化。
1.3.3 变质岩类图像的主要解译标志 变质岩类图像解译与沉积岩和岩浆岩图像解译相比， 其难度较大。原因是变质岩岩石类型复杂、岩相变化大、 厚度大小不一，不稳定。解译时以岩性组合为单元，以 影纹特征为主要标志，结合其它特征标志进行综合解译。 解译时一般从水系分析着手，变质岩的水系常呈丰 字型或羽毛状水系。在影纹组合上常呈断续的细条纹条 带，在假彩色合成图像上尤为突出。当原岩是岩浆岩时， 它呈环状，其形态特征与岩浆侵位时形成的环形构造十 分相似，但变质岩类环形构造不太明显，在环形中常有 一些细的条纹叠加，在遥感图像上有些部位较明显，有 些部位十分隐晦，它是变质岩的片麻理在影像上的特征。 变质岩类遥感图像主要解译标志见下表：
标志
色 调
岩性
影纹 图案
地形(貌)
水 系
植被与 土地利 用
其 他
无层理、 有岩相带、 围岩蚀变 带，岩体 长轴常与 构造走向 一致
侵 入 岩
均匀， 随岩性 (酸性-基 性)色调 从浅-深 变化
穹 浑圆状、 缓 串珠状 丘 较 地
形 圆 陵 高
低 滑 或 山
稀疏树 枝状、 环状放 超基性 射状水 岩类不 系 明 显 ， 发育 受裂隙 控制 树枝状， 环状、 放射状、 平行状 水系 植被稀 少，土 壤层不 发育
2.2.2 航空像片是目视解译基本资料 航片有很高的地面分辨力，黑白航片是基本 覆盖全国的一种测绘资料，是进行岩性解译和建 立区域岩性解译标志的基础影像资料。 三大岩类的各种主要 岩性在湿热和干旱气 候条件下的主要解译 标志是不同的。相同 岩性与构造，在不同 气候条件，其地形地 貌与水系特征都有差 异，是很有参考价值 的解译指南。
1.1沉积岩的影像特征 1.1.1沉积岩的色调特征 不同颜色、不同成分和不同结构构造的沉积 岩，它们的波谱特征具有很大的差异，同一岩性 在不同的物理、化学条件下，遭受风化情况不同 ，它们的波谱特征也有一定变化。因此，企图根 据沉积岩的波谱特征划分岩类是较困难的。岩石 的矿物成分和岩石风化面的颜色是决定其波谱特 征的关键因素。
3.3 建立岩性地层解译标志 这项工作是地层分析的一个重要环节，它直 接影响解译效果和解译精度。那么如何建立地层 的解译标志呢？ 将所划分的岩性地层单位在RS图像上的影像 特征进行系统总结，总结它们的色调、地形、水 系、土壤、植被、人类活动特点等标志及其变化 规律。总结的内容一般最好填入相应的统计表格 中，便于随时分析对比。
变质岩类遥感图像解译标志表
标志 色 岩性 板 岩 、 千枚岩 色调呈 灰一深 灰色、 灰黑色
地形低缓， 岗状或垅 状或脊状 地形。山 脊定向性 明显，连 续性好
调
地
貌
水
系
植
被
其
它
梳状、格 状平行状 树枝状水 系，冲沟 切割较深
丰字型水系， 树枝状水系， 树枝状羽毛 状水系，片 岩水系较稀 疏，片麻岩 水系较密集
1.2.2 岩浆岩的图形特征 不同性质、不同规模、不同构造环境下的侵 入岩，具有复杂的产状形态。这些侵入岩体经历 长期的地壳变迁，有的已裸露地表，有的已接近 地表。它们在遥感图像上的图形主要有：圆形、 椭圆形、环形、透镜状、串珠状、分枝状、不规 则块状、脉状等。
1.2.3 岩浆岩遥感图像解译标志
3.2 岩性－地层层序的建立 充分利用前人资料、编制地层柱状图来确定 地层层序和地质时代，确定地层地质时代的重要 依据是寻找标志层。 标志层是指遥感图像上，出露宽度不大，层 位稳定，有明显影像特征，与上下层位的界线清 楚。标志层可以是一个单一的岩性层，也可以是 一套岩性组合层或某个时代的岩层。但是在图像 上必须具有典型的色调或色彩、地形、水系、影 纹结构等影像特征，并能追索到较远的距离，如 江山砚瓦山组，黄泥岗组等岩层。
2.2.4 正确选择岩性解译典型样区 岩性解译应当从易到难，从已知到未知，从 较典型地区开始，通过对比解译，选出样区来 。选典型样区的目的： ①把每一种岩性解译单位的典型影像特征具体 地展示出来； ②为图像处理训练区的挑选作参考； ③为需要进行岩性地物波谱测试时，测试地点 的选择作参考。 样区的选择原则是：岩性影像特征(单项或 综合的)有代表性，样区所在的自然地理环境有 代表性。
第六章 遥感图像岩性、地层解译
●三大岩类的主要影像特征 ●岩性解译的方法与要领 ●沉积岩——地层解译方法
岩性及地层解译是遥感图象地质解译的重 要内容与基础，并与构造解译、矿产解译等密切 相关。由于三大岩类内在因素的差异和受复杂的 外部因素影响，岩性及地层解译标志常具有多变 、多解性等特点，因而增加了解译工作的难度。 如何把握住各种岩性的解译标志，提高解译的速 度和精度，通过多年的解译实践，体会到岩性及 地层解译要善于分析对比、抓住典型特征、利用 组合规律进行解译。为此，需注意以下三个问题 ：
2.2 岩性解译要领 2.2.1目视解译是岩性解译的基本方法 正如前述因素造成的影响，即便在同一地区 或同一幅图像范围内，由于局部遥感成像条件发 生变化，物性相近的岩层(如砂岩)的地物波谱特 征也会有较大差异，出现同物异谱的现象。需要 正确应用解译标志和解译技巧，排除各种干扰。 解译要循序渐进，先区分基岩与松散沉积物；再 区分三大岩类(水、火、变)，再从典型样区出发 ，进行岩性细分。就是图像增强方法的选择，也 应当在目视解译的基础上设定方案。
植被发育 程度差
有较密的 线纹，它 代表板理 或千枚理 的方向
片 岩 、 片麻岩
色调深 浅变化 较大
地形平缓， 当变质岩 性很坚硬 时，地形 陡峭
有条纹条 植被发育， 带影纹。 常种植庄 条纹呈直 稼或果林 线形，扭 曲状、环 状或不规 则状
§2 岩性解译的方法与要领 2.1 岩性解译特点 1.由于成像条件，如自然地理环境(海拔、地形 、气候)、光照条件(阴、阳坡)、含水性，植被与土 壤掩盖的程度、地质构造发育程度等可导致岩性解 译标志发生变化。 2.需要解译的某一种岩性，常因为原始厚度不大 或后期构造的破坏，出露面积较小，难以形成能在 图像上反映其物性的色调、水系、微地貌，影纹图 案等影像特征。 3.岩性的物质组成，结构构造的横向变化，或后 期岩浆活动、蚀变、叠加变质作用，风化作用引起 的变化，都会引起解译标志的改变，影响解译效果 ；因而更应注意解译技巧与要领的应用。
1.要了解岩性特征与解译标志之间的内在联系。 2.要注意岩性解译标志的区域性特征 3.要注意解译方法与解译步骤的合理性。
§1 三大岩类的主要影像特征 沉积岩、岩浆岩、变质岩的影像特征主要表 现在色调和图形两个方面。色调或色彩反映了三 大岩类的电磁波谱特征，图形特征是区分三大岩 类的主要形态标志。
§3 地层解译方法(沉积岩) 主要介绍岩性－地层分析的工作内容和工 作方法。 1.内容：确定岩性－地层单位和相对层序， 建立岩性－地层单位的判读标志；研究各时代 地层及地质体之间的接触关系，并进行沉积岩 的相变研究。 2.岩性－地层分析方法
3.1 岩性－地层单位的确定 根据RS图像解译出来的地质界线大多为岩性界线， 这些岩性界线有的可能与某些地层界线相吻合，有的则 不吻合，因此，必须将判读出来的岩性岩线，按一定原 则，进行划分、归并，使之成为一个岩性－地层单位， 即遥感地层单位。其涵义是指：在遥感图像上根据制图 精度要求和影像的显示程度而划分出来的地层单位。这 与常规地层单位不同，常规地层单位是依据古生物组合 和岩性组合来确定的，而遥感地层单位是岩性组合影像 特征来确定的即岩性－地层单位。现代地质填图就是要 求按岩性－地层单位进行填图。即：填制所谓的“组图 ”。
角度不整合接触关系的影像特征
根据上述各岩石地层单元的影像特征，并结合 野外实地检查验证，快速、准确地勾绘出了本区岩 石地层的分布。
3.6 岩相变化的遥感分析 根据某一地层影像特征的变化，尤其是当沿 走向方向变化明显或有一定规律可循时，配合地 质资料，可获取区域地层相变的一些信息，但要 慎重。因为更多情况下，影像特征的变化是自然 地理环境或成像条件变化引起的。