丁志江+梁栋彬
摘要:为了协调我国西南地区能源结构、摆脱“马六甲困境”,国家决定在西南地区展开经缅甸引进原油和天然气的管道工程工作,即中缅油气管道工程。该工程的起点即中缅油气管道码头工程,工程位于皎漂马德岛。为满足中缅油气管道码头工程用水需求,决定在马德岛修建水库。本文主要从遥感影像的前期处理技术,预解译,建立解译标志,地质填图单元的确定等四个方面结合项目实际情况,详细分析了谷歌卫星地图在中缅输油管道码头配套水库工程中的应用,对同类工作具有很重要参考价值。
关键词:谷歌卫星地图;中缅输油管道码头;配套水库工程;遥感影像
引言:2009年11月接到中缅油气管道码头工程配套水库工程地质测绘任务。缅甸属于最不发达的国家之一,地质测绘成果十分贫乏。国内仅搜集到1:100万亚洲地质图以及包含本区在内的些许大比例尺区域性地质插图资料(石油方面)。到皎漂后从项目部收集到一份《中缅油气管道工程缅甸段地质灾害危险性评估报告》,以及一份刚刚测绘完成的工作区的dwg格式地形图。报告附图多来自亚洲地质图,插图多来自GoogleEarth(GE)截图,由于比例尺小、资料生成日期早,地质单元划分以及地质代号也与现行规范不符。
2工作方法
2.1遥感影像的前期处理技术
由于区内的地质地形资料十分缺乏,为了掌握测区的大体情况,事先运用了googleearth,以下简称(GE)软件,先将测区范围的拐点坐标及范围内1:2000、1:50000的经纬度坐标网格投影到GE上。调节缩放让每屏图像均包含四个坐标网络点,然后拷屏存储为jpg文件。利用GE拷屏了测区范围内的132幅图像,保证相邻两屏中均有两个网格坐标点是重合的。
用mapgis生成1:2000、1:50000的经纬度坐标网并输出为分辨率为300dpi的jpg文件。运行photoshop软件导入网格jpg文件,参照网格坐标点,将132幅拷屏图象依次裁切、拼接、镶嵌、校正成1:2千、1:5万的卫星地图并保存为jpg格式。将jpg格式的卫星地图导入mapgis转为MSI文件,并在MAPGIS软件中粗校正到10米的精度范围(实践精度),形成本次工作的遙感解译的基础图件。
用global_mapper软件把测区的1:1000的地形图与卫星影像校正叠加,最终形成本次遥感解译的影像图。(图1)
2.2预解译
通过初步的预解译,发现在测区位于马德岛东侧(红框为库区),周围存在一个环形的影像特征(图2)。从影像图上可以看出:该区的植被也呈有规律的环带状分布,初步认为测区存在一个较为大型的环形构造。植被的茂密程度可能与对应的岩性有关。在测区的西部及西偏北部发现有两处白色斑块,有类似流体的结构影纹。影斑直径100多米,当时以为是大型的钻探工程产生的泥浆,但也隐约的感觉到会不会是“火山口”,对于这种最初想法自己也曾予以否定过,因为印象中的岩浆不应该呈浅色调。后来经实地调查,初步推断为“泥火山口”沉积地貌。
2.3建立解译标志
用global_mapper软件对叠加了地形内容的影像图进行了详细的解译。根据植被发育状况、影纹结构和分布规律,将测区分为三个解译标志单元:如图3所示:
1、第四系腐植层2、第四系坡积层3、第三系中统下段4、第三系中统上段
5、遥感解译分区6、地质界线7、地层产状8钻孔9库区范围
解译标志单元Ⅰ:墨绿色,植被茂密,菜花状影纹结构,总体呈环带状分布,多形成正地形。解译标志单元Ⅱ:棕红色,麻点状影纹结构,植被较为稀疏,多位于山坡地段以及常负地形出现。解译标志单元Ⅲ:灰白色,微带棕红色,稻田特有的网格状影纹结构,高大植被不发育,多以山间洼地地貌出现。
2.4地质填图单元的确定
搜集到的地质资料形成年代久远,地层单元命名、划分存在争议。从1975年出版的1:500万的亚洲地质图上看,该区主要分布下第三系始新统的地层(E2),据中国地科院地质研究所李廷栋等公布的亚洲地质图上单独将皎漂附近的几个岛定为白垩系地层(K)。所以本次地质填图工作采用岩性地质填图法。基于以上三大解译单元,进行了野外地质调查。结合遥感解译成果将测区划分成四个岩性地质填图单元:
1、第三系中新统(N1s):
岩性特征为青灰色~浅灰黄色中厚层状细砂岩。其对应Ⅰ类地质解译单元,由于砂岩相对于其它岩性抗风化性较强,所以多形成正地形,再加上其较好的透水性,利于生长成高大的乔木,所以其卫星影像表现就浓郁的墨绿色调。这一生物的地球化学现象,在测区内表现的最为明显。这也是划分砂岩段的最重要的标志。
2、第三系中新统(N1n):
灰色~深灰色中薄层状粉砂质泥岩。岩石较为松软,透水性差。为隔水层。加之当地的气候条件。降水集中,9月份以后几乎滴雨不下。所以在泥岩区不易形成高大的乔木,多生长一些低矮的落叶灌木以及仙人掌之类的多刺类植物,以适应旱季缺雨时由于泥岩的不透水而造成的干旱。这种生物的地球化学现象形成了遥感解译的Ⅱ类标志单元。
3、第四系冲积层和植物层(Q4al+pl):
主要为河底淤泥。主要分布在河道的流水区域,卫片的解译标志也很明显,流水及岸边发育的植被常形成带状的翠绿色调。
4、第四系坡积层(Q4al):
黄褐色,硬塑~坚硬状,中~中上塑性,局部为高液限粘土,土质不均,含生物碎屑和砂岩碎石,局部上部含少量植物根系。多以耕植稻田为主。卫片上呈现灰白色微带红棕色的网格状的影纹结构,其对应预解译中的第Ⅲ解译标志单元。通过踏勘发现网格影像对应的就是分割成的一块块的稻田。
3结论
本次地质调查以追索法为主,穿越法及路线观测为辅,配合钻探工程、勘探线剖面测量以及卫片解译等圈定各地质体。做到解译成果与实地勘查相互配合、相互补充、相互完善、相互验证。大致查明了区内各地质体的分布、规模、产状及其相互之间的接触关系。
1通过地质填图及实测地质剖面,发现该区主分布有一套砂岩互层的组合。通过大量的地层产状点的测量发现,测区的地层产状存在着以下规律:
①从码头工地到库区,产状越来越缓。倾角从26°变缓到9°左右。
②自坝址区向泄洪渠下游小金塔附近,地层倾角变化不大,而地层的倾向由270°左右逐渐变为50°左右,地层倾向均指向小山包的方向。这与当初预解译的“环形构造”正好吻合。各地层单元呈环带状分布。
2由于砂、泥岩地层的强风化特点,本次对区内构造的测绘相对比较薄弱,但从卫星影像上可以看出区内的断裂构造与水塘、泉眼关系密切,泉眼分布的位置多是断层通过处。多有饮用水渗出。
3利用本次测绘成果解决了3万m3沏坝石料的难题。从地质情况来看,区内的沏坝石料只能为砂岩,由于先期对砂岩的产状不了解,浪费了较多的钻探工作量,后期依照本次的测绘成果,在Y1-Y6位置施工钻孔,估算出3.92×104m3的砂岩(图3)。
4由于本次工期紧迫、植被茂密,增加了本次的工作难度及工作量,另外缺乏基础地质资料,且工作区范圍较小(仅限于20米高程以下的区域),所以对于区内的构造认识较为粗浅。通过对测区的遥感解译成果及地质测绘过程中的地层产状变化进行总结归纳,发现测区附近存在着一个“环形构造”。“环形构造”是否确为“火山机构”,还需要进一步投入工作验证,这里提出来仅供探讨。
参考文献
[1]阎积惠,康慧,陈怀亮.TM图像地质应用原理与方法[M].北京:冶金工业出版社,1995.
[2朱亮璞.遥感地质学[M].北京:地质出版社,1994.
[3]丁暄,王云鹏.石油遥感应用研究进展综述[J].遥感技术与应用,1992,7(1):62-65.
[4]裴伟AB.航天遥感信息在地质中的应用[M].赵振远,徐树宝,刘洪学,等,译.北京:石油工业出版社,1997.
[5]余华琪,齐小平.石油遥感二十年[J].国土资源遥感,1999,(3):16-22.
[6]谭青.油气勘探中的遥感预测技术[J].天然气工业,2004,24(3):44-48.
[7]隋志龙,李德威,黄春霞.断裂构造的遥感研究方法综述[J].地理学与国土研究,2002,18(3):34-44.[13]汤国安,张友顺,刘咏梅,等.遥感数字图像处理[M].北京:科学出版社,2004.
[8]郭德方.遥感技术直接找油理论基础及其实践[J].环境遥感,1995,10(1):45-51.
[9]Walker R T,Bayasgalan A,Carson R,et al. Geomorphology and structure of the Jid right -lateral strike -slip fault in the Mongolian Altay mountains [J]. Journal of Structural Geology,2006,28: 1607-1622.