地質構造綜合解譯

地質構造綜合解譯

結構層解釋

色調和色差、地貌和水系是構造層解釋中最突出的特症信息。z ~ o構造層爲深灰色，背景顔色爲灰色，灰白色d ~ t構造層色差較大，邊界一目了然。不同的構造層有不同的水系，湘西志留系構造層一般沿溝穀发育，形成梳狀樣式；第四紀和元古界構造層发育樹枝狀水系，碳酸鹽岩區发育地下水系和晶格水系。根據以上解釋標志，構造層解釋效果較好。例如，中上元古界揚子地塊的褶皺基底集中在湖南東部的武陵、雪峰山和臨湘、衡東地區，包括冷家溪群和板溪群。它是一套淺變質碎屑岩系，形成中低山地形，具有樹枝狀水系和條狀介質結構的粗糙圖像表面。雪峰山區東部的z ~ s構造層顆粒形態較細，常呈細網格狀，部分呈人字形。D2 ~ T1構造層中的石灰岩多爲低山和丘陵，覆蓋有大量殘積土。影像反映喀斯特地貌不突出，呈條帶狀、點狀分布。T3 ~ J構造層的顔色傾向於淺灰色至灰色，它們大多産於小盆地中。K ~ E構造層主要分布在洞庭湖、沅陵馬（陽）、平江長（沙）、衡陽-洮水和茶陵永（興）盆地，是一套由斷陷堆積而成的紫色碎屑岩。它由低山和丘陵組成，植被不发達，區域結構和多種模式。湘東鵝排紅層多被斷層包圍，表現出窪地和斷陷的雙重特症。第四系構造層廣泛分布於洞庭湖平原以及湘、黔、沅、澧四大流域。地勢平坦，河流湖泊衆多，河流彎曲，樹枝狀水系发育。

9.3.2斷層構造解釋

斷層在遙感圖像中主要是線狀體，但圖像中的線狀體並非都是斷裂。因此，在利用遙感數據解決斷層構造平移時，我們做了兩件事，第一是識別線性體，第二是驗證線性體，即區分斷層構造的線性體和非斷層線性體。線性體的驗證本質上屬於斷層遙感標志的確定和構造驗證。目前，遙感技術具有很強的探測斷裂線狀體的能力。由於遙感數據具有信息量大、處理速度快、覆蓋範圍廣、物種識別多、不同階段物候變化大等特點，線性體分析已成爲區域構造和深部構造分析、礦産和能源勘探、區域穩定性和地震評價的重要手段之一。在我們的工作中，爲了有效地識別遙感圖像中的斷裂構造，我們首先建立圖像覆蓋區的圖像地層單元，確定其圖像解釋標志，並根據初步的圖像地質解釋和必要的野外地質驗證初步了解該區域的圖像結構框架，然後對斷裂的圖像進行解釋。

斷層性質的解釋基於斷層産狀和兩個板塊的相對錯位，並結合地面數據。正斷層容易形成斷崖和斷三角，尤其是高角度的正斷層最容易形成上述地貌。正斷層也形成了階梯狀斷崖、斷陷盆地和地塹湖泊。逆沖推覆構造出露的斷層線在圖像上通常是彎曲的，特別是逆沖推覆構造的前緣峰往往是嶙峋的弧形斷層，容易因岩性不同而形成陡峭的堤壩。圖像弧的顯示方向與推覆構造的運移方向一致，這類構造的典型例子是永興逆沖推覆構造帶。派生構造現象通常出現在遙感圖像中的走滑斷層兩側，如低階牽引褶皺和羽狀節理、扭轉構造等。它以平行排列、斜排、共轭扭轉斷面等形式成組出現。當岩石塊被切割成菱形或方形塊時，地貌多爲線性負地形，或沿某一方向斷續延伸，與該地區的整體山系和水系格局不協調。平移斷層的水平錯動跡象在地形、水系和地質體錯動中最爲明顯，具有明顯的色調界面和線性負地形。這種斷層的典型例子是長壽街-雙牌斷層和遂川-熱水斷層。

9.3.3環狀結構的圖像分布特症

根據遙感解譯反映的環圖像，結合地質資料，對該省的環圖像結構解釋分類如下。

（1）岩體或隱伏岩體環:這類環象最爲发育，如金井、王巷、半山鋪、麻鞋、南嶽、紅霞橋、萬陽山、龔澎廟、騎田嶺、大益山北側、岚山山口等環象。這些環形圖像都是圓形或橢圓形的，具有明顯的色調環，面積從幾十到幾百平方公裏不等。

（2）基底隆起環:這類環圖像呈圓形，邊界不清，如華容桃花山兩側、祁東吉隆街以東、衡陽茶山坳、武岡鄧家鋪、益陽等地的環圖像，表現爲低重力和圈閉航磁異常。

（3）隱伏凹陷環:地殼局部沈降形成的凹環形構造，在遙感圖像上具有圓形和橢圓形邊界，色調異常，與環外圖案不同，邊緣发育環形水系，如安鄉凹陷、平江凹陷等。

（4）水系地貌環:環圖像主要沿水系呈環狀分布，反映受環構造控製的一種水系形態。典型的例子是益陽南環水系和長沙河西五山放射狀水系，而這些環狀構造大多與活動構造有關。

（5）流星撞擊環:遙感解譯中新发現的環形構造，與海南白沙隕石撞擊環構造極爲相似，分布於石門縣蘇家鋪，直徑約10公裏。我們與長沙迪達研究所王道靜研究員一起進行了實地考察，发現環狀構造具有明顯的地貌特症。環至山頂分布著大小不等的礫石塊，底部的岩石由志留-奧陶系砂岩和粉砂質泥岩組成，但未发現隕石碎片，值得進一步研究。

9.3.4基底韌性剪切構造

武陵期東西向韌性推覆剪切構造帶北至花垣-慈利-臨湘線，南至安化-湘潭線。它是一條近東西向的狹長地帶，寬約100公裏。它在西部的武陵山和芷江被发現，並在東部延伸到該省的幕府-九嶺地區。帶內地層主要爲中元古界冷家溪群，受武陵構造運動變形，形成東西向褶皺帶。從北到南有三條韌性推覆剪切帶，即花垣-慈利-臨湘韌性推覆剪切帶、仙池界-蓮雲山韌性推覆剪切帶和芷江-安化-湘潭-浏陽韌性推覆剪切帶。

9.3.5逆沖推覆構造

據初步統計，湖南省中、新生代逆沖推覆構造分布見表9-2。表中所列推覆構造分布在7個市、21個縣，主要出現在雪峰山隆起東西兩側、祁陽弧內部和中、新生代紅色盆地周圍。雪峰山地區的推覆體主要沿東西兩側的北東向壓扭性斷裂分布，在辰溪附近形成了約20km2的小龍門飛來峰，使中上石炭統推覆體覆蓋在三疊紀煤系之上。根據辰溪深立方灣石油公司1井和2井的觀察，深度爲1059米和1360米的二疊系再次推覆在侏羅系上，而另一口井的二疊系重復推覆在白垩系上。湘中沿祁陽弧內弧斷裂帶的白馬鋪、五峰鋪、仙槎橋等地出現了由東向西的低角度逆沖，導致泥盆系和南鎮煤礦的石炭系煤系被推覆於侏羅系之上。甘棠煤礦見紫門橋段，被水澗段的煤系地層推覆，形成大沽塘的飛來峰和九嶺地區的跳馬澗組，跳馬澗組又推覆了石磴子組。

表9-2湖南省逆沖推覆構造統計表

湘南南北向構造帶由東向西強烈推擠，在楊梅山煤礦形成雙層飛來峰，使石炭紀大塘期逆沖於三疊紀煤系和白垩紀之上。永興推覆體位於耒陽、永興和郴州交界處，面積14平方公裏，西緣分布著面積1平方公裏的蔣菲飛來峰。逆沖斷層上方和下方的二疊紀地層不協調，這使得一些斷層成爲無煤區，一些斷層産生重疊煤層。大多數推覆構造長度爲幾公裏至幾十公裏，少數長度超過100公裏。外來岩體多爲晚古生代，主要爲上泥盆統錫礦山組和中上石炭統湖田群。原地岩石多爲上三疊統至下侏羅統的煤系地層、上二疊統龍潭組和下石炭統水水段，部分元古界板溪群變質岩推覆於晚古生代甚至中、新生代地層之上。各推覆構造總體走向受區域構造控製，雪峰山隆起區兩側走向爲東北；祁陽弧內側由北向南由東北向西北變化，與褶皺軸方向一致；在中新生代盆地中，湘東呈東西走向，湘東南呈東北或南北走向。

9.3.6走滑扭轉構造

從湖南省布格重力異常圖（圖9-1）可以看出，南嶺東西構造帶以北的湘贛地區主要有三條北北東向重力梯度帶，即贛江重力梯度帶、修水-茶陵-郴州重力梯度帶和安化-城步重力梯度帶。此外，還有三個北西向次級重力梯度帶，即常德-安仁、邵陽-郴州和新甯-藍山。湖南省的兩條北北東向異常帶規模和強度都很大，相互交錯並被北西向異常帶所包圍。在地質剖面上，存在明顯的岩石圈厚度突變帶和直接進入軟流圈的低阻帶，表明茶陵-郴州和安化-城步地區存在切穿岩石圈並具有走滑性質的深大斷裂帶。常德-安仁地區是一條低密度（無衛星空氣體重力異常強度爲-20 ~-30 mga1）和低電阻（50 ~ 90ω·m）的窄而深的伸展帶-岩石圈斷裂構造帶，而邵陽-郴州異常帶和新甯-蘭山異常帶是隱伏切割大陸塊體基底的異常帶。根據方和李先富的研究，沿NE18線的修水-茶陵-郴州主斷裂兩側主要爲北東和北北東向的左旋走滑斷裂帶，自北向南依次爲湘陰-資源斷裂、-雙牌斷裂、茶陵-郴州斷裂、遂川-熱水斷裂、較小的桂東斷裂、資興斷裂和斷裂。單個大斷層的走向與深部走滑剪切面的夾角一般爲16°，長度從170 km（桂東斷層）到～400km（長壽街-雙牌斷層）不等。這些斷層都顯示出一系列分支復合線性位移帶，次級斷層沿走向重疊，但它們在不同剖面上並不完全相同。就單個斷層而言，其主乾一般爲平移垂直斷層，其尾端呈掃帚狀或分枝狀，同一平移斷層疊加在其尾端右側。如果是先超覆，則沿主斷層兩側分別向NE和SW方向線性延伸。當斷層切穿花崗岩基底時，它往往表現爲一條寬而垂直的斷裂帶，而在沈積岩和變質岩中，它表現爲多條平移逆斷層和階梯式平移正斷層的組合，特別是當斷層平行於褶皺構造線時，其在結晶基底中的具體位置只能通過地球物理資料查明。總之，北東向斷裂在平面上服從雁行組合模式，在剖面上具有明顯的花狀構造，在不同的剖面和部位表現爲正反花狀或先後疊加復合。

9.3.7北西向構造帶特症分析

①北西向構造的垂直分帶

與下地殼狹窄的近垂直斷裂帶（低密度低電阻伸展帶）相比，湖南省北西向構造帶的構造類型发生了明顯變化。根據對邵陽-郴州和吳鳳先山-豐州紅層、沈積蓋層和褶皺基底中的北西向構造的觀察，发現湘中南地區北西向構造在上地殼不同構造層中表現出不同的構造形態（表9-3）。

（2）北西向斷裂帶的構造方位和性質

邵陽-郴州北西向構造帶:區域地質和地球物理資料表明，邵陽-郴州北西向構造帶下殼結晶基底是一條窄而陡傾的斷裂構造帶，總體走向爲NW320，傾向ne，並導致上盤莫霍面逆沖擡升2 ~ 5 km。在上地殼中，斷裂帶明顯轉化爲由一系列北西向剪切褶皺、斷層、剪切重熔花崗岩等元素組成的構造帶，其剖面形狀由底部（韌性流體層）向頂部（地表）呈辮狀排列（圖9-2）。在平面構造圖上，主應變帶的位置（從SE到NW）是從茶陵-郴州走滑斷層西側的田亮NW斷裂帶到師洋-大義山南側的S型剪切褶皺拐點的切線方向，然後進入衡陽盆地，被北北東到長壽街-雙牌走滑斷層削平，然後被祁陽斷裂褶皺帶東北側到邵陽-白馬山帶的桃江-城步走滑斷層切斷。構造帶位於不同的地段，具有不同的表現形式。

圖9-1湖南省布格重力異常與深大斷裂構造格局

表9-3湘中南北西向構造垂直分帶

圖9-2湖南穿越北西向構造帶剖面圖

郴州-長甯段北西向構造帶:金銀寨-城口斷裂岩漿帶在東北部，西南與塔山旋扭構造相鄰，在平面地質圖上表現爲典型的剪切斷層褶皺。大益山花崗岩構造帶的特症是:①剪切褶皺，其中大益山近南北向蓋層被剪切彎曲成“S”形，反映出至少30公裏的左旋位移；②斷裂構造有兩種類型。一是在北西向剪切應變中提前形成的斷層的方位調整和力學性質轉化，如在桂陽弧中形成的一系列S形扭性斷層系統，其位置特症受預先建立的構造格架和北西向構造應力場的雙重因素影響；二是在北西向構造作用下形成的斷層，如大邑山南緣的北西向斷層系統，如田亮的北西向斷層。③北西向岩漿岩帶，由北西向東南，主要有大義山花崗岩、鬆嶺應時正長岩和沿田亮斷裂出露的大量花崗斑岩。根據長甯-郴州地區的剪切褶皺、斷裂構造樣式及空之間的組合特症，可以判斷該地區北西向構造帶的變形寬度約爲15公裏。衡陽盆地南部金蘭橋至桂陽段北西向構造帶具有一系列北西向陡直的同沈積正斷層系和右旋平移正斷層系，它們在剖面上組合成“地塹—屏障”構造格局。

祁陽剖面北西向構造帶:西南爲祁陽斷褶帶，東北爲關帝廟扭穹構造。在地質圖上，有一條非常明顯的北西向斷層-剪切褶皺構造帶:①北西向斷層系在褶皺基底和沈積蓋層中呈帶狀发育，斷層規模在1公裏至30公裏之間，其走向多爲330°，剖面傾角較陡（大於75°）。根據1 ∶ 20萬邵陽幅區域調查報告，該組斷裂早期表現爲左旋平移-逆斷層（如七寶山斷裂），晚期表現爲右旋平移斷層（如蓋層中的北西向斷裂系統）。（2）剪切褶皺構造，典型的有祁陽、白蒂剪切褶皺和木頭關褶皺，它們是近南北向褶皺在印支期受到北西向剪切而形成的軸向北西向褶皺。

邵陽-白馬山段北西向構造帶:受北北東-北東向邵陽斷褶帶影響，該段北西向構造特症不明顯。在平面地質圖上，沿邵陽-隆回地區可見一組北西向斷裂，規模小於6公裏。邵陽南側的褶皺表現爲向NW方向突出的剪切或彎曲。白馬山地區发育長軸爲NW向的橢圓形花崗岩。

常德-安仁北西向構造帶:起於茶陵-郴州走滑斷層西側的安仁，經北西向至橫山後被長壽街北北東向斷層左旋推平，對應點爲麻鞋岩體，然後在僞山至黃土店一帶被桃江-城步走滑斷層切割，全長約310公裏，總體構造線方位爲310°。深部地質和地球物理資料表明，常德-安仁北西向構造帶是一條狹窄的斷裂構造帶，在低速層以下的岩石圈中呈中等傾向NE，下盤岩石圈底部邊界與莫霍面之間的落差與上盤相比分別爲100 km和5 km。構造帶逐漸向上（在上殼中）向西延伸，在剖面上形成典型的“回沖”花狀模式。在平面地質圖上，塔山-安仁帶中，印支運動形成的基底穹狀褶皺軸向西北方向旋轉，沿褶皺核部分布著巍山、麻鞋、魏紫、南嶽、川口等中生代花崗岩，兩翼板岩中普遍发育北西向劈理帶和左旋平移逆沖斷層，反映出北西向左旋剪切擠壓變形的特症。根據15公裏重力延伸垂直二階導數異常圖上零線的圈定，常德-安仁北西向斷裂-岩漿構造帶的寬度約爲40公裏。

新甯-岚山北西向構造帶:起於茶陵-郴州走滑斷裂西側的莽山-唐恬，呈北西向走向西山-岚山-北市-丹江-廟頭-新甯，被廟兒山地區的桃江-城步走滑斷裂切割，全長300公裏，總體走向約310 NW。深部地球物理資料表明，新甯-岚山北西向構造帶處於下地殼，是一條近垂直切穿莫霍面的斷層，在上地殼明顯轉化爲北西向剪切褶皺構造岩漿帶。①剪切褶皺構造:唐恬S型剪切褶皺位於該構造帶的東南端，印支褶皺軸呈南北走向，S型褶皺拐角處的泥盆系-石炭系地層走向NW325，因此確定的左旋平移幅度在30千米以上。道縣-廟頭地區北北東向蓋層褶皺被拉成北北西-北西向，在平面上形成一條巨大的弧形斷褶帶；②岩漿岩帶:新甯-岚山構造帶除发育西山流紋岩、玄武岩和大量斑岩體外，還控製了九嶷山-九獅嶺-越城嶺隱伏花崗岩的分布。

（3）與北東向斷裂的關系

不同尺度下斷裂的規模、力學性質、組合類型及區域構造背景和應力場特症分析表明，北西向斷裂作爲中新生代北北東向簡單水平剪切應力場中的一條重要逆走滑斷裂，必然與相關的北北東向走滑斷裂形成多級走滑剪切斷裂菱形網絡系統，控製斷陷盆地和花崗岩的分布。

在湘東地殼上部，走滑主斷層明顯轉化爲一系列北北東-北東區域性P斷層和北西向R′斷層構造帶，並在空之間形成多組合菱形網絡系統。與R′斷層相交的區域性P斷層有長壽街-雙牌斷層、公田-甯鄉-新甯斷層、茶雍盆地邊緣斷層系、資興斷層、桂東斷層和遂川-熱水斷層，它們在平面上呈左旋排列，展布方向爲Ne 30～Ne 50，長度一般超過200 km。值得注意的是，在湘東南茶陵-郴州主斷裂帶的東西兩側有較小的R′斷層，走向約320°，長度不到170公裏，主要包括茶陵-大坪洞、吳鳳先山-鳳州、金銀寨-城口、耒陽-永興斷層和茶頭斷層。它們在平面上呈右行右階排列，與局部P斷層共同構成控製湘東南、贛西南的特大型和大型鎢、錫、鈾礦田分布。這種組合模式在較小規模上也有明顯反映，是礦床的重要容礦場所。

圖9-3湖南省構造分區示意圖

9.3.8湖南省地質構造分區及主要特症

湖南省重要的構造變形期包括武陵期、雪峰期、加裏東期、印支期、燕山期和喜馬拉雅期。然而，對於一個地區來說，存在一個主導變形期，它塑造了一個地區最引人注目的結構現象和結構輪廓，並強烈地改造了前一個結構並製約了後一個結構。另一方面，由於構造環境和機製的不同，構造的演化曆史和邊界條件也不同。這些因素使構造成分、應力模式和強度不同，從而使構造樣式、構造線方向、變形強度和變形水平不同，即使在同一區域內也是如此。基於此，根據主導變形期變形特症的區域差異，爲便於應用，將本省地質構造劃分爲兩大區和六個分區（圖9-3）。它們是:ⅰ 1湘西北侏羅紀褶皺變形區；雪峰山ⅰ2加裏東期逆沖褶皺變形區；ⅰ3湘東北武陵-雪峰逆沖褶皺變形區；洞庭盆地ⅰ4新構造變形區；ⅱ1湘中至湘南印支期岩漿構造變形區；湘東ⅱ2燕山期走滑構造變形區。

橢圓的切線方程:設橢圓的方程爲x？/a？+y？/b？=1，點P（x0，y0）在橢圓上，那麽橢圓通過點P的切線方程爲（x x0）/a？+（y y0）/b？=1。

1.橢圓切線方程二階結論的原理；

這個結論可以通過求解橢圓方程和切線方程的交集來證明。假設橢圓方程爲（x/a）2+（y/b）2 = 1，切線方程爲y=mx+c，則二次方程（ax）2+（bmx+c）2 = B2（a 2m 2+b

解這個方程可以得到兩個交點，即（x1，y1）和（x2，y2）。由於切線僅與橢圓相交於一點，因此兩個交點必須重合，即x1=x2和y1=y2。將此條件代入切線方程，即可求解切線方程的常數項c，得到切線方程y = MX√（A 2m ^ 2+B ^ 2）的標準型。

2.橢圓切線方程二階結論的特症；

①切線斜率與橢圓切點的橫坐標有關。斜率m等於切線的斜率，橫坐標x0是切點的橫坐標。

②切線方程的形式與橢圓方程的形式有關。橢圓方程的形式決定了切線方程的形式，例如橢圓的系數a和b會出現在切線方程的根號中。

③切線方程的解與橢圓方程的解有關。爲了得到切線方程，需要同時求解切線方程和橢圓方程，並通過求解二次方程得到切點坐標。

橢圓切線方程二階結論的應用:

1.求解橢圓上一點的切線方程:

利用橢圓切線方程的二階結論，可以直接得到橢圓上任意一點的切線方程。只要把這個點的橫坐標代入公式，就可以得到切線方程。這種方法簡單快捷，可以提高解題效率。

2.求解橢圓上切線的長度:

根據橢圓切線方程的二階結論，可以得到橢圓上任意一點的切線方程。利用這個方程，我們可以求解切線的斜率，然後利用斜率和距離之間的關系來計算切線的長度。這種方法在求解橢圓上兩點之間的距離時非常有效。

3、判斷橢圓上的一點是否在橢圓的切線上:

利用橢圓切線方程的二階結論，可以判斷橢圓上的一點是否在橢圓的切線上。只需將該點的橫坐標代入公式即可。如果得到的切線方程與原橢圓方程結合後有解，則表示該點在橢圓的切線上。

老家大塘先切線再切線

先相切再相切。因爲去陡溝淮河釣魚，早上路過八裏崗回老家了。

剪兩條副線和一條主線。

兩對子魚是由三四斤重的鲢魚和鳙魚切的。另一條主線被一條重約六七斤的鯉魚割斷。心中一萬個遺憾。

嗯，也許我只是沒釣到大魚。看了兩個小時的魚

祝大家大鲫魚大鯉魚。天天防爆。改天回你的家鄉去洗刷你的恥辱。