卫星遥感影像处理技术研究

随着计算机与航天技术的迅速发展,现代获取地理空间信息数据的主要手段已经演变成了应用卫星遥感图像处理技术,即不断提升的卫星遥感图像分辨率,使其广泛应用于社会生活。然后,对卫星影像处理技术作了简单的介绍,并分析了技术流程,卫星遥感图像处理中的关键问题进行了探讨,目的在于为卫星遥感图像处理技术的提升提供一定的参考,最后探讨一些具体应用,为今后的研究工作提供了借鉴。

内蒙古花敖包特银铅锌多金属矿床容矿岩石地球化学特征

花敖包特银铅锌矿床位于内蒙古西乌珠穆沁旗宝日格斯台苏木境内,是一个近年来发现的与岩浆岩活动有关的热液脉状银铅锌多金属矿床.该文从花敖包特银铅锌多金属矿床地球化学数据出发,对矿区的地球化学体特征进行了分析研究.相对于中国东部陆壳丰度而言,本区容矿岩石强烈富集Ag、As、Pb、Sb、Zn(K1≥5);富集Bi、Cd、Hg、In、Sn、W(1.2≤K1<5).相对于容矿岩石而言,矿化岩石强烈富集As、Cd、Hg、In、Pb、Sn、Zn(K2≥5),富集Ag、Bi、Mo、Sb、W(1.2≤K1<5).矿区地层本身具有一定的成矿潜力.

基于遥感和GIS的工程岩土体信息提取方法研究:以东北界河地区为例

工程岩土体中岩体类型、土体类型及厚度是影响工程稳定性的重要因素之一。本文基于遥感和GIS技术对东北界河地区工程岩土体信息提取方法进行了研究,提出了一套对工程岩土体信息快速提取及转化的方法。该方法不仅可以查清不良的地质现象,而且能在较短时间内掌握该地区的工程地质概况,为调查工作程度较低,交通条件差的边远地区提供了快速掌握其工程地质概况的有效的方法,近一步拓展了遥感地质工作的服务领域和方向。

二维经验模分解(BEMD)技术在提取薄竹山矿集区致矿重力异常中的应用

滇东南地区位于华南地块右江海西-印支地槽褶皱带,区内蕴含着我国重要的钨、锡、银、铅、锌等多金属矿产,是华南岩浆成矿带的重要组成部分。这些矿产均围绕个旧、薄竹山和老君山3个复式花岗岩体分布,其中已有大量资料证明个旧花岗岩体(秦德先等,2008;毛景文等,2008;程彦博等,2008;Cheng Y B et al.,2013)和老君山花岗岩体(Yan D P et al.,2006;张斌辉等,2012;蓝江波等,2016)与成矿有着密切的成因联系,而对于薄竹山地区的研究相对薄弱,程度较低,且该区控矿条件和矿化类型与个旧、都龙等超大型锡多金属矿田有一定可比性,因此其深部拥有巨大的找矿潜力。

内蒙古花敖包特铅锌银多金属矿床成因探讨:流体包裹体及硫、铅、氢、氧同位素证据

内蒙古花敖包特铅锌银多金属热液型脉状矿床位于大兴安岭成矿带中南段。结合其蚀变矿化特征,依据矿石矿物与脉石矿物的生成顺序,矿化阶段可划分为自形石英-黄铁矿阶段、闪锌矿-方铅矿阶段及他形黄铁矿-毒砂阶段。流体包裹体研究表明:该矿床的成矿流体具有中—低温(146.7~274.3℃)、低盐度(w(NaCl)为0.54%~8.52%)及低密度(0.790~0.943g/cm3)的特点;流体成矿压力及成矿深度估算结果表明,该矿床形成于中深—浅成的环境。矿石中金属硫化物的硫、铅同位素分析结果显示,该矿床的成矿物质来源具有壳幔混合来源的特征。成矿流体氢、氧同位素组成:δ18 OSMOW为-11.78‰^-6.01‰,δD为-110.90‰^-70.30‰,表明该矿床的成矿流体主要由岩浆水与下渗的大气降水混合组成。结合区域地质特征及构造演化,认为该矿床是在大兴安岭南段中生代伸展造山构造背景下形成的受深断裂、早白垩世构造岩浆活动及寿山沟组多重地质因素控制的中—低温热液型脉状铅锌银多金属矿床。

地球化学组成在不同粒级中的分布特征——以哈尔滨城市道路表土为例

将哈尔滨城市道路表土样品进行粒度分级,测定各粒级组分的常量元素、碳酸盐含量和碳酸盐碳同位素组成。结果显示,常量元素在不同粒级中的变化程度依次为:Al<Na<Si<K<Ca、Mg<Fe<Mn<P<Ti;Fe、Mg、Ca、Mn、Ti和P随粒度变细含量逐渐增加,而Si、Na和K元素则相反,Al元素与粒度的关系不清晰。化学风化指标按照以下的顺序受粒级的影响依次增大:CIA、(Al+Fe+Ti+Mn)/(Mg+Ca+K+Na)<(CaO+K2O+Na2O)/Al2O3<Fe2O3/MgO<K2O/Al2O3<(CaO+MgO+Na2O)/TiO2。碳酸盐含量在各粒级组分中变化幅度较大,且随着粒度的变细,碳酸盐含量逐渐增加。碳酸盐δ13C值在各粒级组分中的变化幅度较小,与粒级的关系较为复杂。

哈尔滨城市道路表土记录的痕量元素在不同粒级中的分布特征

将城市道路表土样品进行粒度分级(全样、>63μm、63～30μm、30～11μm和<11μm),测定了各粒级组分的微量元素和稀土元素组成。结果显示,微量元素在不同粒级组分中的变化程度按照以下顺序依次递增:Sr<Rb<Ga<Y<V<Zn<Nb<Cr<Zr<Cu<Ni,Sr和Rb受粒度影响较小,Zr、Cu和Ni受粒度影响很大。绝大部分微量元素(V、Cr、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Nb)随粒度的变细含量趋于增加,而Rb则相反,Ni和Ga与粒度不存在明确的相关关系。Rb/Sr比值是一个基本不受粒度分选作用影响的化学风化指标,Zr/Rb、Cu/Zn、V/Cr和Ni/V比值受粒度的影响很大,Zr/Rb比值随粒度变细而明显增高。所有REE在不同粒级组分中的分布规律和波动幅度高度一致,趋向于在细颗粒物质中富集。δEu明显受粒度的影响,随粒度变细,Eu从正异常向负异常演化。δCe在不同粒级组分中的变化不大,显示受粒度的影响较小。

哈尔滨沙尘沉降物碳酸盐及其碳同位素特征

分析了哈尔滨2002年3月20日、2007年5月8日和2008年5月28日沙尘沉降物的碳酸盐及其稳定同位素组成。结果表明,哈尔滨沙尘沉降物的碳酸盐含量介于3.8%~7.3%,均值为5.28%,2002年沙尘沉降物碳酸盐含量为4.62%,2007年为7.11%,2008年为4.43%,含量普遍偏低,为国内有报道的最低值;沙尘沉降物的碳酸盐碳同位素组成在-6.39‰^-7.83‰,均值为-7.3‰,2002年沙尘沉降物碳酸盐δ13C为-7.12‰,2007年为-7.36‰,2008年为-7.51‰,也为国内有报道的最低值。沙尘沉降物碳酸盐含量的低值而道路表土碳酸盐含量的高值表明,仅有碳酸盐含量还不足以证明沙尘的物质来源,而碳同位素组成则显示本地源而非西北粉尘源区对沙尘的主要贡献。利用沙尘沉降物的碳酸盐含量和碳同位素组成示踪沙尘源区是可能的。

不同粒级组分碳酸盐与碳同位素分布特征及其对风尘物源的指示意义

在科尔沁沙地采集沙地表土样品16组,松嫩平原杜蒙沙地样品15组,同期还收集了城市道路表土样品10组,对各组样品进行粒度分级(全样、>63μm、63～30μm、30～11μm和<11μm),分别测定碳酸盐含量和碳同位素组成。结果显示,不同区域不同性质样品各粒级组分碳酸盐含量的变化幅度不同,科尔沁沙地最小(0.8%),其次为杜蒙沙地(1.9%),道路表土最大(2.7%)。大部分杜蒙沙地样品(66.7%)和小部分科尔沁沙地样品(37.5%)以及全部道路表土样品的碳酸盐含量随粒度变细而增大,且变化模式各不相同。碳酸盐含量随粒度变细而增高是非匀速的,先是增幅较大(>63μm→63～30μm→30～11μm),后增幅较小(30～11μm→<11μm)。沙地样品碳酸盐含量与粒度的关系并不限于随粒度变细而增大这一种,风成砂和经历过强烈成壤作用改造的沙地样品中的碳酸盐含量与粒度的关系皆表现为随粒度变细而减小,沉积物中碳酸盐含量随粒径变细而增高是否是一种普遍规律还需要更多区域的更多样品来检验。大部分沙地样品和道路表土样品不同粒级组分的碳酸盐δ13C值变化范围较小(<1.8‰),并表现出随粒度变细而趋于偏正的特征,但变化幅度很小。杜蒙沙地和科尔沁沙地碳酸盐含量的地区差异性极不明显,且各粒级组分碳酸盐含量的变化幅度大大超过了杜蒙沙地与科尔沁沙地的碳酸盐差异值,不能作为区分杜蒙沙地和科尔沁沙地风尘源区的示踪指标;而科尔沁沙地和杜蒙沙地碳酸盐δ13C组成存在明显差异(在63～30μm粒级组分表现最为明显),且不同粒级组分碳酸盐δ13C值差别较小,说明它是一个比碳酸盐含量更好的风尘源区示踪指标,但是不同粒级组分碳酸盐δ13C组成的差异会随离中国西部沙漠沙地风尘源区距离的加大或者风尘物质成壤作用的增强而变大,增加其风尘源区示踪的复杂性。

内蒙花敖包特银铅锌矿床流体包裹体特征

花敖包特银铅锌多金属矿床位于内蒙古西乌珠穆沁旗宝日格斯台苏木境内,是一个近几年发现的与岩浆活动有关的热液脉状的银铅锌矿床。本文通过对该矿床的流体包裹体的进行显微测温分析可知,石英、方解石、闪锌矿中的包裹体以原生包裹体为主,且主要为富液相,成矿流体均一温度为146.7～274.3℃,盐度w(NaCleq)在0.54～8.52%之间,由成矿压力推算的成矿深度约为0.96～2.03km,主要集中在1.20～1.70km。结合矿床地质特征和包裹体显微测温分析,认为该矿床为一典型的中低温热液矿床。

南祁连党河南山中段科克巴斯陶玄武岩年代学、地球化学特征及其地质意义

与柴北缘和北祁连相比,南祁连研究程度偏低,对其各个阶段的构造演化缺少精确时限。对分布于南祁连党河南山中段的科克巴斯陶玄武岩进行了岩石地球化学及锆石U-Pb年代学研究,定年结果显示,该玄武岩成岩年龄为713±4.6Ma,为新元古代震旦纪。岩石地球化学分析表明,科克巴斯陶玄武岩SiO2含量为45.08%~49.81%,MgO为4.37%~6.67%,Na2O为2.95%~3.71%,K2O为0.28%~1.92%,TiO2为1.40%~2.01%,与拉斑玄武岩平均值相似。Nb/Y-SiO2图解显示科克巴斯陶玄武岩属亚碱性系列拉斑玄武岩。其ΣREE为(75.47~124.00)×10^-6,LREE/HREE为4.2~6.19。(La/Yb)N为3.67~6.18,(La/Sm)N为1.83~2.64,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线图呈轻稀土明显富集的右倾型。原始地幔标准化微量元素蛛网图上,岩石以富集Sr、K、Rb、Ba为特征。岩石地球化学特征显示科克巴斯陶玄武岩岩浆为具OIB性质的地幔源区,其形成于板内洋岛构造环境。结合区域地层对比及锆石测年成果,将原划定的志留系巴龙贡嘎尔组进行了重新解体,由南至北,分别为志留系巴龙贡嘎尔组变砂岩段、新元古界震旦系天峻组火山岩段和中新元古界拐杖山组片岩段。

浅析地质学实践教学课程改革——以矿物学、岩石学为例

地质学是研究地球的科学,是一门实践性很强的学科,室内实习课及野外地质实习是地质学教学中的重要环节,矿物及岩石的认识是组成地质实践教学不可或缺的部分,本文从加强室内实验室建设、学校加强经费投入、完善现有实习线路,开辟新的典型实习线路、加强师资队伍建设四个方面以矿物学、岩石学为例浅谈了地质实践教学课程改革。

表土分粒级碳酸盐与碳同位素分布特征及其风尘源区示踪意义

对科尔沁沙地、松嫩沙地及哈尔滨道路松散裸土等不同区域表土样品进行粒度分级,分别测定碳酸盐含量和碳同位素组成,发现大部分沙地样品和全部道路表土样品的碳酸盐含量随粒度变细而增大。松嫩沙地的部分样品和科尔沁沙地的大部分样品碳酸盐含量随粒度变化还表现出其它复杂关系,风成砂和经历过强烈成壤作用改造的沙地样品中的碳酸盐含量与粒度的关系皆表现为随粒度变细而减小;大部分沙地样品和道路表土样品不同粒级组分的碳酸盐δ13 C组成表现出随粒度变细而趋于偏正的特征,但变化范围较小。松嫩沙地和科尔沁沙地碳酸盐含量的地区差异性极不明显,且各粒级组分碳酸盐含量的变化幅度大大超过了其碳酸盐区域差异值,故不能作为区分松嫩沙地和科尔沁沙地风尘源区的示踪指标;而科尔沁沙地和松嫩沙地碳酸盐δ13 C组成存在明显差异,且不同粒级组分碳酸盐δ13 C值差别较小,是一个比碳酸盐含量更好的风尘源区示踪指标。

基于模糊层次分析法的吉林省临江市地质灾害危险性评价

吉林省临江地区地质灾害具有易发性和集中分布的特点。基于对该地区地质灾害危险性进行整体评价的目的,本次研究以2017年GF-1遥感数据为数据源,利用遥感技术手段获得该地区地貌、工程岩土体类型、地质灾害分布、土地利用等因子分布数据。采用模糊层次分析法(FAHP)构建9个评价指标的层次结构模型,基于ArcGIS软件叠加分析功能对该地区地质灾害危险性进行评价和划分。研究结果表明:临江地区地质环境以稳定区为主,中高易发区主要集中在苇沙河镇—花山镇一带,受地貌、坡度、岩体类型、人类工程活动、降雨量等因素的影响较为突出,也是重点防控区域。研究结果表明:该方法取得的评价结果与实际情况吻合程度高,能够为该地区地质灾害防灾减灾提供理论支撑。

遥感技术在图们地区地质灾害危险性评价中的应用

图们市是地质灾害多发地区,这些地质灾害具有密集性、易发性、群发性和重复性的特点,对当地人民生命财产安全构成威胁,更制约着当地社会经济可持续发展。本次研究以2005年SPOT-5影像、2015年GF-2影像为数据源,选取地貌、岩土体类型、地质灾害点密度、地质构造、森林覆盖率、降雨量和人类工程活动7个评价因子,采用网格分析法获取各因子的量化分级图。通过Arc GIS的栅格计算功能,将各因子加权叠加获取危险性指数分布图,再通过surfer重分类生成研究区地质灾害危险性区划图。研究表明,图们市地质灾害危险性程度以轻度和微度为主,重度和中度区主要集中在重要交通干线和居民集中生活区,应加强危险性重度和中度区的地质灾害监测和排查工作。

哈尔滨沙尘沉降物稀土元素地球化学特征及其物源分析

为了对哈尔滨沙尘天气的物质来源进行追踪,对哈尔滨沙尘沉降物及其作为潜在源区的科尔沁沙地和松嫩沙地（〈11μm和11~30μm粒级组分）进行了稀土元素分布特征的研究.结果表明：哈尔滨2002年沙尘物质的∑REE为189.67×10-6,2007年为175.57×10-6,2008年为174.68×10-6,2011年为181.35×10-6.沙尘沉降物的REE集中分布在一个很窄的范围,显示哈尔滨沙尘的来源相当稳定.沙尘沉降物的稀土元素分布模式十分相似,Eu较明显亏损（2002年、2007年以及2008年沙尘的δEu在0.71~0.75之间,2011年沙尘的δEu值为0.92）,Ce弱负异常（δCe值在0.89~0.92之间,平均值为0.90）.沙尘沉降物与潜在源区物质的REE含量、分布模式、特征参数以及δEu-ΣREEs、δEu-（LREE/HREE）和（LREE/HREE）-LaN关系图解均显示哈尔滨沙尘沉降物的REE组成与科尔沁沙地（特别是11~30μm粒级组分）十分接近,显示哈尔滨沙尘起源于科尔沁沙地而非松嫩沙地,科尔沁沙地对哈尔滨沙尘的物质贡献主要体现在11~30μm粒级组分.哈尔滨沙尘的科尔沁沙地起源的研究结果得到气象资料和气象记录的支持.

松嫩平原杜蒙沙地地表物质的地化组成及风化特征

本文分析了杜蒙沙地表土样品各粒级组分(全样、>63μm、63～30μm、30～11μm和<11μm)的常量元素组成。结果表明:杜蒙沙地地表物质化学元素组成以Si、Al为主,与上地壳相比,除Si、Mn和Ti外,Fe、Mg、Ca和P严重亏损,Al和Na中度亏损,K轻微亏损;除Si、Al、Na、K外,Fe、Mg、Ca、Ti、P、Mn的变异系数均很高;常量元素在不同粒级中的变化程度按照Al<Si<Na<K<P<Fe<Ti<(Ca,Mn)<Mg的顺序依次递增,Al在不同粒级中的变化很小。Fe、Mg、Ca、Mn、Ti和P随着粒度的变细,含量逐渐增加,而Si、Na和K则相反,Al与粒度不存在明确的相关关系。化学风化指标按照CIA(化学蚀变系数)<(Al+Fe+Ti+Mn)/(Mg+Ca+K+Na)<(CaO+K2O+Na2O)/Al2O3<Fe2O3/MgO<K2O/Al2O3<(CaO+MgO+Na2O)/TiO2的顺序受粒度的影响依次增大,CIA是最好的化学风化指标,其次是(Al+Fe+Ti+Mn)/(Mg+Ca+K+Na)和(CaO+K2O+Na2O)/Al2O3,然后是Fe2O3/MgO和K2O/Al2O3,(CaO+MgO+Na2O)/TiO2比值受沉积物粒度的影响较大,不适合作为指示沉积物化学风化程度的指标。杜蒙沙地的CIA值为52.28,A-CN-K图解指示了杜蒙沙地处于化学风化的最初阶段,处于较弱的脱Ca、Na阶段,其他元素未发生明显化学风化或迁移;A-CNK-FM图解表明杜蒙沙地的Fe、Mg元素仅发生了微弱分异,原因在于半干旱、半湿润气候条件下杜蒙沙地微弱的机械风化,另外杜蒙沙地物质来源决定的短距离搬运也使Fe、Mg元素的分异不明显。