本文研究目的在于建立一套基于ASTER VNIR-SWIR多光谱遥感数据的岩石和矿物信息识别和提取方法,并将它应用于能源资源领域的勘探实践。论述了岩石和矿物光谱特征的成因,分析探讨光源几何学、岩矿的颗粒度、风化程度等对岩石光谱的影响;探讨遥感数据中误差出现的原因、形式和相应的预处理方法;以地层出露良好的南天山柯坪隆起为研究区,通过对该地区主要岩石地层单元的岩石和矿物的矿物组合、化学成分特征以及光谱特征的分析,指出不同类型岩石的光谱特征和不同岩石地层中光谱差异性及其成因;分析ASTER多光谱遥感数据中包含的误差,建立预处理的流程,深入探讨利用ASTER VNIR-SWIR多光谱遥感数据进行遥感地质制图和区域找矿的核心问题——岩石与矿物信息提取与分析方法,改善岩性信息识别和提取的效果;论述烃类微渗漏的机制和蚀变异常的地面表现,选择最佳图像处理方法提取和识别南天山库车前陆盆地烃类渗漏异常的空间分布特征,并结合地表、地下地质构造的几何学特征与油气藏的关系的综合分析,建立形成烃类渗漏蚀变异常的三维地质模型,评价油气前景,优选潜在的油气勘探有利区带。　　 取得的主要创新认识如下:　　 1)应用RBD7和RBD8成功地区分白云岩、灰岩不同种类的碳酸盐岩;根据光谱特征和矿物组合特征的详细分析,提出b4/b6的比值增强处理方法,成功地提取与识别砂/泥质片岩与蓝片/绿片岩不同类型的变质岩信息;　　 2)建立了一系列进行无缝区域尺度岩性填图的图像预处理和镶嵌流程,包括串扰效应校正、正射校正、星上辐射率转换、SWIR波段间几何校正、大气校正、地形校正以及云、阴影掩模和提取应用镶嵌因子;建立基于逻辑运算算法的岩性提取方法进行多波段比值运算和植被、暗目标掩模,得到柯坪隆起的大范围区域尺度的无缝岩性填图。　　 3)提出基于多光谱遥感岩性识别和三维地貌分析的冲积扇物源识别方法。　　 4)发展新的遥感信息图像增强处理方法:b4/b9对烃类渗漏导致的矿物蚀变敏感,成功应用于提取和识别与地下烃类渗漏相关的地表蚀变弱信息。并对库车前陆盆地烃类渗漏蚀变异常区开展了矿物成分、结构构造、微观形态等详细分析,证实这些蚀变区与第四纪以来活动的烃类渗漏有关。　　 5)对库车前陆盆地的秋里塔格背斜带进行详细的地表构造、地下地质构造解译、浅部和深部构造的几何学特征分析以及构造作用与油气成藏的关系等综合分析,结合野外实地考察和遥感技术所揭示烃类渗漏蚀变信息的空间分布特征,构建了秋里塔格逆冲褶皱带烃类渗漏的三维地质模型,提出了潜在的油气勘探有利区带。