遥感地质学：第七章 构造解译与编图

11/5/20221第七章构造解译与编图

第一节概述

宏观概略性

遥感图像构造解译优势所在：

⒈各种构造形态一般都能解译出来；⒉可解译出地面难以观察到的构造细节；⒊可解译出构造全貌，有利于区域构造分析。

11/5/20222第七章构造解译与编图

第一节概述

一.构造解译任务

在遥感图像上，识别、标绘和分析各种构造成分的存在标志、形态特征、分布规律、组合和交切关系及其地质成因。11/5/20223第七章构造解译与编图

第一节概述

二.构造解译具体内容

⒈解译各种构造形迹的形态特征和尺度；⒉判别各种构造形迹的性质和类型、量测构造要素的产状；⒊编制构造解译图；⒋分析各种构造形迹的空间展布及组合规律，总结区域构造特征。11/5/20224第七章构造解译与编图

第一节概述

三.构造解译基本原则⒈结合所研究构造形迹的规模，收集相应比例尺的遥感资料；⒉多波段、多时相、不同种类遥感资料的对比分析；⒊应用各种地学资料进行综合分析；⒋遵循构造地质学原理和基本理论，从构造总体轮廓、区域构造格架入手，分析具有代表性的单个构造，或分区、分构造层进行解译，最后，分析各构造形迹间的组合关系和分布规律，总结区域构造特征。

11/5/20225

四.构造解译特点⒈岩性解译和地层分析是基础；⒉熟知各种构造形迹的特有标志（岩层新老关系、出露宽度变化、重复与缺失、岩层和构造面产状变化…）；⒊注意寻找和追索标志层(色调差异明显、抗风化能力较强或较弱、分布稳定…)；第七章构造解译与编图

第一节概述11/5/20226第七章构造解译与编图

第一节概述⒋充分运用构造地质学原理，局部与整体相联系；⒌构造形迹主要解译标志（图形、色调、地貌、植被、水系、水文…）。

确定地质构造的存在，查明地质体的空间位置展布规律及相互间空间位置关系地质工作的一项重要任务11/5/20227第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译

面状地质体：

岩层—成层或大致成层产出的各种岩石特征是具有顶、底两个层面

地质构造面—地质体内及地质体间的各种界面（岩层层面、不整合接触面、侵入体内流面、侵入体与围岩接触面、断层面、节理面、劈理面、矿体与围岩界面…）

11/5/20228

一.岩层及地质构造面产状解译

㈠.层状地质体产状解译层状岩石特征—层理发育且：⑴.不同岩性岩层相间互层波谱特性差异—色调明显差异⑵.不同岩性岩层抗风化能力不同差异风化—不同的地貌形态第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译11/5/20229出露地表岩层典型影像：

大致相互平行的直线、曲线、折线状条带

深浅相间的色调条带、凸凹相间的微地貌条带条带形状与产状直接相关—规律：⑴.地面平坦区倾斜岩层、地形起伏区直立岩层—直线状条带第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译11/5/202210

⑵.地形起伏区水平岩层

—封闭曲线、云朵状环带第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译11/5/202211

⑶.地形起伏区倾斜岩层

—折线或曲线状条带（岩层三角面）第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译11/5/202212

岩层三角面：某一岩层同一层面地表露头线上山脊点与相邻两沟谷点用直线连接所成的假想三角形平面（随地形不同的变态：梯形、熨斗形、半圆形、半月形）

遥感图像上判断和量测岩层产状的最佳标志

第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译11/5/202213第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译11/5/202214

连续多套岩层区，多个岩层三角面常沿倾向呈叠瓦状，沿走向则相连成锯齿状、波浪状或不规则折线状第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译11/5/202215

注：岩层三角面不管大小都是良好的产状解译标志⑴.大—两条河流间构成(在一张大比例尺航片上可能只显示其中一部分—代表该岩层产状总趋势)

小—两条冲沟间构成（在中、小比例尺航片上只有1~2mm）

第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译11/5/202216第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译⑵.软岩层互层—岩层三角面不清晰软硬岩层互层—岩层三角面清晰⑶.水系沿岩层走向发育可将某些硬岩层层面剥露出来，形成特殊意义的宏规模岩层三角面⑷.在图像上判断量测岩层产状，首先将图像定向。11/5/202217第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译2111/5/202218

㈡.块状岩石接触界面及断层面产状的解译标志

此类界面在地表影像

只是一条露头线(非条带)

色调、地形、水系、土壤、植被、纹形图案的分界线

直线、折线、曲线、封闭圆形或椭圆形第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译11/5/202219第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译

二.遥感图像上面状地质体产状量测方法

㈠.单张图像岩层产状目估法

⒈走向

大比例尺航空像片

①.解译出单个岩层三角面；②.立体观察，任选岩层三角面上同高度两点；③.连接此两点的直线—走向；④.直线状露头线—直立岩层走向。11/5/202220第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译

卫星图像或小比例尺航空像片

单个岩层三角面较小，为多个岩层三角面相连而成的直线或折线条带，若其山脊或沟谷高程相近

直线或折线条带的总体延伸方向—走向11/5/202221⒉倾向根据三角面尖端指向近似判断顺坡向地区—三角面山脊点高于山谷点

三角面山谷点尖端—倾向逆坡向地区—三角面山脊点低于山谷点三角面山脊点尖端—倾向第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译11/5/202222

⒊倾角主要借助岩层三角面形状随地形和岩层倾角变化规律确定关键：山脊点夹角大小大—陡小—缓第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译11/5/202223⒋影响岩层三角面形状的因素①.地形地形改变—山脊点夹角变钝*岩层三角面山脊点与山谷点高差变小*两沟谷间距变宽第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译11/5/202224②.航摄仪焦距影响到岩层三角面形态的变化焦距短

—变化大第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译11/5/202225③.中心投影性质受中心投影性质影响，航片上不在像主点处的岩层三角面影像会产生不同程度的歪曲确定岩层产状—选用像底（主）点处且与岩层走向一致的辐射线上岩层三角面的形态和山脊点夹角—判断倾向和倾角第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译11/5/202226第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译

投影角：投影光线与水平面的夹角像主点东部三角面面对镜头

—离开像主点—山脊点夹角渐小

易误判为倾角渐缓像主点西部三角面背对镜头

—离开像主点—山脊点夹角渐大

易误判为倾角渐陡

投影角＝倾角—三角面影像变成直线

易误判为直立

投影角＜倾角—三角面山脊点指向反向

易误判为岩层倾向相反同向西倾倾角相等11/5/202227

㈡.立体像对的岩层产状目估㈢.图解法⒈线性投影图解法⒉赤平投影图解法第七章构造解译与编图

第二节面状地质体产状解译11/5/202228

一.近水平岩层α＜5°

未受切割或切割不深区∵图像上只见同一岩层顶面

—色调均匀，地形、水系、植被相近第七章构造解译与编图

第三节不同产状岩层解译11/5/202229第七章构造解译与编图

第三节不同产状岩层解译11/5/202230受强烈切割区:

地貌—桌状山、方山、峡谷、阶梯状山坡

图形—形似等高线状的封闭花纹环带状、贝壳状、玛瑙状纹形浑圆状、姜块状、脑纹状半弧形花边状图案

植被—生长与岩层一致，环带状分布

单个岩层三角面—各点高度相同(立体观察)

孤立残山—露头线组成的封闭圆形或椭圆形

由不同色调或地形凸凹不平形成的平行条带状岩层轮廓线组成第七章构造解译与编图

第三节不同产状岩层解译11/5/202231

注：①.水平岩层在狭长的分水岭上若只看到封闭图形的一部分

—要注意与褶曲相区别②.水平梯田、人工水渠极易误判为水平岩层

梯田—影像不连续，由色调深浅截然不同的条块组成

水平岩层—反映层理的条带状影像延长远、沿走向色调均匀第七章构造解译与编图

第三节不同产状岩层解译11/5/202232第七章构造解译与编图

第三节不同产状岩层解译

二.陡倾及近直立岩层α＞35°⒈陡倾：地貌—猪背岭—山脊两侧坡度近似，山脊上一般没有覆盖物，平面形态受地形影响小

立体观察—条带状山脊、形似栅栏岩层三角面各点高程不同但大体在同一直线上⒉直立：一组平行直线状条带注：①.若直线发生弯转—岩层走向变化—直立褶皱②.航片边缘，受中心投影影响—可有倾斜变缓或倒转假象11/5/202233第七章构造解译与编图

第三节不同产状岩层解译11/5/202234

三.中等倾斜岩层

5°＜α＜35°

地面水平或未被侵蚀切割:

岩层露头线影像—直线状条带注：与直立岩层区别—直立岩层不受地形影响地面遭侵蚀切割:

影像—连续折线、半弧形色调或微地貌条带地貌—顺向坡与切层坡不对称的单面山岩层三角面明显走向易定倾向倾角难辨第七章构造解译与编图

第三节不同产状岩层解译11/5/202235第七章构造解译与编图

第三节不同产状岩层解译11/5/202236第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译

一.褶皱构造解译基本任务

确定—存在（整体）辨认—类型解译—形态分析—褶皱群体、分布特点和成因（局部）11/5/202237

二.褶皱存在的解译—发现褶皱

⒈转折端褶皱构造的重要标志之一通过—色调、地貌、水系、植被、综合景观等解译标志显示岩层褶皱后呈现的：

图形—同心环状、横跨主要构造线的弧形、“之”字形折线、随风飘舞的绸带状影像

地形—长条形、弧形、“之”字形延伸的岭脊第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/20223811/5/202239

第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译“之”字形折线状11/5/202240

第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译“之”字形折线状11/5/20224111/5/202242第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202243

第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202244

第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/20224511/5/20224611/5/202247第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译⒉岩层分布的对称性岩层对称重复出现—褶皱构造另一重要标志影像为：

不同色调条带形成的纹形对称重复地形、地貌特征构成的纹形图案对称重复注：褶皱两翼地形坡度相近时，由褶皱两翼同一岩层的出露宽度变化—间接推断判断岩层在两翼产状的相对陡缓宽度大—缓宽度小—陡11/5/202248

第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202249

第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202250

第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202251第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译

⒊

岩层三角面分布特征确定背、向斜

—岩层新老顺序、岩层产状

岩层三角面可确定岩层产状

—确定褶皱形态类型（背形、向形）

解译出地层新老关系—再定背斜、向斜11/5/202252第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译

一般规律：

①.正常褶皱—两翼岩层三角面在褶皱轴两侧对称分布

背形：两翼岩层产状陡缓相近—

两翼岩层三角面山脊点尖端在分水岭相向岩层三角面相背而倾两翼岩层产状陡缓不同—

陡翼三角面山脊点尖端夹角相对要钝向形：与背形相反11/5/202253背形11/5/202254向形11/5/202255

⒋色调、图形

不同色调、微地貌的平行条带呈—圆、椭圆、长条、弧形、三角形、马蹄形、菱形等

⒌特殊的水系

向心状水系—向斜盆地放射状水系—穹隆短轴背斜两翼水系对称相似转折端收敛或撒开正常褶皱第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202256第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译

三.几种按平面形态的褶皱解译标志

⒈短轴平缓褶皱

长短轴接近的穹隆或盆地宽长比＞1/3当褶皱的多层岩层出露时：层理—封闭同心圆状影像边缘—环状图案或色调带水系—放射状或向心状环状若只有顶部或底部一层出露—色调均匀的鼓包或凹地与水平岩层区别—岩层产状穹隆—向四周倾斜盆地—向中心倾斜11/5/202257第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202258第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202259

⒉长轴褶皱宽长比1/3~1/10

封闭的长圆形两翼岩层为走向不平行、对称重复的色调、地形、水系解译时：①由岩层层面影像线圈出平面形态②确定褶皱类型（解译或量测两翼岩层产状）第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202260

第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202261第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202262第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译

⒊线状褶皱影像特征与长轴褶皱相似只是：宽长比＜1/10、水平方向延伸远、两翼岩层走向近于平行此种褶皱一般为枢纽水平的水平或缓倾伏褶皱

注：与单斜地层及同斜褶皱区别①有无对称重复的影像特征—与单斜地层区别②两翼岩层产状有无相向、相背倾斜—与同斜褶皱区别11/5/202263

四.确定背、向形的解译标志⒈两翼岩层产状倾向相背—背形相向—向形⒉转折端处岩层产状外倾—背形内倾—向形第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202264

⒊地貌（倒置地形）谷—背斜山—向斜

⒋转折端处水系向外撒开—背斜向内收敛—向斜第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202265第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译⒌转折端处单层影像出露宽度外层＜内层—背斜外层＞内层—向斜⒍岩层新老顺序核部两侧相同影像特征岩层对称出现若能确定地层时代两侧老中间新—背斜两侧新中间老—向斜11/5/202266

第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202267

第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202268

第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202269

第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202270

第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202271第七章构造解译与编图

第四节褶皱构造解译11/5/202272第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译内容：有明显位移的断层未发生明显位移的裂隙(遥感意义上的节理)⒈断裂延伸方向，一目了然⒉可观察断裂整体⒊断裂间交切关系清楚断裂解译标志：断裂在图像上以独特的色调、形态、地貌、水系等影像特征表现出来，这些能反映断裂构造的独特影像特征—各种地质解译标志的组合，称为断裂解译标志11/5/202273第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译

一.断裂构造直接解译标志

⒈岩石或地层发生位移(水平或垂直方向)

水平方向—沿走向追索某一岩层、岩脉、矿体或侵入体接触界线,影像突然中断、位错—导致与不同色调、地形等特征另一组地层相接

垂直方向—立体观察时,若近水平岩层在河谷两侧的空间自然延伸后相接不上—上下错位11/5/202274第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/202275第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/202276第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译

⒉构造发生位错某些构造线（褶皱、断裂、不整合面等）露头线影像突然中断、位错

⒊地层的重复或缺失具有一定层序的地层，沿倾斜方向出现突然的重复或缺失色调、地貌、水系、纹形等的重复或缺失11/5/202277第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/202278第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/202279SF2F2F1F111/5/202280第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译⒋直线状分布的陡崖（断层三角面）沟谷一侧出现连续陡崖若干与一沟谷相交的山脊在沟谷处突然中断沿沟谷一侧构成一排坡度大体一致的陡崖断层崖成因—

正断层、高角度冲断层、逆掩断层

注：正断层形成的断层崖，经长期风化剥蚀坡度会变缓11/5/202281第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/202282第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译⒌岩体、岩脉、火山口呈线状分布11/5/20228311/5/202284第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/202285第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/202286第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/20228711/5/20228811/5/202289第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译

二.断裂构造间接解译标志

⒈山脊、湖泊、沼泽位错若干平行山脊沿一直线位错（扭动）11/5/202290第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/202291第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译湖泊、沼泽位错或突然变宽或变窄11/5/202292第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译

⒉对头沟（对头河）的出现山脊或沟谷两侧的沟谷与山脊相对，沿同一直线发育山脊处形成的较深垭口（鞍部）呈线状排列，且非某一软岩层11/5/202293第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译⒊直线状沟谷、洼地①.直线状沟谷山间一些狭长沟谷,沿一定方向逢山穿山遇谷过谷,延伸很远,且与该地水系格局不协调—这些沟谷不是岩性控制而是断层沟—且这样的沟谷往往不止一条而是多条成组出现11/5/202294第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/202295第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译②.直线状洼地具一定宽度的宽谷洼地沿一定方向呈：直线状、舒缓波状、波浪状、锯齿状洼地两侧常有倒石堆山谷中冲出的洪积扇，顶端沿山脚线状排列

注：多为较大规模断裂带11/5/202296第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/20229711/5/202298第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译

⒋不同地貌区沿直线相接（山前断裂）不同地貌区—剥蚀区与沉积区沿较长的直线相接两侧：地貌形态水系切割状态明显不同

Q4沉积类型及厚度11/5/202299第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/2022100第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译

⒌水系特征和地表水体异常水系多沿断裂(软硬相间岩层层理)发育⑴.显示断裂存在的水系异常11/5/2022101

沿某直线方向的倒沟河段②沿同一直线相对汇合的对口河③河道的截弯取直④河道急弯第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/2022102⑤沿河流某直线段形成深直峡谷⑥自由弯曲河流被限制在较长直岸宽谷内⑦锐角状急弯⑧“Z”字形河谷—共轭剪切断裂第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/2022103第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译

多条河流沿直线突然变为伏流11/5/2022104第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译

河流垂直或斜交流过断裂带，在断裂带常形成曲流

多条河流形成的曲流段沿某方向排列成带11/5/2022105第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译

不受岩性控制的水系：突然变宽或变窄河流直线段与曲流段突然转换纵向上河床突然变化或突然出现跌水现象（瀑布）水系的“肘状”拐弯1311/5/2022106第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/202210711/5/2022108第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/202210911/5/2022110第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译⑵.显示断裂存在的水体异常①.多股泉水沿直线出露②.湖泊、沼泽呈长条状分布③.直线状、折线状延伸的湖岸、海岸④.沿直线串珠状排列的若干湖泊、沼泽、岩溶漏斗11/5/2022111第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/202211211/5/202211311/5/202211411/5/2022115第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/2022116第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/2022117第七章构造解译与编图

第五节断裂构造解译11/5/202211811/5/2022119

一.线性构造⒈线性影像遥感图像上,由色调或色彩及地形、地物等的几何形态构成的沿一定方向呈线形展布的影像第七章构造解译与编图

第六节线性构造环形构造解译11/5/2022120人工：

运河灌渠铁路桥梁堤坝输油管道人造林带土地利用程度不同自然：线状山脊直线状河谷流水冲刷的冲沟冰川“U”形谷风蚀垄岗风蚀沙垅滨海沙坝非地质成因线性影像：第七章构造解译与编图

第六节线性构造环形构造解译11/5/2022121线性国界美国与加拿大土地利用情况不同第七章构造解译与编图

第六节线性构造环形构造解译11/5/202212211/5/2022123

地质成因线性影像：

岩性地层构造矿产

……

第七章构造解译与编图

第六节线性构造环形构造解译11/5/2022124

⒉线性构造（Lineament线形体）

与地质作用有关或受地质构造控制的线性影像

⑴.不同岩性岩相界面、层理、不整合面、侵入接触面

影像特征为—不同色调、地形、水系、植被、土壤、人文标志等的界线线纹较细、长度不定、总体呈直线或弧线状细节可是曲线状第七章构造解译与编图

第六节线性构造环形构造解译11/5/2022125

⑵.断层、隐伏断层、裂隙、劈理、岩浆岩中的节理通过地形特征及水系特征显示，影像清晰

变质岩中片理、片麻理

—色调或色彩显示，较隐晦⑶.断层破碎带多由若干（大小不同的）断裂组成规模较大时—不同色调、负地形及两侧很不协调的影纹图案第七章构造解译与编图

第六节线性构造环形构造解译11/5/2022126

⑷.大型断裂或地壳断裂隐伏基底断裂

规模大、延伸远在小比例尺图像上显示清楚特征是：宽度较大呈宽带状有的一目了然，有的较隐晦⑸.一些成因不明的线性构造

无相应断裂等地质特征—如：地应力集中带造成的波谱特征差异面形成的线性影像第七章构造解译与编图

第六节线性构造环形构造解译11/5/2022127第七章构造解译与编图

第六节线性构造环形构造解译11/5/2022128第七章构造解译与编图

第六节线性构造环形构造解译11/5/2022129

二.环形构造

⒈环形影像：遥感图像上，由色调或色彩及各种地形、地物等的几何形态构成的环形或似环形影像第七章构造解译与编图

第六节线性构造环形构造解译11/5/2022130非地质成因：湖塘、沼泽、水库孤山孤立洼地森林草地田园集中的城镇、工矿区地质成因：短轴褶皱穹隆构造盆地侵入岩体火山锥熔岩被第七章构造解译与编图

第六节线性构造环形构造解译11/5/2022131单一环组合环：

环连环大环套小环相交相切包含线与环

Φ形环

⒉环形构造（RingStructure）与地质作用有关或受地质构造控制的环形影像线形环面状环第七章构造解译与编图

第六节线性构造环形构造解译11/5/2022132

⑴.褶皱、隐伏褶皱、穹隆（盐丘、新隆起）、构造盆地（新凹陷）短轴褶皱常成环形影像形态：圆、椭圆、透镜状、环带状规模：大小不一（大的可达数百公里）影像显示：色调、地形、水系第七章构造解译与编图

第六节线性构造环形构造解译11/5/2022133

⑵.旋扭构造（如：涡轮状构造、弧形断裂）通过地形显示—一般无环带、与周边渐变过渡