岩性解译与地球化学
地球化学演化与岩石地球化学特征研究
地球化学演化与岩石地球化学特征研究地球化学是研究地球与其组成部分之间的相互作用和相互关系的科学分支。
地球化学包括地球周围的大气、水体、地壳和内部的物质组成及其演化过程的研究。
地球物质的演化过程离不开地球化学的研究。
地球化学演化研究的是地球物质在地质时间尺度上的演化过程,即地球从形成到现在的物质变化。
地球形成之初,是一个炽热的球体,随着时间的推移,地球逐渐冷却。
这个演化过程中,地球物质发生了种种变化,如地壳的分化、地球大气和水体的形成等。
地球化学演化研究的就是这些变化的机理和规律。
岩石地球化学特征研究的是岩石成分和结构的地球化学特征。
岩石是地壳的主要组成部分,通过研究岩石的地球化学特征可以了解地壳的组成和演化过程。
岩石地球化学特征的研究对象包括岩石中的元素和同位素组成、矿物的结构和成分等。
通过研究这些特征,可以了解岩石形成的环境和演化的过程,从而推断地壳的演化历史和岩石圈的动力学过程。
地球化学演化和岩石地球化学特征研究对于认识地球的演化历史和了解地球系统的运行机制具有重要意义。
通过研究地球化学演化,可以了解地球的形成和演化过程,揭示地球系统的基本规律。
而通过研究岩石地球化学特征,可以了解地壳的组成和演化过程,从而为认识岩石圈的动力学过程提供了有效的手段。
总之,地球化学演化与岩石地球化学特征研究是地球科学中重要的研究领域,它们为我们了解地球的演化历史和认识地球系统的运行机制提供了重要的科学依据。
只有通过深入研究这些问题,才能更好地保护和利用地球资源,促进人类社会的可持续发展。
岩石地球化学探究
岩石地球化学探究地球化学是地球科学中重要的一个分支,它研究的是地球化学元素在地球体系中的分布、循环和演化规律。
而在地球化学的研究中,岩石化学则是十分重要的一个领域。
岩石是地球上最基本的构成单元之一,对地球化学元素的富集和分布有着重要的影响,因此岩石地球化学的研究也日益受到关注。
岩石地球化学研究的基础是对岩石中元素的分析。
岩石中的元素种类繁多,不同类型的岩石中元素含量也明显不同。
常见的岩石类别包括火成岩、沉积岩和变质岩等。
近些年来,高新技术的不断发展,为岩石地球化学的研究提供了有力的手段。
质谱和同位素分析技术的应用,使得研究人员能够更准确、更全面、更深入地了解岩石中元素的含量、组成以及来源等方面的信息。
另外,在现代岩石地球化学的研究中,物质循环是一个重要的课题。
物质循环包括物质的吸收、转运、富集、释放等过程,不同的地区、不同的岩石类型,其物质循环的规律是不同的。
例如,研究大气污染对各种岩石的影响,可以归纳不同的物质循环规律。
大气中的气体排放会通过降水被送到地表,这会导致土壤和岩石中各种元素的含量发生变化,从而会对植物和动物的生态系统产生影响。
因此,对物质循环的研究有助于我们更好地认识岩石地球化学的规律。
岩石地球化学的研究不仅在地质学方面起到了重要作用,同时,它也对更广泛的领域如中药、环保和矿产资源开发等都有着重要的参考和作用。
近年来,中药材的研发和应用正变得越来越重要,在这个过程中,对岩石地球化学的研究起到了指引作用。
以研究中药草本为例,只有了解其生长的地理环境和土壤岩石成分,才能种植出高品质、含有特定元素的中药材,进而研发出更优质的中药制剂。
总之,岩石地球化学的研究已经逐步成为地球科学的重要领域之一,对于人类对地球的认识和开发利用都具有很重要的意义。
在未来的研究中,需要结合现代科技手段,深入探究岩石地球化学的内部规律,为人类对环境、资源的保护和开发做出贡献。
岩石地球化学分析技术的发展与应用
岩石地球化学分析技术的发展与应用在地质学领域,岩石地球化学分析技术是我们了解地球内部奥秘的重要手段。
它如同一位无声的讲述者,通过对岩石中各种化学元素和同位素的分析,为我们揭示地球漫长演化历史中的诸多故事。
岩石地球化学分析技术的发展可以追溯到很久以前。
早期的分析方法相对简单,主要依赖于传统的化学分析手段,如重量法和容量法。
这些方法虽然能够提供一些基本的化学信息,但存在着精度低、分析元素有限等诸多不足。
随着科学技术的不断进步,尤其是在 20 世纪中叶以后,各种先进的分析仪器和技术如雨后春笋般涌现。
其中,X 射线荧光光谱分析(XRF)成为了岩石地球化学分析中的重要工具。
它利用 X 射线激发样品,然后测量样品产生的荧光光谱,从而快速、准确地测定多种元素的含量。
相比传统方法,XRF 大大提高了分析效率和精度,并且能够同时分析多个元素。
电感耦合等离子体质谱(ICPMS)技术的出现更是岩石地球化学分析领域的一次重大突破。
ICPMS 具有极高的灵敏度,可以检测到极低浓度的元素,甚至能够测定一些在岩石中含量极其微量的稀土元素和同位素。
这使得我们能够更加精细地研究岩石的成因、演化以及地质过程中的物质迁移和交换。
除了上述技术,电子探针微区分析(EPMA)在岩石地球化学研究中也发挥着重要作用。
它能够对岩石中的微小区域进行化学成分的分析,为我们了解岩石的微观结构和成分变化提供了关键信息。
这些先进的分析技术在地质学的各个领域都有着广泛的应用。
在矿产勘查方面,通过对岩石地球化学特征的分析,可以有效地圈定成矿远景区,预测矿产的类型和规模。
例如,在寻找金矿时,通过分析岩石中与金成矿相关的元素,如砷、汞等的含量和分布特征,可以为找矿工作提供重要的线索。
在研究地球的演化历史方面,岩石地球化学分析技术更是功不可没。
通过对不同地质时期形成的岩石进行化学分析,我们可以了解地球在漫长岁月中的化学组成变化,进而推断出地球内部的热状态、构造运动等重要信息。
10第八章岩性解译
云朵状条纹条带;该图反映砂页岩互层特征
直线形宽条带,砂岩夹泥岩
环形条带
封闭形条纹
折线形感条纹
蛔曲形条纹条带
花纹条带
之字形条纹条带
岩浆岩解译
• 1.同一种岩性的岩浆岩,相对于周围的围岩 总是具有比较均匀一致的色调。
• 2.大型侵入体多为浑圆状或不规则边缘的团 块状,中、小型侵入体多呈椭圆形、透镜状、 串珠状;喷出岩多呈大片不规则形状,覆盖 在老地层之上的桌状山,熔岩被等。
第八章 岩性、地层解译
• 一、三大岩类的波谱、色调、图案特征 及影响因素:
• 1.沉积岩浅色矿物为主,岩石风化面颜色 较浅的岩石,反射率偏高,CaCo3反射率 较高,泥岩尤其是含有机质的泥岩反射 率较低。在沉积岩中暗色和杂色矿物成 分如Fe3、Mn含量较高时,岩石风化面较 深其反射率偏低,色调深。空隙度发育
• 边界 A清晰
•
B模糊
岩体 多为沉积岩,变质岩
• 阴影:
水系分析
• 水系: • 密度大-水系沟间隔小于100米; • 特点地表径流(漫流)冲沟短而浅; • 地貌、地质:地势平坦,土壤致密、透水性
差,质地软弱如:泥岩、板岩粉砂岩、粘土 岩。 • 中等密度100~500米:地面有一定坡度有 一定径流;透水性砂岩地区。
可能代表的地质体 大理岩、石英岩
中酸性岩浆岩
深浅 B 中 3—7
碳酸岩、砂岩、中基性 岩浆岩
C深
7—10
露天煤矿层、超基性岩 浆岩、包含水的土壤、 有机质土
•均 • • •匀 •
A 均匀 B 有规律变化
物质成分单一、如大 面积的碳酸岩、碎屑 岩或岩浆岩 岩浆岩环带、 沉积岩互层
• 度 C 紊乱 岩体接触带围岩蚀变带、冰水 盐碱 地
《岩石地球化学》PPT课件
h
51
a. 硅碱图 b. AFM c. FeO*/MgO 对SiO2
~ 30岛弧和大陆弧的1946个 分析数据,主要是火山岩
Data compiled by Terry Plank (Plank
and Sci.
LLeatnt.g, m90u,i3r,4199-38780).Earthh
Planet.
??
现代大洋玄武岩可以按照产出的构造环境分为5类
1 MORB (Mid-Ocean Ridge Basalts),洋壳上部的主体,包括 熔岩和岩墙,并代表大洋辉长岩的初始岩浆。
2 BABB (Back-Arc Basin Basalts),形成于弧后扩张脊。弧后 盆地宽度60-1000km。
3 OPB (Ocean Plateau Basalts),发育于大洋板内环境,形成 范围巨大的、厚的海底熔岩堆积。
h
21
大陆地壳的流变学结构
h
22
大陆地壳的成分结构
h
23
大陆上地壳的组成
h
24
大陆下地壳的主元素组成
h
25
典型地壳的稀土元素组成
h
26
问题一
大陆下地壳的主元素、微量元素和同位素组成特征
h
27
第三章 地壳和上地幔的主要构成岩类及其地球化学
3、上地壳主要岩类的地球化学特征
h
28
第四章 地壳和上地幔的主要构成岩类及其地球化学
44
岛弧岩浆活动
岛弧岩浆活动的时空变化
1) 岛弧火山岩存在成分极性,从俯冲带向岛弧方向,依次 出现拉斑玄武岩浆系列、钙碱性岩浆系列和碱性岩浆系列
2) 岛弧岩浆岩的岩石类型多样,主元素有较大的变化范围。
地球化学 岩石地球化学 年代地球化学
地球化学岩石地球化学年代地球化学地球化学岩石地球化学年代地球化学,这可是个大家伙啊!咱们今天就来聊聊这个神秘的话题,看看它到底是个啥东西,又是如何影响咱们的生活呢?咱们得了解什么是地球化学。
简单来说,地球化学就是研究地球内部的物质成分、结构和变化规律的科学。
而岩石地球化学则是研究岩石这种固体地球物质的地球化学性质。
至于年代地球化学嘛,它就是研究地球上不同时期的岩石中所含有的各种元素和化合物的种类和含量,从而推断出那个时期的地质历史。
这些地球化学知识对我们的生活有什么影响呢?其实可大了去了!比如说,咱们吃的水果蔬菜、喝的水、呼吸的空气,都是由地球上的岩石经过漫长的岁月形成的。
所以说,地球化学知识可以帮助咱们更好地了解咱们所生活的这个星球,从而更好地保护它。
咱们来看看地球化学岩石地球化学年代地球化学的一些有趣的例子。
咱们知道地球上有很多种不同的岩石吗?比如说花岗岩、玄武岩、石灰岩等等。
这些岩石的成分和性质都各不相同,它们都是在不同的地质时期形成的。
比如说,花岗岩主要是由石英、长石和云母等矿物质组成,形成于地壳的结晶作用时期;而玄武岩则是由火山喷发时喷出的熔融岩浆冷却凝固而成的,形成于地壳的深成作用时期。
再比如说,咱们知道地球上有很多古老的岩石吗?这些岩石中的元素和化合物可以告诉我们很多关于地球历史的信息。
比如说,通过分析古代岩石中的同位素比例,科学家们可以推测出当时的气候、环境和生物演化情况。
这对于研究地球的演化历程和生命的起源都有着重要的意义。
咱们来说说年代地球化学的一些有趣的现象。
你知道吗?地球上有很多非常古老的岩石,它们的年龄甚至比太阳系还要古老!这些古老的岩石中往往含有一些非常稀有的元素和化合物,比如铱、钌等等。
这些元素在地球上是非常罕见的,因为它们通常只存在于极端条件下。
所以说,通过研究这些古老的岩石中的元素和化合物,科学家们可以更好地了解地球上的元素循环和物质迁移规律。
地球化学岩石地球化学年代地球化学是一个非常有趣且充满挑战性的领域。
早期白云岩化岩石学方法与地球化学方法对比与研究现状
其 另一最重 要的 判别标 志在于渗 透 回流 白云化 的地层 在平面 上 呈现较好 的 白云化梯 度。Mor H ya ( 9) 美国东得 克萨斯 oe edr 1 3曾对 和 i9 州上侏 罗统S a o ef上部 台地 白云岩进行研 究时发 现该段 白云岩 m l v ̄ b i 向着 上覆组蒸 发岩 方向 白云 化梯度 有增加 的趋势 。同样受 重结 晶作 用的 影响 ,渗透 回流 白云石 所持有 的能反 映蒸发 孔隙流体 地球化 学 特征可 能会 丧失 ,但垂 向上的地球 化学特 征仍会 保留 ,如微量 元素 的富集趋 势和白云岩化梯度等 。
动 力紊件 ;白云 通常呈斑块状 .井与蒸发 岩、 单元 ) 定为高孔高渗地层 。 化 一 较好 灰 岩硅质碎屑岩 互屉; 白 云石 晶体通常鞋 小, 但 水介质保持连 续: 面 平 上有 较
大 ,已是碳 酸盐岩 石学 中最复 杂和争 论时间最 长的地 质问题 之一 。
渗 透回流 白云岩 化是指干旱一 半干旱 的潮上带的 内凹泻 湖或台地 浅海 中蒸发泻湖 由于强 蒸发作 用之后 所形成 的高密 度流体 向下或侧 向下对下部或领 区的孔 渗较好的地层进行 白云岩化的过程 。 这种 白云岩化 模式可 形成 于多种 沉积环境 中 ,如 边缘海 蒸发泻 湖及其 复合体 、陆棚 泻湖 、潮上泻湖 等 。各种环境 的 白云岩 化模式 大同小 异 ,即都是 由于重 卤水 下渗作 用形成 的 。渗透 回流模 式与蒸 发 泵模 式都是 与蒸发 海水作 用相关 的 ,而其 最重要 的区别在 于渗透 回流模 式一定发 生于 水下环境 ,即 与渗透 回流模式相 伴生 的蒸发岩 类必须 具有符合 水下 沉淀的沉 积构造 ,组构 ,矿物 相和地质 背景 。 其次 ,其 白云化流体 向下渗 透 回流 的地层 必须是 高孔高渗 层 ,如 间 遇泥 晶类 、较厚 膏 盐 岩类 或泥 质 类格 档层 ,则 白云 化流 体 下渗 中
岩石地球化学一些原理
花岗岩研究一、花岗岩的系列划分根据花岗岩化学成分划分为准铝(metaluminous)、过铝(peraluminous)和过碱性nous)和亚碱性(peralkaline)的成分分类。
由于花岗岩通常具有较高的Si02含量,一般岩浆岩中的拉斑、钙碱性和碱性系列的划分在花岗岩研究中并不经常被采用。
所以花岗岩的系列划分时只用投K2O-SiO2 和ANK-ACNK就可以了。
碱性-钙碱性-高钾钙碱性和准铝质-过铝质这些系列的划分,是因为通过大量数据证明,这些划分对岩石成因等方面有一些指示意义。
例如:钙碱性花岗岩石是岛弧岩浆活动产物,碱性和过碱性与板内背景有关,过铝质花岗岩石(ACNK要大于1.1)是沉积岩深熔作用形成,尤其是大陆碰撞时期。
二、花岗岩的成因分类MlSAMlsA(即M、I、S和A型)是目前最常用的花岗岩成因分类方案。
其英文分别是I(infraerustal或igneous)、s(supraerustal或sedimentary)、A(alkaline,anorogenie 和anhydrous)和M(mantle derived)。
分类依据:花岗岩的岩浆源区性质划分,及火成岩、沉积岩、碱性岩和有地幔参与成分的源区。
A型特征及成因A型:岩石学和实验岩石学(Clemensetal.,1986;patino Douce,1997)证据表明,A型花岗岩形成温度高,而且部分A型花岗岩形成压力还很低(即较浅部的中上地壳)。
因此,正常的I或者S型花岗岩经分异作用是形成不了A型花岗岩的。
A型花岗岩都表现出低Sr、Eu和富集Nb、Zr等元素的特点,反映其源区存在斜长石的残留(形成的压力较低),因此它也不可能是慢源岩浆分异而来(在极端情况下,慢源岩浆的强烈结晶分异可能会产生有限的低Sr、Eu的碱性岩石,但此时应与大规模的镁铁质岩石伴生),或来源于镁铁质源岩的部分熔融。
A型花岗岩的最重要之处是,如果浅部地壳能够发生高温部分熔融,显然暗示其深部存在热异常,而这大多只会在拉张情况下出现。
利用地球化学元素与矿物关系识别GS油田下干柴沟组地层岩性
关 键 词 复 杂 地 层 岩 性 , 中子 俘 获 射 线 , 球 化 学 元 素 , 素 含 量 , 物 成 分 , 性 识 别 热 地 元 矿 岩
中图 分 类 号 P 3 61 文 献标 识码 A 文章 编 号 l 0 — 9 3 2 0 ) 61 0 —6 0 42 0 ( 0 8 0 — 9 3 0
均 , 成 地层 岩性 复 杂 , 规 测 井 响 应 易 引起 较 大 误 差 . 中 利 用 地 球 化 学 元 素 测 井得 到 的矿 物 含 量 可 识 别 地 层 岩 造 常 文 性 . 先从 地 层 元 素 与 y 线 , 素 与 矿 物 关 系介 绍 了地 球 化 学元 素 测 井 原 理 , 用 地 球 化 学元 素 测 井 资 料 处理 结 果 首 射 元 利
第 23卷
第 6期
地
球
物
理
学
进
展
Vo1 3 N O. .2 6
De . c 20 8 0
20 0 8年 1 2月 ( 码 : 9 3 1 0 ) 页 1 0  ̄ 9 8
PR0G RESS I N G E0 PH YSI CS
利 用 地 球 化 学 元 素 与 矿 物关 系识 别 GS油 田下 干 柴 沟 组 地 层 岩 性
2 Ch n t o e m g n .,LTD.,Xia 1 0 1,Chi a . i a Pe r l u Lo gi g Co n7 0 2 n)
Ab t a t Li s o e a d s a ec mp n n si h o ma i n o p e c g o p i h l ed h v i h r c n sr c me t n n h l o o e t n t ef r to fu p r An i r u t eGS Oi il a e ah g e o — n f
岩石地球化学
岩石地球化学
岩石地球化学是地质学、地球化学、放射性地球化学和应用勘查测量等领域的一个重要学科。
它是计算地壳和地幔的化学成分、岩石的原始地球化学和地球重编程的定量研究,其
目的是探索地球内部结构和发展过程以及未来地球重编程可能性。
岩石地球化学是研究地球演化过程和岩石重新构造过程的基本手段。
它分析了岩石中的元素、化合物及其组成比例,以识别岩石的特征及历史特征,并根据现实和理论推断出岩石
演化和重新构造的动力机制。
这是计算、分析和解释岩石演化的主要任务,是理解过去的
岩石学运动机制的基础,为岩石地球化学的应用和未来研究提供重要依据。
岩石地球化学的研究基于地球物理和地球化学、放射性地球化学、杂质物质和有机地球化
学等学科的基础上进行,綜合考虑了地球内部复杂的物质配置,并探究岩石中元素及化合
物的原始比例及未来演变情况。
例如,岩石地球化学研究实验室收集了沉积岩、和碰和火
山岩等岩石样品,经过大量的化学、临床和放射性质系测量,分析了岩石样品的元素成分
及其组成比例;同时,为了更好地理解地壳和地幔的化学成分及其变化特征,岩石地球化
学实验室还收集了大量的火山岩样品,用以进行高能和半导体光谱分析,实现高分辨率的变化成分分析。
由岩石地球化学研究可以获得大量关于地壳和地幔演化及重新构造过程的有用信息,其研
究结果有助于地球内部角质物质演变的计算和地质危险性评估,并为未来可能的地壳重编
程和研究提供重要的科学指导和依据。
因此,岩石地球化学研究是痛定思痛,为未来研究、预测和评价地壳演化过程、地质危险性及未来地壳重编程提供重要技术手段及重要信息。
地球化学与岩石学的前沿研究
地球化学与岩石学的前沿研究地球化学和岩石学是地球科学领域中的两个重要分支,它们的研究范围包括了地球内部的物质构成和性质,以及地球表面及其周围环境中地质物质的组成和演化。
随着科学技术的不断进步和理论的不断深化,地球化学和岩石学的研究正处于前沿领域,为我们更好地理解地球的起源、演化和资源的形成提供了重要支撑。
一、地球化学的前沿研究地球化学主要研究地球及其构成物质的成分、构造和地球化学过程。
在地球化学的前沿研究中,以下几个方面具有重要意义。
1. 地球的起源和演化:通过分析地球材料中的同位素组成、地球内部的矿物相变和元素分布等地球化学特征,可以推测地球的起源和演化历史。
例如,通过研究陨石中的同位素组成,可以揭示太阳系形成过程中的物质交换和地球的物质来源。
2. 元素循环和全球变化:地球是一个封闭的自然系统,地球化学过程在全球范围内进行着物质和能量的交换。
研究地球中元素的循环过程,有助于我们了解全球变化以及人类活动对地球化学循环的影响。
例如,全球变暖对地表水体的水化学特征和溶解物质的迁移行为产生了显著影响。
3. 环境地球化学:随着人类活动的加剧,环境地球化学成为地球化学的研究热点之一。
环境地球化学研究主要关注污染物的来源、迁移和转化规律,以及对生态环境和人类健康的影响。
通过环境地球化学研究,可以为环境保护和污染治理提供科学依据。
二、岩石学的前沿研究岩石学是研究岩石的成因、组成、结构、变质和变形等性质的学科。
在岩石学的前沿研究中,以下几个方面具有重要意义。
1. 岩石的形成和演化:岩石是地壳中最基本的构造单元,通过研究岩石的形成和演化过程,可以揭示地球内部的物质运动和地质过程。
例如,通过研究花岗岩的成因和演化,可以了解岩浆作用在地壳演化中的作用。
2. 岩石的微观结构和宏观特征:岩石的微观结构和宏观特征对其物理、化学和力学性质具有重要影响。
通过岩石学的研究,可以揭示岩石形成和变形的机制,进而为地质灾害的预测和防治提供依据。
石油天然气地质与勘探岩石热解地球化学录井
量,mg/g;
S2— 300—600℃ 时 检 测 到 的 单 位 质 量 储 层 岩 石 中 烃 类 含 量,mg/g;
S11— 90—200℃ 时 检 测 到 的 单 位 质 量 储 层 岩 石 中 烃 类 含
量,mg/g; 汽油峰
2020/8/1
(三)录井参数及意义
• 储集层岩石热解录井分析参数的含义
应用效果
2020/8/1
1958.50-1985.30m分析样品91块,计算地化 轻重指数比:1.1,判断原油性质接近重稠 油;计算Pg=3.94 mg/g,根据原油性质结合 上述图版判断含油气丰度较低;其主要峰形 特征为可溶烃峰(S1)值和热解烃峰(S2) 值较低,S2的峰形低扩,说明重质的成分 C33以后均匀分布,分析为残余油,后对 1958.09-2006.69 m试油: 12mm油嘴,油 花,水104方,为含油水层,原油密度:
取分析样品(生油岩和储油岩),置入特制裂解炉中对样 品进行程序升温,使岩石样品中的烃类和干酪根(生油母质) 在不同温度范围内挥发和裂解,通过载气的吹洗使其与岩石样
品实现物理分离,由载气携带直接进入氢焰离子化检测器(FID
)进行定量检测,检测结果经气电转换将烃类浓度的变化转变 成相应的电信号的变化,经放大进入计算机进行运算处理,得
到烃类各组分含量S0、 S1、 S2、 S4和裂解烃峰顶温度Tmax。
一个分析流程大致需要12-13min。
2020/8/1
仪器的分析流程
2020/8/1
数据处理方法
面积积分定量法
根据分析样品的出峰面积大小确定物质的含量, 而出峰的面积采用定基线、定时间窗口的方法进行 积分,在相同操作条件下,用已知参数的标准物质 响应值标定未知参数分析样品的含烃量,即外标法。
地球化学与岩石形成的关系
地球化学与岩石形成的关系地球化学与岩石形成之间存在着紧密的联系。
作为地球科学的重要分支之一,地球化学研究了地球内部和表面的化学成分、地球物质的运移和转化过程,而岩石则是地球化学研究的主要对象之一。
岩石的成因和演化过程是地球化学研究的重要内容之一。
首先,地球化学为岩石成因提供了重要的基础。
地球是由各种元素和化合物构成的,地球化学研究了地球内部的元素组成和分布规律。
这些元素和化合物在地球内部的运移和转化,对岩石的形成起着关键作用。
地球化学分析可以帮助我们了解地球内部的元素丰度和组成,从而推测不同岩石类型的成因和演化过程。
其次,地球化学分析可以揭示岩石成因和演化的过程。
岩石是由矿物和岩石组分组成的,每一种矿物和岩石组分都有其特定的化学成分和性质。
通过地球化学分析可以确定岩石中各种元素和同位素的含量,从而推测岩石形成的温度、压力和成因等。
例如,地球化学分析可以确定岩石中一些稀有元素和放射性同位素的含量,从而推测岩石形成的年代和地质背景。
最后,地球化学可以研究地球表层物质与环境的相互作用。
地球化学研究了地球表层的岩石、土壤和水体等的化学特征,揭示了地球表层物质与环境的相互关系。
例如,地球化学分析可以帮助我们了解地壳中各种元素的分布规律,从而预测地球表层的矿产资源分布和利用潜力。
地球化学还可以研究地球表层物质与大气、水体和生物等的相互作用,深入了解地球表层的生物地球化学循环。
综上所述,地球化学与岩石形成之间存在着密切的关系。
地球化学为我们揭示了岩石的成因和演化过程提供了重要的依据,通过地球化学分析可以推测岩石形成的温度、压力和成因等。
地球化学还可以研究地球表层物质与环境的相互作用,揭示了地球表层物质的化学特征和环境变化规律。
通过深入研究地球化学与岩石形成的关系,我们可以进一步了解地球的演化历史和未来发展趋势。
遥感图像岩性解译及地层分析
二、侵入岩解译
侵入岩解译较为容易,解译效果也比较好。主要从以 下几个方面进行解译:
(1)首先是形态特征,尽管侵入岩岩石类型多,具有不 同成因、不同时代的侵入岩,但它们都有一个共同的形态 特征,在遥感图像上呈圆形、椭圆形、透镜状或不规则的 团块状,规模大小不一。 (2)与围岩呈侵入接触关系,在遥感图像上反映比较清楚, 可看到岩体切割了围岩的层理、片麻理或片理 (3)在大比例尺图像上可看到岩体的原生构造环状节理、 放射状节理以及悬垂体、析离体。 (4)有些岩体与围岩接触带形成接触式矿体 ,常用采场、 采坑,它们可作为识别和圈定岩体边界的标志。
2.基性、超基性岩体 基性、超基性岩体反射率最低(ρ=10~15%),在图像上呈深
灰色,灰黑色调,由于含有大量的暗色矿物,易风化常形成负地形。 基性、超基性岩体常含有稀有元素导致植被很不发育。此外,岩体 受区域深大断裂的控制,多个基性、超基性岩体呈线状展布,如在 西藏萨茄幅图像上,沿雅鲁藏布江断裂带分布有几个超基性岩体,
野外地质调查表明,一个岩体往往是一个多期次侵入的复 式岩体。不同期次侵入的岩体在成分、结构构造上有所差 异, 结构构造差异的岩石反映在地貌形态特征上,细粒
结构的岩石多构成峰岭地貌,中粒结构的岩石形成块状地 貌,粗粒似斑状岩石多呈现山间盆地地貌特征。因此利用 大比例尺航空像片以色调〈或色彩〉、影纹、地貌可区分 复式岩体中的多期次侵入体。不同期次侵入的岩体,因它 们的成分、结构构造的差异,造成地貌、水系、影纹特征 的不同,如图6-6中,A为海西期晚期黑云母花岗岩体, 呈浅色词,具有放射状水系;B为加里东期的花岗岩岩体, 地形较A起伏,两者从色调、地貌上可以区分。它们为侵 入接触。又如图6-7中为海西中期花岗闪长岩沿背斜核部 侵入到地层C中,晚期花岗岩体B又沿两者的接触面侵入, A与B两者的水系A发育有不同的影纹特征在图像上可以区 分。
岩石地球化学讲义
《岩石地球化学》讲义-24熔离作用 (liquation) 或岩浆不混溶作用(melt immiscibility)岩浆冷却或上升减压时,原来均匀单相的熔体有时会分解成两个成分不同的熔体相。
这一过程成为熔离作用 (liquation),它是由岩浆的不混溶性质所决定的。
这一过程类似于碱性长石的出溶。
分裂的组分一个偏酸性一个偏基性,或者一个是富Fe,Ni硫化物的熔体(有利于成矿),一个为硅酸盐岩浆。
这部分研究相对较弱(一些情况将在微量元素部分介绍)。
5岩浆混合作用(mixing, mingling )两个成分不同的岩浆发生混合,由于混合方式和混合比例的差异也使混合形成的岩浆成分有很大的变化。
福建沿海平潭岛上的I型花岗岩被认为是岩浆混合作用的产物。
周新民和董传万等从野外地质学,矿物学和岩石地球化学证实了花岗质岩浆受到玄武质岩浆混合的存在。
6沉积岩中的混合作用 (Mixing in sedimentary rocks)Trends on variation diagrams for sedimentary rocks may result from the mixing of the different ingredients which constitute the sediment. Bhatia (1983), in a study of turbidite sandstones from eastern Australia, shows Harker diagrams in which there is a change in mineralogical maturity, i.e. an increase in quartz coupled with a decreas in the proportions of lithic fragments and feldspar (Fig 1-18).Fig 1-18 Harker variation diagrams for quartz-rich sandstone suites from eastern Australia (Bhatia, 1983). The increase in SiO2inflects an increased mineralogical maturity, i.e. a greater quartz content and a smaller proportion of detrital grains.Argast and Donnelly (1987) 认为在成分变化图上,如果二元组分(x 轴,y 轴)密切相关(线性变化),则可能反映的是该套沉积岩是由两种矿物组分混合的。
浙江安吉坞山关杂岩体岩相学和岩石地球化学特征及岩石成因
浙江安吉坞山关杂岩体岩相学和岩石地球化学特征及岩石成因浙江安吉坞山关杂岩体是一种典型的陆壳上生岩石体,位于浙江省安吉县境内,是安吉地区南部最重要的岩石体之一。
本文将对该岩体的岩相学、岩石地球化学特征及岩石成因进行介绍。
一、岩相学安吉坞山关杂岩体主要由砂质页岩、灰岩、二长花岗岩、玄武岩及二长角闪岩组成,其中,砂质页岩与灰岩共占岩体面积的60%以上。
这些岩石都具有风化不强的特点,呈现出典型的中成岩相。
二、岩石地球化学特征1.砂质页岩和灰岩砂质页岩和灰岩均富含SiO2、Al2O3和CaO,Al2O3/TiO2比值较高,表明岩石来源于陆源而非海洋,其中灰岩还含有较高的MgO含量,表明其是海相碳酸盐岩的沉淀。
2.二长花岗岩二长花岗岩中含有较高的SiO2、Al2O3和K2O,相对的FeO和MgO含量较低,且具有较高的钾钙值(K/Ca),属于高钾钙深成岩。
3.玄武岩玄武岩中FeO含量较高,TiO2含量较低,表明其是来自基性火山岩浆的喷发或深成作用过程中的剩余产物。
4.二长角闪岩二长角闪岩由富含SiO2和Al2O3的花岗岩端成分和富含MgO、FeO和CaO的角闪石端成分混合而成,具有明显的混合岩特征。
三、岩石成因安吉坞山关杂岩体的形成过程复杂,可能由多个过程共同作用而成。
在地质历史上,安吉地区经历了多期大型岩浆作用和变质作用,同时还发生了多期的构造变形。
因此,对该岩体的成因分析需要考虑多种因素。
1.陆源沉积作用砂质页岩和灰岩中含有丰富的SiO2、Al2O3和CaO等元素,表明其来源于陆源沉积,这一过程是岩体成因的重要组成部分。
2.基性火山岩喷发和深成作用安吉地区曾经存在过一定规模的基性火山喷发,玄武岩的出现可能与地壳深部的基性火山喷发有关。
此外,玄武岩也可能是深成作用过程中的剩余产物。
3.多期变质作用该岩体形成的过程中经历了多期变质作用,这也是形成砂质页岩和灰岩的重要原因之一。
综合以上资料,可以认为安吉坞山关杂岩体的成因是来自多个过程的复合作用,包括陆源沉积作用、基性火山岩喷发和深成作用、多期变质作用等。
地球化学与岩石学揭示岩石成因与演化的化学指示物
地球化学与岩石学揭示岩石成因与演化的化学指示物地球化学和岩石学是研究岩石成因和演化的重要学科领域。
通过分析岩石中的化学指示物,我们可以了解岩石形成的过程以及地球内部的物质循环。
本文将介绍地球化学和岩石学在揭示岩石成因和演化方面的应用,并重点讨论一些常见的化学指示物。
一、地球化学与岩石学的概念和意义地球化学是研究地球化学元素及其同位素在地球上的分布、循环和演化规律的学科,而岩石学则是研究岩石的形成、组成和变化过程的学科。
这两个学科紧密联系,相互促进,对于理解地球的演化历史和地质过程具有重要意义。
地球化学和岩石学的研究对象主要是地壳中的岩石和矿物。
通过分析岩石和矿物中的各种元素和同位素的含量和组成特征,地球化学家和岩石学家可以揭示岩石的成因和演化历史。
同时,地球化学和岩石学还可以为寻找矿产资源、勘探矿床和预测地震活动等提供重要依据。
二、常见的化学指示物及其应用1. 同位素组成同位素是指具有相同原子序数但质量数不同的元素。
不同同位素之间的分布和比例可以反映物质地质过程中的各种变化。
以铅同位素为例,不同来源的铅具有不同的同位素组成,因此可以通过测定样品中的铅同位素比例来判断岩石的起源。
2. 微量元素微量元素通常在岩石中的含量非常低,但它们在岩石成因和演化中起着重要作用。
例如,锶同位素在岩石中的分布可以用来追踪地壳演化和岩浆活动。
镁和铁的含量和比例可以揭示岩石的成因和变质程度。
3. 稀土元素稀土元素是指化学元素周期表中镧系元素的15个元素。
岩石中稀土元素的含量和分布可以提供关于岩石成因和熔融作用的重要信息。
通过分析样品中稀土元素的含量和配分特征,可以判断岩石的来源和形成环境。
4. 放射性同位素放射性同位素是天然界中存在的具有放射性衰变性质的同位素。
例如,钾-钕和铀-铅同位素的测定可以用来确定岩石的年龄。
通过测定样品中放射性同位素的含量和比例,可以计算出岩石的形成时间,从而揭示地质历史。
三、地球化学与岩石学的应用领域地球化学和岩石学的研究方法和成果在多个领域得到广泛应用。
地球化学对岩石成因及变质作用的解析
地球化学对岩石成因及变质作用的解析地球化学是研究地球上元素分布、演化和地球化学过程的学科,对于岩石成因及变质作用的解析具有重要意义。
本文旨在探讨地球化学在揭示岩石成因及变质作用中的应用,并从不同的角度进行分析和论述。
一、地球化学在岩石成因研究中的应用1. 元素分布及相互关系的分析地球化学通过测定不同岩石中的元素含量,揭示了元素在地壳中的分布规律。
这一研究方法有助于确定岩石来源及形成机制。
例如,通过分析地壳不同层位的元素含量和比例,可以推测岩石的来源及演化历史,进而推测地壳的演化过程。
2. 同位素的应用同位素是具有相同原子序数但质量数不同的同种元素。
地球化学通过对岩石中同位素的测定,可以揭示岩石成因的信息。
例如,同位素年代学方法可以用于确定岩石的年龄,揭示地壳演化的历史。
此外,同位素比值的测定还可以推断岩石来源、物质循环过程等重要信息。
3. 元素地球化学分馏的研究元素地球化学分馏是指在地球化学过程中,元素所经历的分配、分离和富集过程。
地球化学通过对元素富集和分馏的研究,可以揭示不同岩石成因过程中元素的迁移、富集和排放过程。
这对于研究岩浆岩成因过程及构造运动具有重要意义。
二、地球化学在岩石变质作用中的应用1. 化学变质过程的解析地球化学可以通过分析岩石中不同阶段的化学成分变化,揭示岩石变质作用的类型和程度。
例如,通过测定变质岩中的矿物组成及其化学成分,可以判断变质作用的温度、压力、流体及反应物质来源等信息。
2. 元素迁移与赋存状态的研究岩石变质过程中,元素的迁移和赋存状态会发生变化。
通过地球化学的研究,可以揭示岩石中元素的迁移路径和富集特点,进而推断变质作用的类型和阶段。
例如,变质作用中的流体活动对元素的迁移和赋存状态有重要影响,地球化学的研究可以帮助揭示这一过程。
3. 岩石变质指标的建立与应用地球化学可以根据岩石中不同元素的含量和比值,建立各种变质指标,用于研究和划分变质作用的类型和程度。
例如,变质指标包括指示高压变质、低压变质、区域变质等的元素比值,通过地球化学的分析,可以判断变质作用的类型和程度。
遥感图像岩性解译及地层分析演示文稿
1.酸、中性岩体 酸性岩体在岩浆岩类岩石中反射率最高(ρ=30~50%)在图像上 以灰白一浅灰色色调显示;中性岩体反射率中等(p=15~30%) 在图像上为中等灰度,因此可根据色调深浅区别酸、中性岩体。它 们的地貌特征与其所处的自然地理环境有关。在我国北方地区气候 干旱,以物理风化为主,常形成低缓的丘陵地貌,在河南、安徽一 带山区,由于流水、冰劈作用反复交替常形成陡峻的山峰和山岭, 如黄山、华山等,在我国东南福建、广东一带,岩石裂隙发育,风 化、流水共同作用形成低缓的穹窿状丘岗,称为蛋丘地形。酸、中 性岩体透水能力较强,在其分布区常形成密度小一中等的树枝状水 系,如果风化程度强烈,风化后有残积的黄土发育形成密度较大的 水系。风化后的黄土有利于植物的生长
2.基性、超基性岩体 基性、超基性岩体反射率最低(ρ=10~15%),在图像上呈深
灰色,灰黑色调,由于含有大量的暗色矿物,易风化常形成负地形。 基性、超基性岩体常含有稀有元素导致植被很不发育。此外,岩体 受区域深大断裂的控制,多个基性、超基性岩体呈线状展布,如在 西藏萨茄幅图像上,沿雅鲁藏布江断裂带分布有几个超基性岩体,
酸性岩由于长石、 石英液态包体中 水分所引起在1.4、 1.9、2.5μm附 近有较强的吸收 峰。 粘土矿物和含羟 基OH—蚀变矿物 所引起在2.2μm 处有一吸收峰带。 基性岩、超基性岩 在反射波谱曲线 的斜率较酸性、 中性岩体的斜率 大,普遍在 1.0μm处有吸收 峰带
基性岩、超基性岩(除辉长岩外)含有大量的铁镁质矿 物成分,在可见光波谱段,反射波谱曲线的斜率较酸性、 中性岩体的斜率大,而后反射率趋于平稳,普遍在 1.0μm处有吸收峰带,超基性岩这一吸收峰带更为明显。 当含有磁铁矿反射率整个降低,特征吸收峰减弱。超基性 岩反射波谱特征变化相对较大一些。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
岩性解译与地球化学遥感地质信息提取就是通过遥感图像的增强技术来提取遥感地质信息。
遥感图像的增强技术是通过不同的图像增强技术扩大信息的差异性以便于区分不同类型地质体的地物波谱信息,从而得到所需要的地质信息。
化探异常信息和遥感蚀变异常信息,虽然在其信息专业属性上不同,但都是根据地表层的地质体或地质现象而获得的,都是以不同形式的化学量和物理量表现出来的与找矿有关的信息,两者之间必然存在某种相关性,很多研究结果也证实了这一点。
但是,如何探求遥感数据影像灰度值与地球化学异常信息之间存在的某种联系,进而通过较为容易获取的遥感数据来寻找新的地球化学异常,挖掘遥感数据应用于找矿工作的潜能。
1 理论基础1.1地质依据某种有用元素的逐步富集是形成矿床的必要条件,而这种成矿物质通常由成矿热液进行迁移搬运和卸载沉淀。
近矿围岩蚀变是成矿物质逐步富集成矿过程中留下的印迹。
蚀变矿物是地壳中由热液交代蚀变作用形成,种类繁多,分布广泛,特别是热液矿床中和其周围,经常伴生着不同类型和不同交代蚀变强度的蚀变矿物,它们对于不同类型的热液矿床的寻找、勘探以及矿床的成因的研究都有十分重要的意义(Курек,1954;Шехтман,1982;Barnes,1985;1987)。
绝大多数内生矿床都伴随有其围岩的交代蚀变现象,而且蚀变带范围大于矿体分布的范围数倍至数十倍。
在研究近矿蚀变围岩的基础上进行找矿的问题是十分复杂的,能够肯定的是热液蚀变岩石的发现,可以指示找矿方向,增加找到矿床的机会。
地质学家还认为,尽管有蚀变岩存在不一定有矿,然而大型、特大型内生矿床一般均有强烈且较大范围的围岩蚀变。
岩石的交代蚀变主要是不同类型的热液与原生岩石相互作用的产物。
最常见的蚀变为硅化、绢云母化、绿泥石化、云英岩化、矽卡岩化、白云岩化、重晶石化及锰铁碳酸盐化。
某种有用元素的逐步富集是形成矿床的必要条件,而这种成矿物质通常由成矿热液进行迁移搬运和卸载沉淀。
近矿围岩蚀变是成矿物质逐步富集成矿过程中留下的印迹。
地质学家断言,绝大多数岩浆生成的矿床都伴随有其围岩的交代蚀变现象,而且蚀变带范围大于矿体分布的范围数倍至数十倍。
遥感获得的是地表信息,只要有一定面积的蚀变岩石出露,就可能被遥感检测,也就是说即或矿体隐伏,只要有足够面积的强蚀变岩出露就有可能用遥感发现(张玉君等,2002)。
1.2波谱依据近30年来,一批学者进行了大量的岩石和矿物波谱特性研究工作,这些研究涉及到晶体场理论的矿物学、固体物理学、量子力学、遥感岩石学等众多学科,最引人注意的是Hunt 和他领导的实验室,在70年代他们系统地发表了关于矿物岩石波谱测试结果的文章,Hunt(1980;1989)利用近300 个粒状矿物的测定结果归纳出下述重要结论:(1)主要造岩矿物的主要成分,即硅、铝、镁和氧,其振动基频在中红外和远红外区,波长位于10 μm附近或更长区域,第一倍频也在5 μm 附近或更长区域,高倍频谱带强度太弱,所以在可见-近红外(VNIR)区不产生具有诊断性的谱带。
(2)岩石中的次要成分,如铁杂质或蚀变矿物,在岩石特征谱带形成中占有优势。
换言之,在可见及近红外区中,天然矿物和岩石最常见的光谱特征是由以这样或那样形式存在的铁产生的,或者是由水、OH—基团或CO32-—基团产生的。
(3)热液蚀变矿物在短波近红外波段内具有诊断性强的吸收特征,它们是纯矿物本身固有的特征。
不同矿物混合在一起组成的岩石,并不能改变矿物的波谱特征,因此,岩石的波谱是组成岩石的纯矿物波谱的线性组合(张玉君等,2002)。
现将对岩石矿物在可见光)近红外区反射光谱特征起主导作用的离子和基团的重要吸收谱带列入表2,并引用两个波谱曲线图(图3,4),直观地展示含三价铁离子矿物及热液蚀变岩石中常见矿物的反射波谱曲线。
根据上面的分析,在矿体或蚀变带区域,一定存在着不同程度的各类元素地球化学异常,而近矿围岩蚀变形成的蚀变岩石与其周围的正常岩石在其矿物种类、结构、颜色等差异导致岩石反射光谱特征的差异,在某些特定的光谱波段形成特定蚀变岩石的光谱异常。
由于这些热液蚀变矿物特有的光谱特性在现今的遥感传感器中可敏锐的得到识别,导致遥感图像或数据的异常。
因此,遥感影像灰度值与地球化学异常之间存在着必然的联系。
1.3遥感地球化学与遥感地球化学异常遥感地球化学是遥感技术与地球化学结合的产物。
从遥感技术产生的那一天起,就注定其与地球化学科学之间不可分离的联系:遥感之所以能够根据接收到的电磁波信号来判断地物目标和自然现象,是因为一切物体由于种类、特征和环境条件的不同,具有不同的辐射或反射特性。
事实上,遥感地球化学是地球化学的一门分支学科,是以物质电磁波理论为基础,借助遥感技术获取数据,研究化学元素在地表或其他行星表面的分布、含量及迁移的科学,它的特点是快速、大范围获取数据(Pieterset al.,1993;吴昀昭等,2003)。
根据遥感技术的基础研究,应用遥感数据获取地球化学异常理论上应是一种可行的方法。
正是基于这样一种理解,笔者认为遥感地球化学异常是存在的,其实质上仍然是地球化学异常,所不同的就是在其获取的过程中,更多地融入了遥感信息技术领域的内容。
2 遥感地球化学异常获取方法2.1 光谱反射率与化探(微量元素)关系函数的建立微量元素含量与岩矿光谱特征的研究是本次工作研究的主要内容之一,两者之间关系的建立是遥感地球化学异常能否有效指导地质找矿的关键。
(1)研究区选择。
由于是尝试性的工作,为了避免地物等不必要的环境干扰因素影响,达到最为理想的实验效果,本次研究工作选择基岩祼露情况好,遥感影像相对简单,在区内有已知的矿化蚀变带分布的区域。
(2)样本数据的采集。
在某一已知的矿化蚀变带区域,作数条纵剖面,在不同地质地球化学背景下,在每条剖面上网格区域里选取有代表性的岩矿样品,在同一垂直剖面上分别野外实地测量不同岩石、土壤的反射光谱曲线,并对每一个测试点进行取样,回实验室进行微量元素分析。
(3)统计元素的选择。
在参与样本微量元素与光谱反射率统计分析的元素选择中,应先对微量元素的结果先进行多元统计,以分析其与主成矿元素(金)的相关性;然后对筛选出研究区与主成矿元素(金)成矿关系密切的元素组合,对其进行标准化,获取最能代表主成矿元素(金)成矿的元素综合异常数据(用X表示)。
(4)地物光谱反射率与微量元素关系函数的建立。
对上述筛选出的样本光谱反射率、元素综合异常数据值进行统计分析,得出其相关函数:ρ=F1(X) (1)其中ρ为样本光谱反射率;F1为样本光谱反射率与元素综合数据之间的对应关系(函数),可由统计分析求出。
2.2 光谱反射率与遥感影像灰度值关系函数的建立遥感数据源建议选用目前比较易于获取的TM遥感数据,其数据尽量选择无数据畸变、噪声条带,没有云、雪等干扰因素的高质量数据。
卫星遥感数据是经过大气吸收、散射等影响后由传感器接收的地物信息,这里计算出的地物反射率是地物在大气顶部的反射率,它不同于地面测得的地物反射率。
在天气状况良好、下垫面不十分复杂的情况下,这样计算得到的反射率曲线的特点基本上符合地面测量测得的地物反射特性一般规律。
根据遥感影像数据灰度值与地物光谱反射率之间的推导关系:L=ρ*(E0*COSθ)/ Pi*ds2= DN*gain +bias可以求出:ρ={(DN*gain +bias)* Pi *ds2}/(E0*COSθ) (2)其中L为地物在大气顶部的辐射能量值,ρ为样品的光谱反射率,DN为样本的灰度均值,Pi为圆周率,ds 为日地天文单位距离,取值1; E0为大气顶部的太阳辐照度,θ为成像时的太阳天顶角,gain和bias分别为图像的增益与偏置,可直接从遥感数据的头文件中读取。
2.3 遥感影像灰度值与地球化学异常函数关系的建立——遥感地球化学异常模型通过以上面论述,初步理清了矿体(蚀变带)、地球化学异常、热液蚀变、地物光谱反射率、遥感影像灰度值之间的关系。
所有这些,为建立遥感影像灰度值与地球化学异常之间的函数关系提供了保障。
由方程(1)、(2)组成方程组,可以推导出DN与X之间的对应关系:F1(X)=(DN*gain +bias* Pi *ds2}/(E0*COSθ) (3)由此,通过(3)这个函数,就建立了遥感影像灰度值与地球化学异常之间的判别函数关系:也就是提取出的遥感地球化学异常模型。
最后将遥感数据各波段的灰度值(DN)代入上式,就可以得到代表综合元素异常值的一组数据,其值的高低就代表着所求遥感地球化学异常的强弱。
X的高值区就是通过遥感数据获取的遥感地球化学异常区。
3遥感岩性信息提取方法3.1多光谱遥感岩性信息提取方法多光谱数据覆盖的光谱区间大,光谱分辨率低,不能够充分表现地物的光谱特征。
多光谱遥感岩性识别主要基于图像的空间灰度特征,采用变换方法增强图像的色调、颜色和纹理的差异,以及提取纹理信息,或利用多源数据融合的方法,达到识别岩性的目的。
3.1.1增强变换处理方法采用增强变换处理方法提取色调信息,可以扩大不同岩性的灰度差别,突出目标信息和改善图像的效果,从而提高解译标志的判别能力。
常用的遥感图像增强方法有反差扩展、去相关拉伸、彩色融合、运算增强、变换增强等。
Nahid等[13]利用Aster731(RGB)波段组合和波段比值图像(RGB4/5-3/1-3/4)能较好的识别不同的岩性单元和结构。
丑晓伟等[14]认为经过波段比值增强处理的TM3/1(Y)、2/3(M)、7/5(C)比值彩色合成图像,及经过去相关扩展增强处理的TIMS234(RGB)彩色合成图像,对不同沉积岩石有较好的识别效果。
金浩等[15]对TIMS数据进行主成分分析,不同的地物,由于其辐射特性不同,将区别地表现在不同的主成分向量上,再将PC134分别与原始图像的237波段叠加并做去相关处理,增强了岩性细微发射率的差异。
Mars[16]运用相关波段吸收深度分析(RBD)技术,根据波段为2.20Lm和2.33Lm的强吸收特征光谱识别粘土矿物、碳酸盐矿物和Mg-OH矿物。
Rowan等[17]利用Aster数据的可见光-近红外和短波红外波段,经过匹配滤波处理能够识别灰岩和白云岩;通过热红外波段,可以较容易的识别石英类岩石和碳酸盐岩。
3.1.2纹理信息提取方法每个岩性单元的灰度值具有各自不同的空间变化特征是运用纹理进行岩性分类的基础。
常用的纹理信息提取方法有灰度共生矩阵法、小波变换和傅立叶变换等。
纹理图像作为新的波段参与岩性分类,许多学者的研究表明纹理信息参与分类对岩性识别和分类精度的提高具有显著作用。
黄颖端等[18]运用经典变差函数计算TM6个波段的纹理信息,与多光谱波段一起进行分类,分类精度从仅采用多光谱波段时的40.16%提高到72.66%。