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卫星热红外观测与发震断层不同段落交替活动特征分析_单新建

卫星热红外观测与发震断层不同段落交替活动特征分析_单新建
卫星热红外观测与发震断层不同段落交替活动特征分析_单新建

第25卷第2期2005年5月

大地测量与地球动力学

JOU RNA L OF GEODESY AND GEODYN AM ICS

Vo l.25,N o.2

 M ay,2005

文章编号:1671-5942(2005)02-0058-05卫星热红外观测与发震断层不同段落

交替活动特征分析*

单新建 屈春燕 马 瑾

(中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室,北京 100029)

摘 要 利用NO A A卫星资料研究了2001年昆仑山口西8.1级地震前后热红外异常图像的演化特征。结果表明:增温异常条带在东昆仑断裂带不同段落上具有迁移特征。地震前两天首先在库塞湖东西200km范围内出现6℃左右的增温异常条带,在空间位置上与H arv ard大学所给出的震中位置和野外考察所给出的宏观震中位置一致。地震前数小时,增温异常迁移到发震断层西段———太阳湖与布卡达板峰段附近,增温幅度约为3℃,与CDSN 和U SGSD所给出的地震起始破裂位置一致。这种增温异常条带迁移可能与发震断层交替活动有关。震后1天的卫星热红外图像清晰地勾画出发震断层长约450km的线性形迹,代表了整个发震断层的破裂长度,与野外考察所得到的地表破裂带空间位置一致。

关键词 卫星热红外 昆仑山口西8.1级地震 增温异常带迁移 演化特征 发震断层交替活动

中图分类号:P407.6;P315.72 文献标识码:A

S ATELLITE THERMAL INFRARED OBSERVATION AND

ANALYSIS ON ALTERNATE ACTIVITY OF DIFFERENT

SEG MENTS OF SEISMOGENIC FAULT

Shan Xinjian,Qu Chuny an and M a Jin

(S tate key Laboratory o f Earthquake D ynam ics,Institute of Geology,CE A,B eijing 100029)

Abstract On the basis of NOAA satellite therm al infrared data,the dy namic evo lution patterns of the Kunlunshan M ountain pass earthquake in2001are researched.The results show s:The therm ally increasing anom aly belts we re mig rated in different segments o f the east Kunlunshan fault.There a re about6℃ther-m al ano maly within belt centers around H oh Sai H u from west to east in200km leng th,and the spatial distribution consistent w ith the lo cation of epicenter g iven by H arvard University and by the auothers’in-vestig ation.Several hours befo re the event,the anomaly belt m oves to the seg ment betw een Taiy ang H u and Bukadaban Peak w ith3℃the rm al anom aly,w hich consistent w ith the locations given by CDSN and USGS.The migration of anom aly belt w ere po ssibly related to alternate activity of seism ogenic fault1day. After earthquake the ano maly belt image show s clearly the feature o f seismo genic fault with450km in

*收稿日期:2005-02-31

基金项目:国家自然科学基金重大研究计划(90202018);“863”课题:中国地震科学卫星计划的预研与制定(2003AA134060)

作者简介:单新建,男,1966年生,博士,研究员,主要从事InSAR技术及其应用、遥感地质、遥感与GIS集成技术与地质环境灾害评价等方面的研究工作.E-mail:xjshan@https://www.doczj.com/doc/9a7761253.html,

DOI牶牨牥牣牨牬牥牱牭牤j牣jgg牣牪牥牥牭牣牥牪牣牥牨牥

 第2期单新建等:卫星热红外观测与发震断层不同段落交替活动特征分析

leng th,w hich consistent with surface rupture given by the auothers’investigatio n.

Key words:satellite thermal infra red,ear thquake in the w est to the Kunlunshan pass,the rm al ano maly belt mig ra tion,evolutio n patte rn,alternate activity of seism ogenic fault

1 引言

随着卫星技术的发展,一些发达国家已开始利用卫星对地观测技术实施地震监测。2001年俄罗斯航天局发射了“Predvestnik-E”卫星,美国于2003年发射了QuakeSat小卫星,法国也于2004年发射了DEM ETE R(Detection o f Electro-M agnetic E-missio n T ransmitted fro m Ear thquake)卫星,这些卫星都专门用于监测与地震有关的电磁信息和电离层扰动信息,进而对地震进行预测。2000年美国国会批给NASA两百万美元用来制定全球地震卫星系统(GESS,Global Ea rthquake Sa tellite System)研究计划。GESS计划是一个利用卫星空间技术预测地震的20年规划,将InSAR、热红外和地磁监测作为地震监测的手段。美国2003年发射的低轨地磁探测卫星QuakeSat就属于GESS计划中的一部分。美国NASA利用EOS/M ODIS卫星热红外数据研究2001年1月26日印度古吉拉特邦M s7.6地震时,发现地震前5天在印度西部震中及外围出现了大面积热红外异常,增温异常面积约105km2,累计增温幅度达4℃,该增温异常在震后两天恢复正常。

近年来,我国在利用卫星热红外监测和预报地震方面取得了很大的进展[1~3]。在热红外机理研究方面也获得了一些结果[4~7]。但迄今为止,人们发现许多地震的卫星热红外图像表现出复杂性,有些是有增温异常无地震,有些则是有地震无增温异常,而有些增温异常则是在不同断裂或同一断裂不同段落上迁移。到目前人们还不能完全解释这种现象的机理。马瑾等认为地震只是构造变形中的一种,也只是断层活动中的一种表现形式,多数构造变形并不引起地震[8]。了解区域构造变形模型和断层活动规律是认识地震活动规律的基础。在异常、断层现今活动和地震的关系中,断层及其现今活动是把异常与地震联系起来的地质载体,起到桥梁作用,是问题的关键所在。忽视区域构造变形的整体性,忽视变形异常-断层现今活动-地震三者的密切关系,就不可能找到地震活动的规律。因此,研究、认识热红外异常与断层现今活动的关系是解决热红外异常与地震关系的首要条件。2 昆仑山口西8.1级地震地表破裂特征

2001年11月14日在青海和新疆交界处发生了8.1级强烈地震。据我国地震台网测定这次地震的震中位于北纬36.2°,东经90.9°,距青海格尔木市350km,距新疆若羌县城400km。这次地震是自1951年11月18日西藏当雄8.0级大地震以后,半个世纪以来在我国大陆发生的震级最大的地震事件。此次大地震发生在东昆仑构造带上,该构造带是青藏高原内部一条古老的板块缝合带,是将青藏高原划分为南、北两大部分的重要构造带,在青藏高原的变形及其动力学演化过程中起着十分重要的作用。东昆仑活动断裂带由一组北西西、北东东和近东西向左旋逆走滑断层构成。近百年来,沿东昆仑活动断裂带发生过多次7级以上地震;全新世以来该断裂带先后形成有近千千米的地震破裂带,显示出该断裂带十分活跃。此次地震地表破裂带西起库水浣东侧,东止于青藏公路以东70km附近。整个地表破裂带呈左旋走滑特征,在空间展布上分为两个不连续段落:一个为布卡达板峰至昆仑山口段(东段),总体走向95°~110°,长约350km,为该次地震的主体破裂带。库赛湖东侧65km处水平左旋位错超过6m,为此次地震宏观震中区[9];另一个为库水浣至太阳湖段(西段),总体走向90°~105°,全长约26km,最大左旋走滑位移3m[10]。库水浣至太阳湖段(西段)在空间上与布卡达板峰至昆仑山口段(东段)并不相连,而是位于其西南侧且平行于它的一条断层,两条断层呈左阶斜列形式分布。东西两条断层之间有近50km无现存断层的空白区。太阳湖盆地可能属于两个发震断层之间的拉分盆地。昆仑山口西8.1级地震发生后,中国数字地震台网(CDSN)、哈佛大学(H arvard)、美国地质调查局(USGS)等都给出了地震参数。CDSN和USGS给出的地震参数十分接近,震中位于太阳湖-布卡达板峰段附近。而哈佛大学给出的震中位置比CDSN 和USGS向东偏移了近2.2°,位置在库塞湖附近。这是由于CDSN和USGS采用P波初动进行地震定位,表示地震破裂起始点。而哈佛大学采用的矩张量定位,震中位置表示矩心点,即破裂最大的位置。从发震时间上来看,哈佛大学给出的发震时刻

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大地测量与地球动力学25卷

比CDSN和USGS晚了近60s。因此,我们可以初步得出,昆仑山口西8.1级地震至少有两次地震事件组成。第一次事件发生在北京时间11月14日17时26分10秒左右,位于布卡达板峰附近,第二次事件发生在50~60s以后,位置在库塞湖附近,距第一次事件约2.2°。

我国西部地区植被稀少,地面裸露,荒无人烟,构造活动显著,使获取的遥感信息具有干扰因素少、图像清晰、构造活动明显等特点。利用遥感技术探测该次地震发震断层的活动特性具有其独特的优势。

3 资料收集与处理

为能清楚地反映出8.1级地震前后地表亮温动态演变图像,按以下要求收集资料:(1)挑选地震前后的NOAA卫星资料;(2)选取无云或少云天气;

(3)为减少白天太阳辐射的干扰,选取夜间资料。我们收集了研究区2001年11月1日至11月20日20景NOAA卫星资料。NOAA卫星AVH RR甚高分辨率扫描辐射计有3个热红外波段,它们分别为: 3波段(波长范围:3.55~3.93μm)、4波段(波长范围:10.3~11.3μm)和5波段(波长范围:11.5~12.5μm),图像星下点分辨率为1.1km。为了研究8.1级地震地表亮温演化特征,在地表亮温提取前,对图像采用了辐射校正、几何校正,并利用热红外波段计算了东昆仑断裂及邻区的地表亮温温度。

4 结果分析

现从得到的昆仑山口西8.1级地震前后地表亮温图像中选出较有特点的3幅图像进行分析。

图1是地震前2天(11月12日)东昆仑断裂带及周边地区地表亮温图像。在图中右上和左上呈高亮温的地区是柴达木盆地和塔里木盆地,这是由于沙漠独特的地物特征而表现出较强的辐射度所致。如图1带箭头黑线所示,在库塞湖东西约200km 的长度上出现了明显的增温异常,此高温异常带沿发震断层分布,亮温温度比周围环境高出6°左右,且由库塞湖向东增温带逐渐加宽,到宏观震中区处(库赛湖东侧65km处)增温带达到最宽(约40 km)。此外,在昆仑山口东南侧也出现了3°左右的增温异常区。通过与背景图像比较可以发现柴达木盆地东部地区的亮温比平时高,且已汇聚成片,这表明地震前2天,在发震断裂周边也出现了明显的增温异常。而太阳湖至布卡达板峰段、布卡达板峰至红水河口段、库水浣至太阳湖段则非常平静,呈低亮温区。库塞湖东西侧出现的增温异常条带与哈佛大学(H arvard)所给出的震中位置一致,表示发震断层的最大破裂位置。

图2给出了地震前数小时的东昆仑断裂带及周边地区地表亮温图像,通过与图1比较可以看出库塞湖东西约200km长的增温异常带已消失,昆仑山口东南侧的增温异常区消失,柴达木盆地东部地区的增温异常区明显减弱。但在库水浣至太阳湖段、太阳湖至布卡达板峰段、布卡达板峰至红水河口段显示出增温异常(如图2中带箭头黑线所示),幅度为2~4℃。这说明临震前数小时红水河口以东的发震断层降温,而以西的发震断层开始升温,特别是在布卡达板峰东侧出现了较大增温。增温异常由东昆仑断裂带的东部迁移到西部,表现出同一断裂带不同段落上活动的交替变化。太阳湖至布卡达板峰段的增温异常条带与CDSN和USGS给出的震中位置一致,表示发震断层的起始破裂位置。

图3给出了震后1天(11月15日)东昆仑断裂带及周边地区地表亮温图像,从图3可以看出柴达木盆地东部地区的增温异常区已消失,说明震后东昆仑断裂带周边地区的应力状态恢复正常。而沿发震断层出现了连续的增温条带(如带箭头黑线所示),增温条带从库水浣向东至太阳湖、布卡达板峰、直到昆仑山口西100km处,整个增温条带都显示出非常清晰的增温线性特征,与野外地表破裂带考察结果一致。这种震后线性条带的产生可能与同震破裂引起的摩擦、地下气体大量上涌有关。从图3中还可以看出,太阳湖至布卡达板峰段的增温异常非常突出,增温幅度达到6℃,虽然野外考察在太阳湖至布卡达板峰段上没有发现地表破裂痕迹,但在发震过程中,地下可能存在较大的拉张破裂。这也进一步说明,将库水浣-太阳湖段-布卡达板峰段-昆仑山口东100km处作为整个发震断裂是合适的。从热红外图像上分析,整个发震断层的长度约为450km。

5 结论

1)昆仑山口西8.1级地震的卫星热红外图像显示了增温异常带在东昆仑断裂带不同段落上的迁移特征。地震前两天首先在库塞湖东西侧出现较大幅度的增温异常,在宏观震中附近增温异常带达到最宽。地震前数小时,增温异常迁移到发震断层的西段,与地震的起始破裂位置一致。这表明临震前发震断层不同段的活动仍在交替,而这种交替活动可能与昆仑山口西8.1级地震的两次地震破裂事件有关。

2)震后的卫星热红外图像清晰地勾画出发震断

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 第2期单新建等:

卫星热红外观测与发震断层不同段落交替活动特征分析

图1 2001年11月12日热红外图像Fig.1 T herma l infra red image o n N ov.12,

2001

图2 2001年11月14日热红外图像Fig.2 T herma l infra red image o n N ov.14,

2001

图3 2001年11月15日热红外图像Fig.3 T herma l infra red image o n N ov.15,2001

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大地测量与地球动力学25卷

层的线性形迹,显示出整个位错面的全貌。通过测量,增温线性条带的长度约为450km,代表了整个发震断层的破裂长度。

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断层的识别

断层的识别 断层类型很多,规模差别极大,形成机制和构造背景各异,因此,研究的内容、方法和手段各不相同。但是断层研究的首要环节是要识别断层和确定断层的存在。虽然断层可以通过分析和解译航卫片、物探图、地质图和有关资料得以确定或推定。但识别和确定断层存在的主要方式是进行野外观测。 断层活动总会在产出地段的有关地层、构造、岩石或地貌等方面反映出来,形成了所谓的断层标志,这些标志是识别断层的主要依据。 地貌标志(1) 断层崖由于断层两盘的相对滑动,断层的上升盘常常形成陡崖,这种陡崖称为断层崖。盆地与山脉间列的盆岭地貌是断层造成一系列陡崖的典型实例。 断层三角面断层崖受到与崖面垂直方向水流的侵蚀切割,乃形成沿断层走向分布的一系列三角形陡崖,即断层三角面。 1.jpg 地貌标志(2) 错断的山脊往往是断层两盘相对平移的结果。 横切山岭走向的平原与山岭的接触带往往是规模较大的断裂。

串珠状湖泊洼地往往是大断层存在的标志。这些湖泊洼地主要是由断层引起的断陷形成的。 泉水的带状分布往往也是断层存在的标志。念青唐古拉南麓从黑河到当雄一带散布着一串高温温泉(右图),是现代活动断层直接控制的结果。 水系特点断层的存在常常影响水系的发育,引起河流的急剧转向,甚至错断河谷。 构造标志 如果线状或面状地质体在平面上或剖面上突然中断、错开,不再连续,说明有断层存在。右下图示断层造成的构造线不连续现象。为了确定断层的存在和测定错开的距离,在野外应尽可能查明错断的对应部分。 构造强化是断层可能存在的重要依据。构造强化现象包括有:岩层产状的急变和变陡;突然出现狭窄的节理化、劈理化带;小褶皱剧增以及挤压破碎和各种擦痕等现象。 构造透镜体是断层作用引起构造强化的一种现象。断层带内或断层面两侧岩石碎裂成大小不一的透镜状角砾块体,长径一般为数十厘米至二、三米。构造透镜体有时单个出现,有时成群产出。构造透镜体一般是挤压作用产出的两组共轭剪节理把岩石切割成菱形块体后,

断层的性质与特征

断层性质与特征 一、问题的提出 生产实践中,经常遇到一些问题与断层的性质有关。如:水文地质中断层的导水性,断层与矿井突水淹井的关系;瓦斯地质中断层的开放性,断层与瓦斯赋存、瓦斯涌出及煤与瓦斯突出的关系等。显然,断层的性质具有致关重要的作用,是分析问题的基础,没有对断层性质的准确判断,必然导致错误的结论。 正断层是地台区一种最常见的构造类型。一般认为正断层为张性断层,并具有张性断层的一般特征。如断层面比较粗糙、断层角砾多棱角状、次棱角状、排列杂乱无章、没有强烈积压形成的复杂小褶皱等现象。但大量的实际观测表明,正断层并非主要是张性,而是剪性,并具有剪性断层的一般特征。 二、正断层性质 从理论上来说,正断层既可以是剪应力作用下形成的剪破裂,也可以是张应力作用下形成的张破裂。在构造应力作用下,岩石的破裂方式主要决定于以下三个因素:(1)岩石的抗剪强度和抗张强度。由于岩石的抗张强度仅为抗剪强度的1/3,因此,在自然条件下,岩石更容易发生张破裂; (2)岩石变形的地质环境。断层一般形成在地下围压很大的环境条件下,围压的作用不利于张性破裂的形成,而对剪破裂的发育比较有利。 (3)构造应力场性质。岩石在张应力作用下,超过其抗张强度形成张性破裂;在压应力作用下则形成剪性破裂。可用剪切破裂摩尔圆图解来说明(略)。 从实际来看,断层一般形成在地下围压很大的条件下,在压应力作用下,主要形成剪性破裂,只有在张应力作用下才形成张性破裂。因此,尽管岩石的抗张强度远小于抗剪强度,但由于受环境围压条件的作用,岩石中更多形成的是剪切破裂,而不是张破裂。如,岩石中的节理主要为剪节理,张节理比较少见。节理的性质尚且如此,由张节理进一步发育所形成的典型张性断层更为少见。 三、正断层特征 断层的特征一般包括断层面特征、构造岩特征、断层两盘伴生构造特征及断层的组合特征等四个方面。断层的特征决定于断层的性质。比较明显反映断层性质的特征是断层面特征、构造岩特征和断层两盘伴生构造特征。张性正断层的特征如各种教科书描述和人们通常所认识的那样,此不赘述。下面着重论述剪性正断层的一般特征。 根据E. M. Anderson(1951)应力状态分析,剪性正断 层与逆断层、平移断层的形成机制实质上是一样的,均属于 剪破裂,因此,应当具有类似的压剪性构造特征(略)。但 实际研究表明,断层特征的差别也是比较明显的: (1)剪性正断层的压剪性构造特征最弱,平移断层较 强,逆断层最强。形象理解,由剪性正断层——平移断层— —逆断层,其构造特征表现为“张剪性——剪性——压剪性” 的递变序列。 (2)构造岩分带性的差异。剪性正断层分带性最明显, 其次是平移断层,逆断层最弱。野外观测表明,如果断层带 内各种构造岩均较发育的话,紧靠断层面的是断层泥,然后, 离开断层面依次是碎粉岩、碎粒岩、断层角砾岩(图1)。图1 构造岩分带示意图

中国地震断层分布图(图)

中国地震断层分布图 地震专家称建房时避开可有效防震10年内有望勾画出中国内地主要地震活动带 ●在近年发生的历次大地震中,研究人员发现,断层带上的房屋倒塌、人员伤亡情况严重;但断层带以外的情况就要好得多。 ●研究人员勾画出21多个大城市断层带,建房时避开这些断层带,就可有效防震。 ●银川已探索在地震断层带两边宽两百米的地方建了绿化带,不准建房。 ●到2020年左右,中国内地主要地震活动带都有望勾画出来,能有效减轻地震带来的破坏。

“东京南面曾预测有八级以上地震,等了30年还没有发生,没想到东北部却来了个9级地震。地震预测是世界性难题。”昨日下午,中国地震局地质研究所研究员徐锡伟在凤凰卫视“世纪大讲堂”作讲座时透露,研究人员已勾画出我国21个大城市断层带,建房时避开可有效防震。到2020年左右,有望把中国内地主要地震活动带勾画出来。 福岛核电站离地震带太近了 徐锡伟说,尽管国际原子能组织对核电站有严格的选址标准,但福岛仍不安全,因为它离地震活动带太近了。“核电站应该考虑选在地壳稳定区的中心,要远离地震带,离可能发生的大地震越远越好。” 徐锡伟介绍说,全世界存在三大地震带,一是环太平洋地震带,集中70%的大地震;二是喜马拉雅山到地中海的欧亚地震带,比较分散,不像环太平洋板块那么集中在一个狭长的地带,集中了20%的大地震;三是大洋中脊地震带,占大地震的5%左右。 东京等了30年没等到强震 环太平洋地震带活动相当强烈,1990年以来,16次破坏性强的大地震11次都发生在这个板块。从2004年苏门答腊大地震,到2008年汶川地震、2010年玉树地震、新西兰地震,再到这次日本大地震,表明现在的地震活动到了活跃期。 “地震的预测是世界性难题。”徐锡伟说,上世纪七八十年代,有专家提出“地震空白论”,即地震会发生在以前没有发生过的空白区。日

卫星云图的云状分析

卫星云图的云状分析 提要 随着卫星云图的日益普及,云图在预报中的使用越来越多,本文就卫星云图使用中的有关问题作了一些探讨,供大家参考。 关键词:卫星云图云状分析天气系统 一、卫星云图的种类 按卫星轨道分,可分为极轨卫星云图和同步卫星云图,目前大多使用的是三种同步卫星云图:可见光云图,红外云图和水汽云图。 可见光云图(VIS)利用云顶反射太阳光的原理制成,故仅能于白昼进行摄影。可见光卫星云图可显示云层覆盖的面和厚度,比较厚的云层反射能力强,在可见光卫星云图上,会显示出亮白色,云层较薄则显示暗灰色,还可与红外线卫星云图结合起来,做出更准确的分析。 红外云图(IR)利用卫星上之红外线仪器,来测量云层之温度。其中,温度低的云层会以亮白色来显示,也就是此处的云层较高,而暗灰色的部分则代表云层高度较低,因为越接近地面的云层温度越高。简单而言,即以云顶的不同温度来判断云层的高度。 水汽云图(WV) 卫星接收到的辐射决定于水汽含量,大气中水汽含量越多,发射的辐射越小;水汽含量越少,大气低层的辐射越可以透过水汽到达人造卫星,则人造卫星接收的辐射越大。在水汽图上,色调越白,辐射越小,水汽越多;否则越少。对于6-7μm水汽带,卫星测得的辐射来自对流层中上层,故水汽图反映大气上层水汽的空

间分布。但对低层水汽不敏感,这是其不足之处,使用中应与其它云图相结合,作综合判断。 二、卫星云图的典型云系识别 2.1 几种基本云的识别 卷云:高度最高,温度最低,反照率低。 中云(包括高层云和高积云):反照率有的大有的小,温度较低,范围较大。 积云和浓积云:在云图上实际为积云群,表现为带状,线状和细胞状结构,其上多皱纹,多起伏和不均匀,造成这种现象的原因是积云内部高度不同,云顶温度不一致,厚度有参差,云的形状不规则。 积雨云:反照率高,温度也低,高空风垂直切变小时呈圆形,较大时呈椭圆形,并出现卷云砧,尺度为几十至几百公里,初生时尺度较小,边界光滑,成熟后云体较大,顶部出现向四周散开的卷云羽,消亡时色调变暗,为一片松散的卷云。 低云(层云和雾):由于温度与地表接近,在IR上不明显,在VIS 上为均匀光滑的云区,厚度不一,有时在白天的IR上,层云边界比较清楚,但到夜间,近地面存在辐射逆温,层云或雾的顶部温度反面比四周无云地区要暖,这时IR上云区比四周无云区地面显得更黑。

断层的类型及特征

断层的类型及特征 Prepared on 22 November 2020

断层的类型及特征 压性断层 1.断裂面往往呈舒缓波状,沿走向方向尤其明显 2.断裂面上常有较多的擦痕、阶步、磨光面。并出现动力变质的新生片状物(如云母、滑石、绿泥石)及被压扁或拉长的柱状矿物、片状矿物、砾石、鲕粒、石英、方解石晶片和晶块等,并沿断裂面及两侧作近于平行断裂面走向排列 3.断层中的构造岩,以角砾岩、糜棱岩、断层泥为主,有时还可见到构造透镜体 4.断裂面两侧岩石由于受强烈挤压而破碎、牵引、冲断,从而产生一些伴生构造,如羽状裂隙、劈理,“入”字型分之构造(包括断层和褶曲),小旋卷构造等 5.断裂面常成群出现,彼此平行,沿走向延伸较远,在剖面上常构成迭瓦式 6.逆断层(包括冲断层、逆掩断层辗掩断层)属压性断层 张性断层 1,断裂面粗糙不平,形状不规则。擦痕较少,很少出现大批擦痕,断层倾角一般较陡 2,当张性断裂发生在砾岩中时,断裂面常绕砾石而过,无切割或压扁现象 3,断裂面两侧岩层产状无明显变化 4,构造岩以角砾岩为主,糜棱岩、断层泥较少见。角砾岩大小悬殊,无显着定向排列 5,张性断裂常成群分布,形成张性断裂带。在平面上彼此平行,在剖面上常组成地垒,阶梯等构造。凡追踪“×”形断裂的张性断裂,均成锯齿状,称“之”字形断裂 6,正断层属张性断裂 扭性断层 1.断裂面常较光滑、平整,有时呈镜面出现,常有大量水平或近于水平的划痕阶步。断层产状平稳,断层线平直 2.断裂面上有时有新生的硅质、方解石、绿泥石等动力变质矿物,但不如压性结构面常见 3.构造岩常被碾磨很细,有角砾岩与糜棱岩,并具有片理化的窄带。构造岩常成斜列分布与扭性断裂带中 4.断裂面两侧,岩石由于受强烈的扭动而常伴生一些羽状裂隙、劈理,“入”字形及小旋卷构造 5.扭性断裂常成群出现,两组平行,且呈“×”形(常将岩石切成菱形),有时成雁行式排列 6.平移断层属扭性断层 压扭性断层 1.即具有压性特征,有具有扭性特征。上述的压性、扭性断裂的特征均可借鉴 2.断裂面上常可见到显示上盘斜冲的擦痕、阶步。两盘岩石可能发生一些伴生构造,如牵引、羽状裂隙、劈理、“入”字形分支及旋卷构造。这些伴生构造的轴面、断裂面与主断裂面的交线和旋轴,既不与主断裂面走向线平行,也不与其倾向线平行,而是介于两者之间,这是压扭性断裂的一个特点 3.压扭性断裂常成群出现,成雁行式、平形式排列 4.平移逆断层、逆平移断层均属于压扭性断层 节理的分类及特征 张节理 1.力学成因:由张应力产生,节理面与张应力方向垂直。火成岩由冷凝收产生的原生节理 2.节理面特征:裂口微张开或较大张开,节理面粗糙,面上无划痕,产状不稳定,沿走向和倾向延伸不大,在砾岩或粗粒碎屑岩中,常绕过砾石、结核或碎屑颗粒,张开而不切断砾石等颗粒,在剖面上常呈楔形,上宽下窄,常被粘土、岩矿脉充填 3.节理的组合特征:常成群出现,并排列成雁行式、平形式,在褶曲轴部常形成与褶曲轴平行的二次纵张节理,当与断层伴生时,常组成边幕式和羽状张节理 剪切节理

(整理)论二级构造单元的特征和分类

论二级构造单元的特征和分类 论文提要 含油气单元盆地内部是不均一的,为了勘探石油和天然气,需要划分盆地内部的构 二级构造单元位于亚一级构造单元内部,正相单元称二级构造带,负向单元称洼陷。洼陷基底埋藏深,盖层发育全,生油岩厚度大,是油气生成的基本单位。准确的说,盆地的二级构造带是位于一定区域构造部位上,由同一种构造运动形成的若干个形态相似的三级构造组成的正向构造。二级构造带不仅控制着三级构造的形态、规模、分布、发展史和力学机制,而且还控制着岩性剖面及生、储、盖组合。因此二级构造带直接控制着油气的圈闭条件,从而形成一群有共同性的油气藏。二级构造带的种类甚多,如逆牵引构造带、潜山构造带、断鼻构造带、断阶带、背斜带、斜坡带、地层尖灭带、超覆带、盐丘、焦块、披覆、嵌入带等等。 正文 一、逆牵引构造带: 在断层的两盘因断块相对位移而出现的拖拽现象,是一种常见的构造变动。拖拽构造在水平方向和垂直方向都能出现,它与油藏关系比较密切的主要的是垂直方向,分为正牵引与逆牵引两种。 断块顺着正断层的破裂面向下滑动,因摩擦力作用,可能形成向上拖拽的正牵引。正断层的下盘相对上升,而岩层是向下拖拽,可形成半背斜。这种拖拽构造无论在正断层和逆断层之中均能出现,但以逆断层的牵引更为显著。它与逆断层伴生的拖拽构造,是塑性形变过渡到破裂的典型。在构造地质学中,研究断层的性质时,经常将这种构造现象用来当作确定两盘相对位移方向的重要证据。 逆牵引是较大的同生正断层伴生的一种构造。它发生在产状平缓的岩层之中,在正断层的下降盘出现。岩层发生逆牵引的拖拽现象恰巧与正牵引相反,逆牵引可以形成幅度相当大的背斜构造。由于这种背斜是正断层的同生构造,断层的落差可达数百米至千米,断层的上盘滑落时,断块伴有沿水平轴旋转的运动状态,这种旋转的结果,导致背斜的形成。而且背斜的轴部亦成弧形滚动,所以国外又称为滚动背斜。从成因上来说,这种成排分布的滚动背斜是正断层发生逆牵引形成的构造带,故又称之为逆牵引构造带。 单个的逆牵引背斜常为短轴背斜,也有穹隆构造。一般背斜的长轴平行主断层,两翼不对称,近断层的一翼陡,远断层的一翼缓。陡翼比缓翼的倾角大1.5-3倍。单个逆牵引背斜的闭合面积一般为几平方千米至数十平方千米,背斜构造很平缓,闭合度一般

断层在地震剖面上的反映及解释

断层在地震剖面上的反映及解释 论文提要 断层是一种普遍存在的较复杂的地质现象,我国华北、苏北、江汉、南海北部湾盆地等地区断层都相当发育,断层对于油气的运移聚集起着很重要的控制作用,与油气形成、分布、富集有十分密切的关系,因此正确解释断层就成为地震资料解释中一个十分重要的问题。下面我同大家一起来探讨一下这个问题。 正文 断层在时间剖面上的主要特征: 1.反射波同相轴错断,由于断层规模不同可表现为反射标准层错断和波阻系的错断,在断层两侧波阻关系稳定,波阻特征稳定,这一般是小型断层的反映,其特点是是断距不大,延伸较短,破碎带较窄。 2.反射同相轴数目突然增减或消失,波阻间隔突然变化,在断层的下降盘地层变厚,而上升盘地层变薄甚至缺失,这种情况往往是基底大断层裂的反映,其特点是断距大,延伸破碎带宽,这种断层对地层厚度起着控制作用,一般是划分区域构造单元的分界线。 3.反射波同相轴形状突变,反射零乱或出现空白带,这是由于断层错动引起的两侧地层产状突变,或是断层面的屏蔽作用和对射线的畸变造成的。 4.标准反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲、强相位转换等现象,一般这是小断层的反映,但应注意这类变化有时可能是由于地表条件变化或地层岩性变化以及波的干涉等引起,区别他们要综合考虑上下波阻关系进行分析,对于地表条件引起的同相轴扭曲常表现为对不同深度的同相轴都是一样的影响。 5.异常波的出现这是识别断层的主要标志,在时间剖面上反射层中断处往往伴随出现一些异常波如绕射波,断面反射波它们一方面使记录复杂化另一方面成为确定断层的重要依据 一、断层模型的剖面特征 (一)水平地层中的断层 图一所示是水平地层中直立断层、倾斜正断层、倾斜逆断层的断层模型和叠加剖面上的反射同相轴形态,从图中可以看出地震反射剖面特征与实际模型基本一致,断层棱点处出现绕射波。 (二)倾斜地层中的断层 当断面倾斜时,断面反射波向其下倾方向偏移有以下几种情况: 正向断层和反向断层上下盘地层倾向与断面倾向一致称为正向断层,上下盘地层倾向与断面倾向相反称为反向断层,在水平叠加剖面上,正向断层的两盘的反射和断面波都向下倾方向偏移,反向断层的两盘反射向断面波相反方向偏移,(图一)绕射波的极小点对应真实地层断点位置,断盘反射波在断点处与绕射波向切,断面反射相对地下真实地层的断面位置总是向下倾方向偏移。

卫星云图系统介绍

静止气象卫星云图接收综合处理系统 LNA QQ:2907208176 风云二号气象卫星云图,FY-2卫星探测云图,卫星云图接收机,卫星云图放大器

目录 第一章系统概述 (3) 第二章系统总体介绍 (3) 第一节系统功能组成 (3) 第二节系统组成结构 (4) 第三节一次典型天气过程系统功能介绍 (5) 第三章系统主要功能介绍 (13) 第一节精细化云图显示 (13) 1 红外一云图 (13) 2 可见光云图 (15) 第二节基础功能 (18) 1 云图色彩 (18) 2 云图缩放 (22) 3 单点定位 (25) 4 距离测算 (25) 5 面积测算 (26) 6 多星云图 (26) 第三节数据叠加功能 (27) 1 多种地图主题 (27) 2 不同的GIS元素 (28) 3 常规气象资料 (28) 4 雷达资料 (30) 第四节云图应用处理 (31) 1 立体云图 (31) 2 晴空检测、云地分离 (33) 3 降水分析与预测 (35) 4 MCS对流云团跟踪预测 (35) 5 等温线分析 (37) 6 台风定位与跟踪 (39) 7 雾检测 (39) 第五节云图接收系统其他系统功能 (39) 第六节云图Web发布系统介绍 (40) 第四节云图设备清单 (44) 第一节云图设备清单 (44)

第一章系统概述 《综合静止卫星云图接收处理系统》是多年卫星云图开发与实践经验,结合本公司在气象、水利、部队等其他行业各种静止、遥感卫星处理方面的经验;基于本公司雄厚的技术积累,研发的新一代基于GIS应用静止卫星云图接收以及应用处理系统。 本系统具有以下一些新特性: 真正的GIS支持:目前绝大多数卫星云图系统并没有采用GIS系统处理,本系统结合本卫星云图地理信息系统引擎,综合支持Google地图、ArcGIS以及MapInfo等多种格式电子地图数据,使得本云图系统具有更直观,实用性更强。 实时并行处理:目前绝大多数卫星云图系统需要对卫星资料进行预处理,从而使得在实际使用过程中,只能看到预处理过后的几种云图,也只能对预先设置好的一定范围内的云图进行查看等处理。本公司研发了实时的云图投影、云图缩放、云地分离、云分类检测、对流云团跟踪预测预警、三维云图、等温线分析、降水分析与预测等各种基于多CPU的并行算法,通过结合NCEP的每天6个时次的等压面资料,可以做到实时对各种静止气象卫星云图资料进行全范围的应用处理。 多星云图并存处理:本系统可以同时处理不同种类多颗静止气象卫星的云图资料,包括中国风云二系列、日本MTSAT系统等气象卫星云图资料。比如对于对流云团跟踪,由于本系统采用实时并行的对流云团跟踪算法,所以可以综合处理各种静止气象卫星云图资料。由于可以对于多颗卫星资料同时处理,因此就能得到更多时次云图资料,从而使得跟踪预测更加准确。 第二章系统总体介绍 第一节系统功能组成 系统功能模块组成见下图:

断层的组合类型

?断层很少单独出现,常由多条断层成带状组合在一起,延长可达数百至上千公里,形成断裂带,一般与褶皱带伴生。逆断层可组合形成迭瓦式构造;正断层可组合形 成阶梯状断层、地堑和地垒等。 ?迭瓦式构造:许多条大致平行的断层,倾向一致,老岩层依次逆冲覆盖在新岩层之上,状似迭瓦。它常同强烈褶皱伴生,断层走向与枢纽平行。标志该区经历过强烈 挤压。 ?阶梯状断层:许多条大致平行的正断层,倾向一致,断块呈阶梯状排列。 ?地堑和地垒:由两条和多条正断层(或逆断层)组成。相邻正断层倾向相向,中间断块下降,形成地堑;相邻正断层倾向相背,中间断块相对上升,形成地垒。如汾渭河谷就是新生带形成的大型地堑。

断层活动的特征会在产出地段的有关地层、构造、岩石或地貌等方向反映出来,这些特征即所谓的断层标志,它是识别断层的主要依据。 ①地貌标志--断层崖及断层三角面等;山脊及水系的错开或突然转折;泉、溶洞或湖泊的串珠状分布等。 ②构造标志--线状或面状地质体被错移、中断等。 ③地层标志--地层的重复和缺失。

?④断层擦面和构造岩 ? a 磨擦镜面(断盘沿断层面发生滑动,在坚硬的岩石表面上形成局部性的光滑面)、擦痕(由坚硬而细小的岩屑刻划而出的较为均匀细密的凹凸线条)、阶步(与擦痕近于垂直的台阶状起伏)。 ?擦痕一端深,一端浅,由深至浅的方向指示对盘移动的方向。 ?阶步:由缓坡到陡坡,指示对盘移动方向。 ? b 断层构造岩 ?碾碎、变形、重结晶,是断层存在的标志。 ?断层角砾岩:若角砾大小不一、棱角分明,无定向排列,胶结物多来自外源物质示正断层; 若角砾有一定程度的圆化,或呈凸镜状,具定向排列,示逆断层或平移断层。 ?碎裂岩和糜棱岩仅见于大型逆掩断层和平移断层中。 ?⑤断层带中的构造强化现象:产状的急剧变化、片理化、节理化、揉皱等。 ?⑥牵引构造。 ?⑦岩脉、矿脉、蚀变带的线状分布。 ? 5.断层形成时代的确定 ◆①.断层切断地层或岩体,则断层形成时代在被切断的最新地层或岩体之后。 ◆②.若有角度不整合覆盖断层,则形成于不整合面上最老地层时代之前。 ◆③.断层中贯于岩脉、矿脉,则早于岩脉或矿脉形成的时代。 ◆④.有几条断层交切时,被切断的断层形成时代早。 ◆⑤.若断层与邻近的褶皱有力学成因联系,则断层形成时代与褶皱大致相同。 ? 6.断裂构造与矿产的关系 断裂对矿产的形成和富集可以起到建设性的作用,也可以起到破坏作用。 ?(1)对内生矿产来说,断裂构造可以是含矿溶液的通道,也可以是含矿溶液发生沉淀、聚集或提供交代成矿作用的有利场所。 ?(2)对于沉积矿产来说,大型断陷盆地常有利于煤、石油、盐类矿产的形成。 ?(3)对已形成矿产后期断裂可以切穿矿体,使矿体错动位移,造成矿体的重复和缺失,也可以使矿体流散(石油、天然气等),或使一盘出露地表而遭受剥蚀。 ?7.深大断裂: ?根据断裂切割深度分为 ?岩石圈断裂:切穿岩石圈达到软流层,常是板块构造边界; ?地壳断裂:切穿地壳达到莫霍面,控制着岩浆和成矿带的分带性; ?基底断裂:切穿硅铝层达到康氏面,沿断裂可有酸性和碱性岩浆带; ?盖层断裂:切穿沉积盖层,达到变质基底顶面; ?层间滑动断裂:深浅不一,规模不一。

静止轨道卫星观测杭州湾悬浮泥沙浓度的动态变化及动力分析_刘猛

泥沙研究 2013年2月Journal of Sediment Research第1期 静止轨道卫星观测杭州湾悬浮泥沙浓度的动态变化及动力分析 刘猛,沈芳,葛建忠,孔亚珍 (华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海200062) 摘要:利用静止轨道水色遥感卫星GOCI的一天多景数据,采用基于半经验辐射传输模型(SERT),反演获得杭州湾海区悬浮泥沙浓度的时空分布;结合三维无结构三角形网格的有限体积海洋数值模型(FVCOM),模拟卫星成像时刻杭州湾水位、潮流分布状况。综合分析结果表明:潮流变化是该海区在涨落潮、大小潮悬沙分布变化的主要影响因素;风浪作用导致杭州湾海域悬沙浓度枯季明显大于洪季。 关键词:静止轨道卫星;悬浮泥沙;动态变化;海洋数值模拟;杭州湾 中图分类号:TV148.5文献标识码:A文章编号:0468-155X(2013)01-0007-07 1引言 杭州湾位于浙江省北部,港口航道、滩涂及水产资源丰富。上海、宁波等经济开发区环绕南北,经济开发利用价值巨大[1]。杭州湾地形特殊,具有潮大、流急、含沙量高等特点,而高浓度含沙水体对港口影响巨大。因此,掌握杭州湾海区悬浮泥沙的变化规律,无疑对海区以后的工程决策、区域地形演变、沉积侵蚀速率有着重要意义[2]。多年以来,为了更加深入地了解杭州湾悬浮泥沙运动规律,很多学者以站点实测资料为基础,探讨了该海域悬沙变化问题。陈吉余等[3,4]依托长江口南汇嘴的实测泥沙和流速资料,分析了长江口到杭州湾的泥沙输移途径;针对杭州湾内浅滩、岛屿等的泥沙变化规律其他学者也进行了分析[5-8]。然而基于测船的实地调查,获得的数据比较离散,很难了解整个湾内的悬浮泥沙分布及变化全貌。由于卫星遥感具有覆盖面积大、多次重访的特点,有利于探测海域悬浮泥沙的连续分布和变化。早期,陈夏法[1]利用NOAA卫星影像对杭州湾悬浮泥沙进行了多实相的遥感分析;陈鸣等[9]利用Landsat和NOAA遥感资料联合监测了杭州湾的悬浮泥沙。21世纪以来,更多学者采用了Sea-WiFS、MODIS、MERIS海洋水色卫星数据观测杭州湾悬浮泥沙的分布[2,10,11]。 然而受卫星重访周期的限制,极轨卫星遥感反演最多只能获得每天某一时刻的悬沙分布,无法获得一个潮周期时间内悬沙分布的变化过程。由于潮周期内的流速变化和水位变化是杭州湾悬浮泥沙浓度变化的主要影响因素[12],故结合连续时刻的悬沙遥感反演及卫星成像时刻海区的潮流情况,可为杭州湾海区悬浮泥沙分布及变化规律的揭示开辟一个新的途径。本文收集了覆盖杭州湾海区每小时重访的静止轨道水色卫星数据GOCI,利用Shen等[13]半经验辐射传输模型(SERT)反演杭州湾海域悬浮泥沙浓度;同时采用基于有限体积海洋数值模型FVCOM,模拟了卫星成像时刻前后的杭州湾海域的潮流分布,综合分析了杭州湾海域悬沙的浓度随不同潮情和季节的变异特性。 收稿日期:2012-09-07 基金项目:海洋公益性科研专项(200905001-9);国家自然科学基金项目(50939003,41271375);高等学校博士学科点专项科研基金(20120076110009);河口海岸学国家重点实验室科研业务项目(2012KYYW02,2011RCDW03)作者简介:刘猛(1989-),男,江苏徐州人,硕士研究生,主要从事海岸带遥感及地理信息系统研究。 E-mail:liumeng_824@126.com 通讯作者:沈芳。E-mail:fshen@sklec.ecnu.edu.cn 7

断层识别标志

断层类型很多,规模差别极大,形成机制和构造背景各异,因此,研究的内容、方法和手段各不相同。但是断层研究的首要环节是要识别断层和确定断层的存在。虽然断层可以通过分析和解译航卫片、物探图、地质图和有关资料得以确定或推定。但识别和确定断层存在的主要方式是进行野外观测。 断层活动总会在产出地段的有关地层、构造、岩石或地貌等方面反映出来,形成了所谓的断层标志,这些标志是识别断层的主要依据。 地貌标志(1) 断层崖由于断层两盘的相对滑动,断层的上升盘常常形成陡崖,这种陡崖称为断层崖。盆地与山脉间列的盆岭地貌是断层造成一系列陡崖的典型实例。 断层三角面断层崖受到与崖面垂直方向水流的侵蚀切割,乃形成沿断层走向分布的一系列三角形陡崖,即断层三角面。 地貌标志(2) 错断的山脊往往是断层两盘相对平移的结果。 横切山岭走向的平原与山岭的接触带往‘往是规模较大的断裂。 串珠状湖泊洼地往往是大断层存在的标志。这些湖泊洼地主要是由断层引起的断陷形成的。 泉水的带状分布往往也是断层存在的标志。念青唐古拉南麓从黑河到当雄一带散布着一串高温温泉(右图),是现代活动断层直接控制的结果。 水系特点断层的存在常常影响水系的发育,引起河流的急剧转向,甚至错断河谷。 构造标志 如果线状或面状地质体在平面上或剖面上突然中断、错开,不再连续,说明有断层存在。右下图示断层造成的构造线不连续现象。为了确定断层的存在和测定错开的距离,在野外应尽可能查明错断的对应部分。 构造强化是断层可能存在的重要依据。构造强化现象包括有:岩层产状的急变和变陡;突然出现狭窄的节理化、劈理化带;小褶皱剧增以及挤压破碎和各种擦痕等现象。 构造透镜体是断层作用引起构造强化的一种现象。断层带内或断层面两侧岩石碎裂成大小不一的透镜状角砾块体,长径一般为数十厘米至二、三米。构造透镜体有时单个出现,有时成群产出。构造透镜体一般是挤压作用产出的两组共轭剪节理把岩石切割成菱形块体后,其楞角又被磨去形成的。包含透镜体长轴和中轴的平面,或与断层面平行,或与断层面成小角度相交。 在断层带中或断层两侧,有时见到一系列复杂紧闭的等斜小褶皱组成的揉褶带。揉褶带一般产于较弱薄层中,小褶皱轴面有时向一方倾斜,有时陡立,但总的产状常常与断层面斜交,所交锐角一般指示对盘运动方向。 断层岩的发育和较广泛产出也是断层存在的良好判据。 地层标志 地层的重复和缺失是识别断层的主要依据。 岩浆活动和矿化作用标志 大断层尤其是切割很深的大断裂常常是岩浆和热液运移的通道和储聚场所,因此,如果岩体、矿化带或硅化等热液蚀变带沿一条线或带断续分布,常常指示有大断层或断裂带存在。一些放射状或环状岩墙也指示放射状断裂或环状断裂的存在。 岩相和厚度标志 如果一个地区的沉积岩相和厚度沿一条线发生急剧变化,可能是断层活动的结果。断层引起岩相和厚度的急变有两种情况:一种情况是控制沉积盆地和沉积作用的同沉积断层的活动,引起沉积环境沿着断层发生明显变化,岩相和厚度因而发生显着差异;另一种情况是,断层的远距离推移,使相隔甚远的岩相带直接接触。查明和确定断层是研究断层的基础和前提。在地质调查中,应注意观察、发现和收集指示断层存在的各种标志和迹象,同时结合其他地质条件和背景加以综合分析。 识别断层的标志

图中褶皱构造的类型及其形成的地质时代汇总

1、分析图中褶皱构造的类型及其形成的地质时代. 2、分析图中F1和F2断层的性质及其形成的地质时代. 3、简要分析图区内的构造发展史. 血刺小巷尕X2014-11-21 优质解答 1 背斜二叠纪之后侏罗纪之前 2 F1 正断层二叠纪之后白垩纪之前 F2 逆断层二叠之后白垩之前 3 奥陶纪至二叠纪沉积接着形成背斜接着断层发育然后岩浆岩侵入最后沉积白垩系地层 追问: 麻烦解释在具体点谢谢追加分 追答: 1 背斜因为褶皱核部为老地层翼部为新地层。年代褶皱上一直有二叠系地层,后与侏罗系呈角度不整合接 触故可确定时间 2 F1 正断层(可以根据褶皱的核部在断层下盘变宽说明下盘抬升)时间应该是二叠纪之后 同时断层切割花岗岩(花岗岩切割了侏罗系地层)说明是在侏罗纪到白垩纪之间;同理也可以判断F2断层时 间是二叠之后白垩之前 3 奥陶纪至二叠纪沉积接着形成背斜接着断层发育侏罗纪至白垩纪时期本区再次 沉降接受沉积,期间有花岗闪长岩体侵入

构造地质学,综合分析题,这个答案怎么写得,最好是标准答案。

Metroid_Snake |浏览14 次 2015-01-15 21:50 2015-01-16 10:45 最佳答案 除去早第三纪外,地层从老到新为奥陶纪、志留纪、泥盆纪,断代缺失石炭纪、二叠、三叠纪地层,上覆不整合接触侏罗纪、白垩纪地层。 志留纪地层两侧对称,为一褶皱; 中间新,两翼老,为一向斜; 一般同一海拔下向斜核部越窄,剥蚀程度越高。南西一侧核部泥盆纪地层窄,因此,南西一侧表示断层两盘中相对上升的一侧; 地层无相对移动,不具左、右行平移性质,非斜滑断层,为单纯上、下位移的正断层或逆断层; 根据侏罗纪、白垩纪地层走向及空间展布形态,判断其为正断层,倾向为北东。 因此,1)的答案为NE;北东;2)就是上面写的就行。

断层的形成机制及分类

1、断层形成机制: 断层的形成机制是一个比较复杂的问题。一般认为构造物理环境(温度、压力)、应力状态和岩石力学性质,是研究讨论断层形成机制或断层形成作用时,必须考虑的三大基本因素。目前,有关断层形成机制(作用)的理论主要见有安德森模式、哈弗奈模式、兰姆赛模式。其中,安德森模式是国际地质学家普遍公认的理论,哈弗奈模式、兰姆赛模式则是安德森理论的补充、完善或延伸。 2、断层的分类: 按断层与有关构造的几何关系分类 (一)断层走向与岩层走向的关系 (1)走向断层:断层走向与岩层走向基本一致。 (2)倾向断层:断层走向与岩层走向直交。 (3)斜向断层:断层走向与岩层走向斜交。 (4)顺层断层:断层面与岩层面基本一致。 (二)断层走向与褶皱走向的关系 (1)纵断层:断层走向与褶皱轴向平行。 (2)横断层:断层走向与褶皱轴向垂直。 (3)斜断层:断层走向与褶皱轴向斜交。 (三)按两盘相对运动分类 1.正断层:上盘下降、下盘上升的断层;一般为陡倾角断面。 2.逆断层:上盘上升、下盘下降的断层;进一步细分为: 1)低角度逆断层:倾角<45° 2)高角度逆断层:倾角>45° 3)逆冲断层:位移量较大的低角度逆断层(倾角<30°) 4)推覆构造:大型逆冲断层,此时,伴有飞来峰和构造窗,并有外来系统,原地系统的称谓。 3.平移断层:两盘岩块沿断层走向作相对水平运动的断层(也称走滑断层) 左行走滑(反时针):垂直断层走向,见对盘向右滑动。 右行走滑(顺时针):垂直断层走向,见对盘向左滑动。 4.正一平移:逆平移断层和平移一正,平移一逆断层。兼有垂直升降和平移两向运动,常见斜向擦线(于是也称斜落、斜冲断层)。依据擦线侧伏角大小有下列进一步分类: 1)平移—正(逆)断层:侧伏角45°-80° 2)正(逆)—平移断层:侧伏角10-45° 5.枢纽断层:两盘岩块具相对旋转运动的断层。

数字图像处理卫星云图

课题名称:数字图像处理 姓名: 学号: 年级: 2013级 专业:地图学与地理信息系统 完成时间:2014年6月29日

摘要 (3) 关键字 (3) 1 气象卫星云图简介 (3) 2 数字图像处理 (4) 3 云图云类识别技术国内外研究现状 (5) 3.1 闽值法 (5) 3.2 监督分类法 (5) 3.3 非监督分类法 (6) 4 个人对于该领域进展的分析 (6) 参考文献 (7)

数字图像处理在气象卫星云图中的应用 摘要卫星云图是由气象卫星在上而下观测到的地球上的云层覆盖和地表面特征的图像【1】,可以便捷地提供时空尺度广泛的云的信息,所展示的云的种类和形态蕴涵着丰富的天气演变信息,综合反映了大气中正在进行的动力和热力过程【2】。在海洋气象观测领域中,卫星云图所提供的资料,弥补了常规探测资料的不足,对提高预报准确率起了重要作用。随着卫星遥感技术和图像处理技术的发展,利用图像处理技术对卫星云图作相关处理和信息提取已经成为气象卫星资料分析的主要的手段。 关键字:卫星云图、图像处理、云识别 1 气象卫星云图简介 通过卫星云图【3】图像的形态、结构、亮度和纹理等特征,可以识别云的种、属及降水状况。可以识别大范围的云系,如螺旋状、带状、逗点状、波状、细胞状等,并用以推断锋面、温带气旋、热带风暴,高空急流等大尺度天气系统的位置和特征。 卫星云图按探测通道可以分为两类:红外云图和可见光云图。红外云图,是气象卫星上的扫描辐射计利用红外辐射通道感测并向地面站发送的云图,其亮度大致反映了云层顶的温度,因而也反映了云顶的高度。一般温度越低,高度越高的云层,图上的色调过白,反之色调越黑。由于红外遥感可以昼夜感测并向地面站发送云图,并可分析高云和云顶温度,提供了可见光云图不能提供的大量信息。可见光云图,是气象卫星上的扫描辐射计用可见光通道感测并向地面站发送的卫星云图,图上亮度明暗反映了云的反照率的强弱。可见光云图在研究云团、云系等的移动和发展方面,在监测台风和其他天气系统的发生、发展及移动方面,均获得广泛应用,并取得较好成效。 随着卫星云图的广泛应用,气象工作者对其进行了大量的分析与研究,从通过肉眼对卫星云图的形态学进行分析,到结合其它气象资料的研究与分析;从人

遥感卫星参数

常用的国外卫星影像的成像参数

、、双子星:完全相同的两颗卫星 每日重放:纬度高于 同步轨道:相互成 编程响应:每 紧急的状态下接受提 处理 高采集能力:单星最高日采集能力为一百万平方公里 集景数约 高灵活度: 点采集、条带采集、立体数据采集、线性采集、持续监测采集

常用的国内卫星影像的成像参数

海洋、植被监测 民用光学遥感卫星 太阳同步轨道: 卫星的轨道面和太阳的取向一致,每天转动1°,轨道倾角大于90°(<100°)且在两极附近通过,又称为近极地太阳同步卫星轨道,高度在500-1000公里之间。 太阳同步轨道卫星每次都在同一时间飞越当地上空,也就是太阳都是从同一角度照射该地,因此每次拍摄的照片都是在同一照度下取得的,这样对比可以获得更多信息,这对照相侦察卫星、气象卫星、资源卫星都很有利。卫星以相同方向经过同一纬度的地方时总是相同的。地球观测卫星通常都在太阳同步轨道上定期监测地球。 地球同步轨道,静止卫星将始终位于赤道某地的上空,相对于地球表面是静止的,所以这条轨道也称为静止轨道,高度3万6千公里,最近大火的遥感最佳卫星高分四号就是在这条轨道上。它的覆盖范围很广,利用分布在地球赤道上的3颗这样的卫星就可以实现全球覆盖。气象卫星、通讯卫星通常都在静止轨道上定点监测地球。

太阳同步轨道属于低轨道,自然空间分辨率更高,离得越近看得越清;静止轨道属于高轨道,站得高看得远,自然覆盖范围更广。两种轨道可以互补达到最佳的监测效果,所以很多卫星星座采用这样的组合方式,比如风云卫星、比如高分系列,以此取得更高的时空分辨率。 星下点指的是人造地球卫星在地面的投影点(或卫星和地心连线与地面的交点),用地理经、纬度表示。当卫星在星下点进行摄像时,影像的几何畸变最小。星下点轨迹周期性出现重叠现象出现的周期称为回归周期。 重返周期指利用卫星的侧摆快速拍摄同一地点时所需要的最短时间。回归周期指卫星拍摄某地后,经过x天将再次回到此地上空拍摄此地的时间。 卫星上搭载的有效载荷是遥感器的卫星,也叫地球观测卫星,常用的高分系列、资源系列、Landsat系列、spot系列、worldview系列等都是遥感卫星。 航空影像的成像参数 DB-2(大白二型)

震源机制解综述

震源机制解综述 1、引言 地震学是一门以观测资料为基础的研究地震的成因及其规律已成为地震预报的一种重要手段,它的发展奠定了地震预报的物理基础。地震震源和地震波传播介质的各种参数在强震前的变化早就被当作地震预测的地震学前兆指标,随着地震预测的深入研究,以及我国“十五”台站数字化改造的完成,我们在进一步研究地震时空强分布特征的同时,加强对地震波的运动学和动力学特征的研究,从中提取震源,我们意识到加强对地震波的运动学和动力学的研究,从中提取震源信息,对增强地震预测的物理基础,提高地震预测的水平是十分必要的。 地震是地球内部物质运动的结果,这种运动反映在地壳上,使得地壳产生破裂,促成了断层的生成、发育和活动。地震前后的地形变测量和地震波的观测研究等结果确认,天然构造地震是地下岩层的突然错动引起的。发生错动的岩层可称为地震断层。断层活动诱发了地震,地震发生又促成了断层的生成与发育,因此地震与断层有密切联系。地壳中的断层密如织网。实际地震断层的几何形状可能很复杂,但对多数地震,特别是小地震,作为初级近似,总体上可将地震看成是沿一个平面断层发生的突然错动引起的。 2、前人对震源机制解的研究历程 地震震源处地球介质的运动方式。通常所说的震源机制是狭义的,即专指研究构造地震的机制而言。构造地震的机制是震源处介质的破裂和错动。震源机制研究的内容包括,确定地震断层面的方位和岩体的错动方向,研究震源处岩体的破裂和运动特征,以及这些特征和震源所辐射的地震波之间的关系。对地震震源的研究开始于20世纪初叶。1910年提出的弹性回跳理论,首次明确表述了地震断层成因的概念。在地震学的早期研究中,人们就已注意到P波到达时地面的初始振动有时是向上的,有时是向下的。20世纪的10~20年代,许多地震学者在日本和欧洲的部分地区几乎同时发现,同一次地震在不同地点的台站记录,所得的P波初动方向具有四象限分布。日本的中野广最早提出了震源的单力偶力系,第一次把断层的弹性回跳理论和P波初动的四象限分布联系起来。此后,本多弘吉又提出双力偶力系,事实证明它比单力偶力系更接近实际。美国的拜尔利(P.Byerly)发展了最初的震源机制求解法,1938年第一次利用P波初动求出完整的地震断层面解。 3、断层及断层面参数 3.1、断层参数及分类 地震断层通常用断层的走向φS、倾角δ和滑动角λ三个参数来描述(图2.1)。按目前国际上常用的描述方法,这些参数的定义是: 走向φS:断层面与水平面交线的方向,但此交线有两个方向,为唯一确定起见,按以下原则确定其中之一为断层的走向:人沿走向看去,断层上盘在右。走向用从正北顺时针量至走向方向的角度φS来表示,0o≤φS<360°。 倾角δ:断层面与水平面的夹角。0o<δ≤90°。 滑动角λ:在断层面上量度,从走向方向逆时针量至滑动方向的角度为正,顺时针量至滑动方向的角度为负。滑动方向指断层上盘相对于下盘的运动方向。-180<λ≤180°。 (仰角:力轴与水平面的夹角(小于90度) 方位角:力轴在水平面上的投影线与北方向之间的夹角 倾向:节面的上表面的法线在水平面上的投影线与北方向之间的夹角,顺时针量取。)走向φS和倾角δ是断层的几何参数,二者规定了断层的产状;滑动角λ是断层的运动参数,由这一参数的具体数值,即可描述断层的各种运动类型(图2.2)。

断层的类型及特征

断层的类型及特征 压性断层 1.断裂面往往呈舒缓波状,沿走向方向尤其明显 2.断裂面上常有较多的擦痕、阶步、磨光面。并出现动力变质的新生片状物(如云母、滑石、绿泥石)及被压扁或拉长的柱状矿物、片状矿物、砾石、鲕粒、石英、方解石晶片和晶块等,并沿断裂面及两侧作近于平行断裂面走向排列 3.断层中的构造岩,以角砾岩、糜棱岩、断层泥为主,有时还可见到构造透镜体 4.断裂面两侧岩石由于受强烈挤压而破碎、牵引、冲断,从而产生一些伴生构造,如羽状裂隙、劈理,“入”字型分之构造(包括断层和褶曲),小旋卷构造等 5.断裂面常成群出现,彼此平行,沿走向延伸较远,在剖面上常构成迭瓦式 6.逆断层(包括冲断层、逆掩断层辗掩断层)属压性断层 张性断层 1,断裂面粗糙不平,形状不规则。擦痕较少,很少出现大批擦痕,断层倾角一般较陡 2,当张性断裂发生在砾岩中时,断裂面常绕砾石而过,无切割或压扁现象 3,断裂面两侧岩层产状无明显变化 4,构造岩以角砾岩为主,糜棱岩、断层泥较少见。角砾岩大小悬殊,无显著定向排列 5,张性断裂常成群分布,形成张性断裂带。在平面上彼此平行,在剖面上常组成地垒,阶梯等构造。凡追踪“×”形断裂的张性断裂,均成锯齿状,称“之”字形断裂 6,正断层属张性断裂 扭性断层 1.断裂面常较光滑、平整,有时呈镜面出现,常有大量水平或近于水平的划痕阶步。断层产状平稳,断层线平直 2.断裂面上有时有新生的硅质、方解石、绿泥石等动力变质矿物,但不如压性结构面常见 3.构造岩常被碾磨很细,有角砾岩与糜棱岩,并具有片理化的窄带。构造岩常成斜列分布与扭性断裂带中 4.断裂面两侧,岩石由于受强烈的扭动而常伴生一些羽状裂隙、劈理,“入”字形及小旋卷构造 5.扭性断裂常成群出现,两组平行,且呈“×”形(常将岩石切成菱形),有时成雁行式排列 6.平移断层属扭性断层 压扭性断层 1.即具有压性特征,有具有扭性特征。上述的压性、扭性断裂的特征均可借鉴 2.断裂面上常可见到显示上盘斜冲的擦痕、阶步。两盘岩石可能发生一些伴生构造,如牵引、羽状裂隙、劈理、“入”字形分支及旋卷构造。这些伴生构造的轴面、断裂面与主断裂面的交线和旋轴,既不与主断裂面走向线平行,也不与其倾向线平行,而是介于两者之间,这是压扭性断裂的一个特点3.压扭性断裂常成群出现,成雁行式、平形式排列 4.平移逆断层、逆平移断层均属于压扭性断层 节理的分类及特征 张节理 1.力学成因:由张应力产生,节理面与张应力方向垂直。火成岩由冷凝收产生的原生节理 2.节理面特征:裂口微张开或较大张开,节理面粗糙,面上无划痕,产状不稳定,沿走向和倾向延伸不大,在砾岩或粗粒碎屑岩中,常绕过砾石、结核或碎屑颗粒,张开而不切断砾石等颗粒,在剖面上常呈楔形,上宽下窄,常被粘土、岩矿脉充填 3.节理的组合特征:常成群出现,并排列成雁行式、平形式,在褶曲轴部常形成与褶曲轴平行的二次纵张节理,当与断层伴生时,常组成边幕式和羽状张节理

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