广西江州地区地质构造影像特征
蒙有言 张耿
(广西区域地质调查研究院 桂林 541003)
【摘 要】 本文对利用航卫片对江州地区地质构造特征的解译进行研究。利用特征的岩层影像特征锯齿壮条带纹形影像的展布,结合图片上岩层三角面的特征解译出褶皱构造。利用斑状效形影像的分布解译出构造角度不整合。通过对线状纹形影像的分布及其组合形式。解译出区内的断裂构造。通过解译,能获得较好的地质构造信息,并综合这些特征,编绘出航卫片地质构造解译图。
【关键词】 影像特征 锯齿状条带纹形影像 线性纹形影像 斑状纹形影像 地质构造 江州
1 引 言
广西崇左县江州镇到宁明县亭亮、天西交界地区部分为喀斯特地貌,部分为残丘平原至丘陵地貌,第四系覆盖较严重。对地质构造,特别是断裂的研究有一定的困难。笔者在参与江州地区1:5万区域地质调查中,使用1:5O万MSS—5、7波段黑白照片,1:5万黑白航空像片及1:3.2万黑白航从和1:50万TM卫星扫描图像综合进行目视解译,获得不小较有用的地质信息。对影像特征较特殊 的航卫,在微机上进行图像处理,经过锐化、调整灰度及对比度等手段,再解译的效果更佳。
2 区域地质概况
本区位于南华准地台钦州残余地槽十万大山断陷与右江再生地槽西大明山降起的接合部位。以皱和断裂较为发育。以北东一近东西向的断裂较为发育。凭祥—东门大断裂近横穿全区,与其伴生的小断裂及节理较发育。四部以北东向及北西向的小断裂及节理发育为特征,并发育宽缓的北东向大村背斜。东部南侧骨磨岭一带有酸性小岩株侵入。东部北侧为宽缓的板饮向斜,轴向为北东向,略向两端扬起。
区内地层从上石炭统至白垩系均发育。上石炭统至二叠系的碳酸盐岩主要分布于区内西部及中部沿凭祥—东门大断裂南侧一带,形成喀斯特地貌。下二叠统台地相主要分布于大断裂以北的中部 至东部地区,为典型的喀斯特地貌。下三叠统斜坡相的薄层灰岩夹泥灰岩、钙质泥岩、砾屑灰岩等主要分布于区内南侧,形成残丘、丘陵地貌。中三叠统的砂泥岩仅分布于区内的南部,火山岩分布于区内东部北侧的板饮及区内南部骨磨岭一带,形成低山、丘陵地貌。侏罗系及白垩系的红层主要分布于区内天西一带,地势较平缓,为残丘平原—丘陵地貌。低洼地带分布第四系松散物。
3 地质构造影像特征
本区沉积经受多期的构造变动,地质构造较为复杂,笔者通过水系、地貌、色调等特征,结合野外调查结果得出的纹形影像,将其分为三大类:锯齿状条带纹形影像、斑状纹形格像和线状纹形影像。
3.1 褶皱构造影像特征——锯齿状条带纹形影像
褶皱的解译是在建立地层层序影像特征的基础上进行的,其解译的标志有:①不同特征的条带及纹形影像特征对称延展或呈圈闭现象。②在图像上从一个中心地段向外。具有不同影像特征的岩层对称出现,由老到新生的为背斜,反之为向斜。③平行排列的岩层,岩层三角面相问或相背出现,由于区内均为正常褶皱,相向的为向斜,反之相背的为背斜(图2)。锯齿状条带纹形影像相孤岛状纹形影像是本区上石炭统到二叠统及台地相的下三叠统碳酸盐岩系的特征。具溶蚀洼地、单面山式猪背岭、带状峰从、峰林、孤峰,落水洞等典型的喀斯特地貌。带状峰丛完好,分水岭尖棱,阴阳坡的色调分界截然,两侧发育平行短小冲沟。水系不发育,局部地带具有稀疏的水系,干流两侧的支流很少发育。色调呈灰—灰黑、暗灰色。这些影像特征的组合。形成了锯齿条带纹形影像据野外调查可知,这些深色调的锯齿状条带纹形影像为岩层的延伸方向,主要为薄层的微晶灰岩、泥灰岩夹泥质条带的微晶灰岩最为明显。尤其是马脚岭组的岩性更为突出。在碎屑岩系及火山岩系中,则以肾状、蠕虫状及斑状的影像呈带状或环带状分布,显示岩层不同程度地扭曲的分布特征根据这些特征,可判别区内的褶皱平面分布形态。能解译出较大规模的褶皱有:古梅向斜,天西背斜、江州背斜、板饮向斜、骨磨岭向斜及那亮盆地等。
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3.1.1 古梅向斜
位于区内两部北侧古梅一带,大部分被侏罗系和白垩系覆盖且延出区外,轴向为北东东60°— 70°,长度>10Km,宽约3-4Km。锯齿状条带纹形影像近对称分布,向南西西凸出,凸出部分即为向斜的转折端,问南西西圈闭,向北东变宽且撒开。条带的两侧发育平行的短冲沟,短冲沟在外侧呈弧形弯曲,在内侧为收敛状。这些特征显示出岩层的褶曲。在条带上还发育三角面,其在条带的北西面,向南东倾斜,较为清晰,小而饨,显示岩层的倾角相对较陡。约50°-70°而南面的三角面较大,向北倾斜,显示岩层倾斜方向为相向倾斜。形成一个问南西西扬起的短轴斜歪向斜。依地层解译结果,向斜核部为为下三叠统的北泗组组成(图3)。
3.1.2 天西背斜
位于区内中部天西一带,西段被线性断层破坏,仅残存倾伏端,长度约4km。锯齿状条带向东凸出,凸出部位即为背斜的转折端。条带在北侧及凸出部位较清晰。南面较隐晦,且向南延伸,不太对称分布,总体为向西撒开变宽。条带两侧发有平行的短冲沟,在凸出部位不太规则。这些影像特征显示岩层的褶曲。在北面及凸出部位,锯齿状条带纹形影像上有人小不同的三角面。而南侧不太发育,相背倾斜。形成一个向东不倾伏的不对称轴背科。褶皱之西段被北东向的线性纹形影像所切割,使褶皱形态不完整。依条带的色调特征看,背斜部为二叠系,翼部为下三叠统组成(图4)。

3.1.3 板饮向斜
位于区内东部北侧的江州,板饮至将军岭一带。总体轴向为北东30°—50°,长度为14Km,宽约4-5Km。核部由北泗组第四段的中酸性熔岩组成,色调浅,为浅灰色—灰白色,为较特征的肾状纹形影像,对称性好。翼部由马脚岭组和北泗组的灰岩等组成,色调较深,为暗灰—深灰色色调,带状峰丛呈锯齿状条带纹形影像,近北东向平行排列展布。东南侧被区域性的线状构造切割而出露不完整,对形态稍有影响,使条带极为隐晦。北侧的锯齿状条带发育平行的短冲沟,而南侧冲沟发育不规则。这些影像特征显示出岩层的褶曲。且在这些影像上有大小不同的岩层三角面,相向倾斜,均较宽而大,岩层倾角较缓,约20°-30°。形成一个略向北东圈闭(扬起)的大致对称的长条状短轴开阔向斜。
3.2 角度不整合影像特征——斑状纹形影像
区内北部的侏罗系及白垩系红层均以角度不整合覆于前期地层之上。这些新生老地层的影像特征差别较大、白垩系为残丘平原—丘陵。山脊圆滑。植被不发育。水系多呈网格状、星点状和不规则状,色调不均匀,多为浅灰—灰白色,纹形影像为肾伏蠕虫状。侏罗系为低山丘陵地貌,水系亦为网格状,影像特征为斑点状为主,局部为肾状。它们与前期地层的条带纹形影像及孤岛状纹形影像呈不规则状接触,而且它们之间的影像色调不一,宽窄各异,斑状纹形,呈不规则的波状,形成两侧分明的分界带,即斑状纹形影像的条带,这就是新地层与老地层的分界面。斑状纹形影像是不整合接触的标志(图3、图4)。
在区内东部南侧骨磨岭一带,见有环带状—似环状纹形影像;为低山地貌,山脊圆滑,水系不发育,色凋较浅,为灰白色—灰色,面积约18Km。其与周围的较深色色调,树技状及现状水系发育 的影像特征有明明显的差别。经野外调查核实,该环内为花岗斑岩侵入及一系列的小岩株。说明该环是侵入体造成,环的面积比岩体的面积大,有晕状,反映其深部侵入体的范围可能较大。
3.3 断裂构造影像特征——线状纹形影像
根据线性要素的组合形式,可分为长条状线性纹形影像和断续的短线纹形影像
3.3.1 长条状线性纹形影像
长条状线性纹形影像是区内主要断裂构造的影像特征,亦是构成区内主要构造格架之一。分布于全区,各组方向均有(见图1)。最为明显的是横穿区内的凭祥—东门大断裂及西部北东向的天西断裂等,它们大都表现为连续的线性展布,相对较为序幕。
天西断层展布于区内西部院景至天西一带,为北京向40°左右,为平直的线状延伸。长度>20Km。 切割地层为二叠系、三叠系、侏罗系和白垩系。沿断层多为冲沟、山体鞍部、溶蚀沟和陡崖等负地形呈线状排列。沿断层带呈线状色调异常。北东段两侧影像特征差异较大,北西盘色调深,由体尖 棱,为峰丛;而南东盘色调浅,山体圆滑,肾状,为丘陵或平原洼地地貌(图5)。
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凭样—东门大断裂贯穿于区内龙伯屯至板饮一带。为北东东—近东西近向展布,平面上为略呈波状弯曲,局部显‘S’型展布。长度>70Km,切割层位由二叠系到侏罗系均有。航片上表现为线性的负地形,色调较浅。沿断裂带多为河流、出水洞、上升泉,山鞍、洼地、溶蚀沟及断层崖等线性排列(图6)。断层两侧的影像特征差异较大。北盘为深色调,南盘多为浅色调。沿断裂带多处为二叠系的峰从成孤峰线状排列。南侧以碎屑岩为主夹泥灰岩,为丘陵或溶蚀平原为特征。多处被第四系 覆盖,在TM卫星扫描图像上亦为浅色线性影像通过浮土,或为断续的线性延伸。沿破碎带两侧的短小的次级线性影像亦较发育,大致平行展布,多为该断裂的次级断层的影像特征。大多数北西向的线性影像均终止于该线性影像,向南东延伸不明,可能是南侧的构造影像特征不明显所造成。
3.3.2 断续的短线纹形影像
短钱纹形影像的形态不太规则,它们分布于区内各处,在西部尤为明显,在长条状线性构造两侧亦较发育。在图像上的分带性不好,方向性亦不太明显,多为北京东向及北两向,相互切割或限制。但其线性纹形影像宽窄不一,形态各异。这种断续的短线状纹形影像是陡崖、山脊的错动、拐点连线、负地形、相对较浅的色调等标志的显示。由于它们相互切割及限制, 或者切割早期长条状的线性构造,或被后若限制,表明区内的断裂构造经受多期次的构造活动构造的形态及格式均较复杂。
4 结 语
通过对江州地区航卫片的解译,发现在航卫片上可以为地质构造提供许多有用的信息。尤其是对地形地貌较为复杂,地质工作者难以涉足的区域,如自然保护区,陡等,较为重要的角度不整合界线往往在这些地段通过,利用航卫片可能得到很大的帮助。另外,在浮土覆盖较严重的地段,断裂的特征往往被忽视,而利用航卫片则往往能解译出断裂的特征。如凭祥—东门大断判在区内多处被浮土覆盖,而在航卫片上共线性影像特征就较为明显。总之,在较大面积的地质填图或地质构造研究中,利用航卫片进行地质构造解译研究,会获得不少有用的信息,尤其在1:5万区调工作中有时会获得事半功倍的效果。
参考文献:
[1] 广西地矿局,广西壮族自治区区域地质志,北京,地质出版社,1985
[2] 广西区域地质测量队,1:20方崇左幅区域地质调查报告,1975
[3] 蒙有言,广西黎塘地区地质构造影像特征,广西区域地质(内刊),1996,21:49—57
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