油气微渗漏的地表异常表现为: 地表土壤的矿物组分异常和地表土壤的光谱异常, 以中国的榆林地区为研究区, 以在研究区内采集的119个样本的矿物组成及反射率光谱为研究数据, 对油气微渗漏造成的地表蚀变矿物碳酸盐含量与其光谱吸收峰深度、 宽度等特征参数进行了相关分析, 建立并评价了测定碳酸盐含量的方法, 提出了利用碳酸盐含量表征油气微渗漏程度的新方法。 研究结果表明, 该法不仅适于表征碳酸盐类油气微渗漏程度, 也适用于对其他类型的蚀变矿物油气微渗漏程度的研究, 因此可为利用高光谱遥感的光谱信息进行油气勘探的技术研究提供借鉴。

以甘肃庆阳油气区为例， 根据油气微渗漏的物理化学过程， 通过地面实测黄土样品的波谱曲线， 以及其中碳酸盐、 粘土矿物、 二、　三价铁离子含量的测试分析， 检测黄土覆盖区油气微渗漏所引起的特征光谱响应。 根据黄土样品的测试分析， 已知油气区碳酸盐矿物含量明显高于未知油气区， 而且二价铁离子含量增加引起红层褪色现象明显， 但粘土化蚀变特征不明显。 从实测土壤光谱曲线包络线去除后， 提取的土壤光谱吸收特征参数中， 碳酸根和二价铁离子对应的吸收深度、 吸收面积和对称度等三个特征参数与其含量相关性强， 拟合度好。 由此， 对地面实测的14条土壤光谱曲线聚类分析能够有效区分油气微渗漏明显的已知油气区类和油气微渗漏不明显的未知油气区类。