唐海,張代磊,周文納
1) 蘭州大學(xué)地質(zhì)科學(xué)與礦產(chǎn)資源學(xué)院,甘肅省西部礦產(chǎn)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,蘭州, 730000;2) 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院,北京,100037;3) 自然資源部深地科學(xué)與探測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,北京,100094
內(nèi)容提要: 地?zé)崮苁且环N安全、清潔、穩(wěn)定的可再生能源,廣東陽(yáng)江地區(qū)的地?zé)豳Y源開發(fā)潛力巨大,但研究程度較低。熱紅外遙感技術(shù)能夠高效地圈定地?zé)岙惓^(qū)并對(duì)隱伏斷裂進(jìn)行預(yù)測(cè),筆者等選取研究區(qū)landsat8遙感數(shù)據(jù),通過(guò)分析地表溫度、地?zé)岙惓|c(diǎn)及人類活動(dòng)的關(guān)系,利用大氣校正方法對(duì)該區(qū)潛在的地?zé)岙惓_M(jìn)行了預(yù)測(cè)。在排除人為熱影響下得到高溫地?zé)岙惓^(qū)9處,排除湖泊水域以及海拔的影響下得到低溫地?zé)岙惓^(qū)4處。在此基礎(chǔ)上,利用地表溫度與歸一化植被指數(shù)計(jì)算研究區(qū)的溫度植被干旱指數(shù)值(TVDI),預(yù)測(cè)可能存在的隱伏斷裂23 處。最后結(jié)合巖性、斷裂構(gòu)造有效地圈定了5處地?zé)岚袇^(qū),主要分布在研究區(qū)西南區(qū)域和新洲鎮(zhèn)附近。研究結(jié)果有助于預(yù)測(cè)陽(yáng)江地區(qū)具有開發(fā)前景的地?zé)岙惓^(qū)、識(shí)別圈定具有勘探意義的靶區(qū)以及預(yù)測(cè)隱伏斷裂,對(duì)該區(qū)后續(xù)地?zé)豳Y源的進(jìn)一步研究具有重要的意義。
減少煤炭、石油等化石能源的使用是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”國(guó)家重大戰(zhàn)略目標(biāo)最直接有效的途徑之一。為了降低化石能源的使用,新的清潔能源的大力開發(fā)和利用將成為重要的突破口。地?zé)崮苁切虑鍧嵞茉吹闹匾M成部分,其儲(chǔ)量大、分布廣,是我國(guó)能源供應(yīng)體系的重要分支,也是極具潛力的戰(zhàn)略性可再生能源。
廣東省地處歐亞大陸東南邊緣,長(zhǎng)期受板塊運(yùn)動(dòng)綜合作用的影響,境內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育伴隨多期次強(qiáng)烈?guī)r漿活動(dòng)(閆曉雪等,2019),是我國(guó)地?zé)醿?chǔ)量最豐富的省份之一。其內(nèi)溫泉密布,溫泉點(diǎn)數(shù)量?jī)H次于西藏和云南,全省業(yè)已調(diào)査出露的溫泉達(dá)320處,可開采量約23.8萬(wàn)m3/d(袁建飛,2013)。位于廣東省的陽(yáng)江盆地在晚近時(shí)期有著強(qiáng)烈的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng),地?zé)豳Y源量豐富,擁有巨大的地?zé)崮荛_采潛力。僅陽(yáng)江的新洲地?zé)崽餆峁β示瓦_(dá)到15.47 MW(王雙,2013),一年熱產(chǎn)量約等于19000 t 標(biāo)準(zhǔn)煤(周佐民,2015)。但是目前陽(yáng)江地區(qū)地?zé)嵫芯砍潭纫廊惠^低,僅對(duì)新洲地?zé)崽镞M(jìn)行了勘探,計(jì)算了其巖體巖石密度、U、Th、K2O 含量和放射性生熱率值(周毅等,2016),以及對(duì)其附屬的地下熱水的地球化學(xué)特征與深部循環(huán)進(jìn)行了研究(汪嘯,2018)。地?zé)釢撃芸傮w開發(fā)程度不高,新洲地?zé)崽镩_采面積不足1 km2(袁建飛,2013)。因此,進(jìn)一步詳細(xì)研究陽(yáng)江盆地的地?zé)岱植?,進(jìn)行地?zé)岚袇^(qū)的圈定和預(yù)測(cè),對(duì)整個(gè)陽(yáng)江地區(qū)乃至整個(gè)廣東省地?zé)岬目辈檠芯慷季哂兄匾饬x。
作為便捷高效的技術(shù)手段,在區(qū)域性研究中,遙感手段一直占據(jù)著重要的地位。在大面積區(qū)域上應(yīng)用熱紅外遙感技術(shù)可以高效、低成本地圈定地?zé)岙惓^(qū)并劃分地?zé)崮茉窗袇^(qū),因其覆蓋范圍廣、檢測(cè)精度高 、數(shù)據(jù)源豐富以及受地面條件限制小的技術(shù)優(yōu)勢(shì),在地?zé)豳Y源勘查上具有較高的實(shí)用價(jià)值(邊宇等,2021)。多名研究者在多地應(yīng)用熱紅外遙感技術(shù)勘探地?zé)豳Y源取得了較為理想的成果。如任正情等(2021)用熱紅外遙感進(jìn)行了江西尋烏地區(qū)的地溫反演,圈定了11個(gè)潛在地?zé)岙惓^(qū)。王康(2020)用熱紅外遙感對(duì)遼寧丹東地區(qū)進(jìn)行了地?zé)岱囱莅l(fā)現(xiàn)了3處與地?zé)岽嬖谟嘘P(guān)的地?zé)岙惓^(qū)。楊俊穎等(2021)通過(guò)熱紅外遙感技術(shù)對(duì)西藏尼木地區(qū)進(jìn)行了地?zé)岱囱?,劃分出?1個(gè)潛在地?zé)岙惓^(qū)。辛磊等(2021)用熱紅外遙感進(jìn)行了石家莊地區(qū)的地?zé)岱囱?,圈?處山地對(duì)流型地?zé)徇h(yuǎn)景區(qū)和2處沉積盆地型地?zé)徇h(yuǎn)景區(qū)??梢钥闯觯瑹峒t外遙感技術(shù)在地?zé)豳Y源勘探上有著較為普遍的應(yīng)用,在地?zé)岚袇^(qū)圈定中扮演著重要角色。
為了便捷高效地提取陽(yáng)江盆地的地?zé)岙惓P畔?,判斷隱伏斷裂位置,幫助識(shí)別圈定具有勘探意義的地?zé)崮荛_發(fā)靶區(qū)筆者等通過(guò)收集研究區(qū)遙感衛(wèi)星影像、區(qū)域地質(zhì)圖以及大氣剖面參數(shù),對(duì)研究區(qū)遙感影像進(jìn)行了歸一化植被指數(shù)(NDVI)計(jì)算以及地表比輻射率計(jì)算,加入大氣剖面參數(shù)利用大氣校正法對(duì)地表溫度進(jìn)行反演,利用反演結(jié)果進(jìn)行了陽(yáng)江盆地地?zé)岚袇^(qū)的圈定以及隱伏斷裂預(yù)測(cè)。
研究區(qū)位于廣東省陽(yáng)江市東部,包括那吉鎮(zhèn)、那龍鎮(zhèn)、合山鎮(zhèn)、橫陂鎮(zhèn) 、北慣鎮(zhèn)、大溝鎮(zhèn)和新洲鎮(zhèn)。地理坐標(biāo): 東經(jīng)112°02′~112°22′,北緯 21°48′~22°09′,面積1334.27 km2??傮w地勢(shì)西北東北東南高中間及兩邊低,地形起伏明顯,地表水系發(fā)育,有多個(gè)湖泊分布。在大地構(gòu)造上地處華南褶皺系西南段,云開隆起區(qū)東南緣,吳川—四會(huì)斷裂的東側(cè),地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要以周期性的垂直升降運(yùn)動(dòng)為主(廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)局,1988)。
地?zé)崮茉从欣_采區(qū)具有地質(zhì)學(xué)、地球物理、地球化學(xué)以及地?zé)釋W(xué)等多方面指標(biāo),具體主要包括火山巖漿活動(dòng)、大地?zé)崃髦?、熱?chǔ)巖性以及低導(dǎo)熱率蓋層等(羅璐等,2019;鐘振楠等,2021;吳姍姍等,2022)。廣東陽(yáng)江地區(qū)是我國(guó)主要的近代火山活動(dòng)區(qū),構(gòu)造活動(dòng)發(fā)育具有多期大規(guī)模的幕式巖漿活動(dòng)(藺文靜等,2016),其位于東南沿海又是我國(guó)最主要的花崗巖分布區(qū)(王德滋和沈渭洲,2003)。廣泛存在的花崗巖基底屬于較好熱儲(chǔ)巖性,且一般來(lái)說(shuō)酸性巖石富集放射性元素U、Th、K(汪集暘,2014),其放射衰變釋放出來(lái)的能量也是大地?zé)崃鞯闹饕M成部分,具有較高的大地?zé)崃髦怠4送庋芯繀^(qū)由于位于東南沿海地帶,氣候濕潤(rùn),巖石風(fēng)化剝蝕劇烈,植被發(fā)育,在地層表面擁有一層較厚的風(fēng)化堆積物,擁有較高的熱慣性以及較低的熱導(dǎo)率。因此,研究區(qū)屬于地?zé)崮茉从欣_采區(qū),地?zé)岙惓^(qū)的識(shí)別對(duì)于進(jìn)一步勘察地?zé)豳Y源靶區(qū)有重要意義。
圖1 廣東省陽(yáng)江市東部區(qū)域地質(zhì)圖Fig. 1 Regional geological map of eastern Yangjiang City, Guangdong Province
圖2 數(shù)據(jù)處理流程圖Fig. 2 Data processing flow chart
利用遙感進(jìn)行地表溫度反演計(jì)算其常用的有大氣校正法、單通道算法和分裂窗算法。大氣校正法無(wú)任何遙感數(shù)據(jù)的限制,適用于反演綠洲地表溫度,但計(jì)算過(guò)程較為復(fù)雜(朱貞榕等,2016),單通道算法適用于多種傳感器,較為簡(jiǎn)便,不需要大氣模擬,操作方法上簡(jiǎn)單易懂,數(shù)據(jù)易獲得(武姿廷,2021),但大氣水汽含量較高時(shí),單通道算法的反演誤差較大(張舒婷,2020)。分裂窗算法是目前熱紅外遙感反演地表溫度中發(fā)展最成熟、精度較高的地表溫度反演算法(宋挺等,2014),但由于Landsat8 遙感影像的 TIRS 11 波段存在定標(biāo)參數(shù)誤差,對(duì)于Landsat8 遙感影像的反演結(jié)果不穩(wěn)定,精度差(楊亮彥,2019)。由于研究區(qū)位于東南沿海,大氣水含量較高,且使用的數(shù)據(jù)為L(zhǎng)andsat8 遙感數(shù)據(jù),因此筆者等選取大氣校正法對(duì)地表溫度進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)收集研究區(qū)的遙感數(shù)據(jù)影像、大氣剖面參數(shù)以及區(qū)域地質(zhì)圖,掌握研究區(qū)的基礎(chǔ)地質(zhì)信息,再對(duì)收集到的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射定標(biāo)、大氣校正、圖像裁剪等預(yù)處理,校正因大氣吸收、散射、傳感器定標(biāo)、地形等因素造成的誤差。利用大氣剖面參數(shù)以及處理后的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行地表溫度反演和TDVI指數(shù)計(jì)算,圈定地溫異常區(qū)和斷裂,最后對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析和討論(圖2)。
大氣校正法的基本原理是通過(guò)估計(jì)大氣對(duì)地表熱輻射的影響,把這部分大氣影響從衛(wèi)星傳感器所觀測(cè)到的熱輻射總量中減去,從而得到地表熱輻射強(qiáng)度,再把這一熱輻射強(qiáng)度通過(guò)普朗克公式換算為地表溫度(丁鳳和徐涵秋,2006)。衛(wèi)星傳感器接收到的熱紅外輻射亮度值Lλ的表達(dá)式可寫為:
Lλ=[εB(TS)+(1-ε)L↓]τ+L↑
(1)
式中,ε為地表比輻射率,TS為地表真實(shí)溫度(K),B(TS)為黑體熱輻射亮度,L↓為大氣向下輻射亮度,τ為大氣在熱紅外波段的透過(guò)率,L↑為大氣向上輻射亮度。通過(guò)簡(jiǎn)單的公式變換即可得到黑體熱輻射亮度B(TS)的表達(dá)式,再將其帶入普朗克公式:
(2)
即可得:
(3)
K1、K2為常數(shù),對(duì)于Landsat 8 TIRS Band10,K1= 774.89 W/(m2·μm·sr),K2= 1321.08 K(李壯等,2022)。
τ、L↑、L↓ 3個(gè)參數(shù)可直接通過(guò)NASA公布的網(wǎng)站查詢(http://atmcorr.gsfc.nasa.gov)。地表比輻射率ε的估算較為復(fù)雜,由于其值大小主要取決于地表的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和遙感器的波段區(qū)間(覃志豪,2004),因此需要將地表結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。從衛(wèi)星像元的尺度來(lái)看,可以大體視作由水體、裸土、城鎮(zhèn)、自然表面和植被5類型構(gòu)成(何好等,2020)。
其中Landsat8 熱紅外波段典型地物ε值已知,純像元可直接賦值計(jì)算。水體比輻射率εw=0.99383,裸土比輻射率εs=0.96767,植被比輻射率εv=0.98672,建筑物比輻射率εm=0.964885(何好等,2020)?;旌舷裨枰譃橄鄳?yīng)地物比例進(jìn)行計(jì)算,將自然地表像元視為純植被與純裸土的混合,城鎮(zhèn)像元視為建筑物與純植被像元的混合。如此只需將地物通過(guò)NDVI指數(shù)和植被覆蓋度進(jìn)行分類,計(jì)算出對(duì)應(yīng)區(qū)域的地表比輻射率即可根據(jù)公式(3)計(jì)算出地表溫度。
通過(guò)大氣校正法對(duì)地表溫度進(jìn)行反演,并對(duì)地表溫度反演結(jié)果按不同溫度進(jìn)行分級(jí)設(shè)色,得到地表溫度分級(jí)圖(圖3所示)。
圖3 廣東省陽(yáng)江市東部區(qū)域地溫反演結(jié)果Fig. 3 Inversion results of ground temperature in eastern Yangjiang area
研究區(qū)內(nèi)最高溫度39℃,最低溫度14℃,大部分區(qū)域溫度在20℃到30℃之間,大致呈正態(tài)分布,其中高于30℃和低于18℃區(qū)域皆成零星散點(diǎn)分布。22℃到24℃為研究區(qū)內(nèi)最普遍的溫度,其區(qū)域占研究區(qū)總面積的43.72%。將反演圖像中溫度范圍在22℃~24℃的區(qū)域視為正常地?zé)釁^(qū)域,溫度<22℃的區(qū)域?yàn)榈販刎?fù)異常區(qū)域,溫度大于24℃的區(qū)域?yàn)榈販卣惓^(qū)域。據(jù)統(tǒng)計(jì),研究區(qū)共計(jì)1490600個(gè)像素點(diǎn),地?zé)嶝?fù)異常區(qū)域像素個(gè)數(shù)為201828,所占比例為13.54%,正常地?zé)釁^(qū)域的像素個(gè)數(shù)為651643,所占比例為43.72%,地?zé)嵴惓O袼貍€(gè)數(shù)為637129,所占比例為42.74%。
研究區(qū)內(nèi)存在大量村鎮(zhèn)以及河流湖泊等區(qū)域,對(duì)于地?zé)岙惓^(qū)的劃分有著較為嚴(yán)重的誤導(dǎo)。24℃以上區(qū)域主要集中在西南部和東北部,都在人類居住區(qū),地表溫度30℃以上區(qū)域多出現(xiàn)在城鎮(zhèn)中央。為了正確劃分地溫正異常需要排除由人類活動(dòng)引起偽熱異常。由于人類活動(dòng)熱影響隨著距離增加而減少,其經(jīng)驗(yàn)距離2000 m為排除人為熱的最小必要距離(楊俊穎等,2021)。以城鎮(zhèn)中心為圓心,2000 m為半徑,劃分研究區(qū)人為熱緩沖區(qū),再進(jìn)行地?zé)岙惓WR(shí)別。西南部北津港—三丫港一帶港口碼頭密布,頻繁活動(dòng)的船只向外散發(fā)的高熱量是該區(qū)域高溫異常的主要原因(汪嘯,2018),因此其地?zé)岙惓R残枰懦?/p>
如圖4所示,經(jīng)過(guò)排除人為偽地?zé)嵊绊懞蟮玫?處地?zé)嵴惓^(qū)。低溫區(qū)在研究區(qū)西北角、東南角以及中心區(qū)域較為集中,中心區(qū)域?yàn)楹此驕囟?0℃到22℃,由于水的比熱容較大,其溫度比正常地溫低1℃~2℃屬于正常范圍,因此不認(rèn)為其區(qū)域?yàn)榈責(zé)嶝?fù)異常區(qū)域。西北、東北與東南角為海拔較高的山區(qū),溫度16℃到18℃。雖然隨著海拔升高,氣溫會(huì)下降,但是幅度平均為海拔每上升100 m,氣溫下降0.6℃,三邊山區(qū)海拔最高不到200 m,研究區(qū)平均海拔為18 m,因此根據(jù)計(jì)算,其地表溫度低于正常地?zé)釡囟葘儆谪?fù)異常,經(jīng)過(guò)劃分得到4處地?zé)嶝?fù)異常區(qū)(圖4中紅色方框)。
圖4 陽(yáng)江市東部區(qū)域地?zé)岙惓^(qū)圈定圖Fig. 4 Delineation map of geothermal anomaly area in eastern Yangjiang area
活動(dòng)斷裂可使地表溫度升高造成遙感熱紅外異常但如果斷層規(guī)模較小并已處于不活動(dòng)期,則可能并不會(huì)使地面溫度升高。并且斷層破裂帶由于上覆第四紀(jì)松散沉積物高孔隙度的影響以及自身破碎的關(guān)系將存在高含水率并導(dǎo)致高于基底的熱慣性。高熱慣量意味著斷層破碎帶與基巖相比會(huì)形成低溫區(qū),在熱紅外影像上反映為低值線狀異常區(qū)(史超等,2020),因此地溫負(fù)異常是指示隱伏斷層的一種可能標(biāo)志。
隱伏斷裂同時(shí)還具有濕度和植被密度相對(duì)較高的特點(diǎn)(史超等,2020)。溫度干旱植被指數(shù)是通過(guò)陸地表面溫度反演結(jié)果獲得的地表溫度和歸一化植被指數(shù)間的相關(guān)關(guān)系。這一指數(shù)同時(shí)也能反映地表干旱情況,即地表溫度和土壤水分的歸一化結(jié)果。TVDI的值域?yàn)閇0,1],TVDI值越大,土壤濕度越低,TVDI值越小,土壤濕度越高。TVDI負(fù)異常區(qū)即為低地溫和高土壤含水率與高植被區(qū)。因此TVDI線狀低值區(qū)可作為指示隱伏斷層的標(biāo)志(Sandholt et al.,2002),在缺乏目視解譯標(biāo)志且無(wú)法直接觀察的覆蓋區(qū)可用于確定斷層位置和走向。表達(dá)式為:
(4)
LSTmax和LSTmin分別是最高和最低地面溫度。通過(guò)預(yù)先處理得到的研究區(qū)歸一化植被指數(shù)影像與地表溫度影像,可得到研究區(qū)LST與NDVI的相關(guān)曲線(圖5所示)。
對(duì)應(yīng)點(diǎn)的NDVI值以及 LSTmax,LSTmin投影在LST—NDVI坐標(biāo)平面上,形成干邊和濕邊兩條邊線。最終點(diǎn)位分布結(jié)果近似于三角形。D為干邊,W為濕邊。其中三角形區(qū)域的上下兩邊分別對(duì)應(yīng)LSTmax和LSTmin,可分別用直線擬合:
LSTmax=a1+b1×NDVI
(5)
LSTmin=a2+b2×NDVI
(6)
式中,未知系數(shù)a1,a2,b1,b2可用最小二乘法確定。
通過(guò)計(jì)算出的影像各像元的TVDI值,生成TVDI灰度影像。根據(jù)TVDI線狀負(fù)異常識(shí)別隱伏斷裂如圖6所示結(jié)果。
圖5 LST—NDVI 特征空間散點(diǎn)圖及擬合曲線Fig. 5 LST—NDVI characteristic space scatter diagram and fitting curve
圖6 溫度植被干旱指數(shù)反演結(jié)果Fig. 6 Inversion results of temperature vegetation drought index
除去研究區(qū)湖泊河流等水域引起的負(fù)異常,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料(圖1),對(duì)其進(jìn)行解譯,如圖6所示,得到23條線性負(fù)異常,即推測(cè)研究區(qū)可能存在23條隱伏斷裂,斷裂主要位于研究區(qū)四角,中心東湖水庫(kù)附近相對(duì)較少,其中深大斷裂沿北東向展布絕大多數(shù)小型斷裂和隱伏斷裂沿東西向展布。隱伏斷裂的識(shí)別對(duì)地?zé)岚袇^(qū)的圈定具有重要的參考意義。
綜合地溫反演結(jié)果和溫度植被干旱指數(shù)(TVDI) 反演結(jié)果,將地溫異常圈定的區(qū)域和斷裂構(gòu)造投影到遙感影像中(圖7所示),對(duì)靶區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)。靶區(qū)預(yù)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)采用研究區(qū)內(nèi)僅開采的新洲地?zé)崽锏膸r性與構(gòu)造特征。新洲地?zé)崽飬^(qū)基底巖性為花崗巖,巖體放射性生熱率平均值為 4.0 μW/m3,平均大地?zé)崃?0 mW/m2(周毅等,2016),其附近斷裂發(fā)育且多呈北東向和東西向,這些破碎帶是深部熱能上涌的良好通道,可在破碎帶發(fā)育處形成一定寬度的地?zé)崴畠?chǔ)集帶(汪嘯,2018)。因此將基底為花崗巖、有斷裂發(fā)育的地?zé)岙惓^(qū)判定為1級(jí)靶區(qū);將基底不是花崗巖、斷裂發(fā)育和基底是花崗巖但斷裂不發(fā)育的地?zé)岙惓^(qū)判定為2級(jí)靶區(qū);將基地既不是花崗巖、斷裂也不發(fā)育的地區(qū)判定為3級(jí)靶區(qū)。1級(jí)靶區(qū)存在地?zé)豳Y源的可能性最大,2級(jí)次之,3級(jí)可能性最小。
圖7 地?zé)岙惓HΧㄅc斷裂構(gòu)造在遙感中投影Fig. 7 Delineation of geothermal anomaly and projection of fault structure in remote sensing
① 號(hào)地?zé)釁^(qū)域表層為二長(zhǎng)花崗巖和花崗斑巖,斷裂不發(fā)育;②號(hào)區(qū)域表層為桂洲組和大灣鎮(zhèn)組和二長(zhǎng)花崗巖,斷裂發(fā)育,桂洲組和大灣鎮(zhèn)組的巖性為淤泥質(zhì)粘土、細(xì)砂;③號(hào)區(qū)域表層為壩里組,巖性為淺海相類復(fù)理石泥沙質(zhì)碎屑巖,斷裂發(fā)育;④號(hào)區(qū)域表層為二長(zhǎng)花崗巖和壩里組淺海相類復(fù)理石泥沙質(zhì)碎屑巖,斷裂發(fā)育;⑤號(hào)區(qū)域表層為桂洲組和云開群組和二長(zhǎng)花崗巖,斷裂發(fā)育,桂洲組和云開群組的巖性為淤泥質(zhì)粘土、淺海相類復(fù)理石碎屑巖;⑥號(hào)區(qū)域表層為春晚組和大灣鎮(zhèn)組,巖性為鈣質(zhì)細(xì)砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖和淤泥質(zhì)粘土,斷裂發(fā)育;⑦號(hào)區(qū)域表層為百足山組、帽子峰組和大灣鎮(zhèn)組,斷裂發(fā)育,巖性為凝灰質(zhì)砂礫巖、灰綠色砂泥質(zhì)巖、細(xì)砂;⑧號(hào)區(qū)域表層為桂頭群粗碎屑巖,斷裂不發(fā)育;⑨號(hào)區(qū)域表層為牛角河組、高灘組和二長(zhǎng)花崗巖,斷裂發(fā)育,牛角河組、高灘組巖性為砂、板巖互層夾硅質(zhì)巖和變余雜砂巖。
由于花崗巖為侵入巖,其出露地表即代表其基底也為花崗巖,因此將②④⑤⑨號(hào)區(qū)域判定為一級(jí)地?zé)岚袇^(qū);①③⑥⑦號(hào)區(qū)域斷裂發(fā)育但基底巖性未知判定為二級(jí)靶區(qū);⑧號(hào)區(qū)域基底巖性未知且斷裂不發(fā)育判定為三級(jí)靶區(qū)。其中新洲地?zé)崽锱c③號(hào)區(qū)域重疊,代表③號(hào)區(qū)域基底也是花崗巖,因此一級(jí)地?zé)岚袇^(qū)有②③④⑤⑨ 5個(gè)區(qū)域。
廣東陽(yáng)江盆地位于東南沿海地帶,擁有較高的地?zé)釢撃埽⑶揖哂休^好的熱儲(chǔ)巖性和低熱導(dǎo)率蓋層,在商業(yè)上屬于地?zé)嵊欣_采區(qū)。熱紅外遙感有著覆蓋范圍廣,不受地表觀測(cè)條件限制,成本低,數(shù)據(jù)源豐富等優(yōu)點(diǎn),不僅能夠高效精確的圈定地?zé)岙惓^(qū),還能對(duì)隱伏斷裂進(jìn)行識(shí)別。通過(guò)熱紅外遙感進(jìn)行地溫反演提取地?zé)岙惓^(qū)是一種經(jīng)濟(jì)高效的方法,因此本文通過(guò)大氣校正法,對(duì)廣東陽(yáng)江盆地進(jìn)行地溫異常的反演計(jì)算、識(shí)別和判斷,在排除人為熱的影響下得到高溫地?zé)岙惓^(qū)9處,排除湖泊水域以及海拔的影響下得到低溫地?zé)岙惓^(qū)4處。通過(guò)溫度植被干旱指數(shù)線狀負(fù)異常推測(cè)隱伏斷裂23處,結(jié)合巖性、斷裂構(gòu)造有效地圈定了一級(jí)靶區(qū)5處,主要分布在研究區(qū)南部區(qū)域和新洲鎮(zhèn)附近,識(shí)別出的地?zé)岙惓^(qū)對(duì)于后續(xù)進(jìn)一步勘察地?zé)豳Y源靶區(qū)有重要意義。