遥感地质学·线性、环形构造解译

《遥感地质学》结课报告----遥感图像线性构造及环状构造解译及其实际应用—电磁波及其在大气中的传输特性浅析班级学号：1803090131姓名：马欢任课教师：隋志龙二○一二年五月五日目录一、遥感地质学简介 (1)二、线性构造解译 (3)三、环状构造解译 (8)四、实际应用 (9)一、遥感地质学简介简介遥感地质又称地质遥感，是综合应用现代遥感技术来研究地质规律，进行地质调查和资源勘察的一种方法。

它从宏观的角度，着眼于由空中取得的地质信息，即以各种地质体对电磁辐射的反应作为基本依据，结合其他各种地质资料及遥感资料的综合应用，以分析、判断一定地区内的地质构造情况。

遥感是“遥感技术”的简称。

它来自英语Remote Sensing, 即“遥远的感知”。

用各种探测仪器，从远距离探查、测量或侦察地球上、大气中及其它星球上的各种事物和变化情况，这种与目标不直接接触而获取有关目标的、信息的技术方法称遥感。

1960年，地理学家普鲁特首先提出这一术语。

遥感技术是六十年代以来在航空摄影、航空地球物理测量等方法基础上，综合应用空间科学、光学、电子学及计算机技术等最新成果而迅速发展起来的。

现阶段的遥感技术仍以地球（包括大气圈）为主要研究对象，主要是利用各种物体反射或发射电磁波的性能，由飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船等运载工具上的各种传感仪器，从远距离接收或探测目标物的电磁波信息，从而获得多方面的情况和动态资料。

由于这种方法具有覆盖面积大、获取情报速度快、受地面障碍限制小，并能在短时期内连续、反复进行观测等优点，因而在探测自然资源、监视环境动态变化、气象观测、军事侦察等方面都有重要的应用价值和广阔的发展前景。

遥感技术系统，一般由遥感仪器（传感器）、运载工具（遥平台）、地面管理和数据处理系统以及资料判译和应用机构等四个部分组成。

按运载工具的类型，遥感技术可分为地面遥感、航空（机载）遥感和航天（星载）遥感等。

研究内容遥感技术所取得的地面图像和数据及相应的数据和信息处理技术在地质学的应用。

遥感地质一般包括4个方面的研究内容：①各种地质体和地质现象的电磁波谱特征。

②地质体和地质现象在遥感图像上的判别特征。

③地质遥感图像的光学及电子光学处理和图像及有关数据的数字处理和分析。

④遥感技术在地质制图、地质矿产资源勘查及环境、工程、灾害地质调查研究中的应用。

遥感图像相当于一定比例尺缩小了的地面立体模型。

它全面、真实地反映了各种地物（包括地质体）的特征及其空间组合关系。

遥感图像的地质解译包括对经过图像处理后的图像的地质解释，是指应用遥感原理、地学理论和相关学科知识，以目视方法揭示遥感图像中的地质信息。

遥感图像地质解译的基本内容包括：①岩性和地层解译。

解译的标本有色调、地貌、水系、植被与土地利用特点等。

②构造解译。

在遥感图像上识别、勾绘和研究各种地质构造形迹的形态、产状、分布规律、组合关系及其成因联系等。

③矿产解译和成矿远景分析。

是一项复杂的综合性解译工作。

在大比例尺图像上有时可以直接判别原生矿体露头、铁帽和采矿遗迹等。

但大多数情况下是利用多波段遥感图像（尤其是红外航空遥感图像）解译与成矿相关的岩石、地层、构造以及围岩蚀变带等地质体。

除目视解译外，还经常运用图像处理技术提取矿产信息。

成矿远景分析工作是以成矿理论为指导，在矿产解译基础上，利用计算机将矿产解译成果与地球物理勘探、地球化学勘查资料进行综合处理，从而圈定成矿远景区，提出预测区和勘探靶区。

利用遥感图像解译矿产已成为一种重要的找矿手段。

本次报告主要探讨遥感图像线性构造及环状构造解译及其实际应用。

二、线性构造解译（一）线性构造线性构造是指在各种遥感图像上，被认为与地质作用有关的直线、弧线、折线性（状）影像特征。

强调的是其成因与地质作用有关，而不是专指构造。

线性构造包括：①各种直线状或微弯的弧线状的地质界线。

如岩性界线、岩相界线、不整合界线、侵入接触界线及岩层层理线、片里线、片麻理线、岩脉、脉矿等。

②断裂构造成因的线性构造。

包括有明显的断裂位移的断层、断层代、无明显断裂位移的破裂（节理、劈理、构造裂隙和构造破碎代），以及大型的地壳断裂带、深大断裂、隐伏断裂等。

③线状应变带。

一些曲线状排列的微地貌或线状色调异常反映出的线状形迹，经地面调查既非断层构造亦非破裂带，而是地壳在构造应力作用下的塑形变形阶段甚至是岩石矿物仅发生初期显微变形阶段的反映，称之为线性应变带。

④有地形、影纹结构或色调的线状变化反映出来的，暂时无法确认其具体地学成因的线性形迹。

综上所述，我们对断层、断裂、线性构造的解译应当有一个逐步深化的过程。

即把那些在遥感图像上以各种影像特征显示出来的线性形迹，经解译认为它的存在与地质作用有关时，就可以称为线性构造。

如果能找到某些断裂的影像标志和地质证据时，它就称之为断裂或断层。

当能确定其产状、力学性质的有关证据时，就可以给予具体命名，如某某正断层、某某左行压扭性正断层、某某韧性剪切等。

（二）线性构造的解译标志直接解译标志1、岩性地层标志岩性、地层影像标志被切割和和错开（如右图），地层重复或缺失。

2、构造标志①地质构造不连续，即构造形迹沿某一界面中断或突变，如界面两侧岩层走向斜交，断裂、这周沿走向北错移（如右图），褶皱沿走向突然变宽或变窄以及界面两侧构造发育程度，构造看、格局明显不同等（构造的不连续也是不整合及侵入接触的特征，应注意区分）。

②构造破碎带的直接出露。

规模大的断裂带形成构造破碎带，它们在图像上表现为忽宽忽窄、时隐时现、断续延伸的线状影像特征。

由于水理性质不同（贫水或富水）而呈现出较深或较浅色调。

断裂破碎带内常见会出现透镜状构造挤压（如下图）、构造岩块、平行、雁列或共轭的劈理或节理密集带及局部其他低级或派生构造，这些都是断裂解译的重要标志。

间接解译标志这类标志实际上是通过相关分析，可以作为断裂、线性构造存在的标志，如色调、地貌、水系等线状排列或线性异常等。

这类标志是多解的，应用这些标志时，地质、物探资料的应用，对各种解译成果的对比与综合分析就显得非常重要。

循序解译，注意解译技巧的运用就是非常必要的了。

主要解译标志如下：1、色调标志线性构造界面两侧地质体的波谱响应特征存在差异或线性构造本身有独特的波谱响应特征，因此，在遥感图像上常沿线性构造走向出现明显的与背景色调有显著差异的色调异常线、色调异常带及色调异常分界面。

（如右图）2、地貌标志在遥感图像上断裂的地貌标志有两类：一是断层三角面、断层崖、山脊线的错动等构造地貌标志：二是许多微地貌呈线状排列而线性负地形。

（如图）3、水系标志水系的类型、疏密、流向等特点受断裂、线性构造的影响和控制比较明显。

水系解译是构造解译（尤其是活动构造解译）的重要技术手段。

4、土壤、植被标志断裂带上的土壤异常有时能够反映到遥感图像上，这是由于矿化作用、潜水或地表水的渗透而改变了土壤的成分，使之与周围土壤具有不同的色调及影纹结构。

在干旱地区这种土壤异常能形成盐碱地或形成沿断裂带分布的盐土。

由于断裂带内地下水比较丰富，有利于植物生长，因此，在干旱地区若植被沿直线状生长或带状分布（非人工体）或若干绿洲排布在一条直线上都指示可能有断裂带的存在。

5、岩浆及热液活动标志呈线状展布的多个火山口、火山锥、侵入岩体及矿化带、蚀变带等。

这是解译基底断裂、隐伏断裂的重要标志、6、综合景观标志大型断裂常是由多条断层成组出现的断裂带，它们一般经历了漫长的地址发展历史，控制了断裂两侧的差异性沉积作用、岩浆活动、成矿作用、构造变动等，因此，大型断裂带两侧的地貌形态、水系类型、构造线方向、构造发育程度、土壤成分、植被密度和种类、徒弟利用情况等都会有较大的差异，从而在遥感图像上表现为不同色调和影纹结构。

（三）线性构造解译资料的分析方法在遥感图像上解译出的大量线性构造在研究时需要作进一步的统计和归纳分析，以便正确的认识一个地区的断裂、线性构造的发育特点和空间分布规律。

线性构造的空间分布规律同义应力场作用下形成的断裂线性构造，其空间展布的特点主要表现为：1平行等间距分布在同一地区同伊英里长下形成的同义规模、同一性质、同一方向的线性构造在空间上具有平行等间距分布的规律，这种分布规律具有区域性特点，与水平挤压地应力波动传递方式有关。

线性构造的规模与其间距成正比，规模越大，间距越大。

在一定范围内应用平行等间距分布规律可以预测隐伏断裂的存在位置，还可以作为推断线性构造规模大小的依据之一。

2网格状分布规律在小比例尺卫星图像或其镶嵌图上解译出的区域或全球性的线性构造常常呈现为网格状的图形。

有些学者认为，这是由于地球自转产生的南北向压应力而形成的具有全球性分布的北西和北东向展布的两组剪切构造及南北向的张性和东西向的压性线性软弱带。

有些学着认为，不同陆块上北东向和北西向两组剪切线性构造角度的偏差，可能指示了不同陆快之间相对的漂移运动。

3模式组合规律一些局部的构造解译，可能找到类型上一些线性构造组合模式。

如果能把这种组合模式与大区域构造应力场所形成的线性构造区分开来，从而能抱住对局部构造的识别，这对隐伏构造解译尤为有用。

如图、小侵入体或火山管道上方常产生放射状模式：较大的侵入体或大盐丘顶部可能形成一种空心的环状放射状模式：紧闭背斜轴部可以发育平行的张性断裂：开阔背斜轴部常产生张性断陷构造：盐丘褶皱上的断裂在其尾部常具有向外张开分叉的趋势：在时代较新的盐丘及穹窿构造的边缘常出现断续的环状放射状断裂。

利用线性构造的平面组合模式可以做应力场分析及断裂性质、类型、构造形成序次等研究。

把线性构造平面组合形态与构造力学结合起来，啊按照一定的应力模式对线性构造做必要的分类、筛选和赋予相对时代的含义，对正确认识区域构造特征具有重要意义。

线性构造统计分析方法简介为半定量或定量地研究线性构造的空间分布规律，通常基于概率论并应用数量统计的方法来研究线性构造的长度、密度、平率、方位的特征。

这些统计分析资料，有利于降低目视解译忠主观任意性带来的影响，还便于和物化探资料对比分析和进行多源地学数据的综合处理。

线性构造统计分析的基础资料是摇杆图像线性构造解译图或计算机自动检测提取的线性构造图，分析所用的基本数据时线性构造的长度、方位和数量等。

在分析中一般吧线性构造都作为直线段看待。

随着计算机技术的引入，线性构造统计的分析的速度和效率得到大大的提高，并且统计方法也越来越多，如方位分析、密度分析、偏差指数分析、优益度分析、空间距离测度分析、趋势面分析等等。

下面解释两种常用的方法:1.方位分析方位分析的目的是了解区域或局部线性构造展布方向的特征。

全区方位分析是在全区量的多少，角度间距一般以5°或10°为宜，局部方位分析是奖全区线性构造解译图按一定的网格划分出统计单元，统计没个网格中的上述数据。