卫星热红外遥感技术在东平县地热资源调查中的应用.pdf

地热资源是一种绿色低碳、可循环利用的清洁能源，地热异常圈定是确定地热资源靶区的重要前提，热红外遥感技术能够直观反演地表温度信息，能够宏观、客观地反映地热资源异常信息。本次基于东平县 1985 年 5 月 24 日和 1987 年 9 月 19 日的 Landsat-5 卫星遥感数据热红外波段，采用大气校正法进行地表温度反演，结合水文地质调查、地温场调查及地下水动态监测等综合手段，圈定 3 处级地热资源遥感异常区及 1 处级地热资源遥感异常区。异常查证发现，接山镇级地热资源遥感异常区、老湖镇级地热资源遥感异常区、梯门镇级地热资源遥感异常区均呈现不同程度的地温异常，且均有隐伏断裂穿过，地温异常是由隐伏断裂将热量传递、汇集至构造位置所形成。林马庄级地热资源遥感异常区浅部未发现地热异常，但不排除深部存在地热资源的可能性。该方法克服了传统方法周期长、费用高等缺点，为地热资源异常识别提供了一条新的思路。关键词 地热资源遥感异常 大气校正法 温度反演 地热地质调查 东平县 中图分类号：P314；TP79 文献标识码：A 文章编号：10065296（2023）02018008 能源短缺和环境污染已成为制约中国经济可持续发展的主要矛盾之一。地热资源作为一种绿色低碳、可循环利用的清洁能源1-3，可用于发电、采暖、理疗、洗浴、温室及养殖4-5。因其蕴含对人体有益的微量元素，地热水可作为理疗和饮用矿泉水6-9。据估算，地球蕴藏地热能约 14.51025J，折合 4948104亿 t 标准煤10，地热资源以其清洁和储量丰富的特点吸引着越来越多国家的关注。目前，关于地热资源的研究主要集中在地热异常判别、地温场特征、地热成因分析和地热水文地球化学等几个方面1-5,11。地热异常圈定需要综合分析区域的地形地貌、地质构造、温度异常、地球物理、地球化学和水岩蚀变等特征信息，是确定地热资源靶区的重要前提，对于地热资源的研究具有极其重要的意义。在地热异常判别中，常用方法有热红外遥感技术12、地球物理法13、数学统计模型14、空间分析法15、地热地质调查及地球化学法等16。传统方法周期长、资金投入大17，而热红外遥感技术具有直观、形象、快速、不受通行条件限制的优点，能够真实、宏观、客观地反映出地热地质体异常信息。地热异常势必引起地形、土壤、植被、水体等的异常，分析遥感图像中的地表景观及环境变异，可为地热资源探测提供线索18-20。国内学者将遥感影像应用于地热异常识别与提取，如腾冲地热田21、佳木斯市22、长白山火山地热区23、长春地区24、济宁市城区25、临沂地区26、西藏尼木地区27、广东阳江盆地28、川藏铁路昌都-林芝段29等，取得了良好的效果，圈定了多处地热异常区。东平县地热资源调查尚处于起步阶段，2007年开展了东平县张河桥地区地热资源普查，仅进行了地面水文地质调查及少量的物探工作，因工作量原因未施工地热钻探；后期，夏谢村自行施工地热井 1 眼，井深 730m，最高温度 35。笔者依托泰安市地热资源调查与规划项目，对东平第一作者简介：崔庆岗（1984），男，从事地质矿产调查、水文、地热地质调查等工作，高级工程师。E-mail： 收稿日期：2022-11-15 改回日期：2023-02-24 基金项目：2019 年度泰安市市级地质勘查项目 泰安市地热资源调查与规划（编号：SDGP370900201902000298-03）第2期 崔庆岗，等：卫星热红外遥感技术在东平县地热资源调查中的应用 181 县开展地热遥感解译、地热地质调查、地温场调查以及动态监测等工作。其中，地表温度提取采用 Landsat-5 TM 卫星遥感数据，地热温度场采用大气校正法(Radiative Transfer Equation,RTE)，将反演结果中的高温异常区空间分布特征进行对比分析，为探明东平县地热资源的空间分布及进一步勘探开发提供了重要信息。1 研究区概况 东平县隶属于山东省泰安市，位于鲁西南，西临黄河，东望泰山，地处黄河、京杭大运河、大汶河交汇处。其地理位置范围：E 11602521163944，N 354624361020，总面积为1343 km2。研究区地势总体呈东北高、西南低，有山地、丘陵、平原、洼地、湖泊、河流等多种地貌类型，北部地区为山地丘陵，南部地区为平原、洼地、湖泊、河流。其中，山地丘陵属鲁中南低山丘陵边缘；平原属大汶河冲积平原；湖泊分布在东平湖区，该区西为黄河，东为东平湖滞洪区，属黄河冲积平原；洼地最低点在新湖镇轩场村附近。1.1 地层与构造 研究区位于华北板块()、鲁西隆起区()之鲁中隆起(a)、鲁南潜隆起(b)，泰山-济南断隆(a1)、东平-肥城断隆(a4)、菏泽-兖州潜断隆(b1)，泰山凸起(6 a1)、东平凸起(1 a4)、菏泽潜凸起(1 b1)、汶上-宁阳潜凹陷(3 b1)。地层区划属华北地层大区(V)、鲁西地层分区(V8 4)，基底为新太古界泰山岩群变质岩系，盖层为古生界寒武系碳酸盐岩沉积地层、新生界第四系松散沉积物。其中：三山子组(4O1s)岩性为含遂石结核结晶白云岩、微晶白云岩、砾屑白云岩，出露于旧县乡庞家口、接山镇尹山庄周围；炒米店组(4O1c)岩性为灰色泥质条带灰岩、竹叶状灰岩、藻凝状灰岩，平均厚度 90.1m，出露于旧县东、接山镇东北；崮山组(3-4g)岩性为黄绿色页岩、灰色薄板状-疙瘩状泥灰岩、泥质条带灰岩，平均厚度 52m，出露于斑鸠店-旧县-接山镇上套村周围；张夏组(3z)下段主要为灰色厚层状鲕粒灰岩、核形石灰岩、藻凝块灰岩等，上段主要为灰色厚层藻凝块灰岩、灰色厚层鲕粒灰岩，平均厚度 216m，出露于北部山区及东平湖西；馒头组(2-3m)底部以泥云岩为主夹页岩，中部为紫色页岩夹鲕粒灰岩，上部为砂岩、紫红色页岩夹鲕粒灰岩、泥云岩，厚度为200218.3m，出露于腊山、铧山、望山、白佛山、虎山、接山等地；朱砂洞组(2z)岩性为灰色厚层含遂石结核白云岩、灰质白云岩、角砾状白云岩夹薄层泥云岩、云泥岩等，出露厚度 2740m，出露于接山南（图 1）。1-第四系；2-寒武系；3-新太古界泰山岩群；4-地层界线；5-断裂构造及编号；6-大地构造分区界线；7-大地构造代号；8-水质全分析样及编号；9-水质简分析样及编号；10-地下水动态监测井及编号；11-夏 ZK1 地热井；12-水系 图 1 东平县地质情况略图 Fig.1 Sketch map of geological conditions of Dongping County 研究区隐伏断裂较为发育。按走向分类，较大断裂主要分为北北西向、北东向和近南北向三组。北北西向主要有接山断裂（F13）、戴韩断裂（F10）；北东向主要有师集断裂（F7）、大路口断裂（F8）、梯门-州城断裂（F3）；近南北向断裂主要有大羊-后屯断裂（F2）。构造空间分布直接控制着地下水的赋存及运移；断裂构造导致岩层较为破碎，形成良好的储水空间和流动通道，对地下水的运移、存储起决定性作用。1.2 水文地质概况 研究区大部分属鲁中南中低山丘陵碳酸盐岩类为主的水文地质区，仅西部、南部属鲁西北平原松散岩类水文地质区。根据地下水赋存介质、水理性质及水力特征，研究区地下水划分为第四系松散岩类孔隙含水岩组、碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组和基岩裂隙含水岩组三种类型30-31。182 化 工 矿 产 地 质 2023 年（1）第四系松散岩类孔隙含水岩组：主要分布于南部，水量丰富，第四系厚度达百米。含水层由细、中、粗砂及砂砾石、卵砾石、粉质粘土、粘土层等组成，含水层厚 515m，水位埋深 120m，水位年变幅 25m（表 1，图 2），单井涌水量 5003000m3/d，局部小于 500m3/d。根据水质分析数据显示，水化学类型为 HCO3Cl-NaCa、HCO3-NaCa，为类水，水质良好。从遥感异常区分布图来看，由于第四系的易含水性，影像以浅蓝绿色调为主，水系发育处蓝色色调更深，零星出现淡黄-橙色色调（图 3）。第四系与寒武系接触处，形成一条近东西向接触界线，界线较为清晰；界线南部地形平坦，土壤深厚肥沃，界线北部地形相对抬升。表表 1 研究区地下水动态监测井基本情况一览表研究区地下水动态监测井基本情况一览表 Table 1 List of basic conditions of groundwater dynamic monitoring wells in the study area 序号 取样位置 含水岩组 测温井深/m 水位年变幅/m 井底水温/观测时间 DJ11 泰安市东平县银山镇 裂隙岩溶水 187 8.7913.79 16.817.0 2019.122020.10 DJ12 泰安市东平县新湖镇西张圈村 裂隙岩溶水 109.11 3.545.86 16.516.7 2019.122020.10 DJ19 泰安市东平县老湖镇桂花庄 裂隙岩溶水 82.36 14.3436.76 16.416.6 2019.122020.10 DJ20 泰安市东平县梯门镇东柿子园村 裂隙岩溶水 109.46 36.0345.46 17.117.3 2019.122020.10 DJ21 泰安市东平县梯门中学北 裂隙岩溶水 146.34 52.8872.48 18.319.0 2019.122020.10 DJ22 泰安市东平县老湖镇九女泉村 裂隙岩溶水 139.86 18.7935.75 18.218.6 2019.122020.10 （2）碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组：主要分布于北部山区，裸露或隐伏于第四系之下，寒武系灰岩顶板埋深一般小于 50m。含水层厚 7080m，富水性强，水位埋深多在 30100m，年变幅 9.4322.42m，单井涌水量一般在 10005000m3/d。根据水质分析数据显示，水化学类型HCO3SO4-Ca 为主，硬度普遍超标。主要原因为：该类型地下水补给主要来自于大气降水，是地下水的补给、径流区域，地下水运动途径短而流畅，地下水交替循环强烈；阴离子表现为 HCO3-，阳离子除 Ca2+外，大部分水中含有 Na+、Mg2+，受水文地质条件的影响地下水总硬度偏高。从遥感1-第四系松散岩类孔隙含水岩组；2-寒武系碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组；3-太古界基岩裂隙含水岩组；4-断裂构造及编号；5-碳酸盐岩类裂隙岩溶水第四系松散岩水分界线；6-水位埋深等值线；7-水系 图 2 东平县水文地质情况及水位埋深等值线图 Fig.2 Hydrogeological conditions and contour map of water level of Dongping County 1-断裂构造及编号；2-水质全分析样及编号；3-水质简分析样及编号；4-已有夏 ZK1 地热井；5-地下水动态监测井及编号；6-地热资源遥感异常区分界线；7-级地热资源遥感异常区；8-级地热资源遥感异常区 图 3 东平县地热资源遥感异常区分布图 Fig.3 Distribution map of the remote sensing anomaly area of geothermal resources in Dongping County 第2期 崔庆岗，等：卫星热红外遥感技术在东平县地热资源调查中的应用 183 异常区分布图来看，影像以深黄色、橙色、红色为主，温度异常越明显色调越深，所代表的温度异常区域偏向于老湖镇、梯门镇、接山镇一带，影像色调层次清晰（图 3）。（3）基岩裂隙含水岩组：主要分布于老湖镇赵庄、展营、沈家铺及接山镇南山庄一带，出露面积较小。岩性以泰山岩群变质岩系的片麻状花岗岩、角闪片麻岩为主，水位埋深随地形高低而异，水量较小，受构造影响显著，单井涌水量一般 50100m3/d，富水性较弱，水化学类型主要为HCO3SO4Cl-NaMg 型。2019 年 12 月对东平县全域开展了地热地质调查及地温场调查，并选取重点井于 2019 年 12月2020 年 10 月开展了地下水动态监测。从监测数据来看，各含水岩组水源补给均以大气降水为主，地下水排泄主要为人工开采和自然蒸发。水位埋深的变化受大气降水及农灌开采影响明显，79 月份降水集中，地下水位上升速度较快，一般滞后大气降水 13 天，最高水位一般出现在 9月前后；10 月份，秋收农忙后大面积种植小麦，地下水水位下降较快；11 月来年 2 月末，地下水进入相对平缓期；3 月份开始进入农灌开采季节，降水量补给远远小于农灌开采量，地下水位大幅下降，最低值一般出现在 56 月。从图 2 来看，研究区 2019 年 12 月份水位等值线总体上以大汶河为界，南部平原地区第四系松散岩类孔隙水为主要含水层，水位埋深普遍小于 10m，浅者在 12m；银山镇、斑鸠店镇及彭集镇一带局部出露灰岩小山，水位埋深多在 515m。北部山区以碳酸盐岩类裂隙岩溶水为主，斑鸠店镇-旧县乡-老湖镇-梯门镇-东平街道-接山镇以南在区域形成一道明显的分水岭，水位埋深多在 2070m；最深处位于接山镇下遂城村及山神庙村以东的山区，局部水位埋深达到了 100m。2 卫星热红外遥感数据源和研究方法 2.1 遥感数据源 研究区遥感影像数据取自美国地质调查局网站（http:/earthexplorer.usgs.gov/）陆地资源卫星Landsat-5 TM 遥感影像数据，该数据可见光-短波红外谱段的空间分辨率为 30m，热红外波段的空间分辨率为 120m。选择时期较久的两个时期作为提取地表温度场的基底数据，以消弱地表城镇发展的上覆地表物干扰，成像时间分别为 1985 年 5月 24 日、1987 年 9 月 19 日，卫星影像 ID 号分别为 LT51220351985144HAJ00、LT5122035198 7262BJC00。1985 年地表温度场分布图集中程度较高，温度带分布较为清晰；1987 年地表温度场分布图与实际情况具有一定差异。选择 1985 年地表温度场作为基本资料并参考 1987 年的部分数据信息。遥感数据解译由中化地质矿山总局地质研究院承担。2.2 地表温度场解译 利用 ENVI 软件对研究区地表温度场进行遥感解译。遥感数据在进行地表温度反演之前需要经过辐射校正、几何校正、几何变换、图像裁剪、数值增强处理等预处理，利用遥感影像宏观的视角，解译地貌基本轮廓、成因类型，判定分类研究区的地形地貌；利用不同时期的影像叠加，结合实际情况进行区域地表温度场的判别和划分；利用区域已知地热资源分布情况，以区域地热资源出露条件为依据，采用数据归一化、阈值分割的方法，按照权重划分出研究区内的重点地热资源预测区。2.3 地表温度反演 本次工作基于大气校正法对研究区进行地表温度反演，选择 TM6 热红外通道作为数据源。在地气辐射传输过程中卫星收到的热红外辐射能量值 L由 3 部分组成32-33：大气上行辐射亮度 L；地面的真实辐射亮度经过大气层衰减后卫星传感器接收的能量；大气下行辐射亮度 L。简化Chandrasekhar 计算式可得到辐射传输方程 L：L=B(TS)+(1-)L+L （1）式中：-地表比辐射率；TS-地表真实温度，K；-大气在热红外波段的透过率；BTS-与地表温度对应的黑体热辐射亮度；则 B(TS)为32：B(TS)=L-L-(1-)L/（2）式中：，L，L3 个参数可通过计算获取；地表比辐射率 由 ENVI 波段运算得出。此外，根据普朗克定律反函数34-35，可得地表真实温度：TS=K2/ln(K1/B(TS)+1)（3）根据地表温度反演结果，进行密度分割并将温度划分区间，得出最终的地温反演图，并以本次获取的地温反演图为底图，编制地热异常区分布图（图 3）。184 化 工 矿 产 地 质 2023 年 2.4 地热异常分级量化 本次采用最为敏感的 TM6 波段，能够很好地反映出热辐射特性、温度变化特征，是提取地热异常的最佳波段，遥感影像上地热异常赋以红色、橙红色或者黄色，形态以地热异常为中心，常形成环状、椭圆状及其他不规则几何形态特征，且异常一般发育在断裂构造交叉复合处。3 遥感地热异常解译标志及其识别 地热资源经过复杂的地质作用，在特定条件下，地下水深循环形成地热流体，通过断裂构造、岩石裂隙及土壤孔隙向地表散热，不同温度物体发射电磁辐射的强烈程度是不同的，用温度作为热辐射能量的绝对质量是一种较可靠的方法。在遥感影像上也会留下地热信息，地热水温高，其遥感异常信息就表现清晰，地热色调就浓，边界线也越易识别，影纹也显示突出。3.1 遥感反演地热异常分级划分原则（1）级地热资源遥感异常：热储和导热构造发育，区域或同一构造带上存在已知的地热资源，遥感异常处于热储形成最好的地区，地理位置相对优越，交通便利；野外异常查证时地温异常特征明显。（2）级地热资源遥感异常：遥感地热异常规模相对较大，热红外影像提取的区域地热梯度相对较高，区域处于构造带附近，具有一定的资源发展潜力；但在野外地温异常查证特征不明显。3.2 遥感反演地热异常分布特征 依据 TM 热红外图象和多波段合成的影像上所显示的地热异常信息，综合研究分析认为，东平县存在多处明显的地热遥感异常，异常信息强度良好，主要发育于断裂构造汇合部位，地热异常多呈不规则椭圆形态展布。共圈定 3 处级地热资源遥感异常区及 1 处级地热资源遥感异常区（图 3）。（1）接山镇级地热资源遥感异常区(1)：位于接山镇张河桥-夏谢-下套一带，区内发育接山断裂（F13）、隐伏张河桥断裂（F18），异常区之外的林马庄-苍山断裂（F16）作为阻水断层控制其东界。该地热资源遥感异常区红色所代表的地表温度高值区集中，周边为橙色较高值区，整体具有环状特征，温度场评价为高，面积约53.926km2。（2）老湖镇级地热资源遥感异常区(2)：位于老湖镇马凉-焦铺以西一带，区内发育有刘洼-沈铺断裂（F5）、宋村-柳林断裂（F11），异常区之外的展营-王台断裂（F4）、梯门-州城断裂（F3）作为阻水断层控制其南界和东界。该地热资源遥感异常区红色高值区呈雁阵状梯形分布，橙色穿插其间，温度场评价为较高，面积约 48.173km2。（3）梯门镇级地热资源遥感异常区(3)：位于梯门镇北-东柿子园一带，梯门-州城断裂（F3）呈南北向穿过该异常区。该地热资源遥感异常区具有散点状分布的温度异常高值区，展布方向受断裂构造影响明显，温度场评价为较高，面积约17.073 km2。（4）林马庄级地热资源遥感异常区(1)：位于接山镇林马庄一带，东部有北西向演马断裂，区内发育有北遂城-常庄断裂（F15）、林马庄-苍山断裂（F16）。该地热资源遥感异常区红色所代表的地表温度高值区集中，周边为橙色较高值区，整体具有环状特征，温度场评价为高，面积约9.528 km2。4 遥感反演地热异常区查证 4.1 地热异常查证情况 根据遥感地热异常的控制构造展布、温度分区色彩信息处理结果，结合地面测温资料，分析具有富含地热水的有利断裂构造部位和地层岩性构造，研究地热作为资源有无利用的可能性。（1）接山镇级地热资源遥感异常区(1)：该地热资源遥感异常区属山前倾斜平原区，地形呈东高西低的缓坡。地表多覆盖第四系，厚 1030m。隐伏地层为寒武系灰岩，出水量 4050m3/h，水位埋深在 35m 左右，浅部未发现地热显示。夏谢村东曾施工 1 眼夏 ZK1 地热井，封孔闲置近 10年，井深 730m，井底温度 35，地温梯度2.73/100m。热储为寒武纪朱砂洞组灰岩；盖层为馒头组页岩、崮山组白云岩等；接山断裂（F13）是主要控热断层及热源通道；热源为新太古代基底，顶板埋深 7001000m。（2）老湖镇级地热资源遥感异常区(2)：该地热资源遥感异常区属低山丘陵区，山体倾向呈南东，倾角角度小于 5。地表第四系盖层厚 0第2期 崔庆岗，等：卫星热红外遥感技术在东平县地热资源调查中的应用 185 15m，地层以寒武系灰岩为主，出水量差别较大，马凉村单井出水量1015m3/h，簸箕峪村25m3/h，焦铺村达 50m3/h；水位埋深变化较大，浅者在2030m，深者在 5065m。井深多在 100150m，在马凉、簸箕峪两口近 300m 深井，井底温度17.219.4，地温梯度 1.412.59/100m。热储为寒武纪朱砂洞组灰岩；盖层为馒头组页岩、崮山组白云岩等；宋村-柳林断裂（F11）是主要控热断层及热源通道；热源为新太古代基底，顶板埋深 10001300m。（3）梯门镇级地热资源遥感异常区(3)：该地热资源遥感异常区属低山丘陵区，山体倾向南东，倾角角度小于 5。地表第四系覆盖层厚 015m，地层以寒武系灰岩为主，含水层以岩溶裂隙水为主，出水量 3050m3/h，水位埋深在 3570m。在梯门镇中学以西、虎山村、东柿子园村一带存在近 300m 深井，井底温度 18.919.4，地温梯度 3.043.71/100m。热储为寒武纪朱砂洞组灰岩；盖层为馒头组页岩、崮山组白云岩等；梯门-州城断裂（F3）是主要控热断层及热源通道；热源为新太古代基底，顶板埋深 10001300m。（4）林马庄级地热资源遥感异常区(1)：该地热资源遥感异常区属山前倾斜平原区，地形呈东高西低的缓坡，略有起伏。地表多覆盖第四系，厚 1030m。隐伏地层为寒武系灰岩，出水量 4050m3/h，水位埋深在 30m 左右。该区域井深多在 150m 以浅，井底温度 16.316.5，地温梯度 0.340.95/100m，未发现地热显示。4.2 地热温度反演偏差解释 本次地热地质遥感解译，地热异常的轮廓与野外验证时并不完全吻合，存在一定的偏差。为了尽可能减小地表干扰带来的影响，本次在利用热红外波段提取地热异常时，选择了 1985 年、1987 年两个成像时间的卫星影像，但仍未能完全排除太阳辐射的热异常因素影响。如：旧县乡以东区域石灰岩采石场较多，原始植被破坏较严重，导致基岩直接裸露，地表反演温度偏高；老湖镇以东区域内合村并镇导致原生环境改变较大，不仅导致地形地貌发生微调，地表的上垫层也发生了普遍置换，改变了地表的吸放热能力和地热的传导率，导致反演的结果强化了太阳辐射温度，弱化了深部地热传导温度，异常面积扩大十分明显；此外，林马庄级地热资源遥感异常区(1)基本围绕在断裂等大地构造带附近，但地热资源埋藏较深，与太阳辐射能相比，热传导难以明显地在地表体现，热辐射异常整体体现较为薄弱。5 结论 基于 Landsat-5 TM 遥感数据 TM6 热红外波段，利用大气校正法对东平县进行地表温度反演，将地表温度反演结果与地层岩性、水文地质、断裂构造展布进行对比分析：（1）研究区地下水类型可划分为第四系松散岩类孔隙含水岩组、碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组和基岩裂隙含水岩组三种，地热资源遥感异常区含水层以碳酸盐岩类裂隙岩溶水为主。（2）对研究区地热资源异常进行综合分析，圈定了接山镇级地热资源遥感异常区、老湖镇级地热资源遥感异常区、梯门镇级地热资源遥感异常区，均有隐伏断裂穿过。通过已有地热井夏ZK1 推断，研究区热储层为寒武纪朱砂洞组灰岩，热储顶板埋深 7001300m。（3）林马庄级地热资源遥感异常区浅部未发现地热异常，但不排除深部存在地热资源的可能性。该区没有可供测量地温的超深水井，再加上地下水资源丰富，岩石裂隙发育强烈，为地下水强径流区和排泄区，可能会导致地壳深部的热量无法通过热传导的方式向浅部传输，从而导致浅部地温相对较低。研究区地表温度反演结果在一定程度上可以指示地热异常分布，符合实际情况；空间上地热异常分布受断裂构造控制，表明地热资源预测结果具有合理性。同时，结合地热地质调查、地温场调查等工作验证，地热资源遥感解译能够获取高精度、高分辨率的地表温度数据，实际操作是准确可信的。由于本次地热资源调查缺乏大比例尺的物探、钻探等工作，对圈定的地热资源遥感异常区也只属于初探。此外，遥感虽快捷、方便、直观，可节省大量人力物力，但毕竟还不能完全替代传统的地热勘测技术，必须与其他技术方法相配合实现多元数据综合约束，才能取得更精确的地热资源异常预测结果。186 化 工 矿 产 地 质 2023 年 参参 考考 文文 献献 1张尔匡.河北省地热地质条件的基本特征与地热资源开发利用问题J.化工矿产地质,2000,22(1):23-25.2梁月龙.济南北部地热勘探与开发综述J.化工矿产地质,2012,34(1):61-64.3王贵玲,张薇,梁继运,等.中国地热资源潜力评价J.地球学报,2017,38(4):449-459+134.4闫岩,张迪,赵国春,等.内蒙古自治区地热资源分布特征与潜力评价J.干旱区资源与环境,2017,31(10):51-57.5刘凯,王珊珊,孙颖,等.北京地区地热资源特征与区划研究J.中国地质,2017,44(6):1128-1139.6尹秀贞.沂源城区地热地质条件与地热资源开发前景评价J.化工矿产地质,2017,39(3):168-173.7李晓燕,赵铭海,杨永红,等.济阳坳陷灰岩热储分布特征及资源潜力评价J.工程地质学报,2018,26(4):1105-1112.8刘润川,任战利,叶汉青,等.地热资源潜力评价以鄂尔多斯盆地部分地级市和重点层位为例J.地质通报,2021,40(4):565-576.9史帅航,过瑞,陈迪,等.双碳目标下地热资源开发利用的创新思路探析J.化工矿产地质,2022,44(2):159-164.10中国国土资源报.国际视野下的地热资源开发利用J.国土资源,2014(1):56-57.11闫佰忠,邱淑伟,肖长来,等.长白山玄武岩区地热异常区遥感识别J.吉林大学学报（地球科学版）,2017,47(6):1819-1828.12Watson K,Kruse F A,Hummer-Miller S.Thermal infrared exploration in the Carlin trend,Northern NevadaJ.Geophysics,1990,55(1):70-79.13Criss R E,Champion D E.Magnetic properties of granitic rocks from the southern half of the Idaho Batholith:Influences of hydrothermal alteration and implications for aeromagnetic interpretationJ.Journal of Geophysical Research:Earth Surface,1984,89(B8):7061-7076.14Rodgers,Lee J.The epistemology of mathematical and statistical modeling:a quiet methodological revolutionJ.American Psychologist,2010,65(1):1-12.15Fritz C E,Schuurman N,Roberstson C,et al.A scoping review of spatial cluster analysis techniques for point-event dataJ.Geospatial Health,2013,7(2):183-198.16曹凯,江南.基于 TM6 的地热资源的热红外遥感探查模型研究J.遥感信息,2006(2):18-21+82.17乔玉良,吕芳,王栋,等.卫星遥感技术在寻找地下热水中的应用J.航天返回与遥感,2007,23(4):58-62.18Coolbaugh M F,Kratt C,Fallacaro A,et al.Detection of geothermal anomalies using Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer(ASTER)thermal infrared images at Bradys Hot Springs,Nevada,USAJ.Remote Sensing of Environment,2007,106(3):350-359.19Littlefield E F,Calvin W M.Geothermal exploration using imaging spectrometer data over Fish Lake Valley,NevadaJ.Remote Sensing of Environment,2014,140(1):509-518.20周桃勇,王正海,秦昊洋,等.地形效应校正的遥感地热异常提取J.遥感学报.2020,24(3):265-276.21杨波,吴德文,赖健清,等.遥感技术在腾冲西南地区地热资源研究预测中的应用J.国土资源遥感,2003(2):23-26+80.22许军强,邢立新,王明常,等.基于 ETM 数据的佳木斯市地热预测研究J.遥感信息,2007(2):55-58+105.23许军强,白朝军,刘嘉宜.基于遥感技术的长白山火山区地热预测研究J.国土资源遥感,2008(1):68-71.24章方,王艳江,杨晓红,等.长春地区地表温度异常遥感分析J.测绘与空间地理信息,2012,35(9):97-99.25曹洪松,逯光明,石建,等.济宁市城区遥感地热异常及其地热田地质特征J.山东国土资源,2008,24(4):29-34.26巩贵仁,唐孟武,逯光明,等.遥感技术在临沂地区地热资源勘查中的应用J.山东国土资源,2008,24(10):17-20.27杨俊颖,温夏伟,谭红兵.西藏尼木地区遥感数据地温反演与地热异常预测J.地质论评,2021,67(06):1770-1779.28唐海,张代磊,周文纳.广东阳江盆地遥感数据地温反演及地热异常靶区圈定J.地质论评,2022,68(06):2396-2404.29陈喆,董庆,陈建平,等.基于热红外遥感的川藏铁路昌都林芝段地热异常区定量预测评价研究.遥感技术与应用.2021,36(06):1368-1378.第2期 崔庆岗，等：卫星热红外遥感技术在东平县地热资源调查中的应用 187 30张新文,马学昌,朱国庆,等.山东省东平县北部山区水文地质与生态农业地质调查报告R.济南市:山东省地质矿产勘查开发局第一地质大队,2001.31国庆,牛水源,周晓燕,等.东平县浅层地温能调查评价报告R.济南市:山东省物化探勘查院,2019.32Chandrasekhar S.Radiative TransferM.New York:Dover Publications,Inc.1960.33陈良富,庄家礼,徐希孺.用多角度遥感数据反演混合像元组分温度的可行性分析J.地理研究,2000,19(2):172-179.34刘效才,江泳,刘孝阳,等.Landsat ETM+遥感数据在寻找临沂地热中的应用J.山东国土资源,2015,31(5):76-81.35赵晓旭,刘晓建,高开强.基于辐射传导方程法的地表温度反演J.北京测绘,2017(3):79-82.Application of the satellite thermal infrared remote sensing technology in geothermal resource survey in Dongping County Cui Qinggang1，Wu Shuming1，Yin Xianyang2，Du Xiaoliang1 1 Shandong Geological Exploration Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau,Taian,Shandong,271000,China 2 Geological Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau,Beijing,100101,China Abstract Geothermal resource is a kind of green,low-carbon,recyclable and clean energy,geothermal anomaly delineation is an important prerequisite for determining the target area of geothermal resources.Thermal infrared remote sensing technology can directly invert the surface temperature information,and can reflect the abnormal information of geothermal resources macroscopically and objectively.Using Landsat-5 TM remote sensing images of Dongping County on May 24,1985 and September 19,1987,based on the inversion of surface temperature by atmospheric correction method,combined with hydrogeological survey,geothermal field survey,groundwater dynamic monitoring and other comprehensive means,3 remote sensing anomaly areas of grade I geothermal resources and 1 remote sensing anomaly area of grade II geothermal resources are delineated.The anomaly investigation found that the grade I remote sensing anomaly areas of geothermal resources in Jieshan Town,Laohu Town and Timen town all present different degrees of geothermal anomalies,and all of them have hidden faults passing through,the ground temperature anormaly is predicted to be formed by the heat transfer and collection of hidden faults to the structural location.No geothermal anomaly has been found in the shallow part of the remote sensing anomaly area of Linmazhuang grade II geothermal resources,but the possibility of geothermal resources in the deep part cannot be ruled out.This method overcomes the shortcomings of traditional methods,such as long cycle and high cost