常玲 李云鵬 于浩 孫衛(wèi)東
(新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局信息中心 烏魯木齊 830000)
遙感地質(zhì)解譯在新疆區(qū)域地質(zhì)工作中是必不可少的一項(xiàng)工作,隨著衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的發(fā)展,90年代到現(xiàn)在開展的1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查主要采用1∶5萬TM/ETM+衛(wèi)星影像進(jìn)行室內(nèi)地質(zhì)解譯,由于1∶5萬TM衛(wèi)星影像空間位置精度高,掃描程序范圍廣,圖面基本是一次成像,因此地質(zhì)解譯程度較高[1-2]。但TM/ETM+數(shù)據(jù)的30m空間分辨率無法充分滿足1:5萬遙感地質(zhì)解譯要求[3-4],而SPOT衛(wèi)星數(shù)據(jù)價(jià)格較高,需要尋找一種性價(jià)比較高的衛(wèi)星數(shù)據(jù)滿足實(shí)際要求,本文以RapidEye遙感衛(wèi)星為數(shù)據(jù)源,以庫拜俄霍布拉克重點(diǎn)區(qū)為例,探討該數(shù)據(jù)在1∶5萬煤田地質(zhì)填圖中的應(yīng)用。
研究區(qū)位于天山山脈西段,行政區(qū)劃隸屬于新疆維吾爾自治區(qū)庫車縣、拜城縣管轄。區(qū)內(nèi)交通條件相對(duì)較差,除G217線自北向南縱貫研究區(qū)中部可常年通行(遇大雪、持續(xù)降雨等惡劣氣候條件也會(huì)暫時(shí)中斷),大部分地區(qū)僅有少量的山間小路。以沉積巖為主,僅北部小面積出露華立西中期巖漿巖體,沉積巖從泥盆系地層一直到第四系地層均有出露。
研究區(qū)在大地構(gòu)造上位于南天山地向斜褶皺帶與塔里木地臺(tái)的接合處,其中北部之高山區(qū)屬南天山地向斜褶皺帶范疇,南部之低山丘陵區(qū)屬塔里木地臺(tái)范疇,二者之分界線呈北東東方向。
以RapidEye數(shù)據(jù)為基本數(shù)據(jù)源,該數(shù)據(jù)為德國高空間分辨率商用衛(wèi)星,空間分辨率為5米。衛(wèi)星參數(shù)見表1。該數(shù)據(jù)雖然經(jīng)過了前期的輻射校正和幾何校正,但仍然需要后期幾何精校正處理,參考1∶5萬地形圖,運(yùn)用二次多項(xiàng)式擬合法建立變換關(guān)系,進(jìn)行幾何校正,使得象元誤差小于1個(gè)象元。
表1 衛(wèi)星參數(shù)
根據(jù)數(shù)字圖像增強(qiáng)處理后的影像特征,在野外實(shí)地地質(zhì)調(diào)查基礎(chǔ)之上,建立庫拜煤田俄霍布拉克重點(diǎn)區(qū)的遙感解譯標(biāo)志(表2),根據(jù)表2遙感影像解譯標(biāo)志對(duì)研究區(qū)進(jìn)行遙感解譯。
表2 地層及遙感影像特征表
區(qū)內(nèi)構(gòu)造線方向頗為穩(wěn)定,大致均呈北東東方向,僅在局部地區(qū),由于受局部構(gòu)造因素的控制,構(gòu)造線呈近東西方向,但在皮羌布拉克以東,則又轉(zhuǎn)為北東東方向,從而在本區(qū)南部形成微向南突出的弧形。
該斷層為哈雷克套復(fù)背斜西段與庫車山前拗陷的分界線??俗卫臻熖辜捌鋿|北面一段呈南西西方向延伸,東段則呈南東東方向,總體上呈向北突出的弧形。斷層面呈明顯的波狀彎曲,傾向北北西或北北東,傾角60°左右。沿?cái)嗔丫€可見有數(shù)米到十?dāng)?shù)米的破碎帶,破碎帶具褪色化現(xiàn)象。該斷裂為上盤向
南推覆的逆斷層,初始形成于華力西期,中新生代時(shí)期有復(fù)活。其斷距不明。
表3 巖漿巖及遙感影像特征表
影像上該斷層線性特征明顯,東段控制了花崗巖與沉積巖的分界線其傾向北東,北東盤為花崗巖(圖1)。
圖1 克孜勒闊坦逆斷裂東段遙感影像特征
西段影像線性跡象明顯,斷層走向南西西,其南東盤可見地層產(chǎn)狀,指示地層走向與斷層走向基本一致,而北西盤則地層走向不明顯,且水系發(fā)育,呈樹枝狀水系,南東盤則水系不太發(fā)育(圖2)。
圖2 克孜勒闊坦逆斷裂西段遙感影像特征
呈北東東方向75°延伸。斷裂北盤由華力西第一亞構(gòu)造層組成,南盤則為華力西第二亞構(gòu)造層構(gòu)成,斷裂兩側(cè)均有近東西方向的分支斷裂,這些分支斷裂與主干斷裂之間均呈銳角相交。該斷裂在地貌上反映明顯,沿?cái)嗔丫€均有平直的沖溝或干谷,斷層面產(chǎn)狀不明。但根據(jù)兩側(cè)地層的出露情況及其分支斷裂的交接關(guān)系來看,可能為一斷裂面向北北西傾斜、北盤向南推覆的高角度逆斷層。
遙感影像上該斷裂線性構(gòu)造特征明顯,在地貌上造成的陡坎影像特征清晰,河流在斷層處有轉(zhuǎn)向跡象(圖3)。
圖3 西爾塔拉斷裂遙感影像特征
該斷裂沿貝代勒克-依奇克里克背斜西段軸部延伸,向東在皮爾包古茲干溝一帶沒入第四系之下,其中庫車河?xùn)|面一段斷層面傾斜南南西,傾角50°~65°,為由南向北逆沖的逆斷裂,上述背斜的北翼因此而被破壞,其斷距約500~600m。該斷裂向西延伸,在庫車河?xùn)|面附近分為南北兩支,其中北分支繼續(xù)向西北延伸約10km后而消失。這段斷層面傾向轉(zhuǎn)為北東向,傾角50°~70°,為由北向南逆沖的逆斷裂。南分支越過庫車河繼續(xù)向西南延出區(qū)外,此分支斷裂切割背斜南翼,使白堊紀(jì)與第三紀(jì)地層產(chǎn)生明顯的水平位移,斷層面傾向北西,傾角不大于45°,斷層性質(zhì),尚難定論。總體看來,該斷裂屬性質(zhì)復(fù)雜的扭沖逆斷裂。
遙感影像上該斷裂線性特征明顯,斷裂兩盤地層在遙感影像上的產(chǎn)狀,色調(diào)均出現(xiàn)明顯不同,庫車河在斷裂處轉(zhuǎn)為沿?cái)嗔炎呦蛄鲃?dòng)(圖4)。
圖4 貝代勒克斷裂遙感影像特征
該褶皺位于研究區(qū)中部,庫車盆地中部地帶,褶皺軸部東西走向,核部地層由侏羅系下統(tǒng)陽霞組上段組成,兩翼分別由侏羅系下統(tǒng)阿合組組和塔里奇克組組成。該向斜核部地層產(chǎn)狀25°~30°,而兩翼地層產(chǎn)狀變陡,北部可達(dá)70°。
遙感影像上,該向斜清晰明顯,形狀如長棗核形,中心部位的陽霞組地層與兩翼的阿合組組分界線明顯,地層傾角也表現(xiàn)出向斜核部較緩,到兩翼處可見明顯的地層傾角增大(圖5)。
圖5 向斜褶皺構(gòu)造遙感影像特征
RapidEye數(shù)據(jù)的價(jià)格不再是像以往一樣按“景”出售(如SPOT5數(shù)據(jù)),而是以平方公里的價(jià)格出售,這樣減少了研究區(qū)意外的不必要的花費(fèi),降低了項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)。通過本次應(yīng)用,提高了1∶5萬遙感地質(zhì)解譯精度,詳細(xì)厘定區(qū)內(nèi)的地質(zhì)地層格架、侵入巖漿旋回,查明了區(qū)內(nèi)主要斷裂及褶皺的空間展布特征,為后續(xù)煤田綜合調(diào)查提供了基礎(chǔ)地質(zhì)資料。
[1]陳建平,鄧江紅.新疆溫迪爾卡拉地區(qū)1∶5萬去掉的遙感地質(zhì)應(yīng)用[J].成都理工學(xué)院學(xué)報(bào),1995,22(4):90-94.
[2]薛臘梅,趙希濤,張耀玲,高萬里.遙感技術(shù)在東昆侖新生代地質(zhì)填圖中的應(yīng)用[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2010,16(1):70-77.
[3]楊云龍,趙培榮.遙感技術(shù)在地質(zhì)編圖中的應(yīng)用—以庫車盆地1∶10萬遙感地質(zhì)填圖為例[J].云南地質(zhì),1999,18(3):283-290.
[4]楊德明,洪景鵬.遙感地質(zhì)解譯在1∶5萬地質(zhì)填圖中的應(yīng)用[J].長春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào),1992,22(2):1993-1998.