地質遙感中識別和分析地質構造的幾點思考①

宮玉波

摘 要：近三十年來，在科學技術飛速發展的浪潮下，我國在地質遙感技術方面取得了很多突破，并且被廣泛的應用到軍事建設、農業林業、氣象觀察、地理測繪、地質找礦等各個領域，取得了不錯的成績。該技術在很大程度上加快了我國地質科學的發展，具有很高的使用價值。該文研究者結合多年的地質工作經驗，從地質遙感技術的兩個重點領域，即地質構造的識別和地質構造運動的分析，展開深入的探究和探討。

關鍵詞：地質遙感 地質構造 識別分析 思考

中圖分類號：TP75 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（c）-0089-02

1 地質遙感技術的概況

地質遙感技術在現實中的應用時間相對較短，但是相對于其他學科來講已經造成了不可比擬的影響力。在空間信息和地質工作的相關產業中，地質遙感技術已經成為了不可或缺的技術方式。由于科技的高速發展，遙感技術取得了很大的發展，并帶動了地質相關方面調查工作的深層次，大范圍的改革。地質遙感技術可以對大氣信息、地表信息等進行及時且全面的調查和掌控。為勘察資源、繪制地圖、地質構造等提供了極為強大的技術支持。巖石性質分析和地質構造識別是地質遙感技術的兩大基礎性內容，是地質研究更深層次研究的必備知識。

地質體和地質是一對相對復雜的概念，他們的運動發展錯綜復雜，但是在地質現象的共性方面，他們都涉及到了地磁波特性的差異，因此我們可以從對電磁波的分析上為地質現象的全面研究打開一扇大門。通過對不同地質體和不同地域的電磁波的研究，我們可以準確的判斷出地質體的變化特征和本質屬性，這也是地質遙感技術的一項理論基礎。

遙感圖像技術是在一定的技術基礎上將地質的信息以較為直觀的方式表現出來的一門技術，可以對地表和地下物質變化所產生的電磁波及其引發的相關效應進行記錄。由于不同的地質的屬性，電磁波也具有不同的特征，因此遙感圖像的圖形差異和色調的差異便是分析地質屬性最為基本的信息。

地質和地質體的現代并不是以一種斷點的方式呈現出來的，而是在近千萬年的地質變化形成過程中不斷地發展和演化而來的。這些發展特征之間必然有著一定性的聯系，因此我們可以通過辨別地貌可以分析發現不同地質體之間的相互依存關系，遙感技術甚至可以在地質的活動和一些被掩蓋的信息上顯示出更為強大的優勢。衛星定位和航空攝影也是遙感技術經常會涉及到的領域，我們利用視野上面的絕對優勢，在局部繪圖、巖性分析、精細處理等相關的領域取得比較理想的效果。

2 地質構造識別的思考

2.1 水平巖層識別的思考

如果我們用低分辨率的遙感影像，就會很不容易發現水平巖層上的一些產狀信息，這是因為這些水平在遭受侵蝕之后，往往會形成由較硬的巖層構成德爾保護層，并且形成陡坡。這樣就保護了下部的一些較軟的巖層。但是這些水平巖層經受切割而形成的地貌，我們可以在高分辨率的遙感影像上發現到。并且會發現軟巖的緩坡和硬巖行后才能的陡坡呈同心圓形狀分布，有較深陰影的為硬巖的陡坡，而較淺的色調為軟巖的陡坡。

2.2 傾斜巖層識別的思考

在低分辨率的遙感圖像上觀測傾斜巖層，基本的情況是有著較長坡面的為順向坡，較短的為逆向坡。如果在觀測時這兩種坡面的坡面長度基本上一致，就可以基本判定巖層的傾斜角是45度，當然這種情況下要判定傾向問題還要借助其他的分析工具。如果傾斜巖層被溝谷所切分，這種情況下利用高分辨率的遙感影像，我們可以觀測到巖層形成的三角面，通過分析裸露的巖層形態就可以判定巖層的產狀。

2.3 褶皺及其類型識別的思考

在遙感影像上，我們一般把褶皺的特征歸結為對斯性和巖層產狀要素的識別影像。對影像的的分析我們通常會綜合運用不同分辨率的遙感影像，首先我們會根據分辨率較低影像上看到光的情況進行整體體識別，確定褶皺的存在。其次要進行細節的識別，這時候就需要運用高分辨率遙感影像進行識別，以確定褶皺的類型。

褶皺構造是由一系列的巖層組成的，而且并不是所有的巖石構造出來的就一定是褶皺。其實這些巖層分為硬巖和軟巖，硬巖形成正地形，軟巖形成谷地。這些交錯分布的正地形和谷底在遙感影像上會形成不同的色帶，因此確定褶皺的關鍵步驟就是先在影像上找到最穩定并且延續性最好的平行色帶，把它作為標志層，再從標志層的色帶中找到呈圈閉的圓形、馬蹄形、長條形、橄欖形或馬蹄形橢圓形等，這樣就能確定是褶皺。如果大的褶皺能在中低分辨率影像上面看到，那么在高分辨率遙感影像上就能看到具體產狀要素以及巖體層的分布層是否對稱。

2.4 斷層及其類型識別的思考

斷層在遙感的影像上呈現為線性狀態，因此可以說這是一種斷層構造。斷層基本上是由兩種表現形式構成的：一是兩種不同色調之間形成的分界線呈現出線狀延伸的狀態，二是兩側的巖層的色調與線性的色調有著明顯的不同。當然，有些不是斷層的地物也有可能具備這兩個影像的特征，比如道路、第八、較小的河流、巖層的走向、山脊、渠道、巖層的界面等等，因此我們為了更為準確的判斷斷層，還應當對斷層的水系、斷層的兩側巖性和整體斷層的地質構造進行深入的研究。

2.5 活動斷裂識別的思考

在研究斷裂性質時，我們最應當注意的是如何確定活動斷裂，因為活動斷裂和人們日常生活的建設緊密相連。

活動斷裂不僅具備上面所說的斷裂構造的影像特征，還有這幾方面的特征：溝谷和山形之間明顯的變形和錯位；山前近代或現代洪積扇的錯開；突然中斷的山形走向；呈線性排列的震中活動頻繁。

活動斷裂在通常情況下往往具有一定的繼承性，這是在一些時間久遠的斷裂層上發展起來的，發展的同時又會有新的斷裂形成。為了確定兩條或者兩組及其以上斷裂之間的新老關系時，我們應當注意總是新斷裂切斷老的斷裂。

3 地質構造運動分析的思考

采用現代技術完成對遙感影像的解譯，一方面能夠判斷地質巖性和地質構，另一方面還可以完成對某個地區的近、現代地殼運動特征的分析，尤其是當新構造運動以升降運動為主要表現形式，并且會引起老斷裂的重新活動和新斷裂的產生的時候。與此同時它也能夠反映在地貌、水泵等特征上面。

上升運動主要表現為地殼的抬升或掀升，抬升為比較均勻的上升，掀升則是指空間的不均勻上升。表現在地貌上就是出現土地的抬升及河流的切割，換而言之就是山地切割的深度與現代地殼上升的幅度成正比。在遙感影像上我們可以很清晰的識別出河流的切割深度，這樣也就可以求出地殼上升的幅度。負地形是地殼的下沉區在地貌上的顯著表現，如許多荒地，對于周圍山地來講都是所謂的下沉區。兩者交接的地帶一般會有斷裂的存在。此外，另一個反映地殼升降運動的是洪積扇的分布，簡單來說就是從山地河谷出口處、沖積的分布。山地上升時，沖積——洪積扇的堆積較為旺盛，顆粒比較粗，表面坡度相對比較陡，其扇體本身也遭受了后期的切割，所以在前端形成了新的沖積——洪積扇。

根據上面講述的內容，我們還能夠分析出地殼上升運動的節奏性，根據洪積扇規模的大小還能確定每次上升運動的強度大小。此外，洪積扇的偏轉、扭曲等變形在一定程度上也能反映出地殼掀斜、升降的特征。在水系表現方面上，上升區一般表現為放射狀水系。下降區則為匯聚狀水系。不對稱水系也恰恰反映了流域內的不對稱升降運動。影像中的某些橢圓形的隆起，也可以觀察到水系的繞行特征。

4 結語

綜上所述，遙感技術對于地質構造和運動的研究做出了巨大的貢獻。遙感技術不僅對識別巖層有很大的幫助，對于巖層的產狀也有著很大的識別功能。地質遙感技術的應用領域越來越廣泛，需要不斷地進行技術上的研究，以適應社會的發展以及行業的需求。該文主要研究了地質遙感技術在地質構造的識別和分析上的些許思考，希望業內相關人士積極擴充人才隊伍，提升研究水平，也希望該文對相關從業人員有所幫助和指導。

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