關(guān)于秭歸縣三峽地區(qū)遙感地質(zhì)解譯標志的建立

三峽地區(qū)，位于中國長江上游，以其復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造、豐富的自然資源及重要的生態(tài)地位而聞名。為了更深入地理解該地區(qū)的地質(zhì)特征，文章通過對秭歸縣三峽地區(qū)遙感圖像（來源：資源三號（ZY-3））的信息分析，收集前人解譯成果，結(jié)合野外調(diào)查成果，對研究區(qū)的線性構(gòu)造、環(huán)狀構(gòu)造、地質(zhì)體、地層巖性等特殊地質(zhì)單元進行解譯，建立該區(qū)典型解譯標志，為地質(zhì)調(diào)查提供資料。

遙感技術(shù)的應(yīng)用是區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作的有效手段，對地質(zhì)調(diào)查有著特殊的作用。通過遙感技術(shù)，地質(zhì)學(xué)家們能夠以前所未有的速度和精度獲取大范圍地質(zhì)信息，極大地推動了區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作的進展。通過遙感技術(shù)的應(yīng)用，我們可以更加高效、準確地獲取地質(zhì)信息，為地質(zhì)資源的勘探和開發(fā)、地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測和防治等提供有力的技術(shù)支持。從局部區(qū)域來看，針對常規(guī)地質(zhì)展開的調(diào)研素材不多，但是衛(wèi)星遙感信息優(yōu)勢明顯，具體表現(xiàn)為視域廣，無外在惡劣自然環(huán)境的干擾。本研究運用遙感圖像對秭歸縣三峽地區(qū)的野外實地調(diào)查工作進行修改補充，并在區(qū)域設(shè)置地質(zhì)解譯標桿。同時參照野外地質(zhì)調(diào)研結(jié)果對其實施檢驗論證，為該地區(qū)的地質(zhì)普查、找礦勘探、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)等相關(guān)工作提供有效的地質(zhì)信息，并取得初步成果。

研究區(qū)域簡介

秭歸縣隸屬湖北省宜昌市，位于長江西陵峽兩岸，其地勢西南高東北低，東段為黃陵背斜，西段為秭歸向斜，屬長江三峽山地地貌。長江由西向東將縣境分為南、北兩部分，江北北高南低，江南南高北低。縣境內(nèi)群山相峙，多為南北走向，形成全縣廣大起伏的山崗丘陵和縱橫交錯的河谷地帶。

秭歸縣東與宜昌市夷陵區(qū)的三斗坪、太平溪、鄧村交界，南側(cè)與長陽的榔坪、賀家坪完全相接，西面緊臨巴東縣的信陵、平陽壩等，北面與興山縣的峽口、高橋臨近。東南面到太陽坪，和長陽、宜昌相鄰；東北面到五指山，和宜昌、興山對接；西南面到香爐山，和長陽、巴東縣臨界；西北面到羊角尖，和巴東、興山接壤。

縣域東面、西面分別以茅坪鎮(zhèn)、磨坪鄉(xiāng)涼風臺為起點，其間的最長路距是67.2千米；南面、北面分別以楊林橋鎮(zhèn)向王山、水田壩鄉(xiāng)懶板凳埡為終點，其間的最長路距是61.2千米。

長江流域的入口是在巴東，貫穿縣域中心，其長度約65千米，其出口是茅坪河。從西至東把縣域劃分成兩大塊，即：南面與北面，江北地勢由北至南逐步下調(diào)，江南則與其相反，形成了獨一無二的山脈地貌。

本課題的調(diào)研區(qū)域是在黃陵背斜的南面，也就是揚子區(qū)域鄂黔臺褶帶和四川臺向斜兩個II級構(gòu)造單元的分界過渡區(qū)域（鄂黔臺褶帶的黃陵內(nèi)）。

由于黃陵地區(qū)地勢走向以南北為主，是其（黃陵背斜）南側(cè)一個非常大的轉(zhuǎn)折點，同時掌控了區(qū)域中最基礎(chǔ)的褶皺構(gòu)架。促使研究區(qū)域東面地層具有向東面轉(zhuǎn)動，而南部則向南面移動、西面向西南移動等變化。

遙感數(shù)據(jù)源選取

本課題研究對秭歸縣三峽境內(nèi)約24052平方千米實施遙感分析，共涉及夷陵區(qū)、秭歸縣兩個縣區(qū)。參照資源III號（ZY-3）遙感圖像，繪制了相應(yīng)的影像圖結(jié)構(gòu)，并對其重要信息進行提取整合。

資源三號（ZY-3）衛(wèi)星是中國第一顆自主的民用高分辨率立體測繪衛(wèi)星，通過立體觀測，可以測制1∶50000比例尺地形圖，此衛(wèi)星搭載前后視、正視的相機光譜大概均在0.5～0.8微米范圍內(nèi)；前者的空間分辨率、幅寬分別是3.5米、52千米；后者分別是2.2米、52千米；而多光譜分別是6.0米、51千米，其中，光波可劃分成IV段；其對應(yīng)的光譜范圍分別是：0.45～0.52微米、0.52～0.59微米、0.63～0.69微米、0.77～0.89微米。

遙感圖像無云覆蓋，清晰度高，成像質(zhì)量好，可提供豐富的遙感觀測特征信息數(shù)據(jù)。

遙感圖像處理

根據(jù)遙感影像圖信息，對研究區(qū)影像進行信息提取。對特征影像的色調(diào)、影紋、形狀、結(jié)構(gòu)、花紋圖案等進行區(qū)分標注，可分為線性構(gòu)造、環(huán)狀構(gòu)造、地質(zhì)體、地層巖性等特殊解譯單元。

遙感地質(zhì)解譯

通過對秭歸縣三峽地區(qū)遙感圖像（來源：資源三號（ZY-3））的信息分析，收集前人解譯成果，結(jié)合野外調(diào)查成果，對研究區(qū)的線性構(gòu)造、環(huán)狀構(gòu)造、地質(zhì)體、地層巖性等特殊地質(zhì)單元進行解譯。

研究區(qū)線性構(gòu)造在本次遙感圖像上，不同色調(diào)塊體呈現(xiàn)色調(diào)異常線條，影紋結(jié)構(gòu)塊體呈現(xiàn)深淺不一的分界線。

總體上，研究區(qū)線性構(gòu)造比較發(fā)育，主要為斷裂構(gòu)造線及河道水系。斷裂線呈不規(guī)則直線狀排布，色調(diào)分界明顯，肉眼可見兩側(cè)與線中心影紋分界清晰，線行兩側(cè)可見雁列狀細小線狀排布，斷續(xù)延伸，無明顯位移及破壞。

如圖1所示，其中斷裂構(gòu)造按方向主要有NW向斷裂兩組、NWW向斷裂兩組、NS向斷裂兩組。其中以NWW向為主，且多為區(qū)內(nèi)主干斷層。而NS向線性構(gòu)造發(fā)育程度相對較低、規(guī)模小，常常錯斷巖層和同期的斷裂。

水系呈曲線狀分布，色調(diào)分界明顯，影紋分界清晰平滑，拐點均處于平滑曲線上，河流沿同一方向延伸。

經(jīng)解譯能夠發(fā)現(xiàn)：本研究區(qū)域中的山勢結(jié)構(gòu)在影像色調(diào)中的特征包括：色斑呈圓或半圓形、色塊或色環(huán)，色調(diào)不統(tǒng)一，有明有暗；影紋結(jié)構(gòu)、紋形特征和地質(zhì)結(jié)構(gòu)存在直接的相關(guān)性。其地貌復(fù)雜，主要包括：正地形、環(huán)形、放射形、溝谷或山脊等。其中，環(huán)形地貌結(jié)構(gòu)、形態(tài)及其影像等特征存在多元化傾向。具體參照圖2介紹。而且其分布區(qū)域主要包括中部和西部。從空間組合角度來看，其外形猶如橢圓狀，呈半圓構(gòu)成。

區(qū)環(huán)地貌結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，徑長一般約有2～10千米，小型環(huán)形基本上集中在大環(huán)中或其邊界，紋理及色調(diào)特征突出。且存在中等狀態(tài)的沖溝發(fā)育，呈樹枝狀、角狀發(fā)散。地形起伏明顯，環(huán)內(nèi)所受剝蝕嚴重?？擅黠@見有斷層，褶皺發(fā)育，區(qū)內(nèi)小型構(gòu)造特征明顯。

其中，以黃陵背斜的環(huán)形構(gòu)造最為明顯。黃陵背斜整體呈現(xiàn)橢圓形結(jié)構(gòu)樣式，發(fā)育近EW向、NE向、NW向三組韌性剪切系統(tǒng)，呈直線形態(tài)貫穿其中。

通過對遙感圖像（來源：資源三號（ZY-3））的信息分析，結(jié)合野外調(diào)查成果發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)地層從南華系至二疊系地層均有發(fā)育。震旦系地層一般集中在巖基附近，研究區(qū)域東面、南面的高家溪花雞坡基本上完全遮攔在巖基上層，中端翼家灣則具有斷層結(jié)構(gòu)，處在崆嶺群的上層結(jié)構(gòu)中，并且泗溪和高家溪等區(qū)域基本上完全出露，附近蓮沱組愈來愈薄。寒武系是研究領(lǐng)域中非常廣泛的底層結(jié)構(gòu)，大多數(shù)集中在南面，山勢高峻。

調(diào)研中的巖漿巖大多數(shù)屬于侵入巖，噴出巖并不多。侵入巖中從酸性到超基性均有出露。干擾信息的基本表現(xiàn)包括：非規(guī)則團塊，其順著一個或兩個方向拓展；見樹枝狀水系發(fā)育；可見環(huán)形，陡崖發(fā)育，少植被；影紋常見透鏡狀，扁豆狀，串珠狀；顏色色調(diào)為深色調(diào)，巖體內(nèi)部常被剝蝕為負地形，邊緣為環(huán)形。

研究區(qū)巖體以花崗巖類巖體為代表，處于不同時段、規(guī)模、產(chǎn)出形態(tài)、成因結(jié)構(gòu)的花崗巖對應(yīng)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、層次、侵入?yún)^(qū)域、圍巖類型、自然地理等存在很大差異性，大多數(shù)是類型不一。根據(jù)侵入體的可解譯性由高至低進行排序，分別為：巖株、巖墻、巖脈、巖基、非造山帶花崗巖。

研究區(qū)可見緩坡、低崗、平臺等微地貌結(jié)構(gòu)，相對陡峭。其中，傾斜巖層一般多見于三角體，或者呈“V”字結(jié)構(gòu)。地層構(gòu)造具有中節(jié)理特點。

調(diào)研中沉積巖的圖像信息特征是：發(fā)育呈“方向性”的線性特點，并且形成縱橫交雜的微組合圖形；屬于相對密集的棋盤結(jié)構(gòu)，網(wǎng)脈狀影紋，或似橘皮紋點狀影紋；地形可見正地形，屬于陡坡或者峻嶺；巖石表層相對粗糙，呈平行束狀結(jié)構(gòu)，乃羽狀樹枝型發(fā)育。

調(diào)研中變質(zhì)的分布面相對廣泛，并且褶皺、斷裂等構(gòu)造也十分發(fā)育。研究區(qū)變質(zhì)巖在影像信息上表現(xiàn)為：地貌上成低緩丘陵或崗狀地形，存在密集線理紋理型等特點；其色調(diào)深淺不一，并且地質(zhì)體呈層狀或非規(guī)則帶狀等結(jié)構(gòu)；其中，帶狀結(jié)構(gòu)的密集圖像也呈現(xiàn)出條帶狀紋理特點，且屬于平行直線分布，具有連續(xù)性或斷續(xù)性；也包括環(huán)型、放射型、弧型、透鏡型、網(wǎng)脈型、“入”字型等；水系和山脊線具有互相平行分布的特點。

另外，調(diào)研中千枚巖的板巖類由于變質(zhì)不明顯，原巖組構(gòu)成特征突出。石英巖存在淺色調(diào)趨向；厚層石英巖形成大陡坎，陡崖。片巖在圖像上顯示出由不同色調(diào)構(gòu)成的條紋條帶標志。片麻巖區(qū)水系與花崗巖區(qū)分布很類似，都為密集鉗狀樹枝狀水系。如表1所示。

此次論文通過對研究區(qū)的線性構(gòu)造、環(huán)狀構(gòu)造、巖漿巖、變質(zhì)巖、沉積巖等巖體的遙感地質(zhì)解譯，將三峽秭歸地區(qū)的地質(zhì)概況做簡要分析。

根據(jù)大多數(shù)學(xué)者的地質(zhì)研究數(shù)據(jù)分析，并參照本次的實地調(diào)研，筆者對三峽秭歸地區(qū)的地質(zhì)架構(gòu)有更加直觀深入的認識。

總體上，研究區(qū)斷裂的線狀排布，體現(xiàn)該區(qū)的斷裂構(gòu)造的發(fā)育情況，體現(xiàn)出該區(qū)域的地質(zhì)活動情況，斷裂破碎帶分布狀態(tài)，對尋找礦區(qū)、分析水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及探討區(qū)域構(gòu)造等發(fā)揮著一定作用。調(diào)研過程中環(huán)狀構(gòu)造的排序、解譯等都能夠?qū)υ搮^(qū)域的地質(zhì)架構(gòu)分析，預(yù)測、尋找礦產(chǎn)和分析大地構(gòu)造活動方面，提供較為有效的地質(zhì)作用信息，減少和節(jié)約野外地質(zhì)調(diào)查的工作量。對研究區(qū)中巖體及巖層的解譯分析，可進一步對區(qū)域內(nèi)的線、環(huán)狀構(gòu)造分析提供有效信息，對地質(zhì)普查、找礦勘探、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)等相關(guān)工作提供行之有效的地質(zhì)信息。

遙感技術(shù)的實際應(yīng)用對秭歸地區(qū)地質(zhì)調(diào)查起到了特殊的作用。利用遙感數(shù)據(jù)解譯可以有效地指導(dǎo)野外作業(yè)，使路線地質(zhì)調(diào)查能夠有目的進行。通過對遙感影像的分析研究，大致查明圖幅內(nèi)的地層分區(qū)、構(gòu)造類型及發(fā)育部位等基本地質(zhì)情況和地形、地貌等基本地理環(huán)境，使野外工作人員做到心中有數(shù)，進而提高工作效率；發(fā)揮遙感的技術(shù)優(yōu)勢，補充和修改野外地質(zhì)工作成果，能夠更系統(tǒng)、具體地說明地面景觀、地質(zhì)構(gòu)造等分布情況，為下一步開展大范圍的宏觀性調(diào)研與比較提供借鑒。

（作者單位：貴州凱龍實業(yè)有限公司）