第九章遙感構(gòu)造解譯與編圖

第九章

遙感構(gòu)造解譯與編圖

構(gòu)造解譯主要是在遙感圖像上識別、標(biāo)繪和分析各種構(gòu)造成份的存在標(biāo)志、形態(tài)特征、分布規(guī)律、組合和交切關(guān)系及其地質(zhì)成因。構(gòu)造解譯的具體內(nèi)容有：1）解譯各種構(gòu)造形跡的形態(tài)特征和尺度。2）判別各種構(gòu)造形跡的性質(zhì)和類型，量測構(gòu)造要素的產(chǎn)狀。3）編制構(gòu)造解譯圖。4）分析各種構(gòu)造形跡的空間展布及組合規(guī)律，總結(jié)區(qū)域構(gòu)造特征。

解譯基本原則是：1）結(jié)合所研究構(gòu)造形跡的規(guī)模，收集相應(yīng)比例尺的遙感資料。2）多時相，多波段、不同種類的遙感資料的對比分析。3）應(yīng)用各種地學(xué)資料進(jìn)行綜合分析。4）遵循構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的原理和基本理論。從構(gòu)造總體輪廓、區(qū)域構(gòu)造格架入手，分析具有代表性的單個構(gòu)造，或者分區(qū)，分構(gòu)造層進(jìn)行解譯研究，最后分析各種構(gòu)造形跡間的組合關(guān)系和分布規(guī)律，總結(jié)區(qū)域構(gòu)造特征。第一節(jié)

巖層產(chǎn)狀解譯一、不同產(chǎn)狀的巖層圖像特征

一)水平巖層：（

傾角小于50）1地形：方山、桌狀山、平頂山、深切的河谷、階梯狀的山坡。形成千溝萬壑的地貌景觀。2影紋圖案：封閉的同心環(huán)狀，貝殼狀、花邊狀。（小比例尺圖象不易表示）二)直立巖層：（傾角大于800）1地形：堅(jiān)硬的直立巖層常形成兩坡對稱的平直的山脊或脊地形，而軟弱巖層則形成平直的槽溝洼地。2影紋圖案：不同色調(diào)或微地貌組成平行的直線狀或弧線狀條帶，這些條帶不受地形起伏的影響，可以穿越溝谷、山系，沿著它自身的走向延伸。直立巖層可以直接根據(jù)其出露寬度確定其厚度。三)傾斜巖層與單斜構(gòu)造：（傾角在50一800）常見的巖層形態(tài)。由于產(chǎn)狀，地形切割程度不同，可以形成各種復(fù)雜的圖形特征。1地形:單面山、豬背嶺、順向坡、逆向坡。2水系：單面山地區(qū)的河流常沿巖層走向發(fā)育，河流兩側(cè)的支流或沖溝的發(fā)育程度有明顯差別。

3條紋條帶：由不同色調(diào)或微地貌條紋條帶組成一系列平行折線狀，鋸齒狀、弧線狀等影像特征。二，巖層產(chǎn)狀的測定方法

遙感圖像上可定性或半定量的測定巖層及其它構(gòu)造面產(chǎn)狀測定。一)巖層三角面的圖像特征：

1巖層三角面：巖層三角面是巖層風(fēng)化剝蝕的面，該面的產(chǎn)狀可代表巖層的產(chǎn)狀。其形態(tài)受巖性和地形侵蝕形態(tài)的影響，可呈三角形、半圓形、梯形等形狀，多個巖層三角面常沿巖層走向斷續(xù)相連形成鋸齒狀，波浪狀或不規(guī)則的折線狀。2中心投影成像引起巖層三角面的畸變

由于航空像片屬中心投影，因此它出現(xiàn)在像片不同部位時，其形態(tài)會產(chǎn)生畸變。應(yīng)選擇在像主點(diǎn)附近的三角面作產(chǎn)狀解譯。二)巖層走向和傾向的確定：1地勢平坦區(qū)：出露地表出露的地質(zhì)界線即巖層走向線，直線狀地層條帶的延伸方向就是地層走向。2在地形起伏區(qū)：傾斜巖層的露頭線變成折線狀?？蛇x擇同一巖層層面上高程相等的兩個點(diǎn)，連線即為巖層的走向線，向巖層傾斜方向作垂線，即巖層傾向線。

三)巖層傾角的測定方法

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1目估法：

依據(jù)遙感圖像上巖層三角面的形態(tài)特征目估巖層產(chǎn)狀。目估法只能定性地判定巖層傾向及傾角大小。2立體模型測量法：

該方法需用航空像片立體像對。（模擬、視差桿）第二節(jié)

褶皺構(gòu)造解譯

褶皺構(gòu)造解譯的基本任務(wù)是：1）確定褶皺構(gòu)造的存在2）分析褶皺構(gòu)造的形態(tài)和類型3）研究褶皺的內(nèi)部構(gòu)造及褶皺的組合形態(tài)特征4）研究褶皺構(gòu)造與其它構(gòu)造的關(guān)系并分析褶皺構(gòu)造的形成機(jī)制。一、褶皺構(gòu)造的解譯標(biāo)志一）圖形標(biāo)志：由于不同巖性風(fēng)化后產(chǎn)生色彩、地形地貌、含水性，植被類型和疏密等差異，在遙感圖像上表現(xiàn)為地形及色調(diào)上的條帶狀影像呈圈閉的或半圈閉的圓形、橢圓形，長條形并具明顯對稱性的圖形。二)構(gòu)造地貌對稱性分布

：

巖層三角面、單面山、豬背嶺等構(gòu)造地貌沿某一界面對稱性重復(fù)出現(xiàn)。

三)影像相同或相近的巖層對稱重復(fù)出現(xiàn)：主要表現(xiàn)為不同色調(diào)的條帶呈對稱重復(fù)分布。當(dāng)巖層厚度較大或巖層間巖性差異明顯時，反映為不同的微地貌組合，不同的植被，土壤條帶及不同的水系、花紋的對稱重復(fù)出現(xiàn)。四)轉(zhuǎn)折端標(biāo)志的確認(rèn)：

帶狀彎曲影像特征的巖層，同時具有巖層三角面的產(chǎn)狀有規(guī)律地偏轉(zhuǎn)，構(gòu)成馬蹄形、弧形等幾何形態(tài)。五)水系標(biāo)志

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褶皺兩翼的大河流通常沿著兩堅(jiān)硬巖層間的軟弱巖層平行于巖層走向流動，支流則順著順向坡及逆向坡流下，褶皺轉(zhuǎn)折端可能由主流的彎曲繞行及撒開狀或收斂狀的水系型式反映出來。（寧武向斜）二、褶皺構(gòu)造地質(zhì)特征的遙感分析一)確定背斜與向斜構(gòu)造的遙感標(biāo)志1巖層三角面的產(chǎn)狀標(biāo)志：背斜構(gòu)逭兩翼巖層三角面尖端指向相對，兩翼單面山順向坡向外傾，順向坡水系向外流且對稱分布。向斜構(gòu)造兩翼巖層三角面尖端指向相背，兩翼單面山順向坡朝里傾，順向坡水系向內(nèi)流且對稱分布。

2轉(zhuǎn)折端標(biāo)志：

背斜構(gòu)造具有外傾轉(zhuǎn)折端及撒開狀水系。向斜構(gòu)造具有內(nèi)傾轉(zhuǎn)折端及收斂狀水系。3橫切褶皺軸的河谷地帶的地層條紋條帶的形態(tài)標(biāo)志：

河流橫切背斜構(gòu)造核部時，巖層條帶呈紡錘形。河流橫切向斜構(gòu)造核部時，巖層條帶呈啞鈴形。

4褶皺內(nèi)部節(jié)理，裂隙的組合模式的標(biāo)志：

背斜構(gòu)造核部多形成縱張節(jié)理。向斜構(gòu)造核部發(fā)育橫張節(jié)理。二)褶皺橫剖面形態(tài)類型的遙感分析

據(jù)兩翼巖層產(chǎn)狀及兩翼同一巖層單元條帶出露寬度的變化可以推斷褶皺的緊閉程度及褶皺軸面的產(chǎn)狀，從而確定褶皺的形態(tài)類型。

1正常褶皺

：

直立褶皺：兩翼巖層三角面的形態(tài)相同或相似、對稱分布，傾向坡坡向相對或相背，同一巖層單元在褶皺兩翼的出露寬度大致相等。斜歪褶皺。兩翼巖層三角面形態(tài)不同，緩翼巖層三角面尖而長，陡翼巖層三角面寬而短。兩翼同一巖層單元出露寬度不同。2倒轉(zhuǎn)褶皺：倒轉(zhuǎn)褶皺：兩翼巖層三角面尖端及單面山的順向坡指向同一方向，三角面形態(tài)不同，同一巖層單元在兩翼的出露寬度大致相同。同斜褶皺：兩翼巖層三角面尖端及單面山的順向坡指向同一方向，形態(tài)相同。同一巖層單元在兩翼的出露寬度大致相同。同斜褶皺很容易誤判為單斜構(gòu)造，要沿影像標(biāo)志追索，利用轉(zhuǎn)折端和巖層影像的對稱重復(fù)出現(xiàn)來確定倒轉(zhuǎn)褶皺的存在。三)遙感圖像上褶皺構(gòu)造組合特征：

一個地區(qū)的褶皺大都不是孤立產(chǎn)出，而是呈各種組合型式，相互之間存在著密切的成因聯(lián)系。反映了區(qū)域構(gòu)造特點(diǎn)。

1緊密型褶皺組合：1)圖形：緊密條帶狀圖案，互相平行、定向排列、延伸很長。2）產(chǎn)狀：褶皺翼部產(chǎn)狀陡，甚至直立或倒轉(zhuǎn)。3）地貌：高山、深谷。4）水系：受構(gòu)造控制的平行水系。2寬展型褶皺組合：

1)圖形：

疏密相間的平行條帶狀圖案。寬展型褶皺按其剖面形態(tài)可分為隔檔式與隔槽式兩種類型。2）地貌：表現(xiàn)為一組大致平行的直線狀山脊，山體之間距離較大。多數(shù)情況下表現(xiàn)為順地形。3）水系：受構(gòu)造控制，主流基本平行于褶皺軸方向。寬展型褶皺的成因與沉積蓋層順基底滑脫面剪切滑動或與基底斷塊活動有關(guān)。3平緩型褶皺組合：

1)圖形：零散分布的環(huán)行、套環(huán)行。軸向無明顯的方向性。2）地貌：孤立的高地或盆狀負(fù)地形。3）水系：控制型的環(huán)狀、放射狀、向心型水系。4彎轉(zhuǎn)型褶皺組合：帚狀褶皺，弧形褶皺，“S”型褶皺等。平面上都具有明顯的彎轉(zhuǎn)形態(tài)，一般規(guī)模不大，多發(fā)育在剛性地塊周圍，系受壓扭或扭應(yīng)力場作用所致。四)疊加褶皺構(gòu)造的遙感分析

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識別疊加褶皺的主要途徑是追蹤影像標(biāo)志層，分析早期褶皺軸線的變形特征。1穹窿-盆地型式（橫跨褶皺）

第一期軸向近水平的一組正常背、向斜與第二期軸向近水平的正常背、向斜大角度相交。2鉤狀褶皺型式：

早期褶皺的兩翼巖層和褶皺軸面作為一個褶皺層再次被彎曲，出現(xiàn)兩個轉(zhuǎn)折端。3新月型—蘑菇狀褶皺型式：早期的等斜或平臥褶皺被晚期與之軸向呈大角度相交的背斜或向斜疊加第三節(jié)

斷裂與線性構(gòu)造解譯

在遙感圖像的地質(zhì)解譯中，斷裂與線性構(gòu)造的解譯效果最好。應(yīng)用遙感圖像解譯斷裂與線性構(gòu)造常常比常規(guī)野外工作更有效，原因是：有些隱伏的斷裂構(gòu)造用常規(guī)的地面調(diào)查方法難以確定，而用遙感圖像的地質(zhì)解譯這些斷裂與線性構(gòu)造可以相關(guān)連的植被、土壤含水量及地表結(jié)構(gòu)的變化表現(xiàn)出來。

一遙感圖像上的斷裂與線性構(gòu)造：一)線狀形跡：

指在遙感圖像上由色調(diào)或地形地物所顯示的沿空間某方向有規(guī)律展布的直線狀或微彎曲的線狀影像特征。在遙感圖像上構(gòu)成線狀形跡的地表因素有：1地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象：如斷裂、節(jié)理、區(qū)域性構(gòu)造裂隙、巖層層理、片理、不整合線、巖脈，不同巖性的接觸線等。2自然的地形地物：如直線曲線狀的山脊，溝谷，河流，平直的湖泊、海岸線，定向延伸的沙垅、沙梁，不同地貌單元的直線狀邊界等，3人類工程；如運(yùn)河、灌渠、鐵路、公路，堤壩、輸油管道，防護(hù)林等。

二)線性構(gòu)造：

指在各種遙感圖像上，被認(rèn)為與地質(zhì)作用有關(guān)的直線、弧線、折線狀的線性影像特征。包括：1各種直線狀或微彎的弧線狀的地質(zhì)界線：如巖性界線，巖相界線、不整合界線、侵入體接觸界線及巖層層理線、片理線、片麻理線，巖脈、礦脈等。2斷裂構(gòu)造成因的線性構(gòu)造：包括有明顯斷裂位移的斷層，斷層帶，無明顯斷裂位移的破裂(節(jié)理；劈理，構(gòu)造裂·隙和構(gòu)造破碎帶)，以及大型的地殼斷裂、深大斷裂、隱伏斷裂等。。3線狀應(yīng)變帶：

線狀排列的微地貌或色調(diào)異常反映出的線狀形跡，經(jīng)地面調(diào)查既非斷層構(gòu)造亦非破裂帶，而是地殼在構(gòu)造應(yīng)力作用下的塑性變形階段的反映，稱之為線性應(yīng)變帶。4由地形、影紋結(jié)構(gòu)或色調(diào)的線狀變化反映出來的、暫時無法確認(rèn)其具體地學(xué)成因的線性形跡：

線性形跡、線性構(gòu)造、斷層、斷裂的解譯應(yīng)是逐步深化的過程。1）線性形跡經(jīng)解譯認(rèn)為與地質(zhì)作用有關(guān)時，可統(tǒng)稱為線性構(gòu)造。2）如能找到斷裂的影像標(biāo)志時，稱為斷裂或斷層。3）當(dāng)能確定其產(chǎn)狀、力學(xué)性質(zhì)時，就可以給予具體命名，如某正斷層，某韌性剪切帶等。

二斷裂、線性構(gòu)造的解譯標(biāo)志：

一)直接解譯標(biāo)志：

斷裂構(gòu)造的直接解譯標(biāo)志，

1巖性地層標(biāo)志

：

巖性，地層影像標(biāo)志被切割和錯開，地層重復(fù)或缺失。

2．構(gòu)造標(biāo)志：

1）地質(zhì)構(gòu)造的不連續(xù)(構(gòu)造中斷)2）構(gòu)造破碎帶的直接出露表現(xiàn)為忽寬忽窄，時隱時現(xiàn)、斷續(xù)延伸的線狀影像特征。含水不同而呈深或較淺色調(diào)。出現(xiàn)透鏡狀構(gòu)造擠壓體構(gòu)造巖塊、平行、雁列或共軛的劈理或節(jié)理密集帶及局部其它低級或派生構(gòu)造。二)斷裂、線性構(gòu)造的間接解譯標(biāo)志：如色調(diào)、地貌、水系等線狀排列或線性異常等，這類標(biāo)志是多解的。1．色調(diào)：

沿線性構(gòu)造走向出現(xiàn)明顯的與背景色調(diào)有顯著差異的色調(diào)異常線、色調(diào)異常帶及色調(diào)異常分界面。原因是：熱紅外圖像上，斷裂破碎帶中含水量的集中，影響了地面輻射溫度的變化而產(chǎn)生明顯的色調(diào)異常。破碎帶易風(fēng)化而構(gòu)成線狀負(fù)地形，形成陰影。破碎帶由于富水(或貧水)，以及植被發(fā)育不同，形成色調(diào)差異。2地貌標(biāo)志

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1）斷層地貌：斷層三角面、斷層崖。2）地貌要素的錯動：山脊線，階地，夷平面、洪積扇等地貌要素的錯動，兩種不同類型的地貌單元呈直線狀或折線狀截然相接3）線狀展布的低洼地形：線狀展布的溶蝕洼地、落水洞、線狀分布的長條形洼地，斷陷盆地等。4）線性負(fù)地形：直線狀溝谷，特點(diǎn)是方向性明顯，延伸較遠(yuǎn)。有時成組出現(xiàn)、互相平行。寬度較窄。展布方向與當(dāng)?shù)厮蹈窬植灰欢▍f(xié)調(diào)。5）線性正地形：線狀分布的壟崗地形。

3水系標(biāo)志：

1）水系類型異常：對口河、倒溝狀、格子狀、角狀水系2）水系局部河段異常：如直線、折線河段，河道突然加寬或變窄等。3）水系河網(wǎng)的整體被錯動：4）線狀排列的河流異常點(diǎn)(段)：5）河、湖，海岸線局部出現(xiàn)直線或折線延伸的陡崖：4土壤、植被標(biāo)志：

1）土壤標(biāo)志：土壤異常由于礦化作用、潛水或地表水的滲透而改變了土壤的成份，使之與周圍土壤具有不同的色調(diào)及影紋結(jié)構(gòu)。2）植被標(biāo)志：斷裂帶內(nèi)地下水比較豐富，有利于植物生長，因此，在干旱地區(qū)若植被沿直線狀生長或帶狀分布(非人工林)，指示可能有斷裂存在。

5巖漿及熱液活動標(biāo)志：

線狀展布的火山口、火山錐，侵入巖體及礦化帶，蝕變帶等。與基底斷裂、隱伏斷裂有關(guān)。

6綜合景觀標(biāo)志：

大型斷裂常是由多條斷層成組出現(xiàn)的斷裂帶，它們一般經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)發(fā)展歷史，控制了斷裂兩側(cè)的差異性沉積作用、巖漿活動、成礦作用、構(gòu)造變動等，因此，大型斷裂帶兩側(cè)的地貌形態(tài)、水系類型、構(gòu)造線方向、構(gòu)造發(fā)育程度、土壤成份、植被密度和種類、土地利用情況等都會有較大的差異，從而在遙感圖像上表現(xiàn)為不同的色調(diào)和影紋結(jié)構(gòu)。

一名詞解釋：電磁波譜主動遙感被動遙感紫外遙感可見光遙感紅外遙感微波遙感鏡面反射漫反射混合反射瑞利散射米氏散射非選擇性散射大氣窗口線性構(gòu)造反射率地物反射波譜黑體輻射灰體選擇性輻射體地物發(fā)射波譜遙感平臺軌道傾角運(yùn)行周期太陽同步衛(wèi)星地球同步衛(wèi)星灰階影像分辨力地面分辨力攝影紅外旁向重疊航向重疊解譯標(biāo)志三基色空間分辨率波譜分辨率輻射分辨率時間分辨率像主點(diǎn)像底點(diǎn)

填空：按運(yùn)載工具，可將遙感分為（）、（）和（）。

按電磁波波段，可將遙感分為（）、（）、（）和（）。紫外線、可見光、紅外線和微波的波長范圍分別是（）、（）、（）和（）。物體發(fā)射紅外線主要與（）有關(guān)。大氣對電磁波的作用有（）（）。對電磁波有吸收作用的主要大氣成分是（）、（）、（）、（）等。

大氣對電磁波的散射作用有（）、（）和（）。解譯地質(zhì)體時，（）、（）、（）、（）等是直接解譯標(biāo)志。解譯地質(zhì)體時，（）、（）、（）、（）等是間接解譯標(biāo)志。陰影在解譯中的作用是（）（）（）。MSS4