6.1. 矿产和石油勘探¶
6.1.1. （或者，如何在荒野中找到金矿）¶
我们可以在这张勘探模型图中概括航空摄影和空间图像在寻找天然矿物、金属和碳氢化合物资源中的作用。
5-1: Before reading the next paragraph, try to deduce from the above diagram what is the single most critical step in determining whether the explorer has found, and proved, a mineral or petroleum deposit worthy of commercial development. `ANSWER <answers.html#5-1>`__
从第一阶段（广域侦察测绘）开始，活动流程引导我们选择特定的目标，将总面积减少到几个我们可以有效和经济地详细检查的位置。陆地卫星、点和其他空间系统向可视数据库提供区域输入，我们必须将这些信息与地图和出版物中的现有信息联系起来。计算机图像处理将原始数据转换成专门的专题地图，强调表面材料（信号装置指南）和结构的某些特征。我们从经验中知道，这些特征与矿床和碳氢化合物的浓度有关。一旦我们指定了候选目标区域，我们就开始更精确的地图绘制，将图像作为基础，但通过地面检查甚至详细（局部）地图来支持它，以精确定位最终目标。这些目标也可以通过适当的地下地球物理方法进行检查，如地震折射和重力测量。这些方法可以作为关注这些最终目标的早期手段。尽管到目前为止的信息可能强烈表明存在经济上可行的矿床，但决定性的试验几乎总是钻入有前景的场地。通过钻探，我们回收样品以评估经济价值，或者，在石油/天然气的情况下，我们会遇到商业上可行的碳氢化合物。
空间获取的数据（主要是图像）取代了以前的方法，这些方法仅通过显示区域性的土地，就依赖于广泛的地面和空中调查。一个完整的陆地卫星现场覆盖超过34000平方公里（13000平方英里）。这些图像可以由光译员和计算机辅助图像分析人员作为单元进行检查，包括第15节所述的地理信息系统（GIS）。经过适当的处理后，这些完整的场景通常会显示出更小的区域，这些区域显示了矿化或油气矿床的指南。这一过程可能会节省大量的勘探成本，因为大面积的不适宜区域可以被消除，而现场工作仅限于有利区域。我们通过演示陆地卫星显示地表矿化迹象的能力，然后通过评估一个案例研究来说明这一概念，该案例研究考虑了可能指向下伏油气圈闭的地表蚀变和结构控制。
几个世纪以来的探矿者和矿工，以及过去一百年左右的勘探地质学家，都在寻找一些有价值的矿化现象，特别是金、银、铜、镍和其他金属。这些金属经常在地球表面出现异常或异常现象。在这些指南中最广泛的是“铁帽”，一个矿工对铁锈的术语。事实上，它是几种形式的水合氧化铁的混合物，包括类矿物的褐铁矿（FeO（OH）NH）。2 在自然风化或蚀变过程中，当含铁矿物与水和其他化学物质发生反应时，这种现象最为普遍。褐色到黄色的土壤颜色和许多砂岩（特别是在美国西部）的黄色和桔子都是这些次生铁化合物的独特颜色。岩石中的红色通常是由于赤铁矿的存在，赤铁矿是一种非水化氧化铁（铁：亚铁：2o3 ）铁帽在有用金属集中的地区形成的主要原因是黄铁矿（fes:sub:2`），一种常见的矿物，因其黄铜色金属而被称为“愚人金”，与这些其他物质一起沉积。黄铁矿和其他物质来自水热液（热水）和其他种类的溶液，通常来自深热的岩浆，向上迁移到地壳中，直到它们遇到有利于作为矿石矿物沉淀的条件。银、铜、铅、锌、镍和钴最常见的矿石是这些金属与硫（硫化物）的化合物。虽然其中一些也有离散的蚀变产物，但最明显的（无论是从一包骡子或彩色航空照片中看到的）通常是铁帽和相关的铁制品，它们来自黄铁矿的化学分解。次生矿物（包括硫酸盐、碳酸盐和粘土矿物）也可能通过蚀变形成，为贵金属的可能位置提供了额外的线索。当然，铁帽的存在并不能自动保证经济上可提取金属的存在，因为硫化铁（通常毫无价值）可能是唯一或主要的矿化作用。
银、铜、铅、锌、镍和钴最常见的矿石是这些金属与硫（硫化物）的化合物。虽然其中一些也有离散的蚀变产物，但最明显的（无论是从骡子包中还是在彩色航空照片中看到的）通常是铁帽和相关的铁制品，它们是由黄铁矿的化学分解产生的。次生矿物（包括硫酸盐、碳酸盐和粘土矿物）也可能通过蚀变形成，为贵金属的可能位置提供了额外的线索。当然，铁帽的存在并不能自动保证经济上可提取金属的存在，因为硫化铁（通常毫无价值）可能是唯一或主要的矿化作用。
5-2: Would you expect there to be some kind(s) of surface manifestations of petroleum reservoirs; if so, what? `ANSWER <answers.html#5-2>`__
我们现在研究一个极好的例子来说明最后的情况。这是犹他州西南部地区的一个陆地卫星专题测绘器（TM）次新世：
次新世位于犹他州海狸公司，侧边约35公里（22英里）。它位于米尔福德小镇以西约24公里（15英里），雪松城以北64公里（40英里），南至锡安国家公园。地形背景将该地区很好地置于盆地和山脉省份内，从地质学上看，这是一系列总体上呈南北走向的山地块体，它们在下降的山谷或盆地之间向上断裂。该地区位于美国西南部的沙漠地带。图片左侧是瓦瓦山脉的一部分，这是一个典型的断块山系。右边是一组孤立的山丘，由侵蚀的火山流和小的异常点组成，如古生代沉积岩的白山（图像中心附近的灰色圆形地貌）。现场的低地延伸到盆地中，盆地中充满了来自高地的侵蚀碎片，包括冲积物（如左中心的亮色调区域），形成了倾斜的围裙。把这个地形和云及其阴影区分开。就在白山的左边是一个拉长的（东西）地区，大约8公里（5英里）长，以这种假颜色版本（波段2-4）的特点，斑点橙色棕色到棕褐色色调。这些颜色是与矿化带相关的铁帽染色的典型表现。
5-3: Make sure you find this mineralized area with its distinctive staining; is there evidence for similar gossan elsewhere in the image? `ANSWER <answers.html#5-3>`__