地质构造影像特征

如题所述

(1)不同产状岩层的影像特征。倾角小于5°的岩层称为水平岩层(近水平岩层)。它们在遥感图像上呈现某些特有的影像和地形地貌特征。在地形遭受强烈切割的地区,下伏岩层被剥露,较新的岩层分布在山顶或分水岭上,而较老岩层分布于河谷或冲沟低洼处,在图像上表现为不同色调或微地貌条带围绕山体或山梁呈封闭的同心圆状、贝壳状、花边状等影纹图案。差异风化的结果形成阶梯状地形、桌状山、平顶山等地貌景观。

倾角大于80°岩层可以看作是直立岩层。它在遥感图像上表现为不同色调或微地貌组合成平行的直线状或弧线状条带。这些条带不受地形切割的影响,可以穿越沟谷、山系,沿着它自身的走向延伸。坚硬的直立岩层形成两坡对称的山脊或脊垄状地形;而软弱岩层则形成平直的沟谷洼地。两者的组合形成“肋”状地形。

倾斜岩层是指倾角在5°~80°之间的岩层。它是最常见的岩层形态。由于产状、地形切割程度不同,可以形成各种复杂的图形特征。在地势平坦地区,因未受地形切割或切割很微弱,倾斜岩层在图形上表现出与直立岩层相似的影像特征,很难判断它们的倾向和倾角。但在地表遭受强烈切割的地区,倾斜岩层在遥感图像上表现为不同色调或微地貌条带组成的一系列平行折线、锯齿状、弧线状等影像特征。

(2)倾斜岩层产状的解译。倾斜岩层产状的解译途径是通过观察、分析、判断岩层三角面与地形坡向的关系来确定。岩层三角面是指在遥感图像上同一倾斜岩层地表露头线上的高点(山脊点)和与之相邻的两个地点(沟谷点)联结而成的一个三角形平面。它的实际形态受岩性和地形侵蚀与岩层倾角大小的影响,图像上可以是三角形、半圆形、半月形、梯形等形状。多个岩层三角面常沿倾斜岩层倾向呈叠瓦状影像,沿岩层走向断续连结成波浪状、锯齿状、或不规则折线状。岩层三角面是判断岩层产状的最佳标志。

利用岩层三角面判断岩层产状的方法有许多种,这里仅介绍一种常用的方法——目估法。

该法是依据遥感图像上岩层三角面顶角的大小来判断其产状的。岩层倾角较小时,其顶角也较小(图3-5)。该法只能定性地判别岩层倾向及倾角大小。通常把水平岩层、缓、中等、陡倾斜及直立岩层的倾角分别定义为<5°、5°~20°、20°~45°、45°~80°、>80°。利用航空相片目估产状时,要尽量选用像片中心处的岩层三角面,以减小中心投影产生的误差。

(3)褶皱构造的解译。根据褶皱构造的解译标志,区内可解译出两个向斜和两个背斜构造。

长塘向斜:核部为长坞组,两翼由黄泥岗组、砚瓦山组等地层组成,呈北东向展布。两翼岩层三角面清楚,其尖端指向相背;两翼地层的特征影像对称分布,且西翼地层出露宽度较大,而东翼出露宽度较小,表明轴面倾向南东。从实地调查资料看,在向斜核部长坞组内还存在一些次级褶皱,可见该向斜为一复式向斜。

彭里向斜:核部地层为丁家山组和石头山组,两翼由藕塘底组和叶家塘组等地层组成,枢纽呈北东向展布,倾向南东。西翼地层出露较完整,岩层三角面清楚,尖端指向与轴线相背;东翼地层因受断裂构造的影响,出露不完整,局部地段地层层序发生倒转,但与西翼仍呈对称之势。核部地层广泛发育岩溶地貌。纵向、横向和斜向断裂发育,向斜受到一定程度的破坏。

伍家弄背斜:核部地层为砚瓦山组,两翼由黄泥岗组、长坞组等组成,枢纽呈北东向展布。两翼岩层三角面清楚,其尖端指向相对,地层影像对称分布。背斜核部瘤状灰岩中纵张节理发育、岩石易于风化,沿轴线方向多形成沟谷或山鞍地形,地下水丰富,村落分布较集中。

图3-5 利用岩层三角面影像特征判别岩层倾角

西山倒转背斜:沿西山呈北东向展布,核部地层为志棠组-雷公坞组、西峰寺组。两翼为碓边组、印渚埠组-长坞组、叶家塘组等。背斜西翼地层出露零乱,局部地层发生倒转,如西山北段西侧、外桐岭等地可见较老地层盖在较新地层之上;东翼为正常翼。由于该背斜内部北东向和北西向断裂构造十分发育,受其破坏,核部地层多形成硅化破碎角砾岩带,并构成西山的主体,背斜两翼的影像特征不明显。

(4)断裂构造的影像特征。区内断裂构造发育,按其走向可分为北东向、北西向、北西西向和近南北向四组。它们的影像特征主要表现在以下几个方面:

(a)沿断裂走向常出现明显的色调异常。当断裂规模较大时,常形成具有一定宽度的色调异常带或色调界面。如藕塘底NNW向断裂、西山NE向硅化破碎带等都有明显的色调异常带显示(图版3-6a);西山东缘断裂则表现为色调异常界面。当断裂规模较小时,沿断裂走向常出现色调异常线,即沿断裂出露线显示为比背景色调更深或更浅的色调异常。

(b)断裂两侧出现地层缺失、重复或横向错开。由地层缺失、重复反映出来的断裂,一般不易直观地予以辨认,需要熟悉地层层序或地层的岩性组合才能给予正确的解译。由地层(岩体)被横向错开而显示的断裂,一般容易辨认,如伍家弄、长丰—岭家山、莲花山—岗坞等NW向断层(图3-6c、d),对地层都有不同程度的错开,并造成断层两侧色调有明显差异。

图3-6 断裂构造影像特征

(c)沿断裂走向出现线状分布的陡坎(崖)、脊垅状、低凹或沟谷地形。由于断裂构造特征和性质的多样性,断裂构造在地貌上有不同的表现。如西山西缘北东向逆断层,沿其走向常出现陡坎和陡崖(图3-6b);方家山—藕塘底北东向逆断层则几乎沿山脊线展布,形成脊垅状地形(图版3-6e);奥陶系分布区出现的大量北西向线形凹地或沟谷地形大多数与北西向张扭性断裂有关。

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