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地理學移位

發布時間: 2021-02-07 00:51:03

A. 我在某個地理紀錄片中看到過的,在某個海底有一個大坑,因為其中海水的鹽度遠大於坑外的海水,導致坑中...

不知道你嘗沒嘗過海水,剛進只是一點點咸口,可以立刻又苦又澀,不舒服到了極點。在海里游泳,突然灌了口水,那麼它是一個「瓶頸」字!咳嗽和咳不出來,如果??眼睛關閉,咽喉嚨可能受到影響。想想真難為那些龍蝦什麼的生活這么難喝海水,還真不容易。海水為什麼是鹹的?這是因為,與鹽的水。然而,海水鹽水,絕大多數的海水事實上,我們通常煮鹽,純鹽大牌氯化鈉。我們吃的鹽大部分是乾燥的海,每公升海水,氯化鈉30克左右,足夠我們一家三口吃了兩天。 1升海水約3-5克的其它物質,這些物質甚至多達80種,而這僅僅是當前的分析工具,可以測出。如果你有自然海水的所有元素,不能說「不」,因為在海水中的物質是太復雜。有些物質的含量很少,少到我們的儀器只能知道海這種物質,它有多少真的不知道。如金,海,只含有少量的,幾乎是一個標準的50米長的游泳池注滿水,然後扔進一個水果糖,你可以說,水的池塘有甜的?海水只有這么多的黃金,要提取優越提取的技術,需要大量的能源。

的比例相當穩定的各種物質在海中,和海洋的生活已經很好地適應。美國龍蝦不會麻煩到中國水土不服。經過億萬年的沖刷溶解在海水中的這些物質,這些物質的相互作用而形成的,這些物質在水中與提高各種海洋生物與海水是不能簡單地堆。海洋生物完全適應海水,從海水中的大多數無法生存。生活在陸地上的生物不能海里的魚可能永遠不會明白,你是不是怕咸,苦,澀咸。

鹽從海水階層。

海水為什麼是鹹的?隨著時間的推移,它會變得越來越咸嗎?多年來,它一直沒有一個共同的觀點。

海水是鹹的,因為海水有鹽的含量為約3.5%,其中大部分是氯化鈉,以及少量的氯化鎂,硫酸鉀,碳酸鈣等。正是這些鹽的海水變得又苦又澀,難以入口。無論這些鹽是從哪裡來的?一些科學家認為,地球在漫長的地質??時期,剛開始形成的地表水(包括海水)是淡水。後來,由於水的侵蝕表面的岩石,石鹽溶解在水中不斷。這些電流,然後合並成江河入海,水分蒸發,鹽逐漸沉積時間長了,如果是這樣,鹽積聚水變咸。根據這個道理,那麼,隨著時間的推移,海水會變得越來越咸。

一些科學家有不同的看法。他們認為,海水是一種意義上的開始,本質上形成的。基於他們的試驗研究發現,越來越鹹的海水和海水鹽度並沒有增加,只是不同時期地球的地質歷史,咸鹹的海水。

一些科學家認為海水是咸,不僅先天的原因,後來因素。不僅鹽海水鹽對大陸的繼續流入海水,在海底的海底火山噴發,海底岩漿溢出,也會使海水鹽度的增加,這一觀點得到了多數學者的認可。

一些科學家指出,死海,例如海洋鹽會越來越多,但在海水中的可溶性鹽的增加,他們會發生化學反應,生成不溶性的化合物沉沒隨著時間的推移,吸收的海底,海水的鹽度可能保持平衡。

部分鹽從它的海底岩石和沉積物溶解在海水中。然而,由於海洋中,同一批次的材料下沉到海底,由於種種原因,如海洋生物死後仍然下降海底,海洋鹽將返回到海底的沉積物。因此,依靠溶解海底鹽是小,整體國際收支狀況可能是入不敷出。
在海水中的鹽確實是淡水河流。我們提到所說,第一海水是無處附近的海洋現在,最初的海水中含有鹽很少的口味可能僅相當於喝新鮮的水。然而,由於從天降在地上的第一場雨,開始沖刷年輕的陸地表面,海洋鹽度的變化。雨襲擊了數以百萬計的裸露的岩石,在岩石結構的破壞,溶解的礦物質和帶走。這些礦物質包括氯化鈉,氯化鎂,硫酸鎂,硫酸鈣,氫氧化鉀,硫酸等,即,化學家已經定義的鹽。鹽與地面水流的低遷移過程中,許多作為一個強大的大型河流的流量聚合,並最終入海。自古以來,在的海洋繼續增加鹽的土地。
河流帶來的鹽,但是,也將是一個大量的淡水進入海洋,河流到這個因素,不使海水變咸。在海洋中鹽的濃度的增加,太陽也依賴的親切海水蒸發。陽光下吸收的能量的海,海表面溫度,使水變成蒸汽的趨勢增強。在蒸發的過程中,從液體狀態的水進入的氣體狀態,移位最初包含留在海水中的鹽,它不會帶走。海水蒸氣從他們的家中,在風的催促下土地的運動,當它遭遇了寒冷的空氣質量,水蒸汽變成水滴,滴在地上的水在重力的作用下,形成的降雨。降雨的鹽搬遷項目增加了許多新的力量,一個新的周期開始。它是在海洋與陸地之間的水循環的過程中,在海洋中鹽的濃度增加

海裡面太鹽礦床,自然咸河水通常是當地的流量不容易沉澱的礦物鹽,如果不流動,成了一個水坑,自然會慢慢變咸,青海湖是可能的情況下。

B. TBO層型體系與非史密斯地層學——使地層學重新躍居於地學前沿的一些構想

王乃文

中國地質科學院地質研究所與岩石圈研究中心,北京100037)

摘要地層學的基本任務是確立地球歷史上各類環境中沉積物的時間序列。但是,現已確定或尚待定的層型皆只適用於一類環境:陸表海或邊緣海。這類層型很難適用於其他環境,如佔地表絕大部分的陸地區與大洋區,那裡也能產生比較連續的沉積和化石記錄。因此,作者認為除了在陸表海或邊緣海區也應在陸地區和大洋區環境中建立層型,即建立TBO層型體系,它能比單一的層型提供更好的地層標准化的基礎。另一個問題是非正常地層序列研究:地層學家至今僅習慣於觀察正常序列的沉積層系,而不熟悉非正常地層單位,如混雜岩、滑塌岩、蛇綠岩、構造岩、海山岩、變質岩及異地岩(體)等的地層單位。常見的情況是把非正常地層單位當作正常地層序列處理,或乾脆把非正常地層單位留給構造學家隨意擺布而不管其地層學的歸屬,這樣地層序列和地史架構的混亂也就在所難免。解決問題的出路是這里提議的非常規地層學或非史密斯地層學。

關鍵詞層型體系非常規地層學非史密斯地層學

1引言

地質學研究的客體是現代人類未曾經歷的自然演化過程。因此時間因素是認識地質過程的關鍵環節。認識人類文明史與地質史的途徑是相同的:重建「朝代」序列及其相互對比。地層學的主要任務正是在於以下兩方面:建立與精化作為對比基礎的年代地層表。近幾年的地層學研究焦點就是建立全球層型,以使地質年代表固化於自然地層剖面上。這對精化年代地層表具有重大意義。無論是《國際地層指南》還是《國際地層委員會建立全球年代地層標準的指針》[1~4]皆強調已建和待建層型的對比潛力。一般說,此項工作正在國際地層委員會指導下持續正常地進行著。在全球層型剖面與點的討論中的重大困難之一是不同生物區之間生物帶的可比性。理論上其間的過渡型序列有助於克服這些困難。

不過我們更應關切的事實是,已建和待建的層型皆屬於陸表海或邊緣海型,它們與其他環境類型不能直接對比。盡人皆知,無論現代的還是過去的陸表海或陸架海只佔地表的較小部分,其大部為大洋和陸地佔據。大洋或陸地也能產生比較連續的地層記錄。所以僅在陸表海或邊緣海環境確立層型能否滿足地球廣大區域地層對比的需要還是一個問題。

另一方面,長期把經過強烈次生改造的地層當作正常地層單位所引起的地質概念混亂現象也不能繼續下去了。

2建立層型體系和非常規地層學(或非史密斯地層學)的重要性

形成沉積層的環境大致可分五類:

(1)陸表海或邊緣海,可延伸到上陸坡。此環境的不少部位沉積作用比較穩定,因此能產生含豐富生物化石的較連續的地層記錄,並保存在現今陸區。至今所有設置的層型皆屬此類古環境,但遺憾的是此類古環境不能代表其他更廣闊的古環境。

(2)陸地區。至少從晚古生代以來,陸地變得比邊緣海更廣闊。雖然小型陸相盆地的沉積作用不穩定,但大型盆地卻能產生比較連續的地層記錄,其特徵生物帶並不能直接對比到淺海型層型。1948年國際地質大會曾選擇華北泥河灣層作為下更新統的國際對比標准,可與歐洲陸相維拉弗朗層對比。但這一建立國際非海相對比標準的正確措施卻遺憾地未能堅持下來。大陸上的古老變質岩系是古陸核的組分,對研究地殼早期演化的重要性不言而喻。把它們作為正常地層單位對待顯然是不恰當的,看來應該尋求非常規地層學的劃分命名和研究方法對其進行研究。

(3)大洋區。這類地球上最廣闊的區域有比較穩定的沉積盆地和比較連續的沉積記錄,以其為基礎建立的新生代浮游生物帶是顯生宙生物帶中最清楚和最詳盡的劃分。雖然更早的古代大洋沉積的大部分地層記錄會因古洋殼的俯沖作用而消失,但其相當部分仍能保留於被動大陸邊緣和增生楔的沉積物中。大洋沉積層系通常包含極連續的地層記錄和分帶化石,雖然其中往往缺失淺海層型的一些特徵分子,但如放射蟲、牙形類等浮游類分子卻常常是兩類環境的共有成分。可以期待的是,古大洋環境層型的建立將成為精化年代地層表的有力手段。

(4)下陸坡區。這里有強烈擾動和重組的沉積層系。被動陸緣下陸坡以深海濁積岩和沉積混雜為特徵。活動陸緣的下陸坡的深海沉積一般與作為洋殼殘片的蛇綠岩組合在一起,構成所謂的混雜岩或增生楔,範例如加利福尼亞的中生代「舊金山雜岩」、日本海溝新生代增生楔以及許多其他保存於陸內的古代混雜岩。這類混雜岩是陸殼和洋殼相互作用的產物,保存於其中的地層記錄是解譯古陸古洋演化史的最有效證據。許靖華[5]根據他對「舊金山雜岩」的研究,指出混雜岩是「非史密斯地層學」的內容之一。

(5)造山帶。這里的岩石受到強烈地質擾動,如推覆、走滑、擠壓、拉伸等各種變形作用、變質作用和岩漿作用。所有這些重組了的地層不符合傳統地層學的概念,因之成為非常規地層學或「非史密斯地層學」的另一個研究對象。它們聚集了不同時期不同環境形成的並經過改造重組了的各類岩系,如混雜岩、滑塌岩、蛇綠岩、海山岩、構造岩以及各類異地岩(體)與變質岩等。

總之,為完成地球科學賦予地層學的任務,我們不僅需要現行的在淺海環境確立的基本層型,而且需要包括大陸和大洋環境層型的完整的層型體系(簡稱TBO體系)作為全球對比的標准。另外,為配合全球地史學和地球動力學模型的開發,需要引入非常規地層學或「非史密斯地層學」。否則,地層學家將會越來越被排除在現代地球科學的主流之外。

3陸相層型的特殊性

建立陸相層型要考慮其特殊性。

(1)陸相地層主要由陸源碎屑岩而不是碳酸鹽岩構成。頻繁的砂質層和火山物質為古地磁和放射性測年提供了有利條件。大型陸相盆地的穩定連續沉積是建立層型的主要選擇對象。

(2)陸相層中沒有像菊石、牙形類、有孔蟲、超微化石等全球廣布的生物門類,但古生代中期以來脊椎動物的發育填補了這一空缺。脊椎動物的高演化速率至少為階、統的劃分提供了足夠的基礎。在某一自然剖面上發現連續的脊椎動物化石帶並不常見,但可在大型湖盆邊緣相或斜坡相剖面上選擇候選層型,那裡有比較連續的脊椎動物化石層和其他門類化石組合。

(3)像海相化石分帶一樣,陸相化石分帶也會遇到因氣候帶相異或古地理阻隔造成的生物區系不同而產生的困難。但由於陸生動物對溫度的適應能力較強,古氣候因素造成的生物帶對比困難也相對較小。同樣,陸生動物跨越古地理屏障的能力較高,使生物帶的對比困難減少。幸運的是,陸生脊椎動物遷移的研究比海洋生物這方面的資料更有成效,如新生代歐亞脊椎動物通過白令陸橋的遷移和二疊紀、三疊紀歐亞與非洲陸生動物的聯系已有確切結論。這些成果說明建立陸相層型的可行性。

4古大洋相層型的特殊性

(1)大洋沉積以低沉積速率和高連續性為特徵,尤以化學沉積、生物沉積、硅質沉積和火山碎屑岩最為典型,它們能提供最完整的地層記錄,並為化學分析、同位素和古地磁測定提供良好前提。雖然它們原來覆蓋了地表大部地區,但能在現代大陸內保存下來的古大洋沉積卻是局限的。不過在現代陸區露頭剖面上仍可找到相當數量的不同時期的大洋沉積物。在如中國這樣的多造山帶國家和地區,古大洋沉積露頭區數量很多。雖然至今尚未查明保存下來的古大洋沉積是否包含了全部的階和統,但據已知資料可以期待大部分古生代以來的階和統能在其中找到。如果這樣,高連續性的大洋沉積層型的確立將提供新的途徑以補充和校正淺海相層型,提高年代地層表的精度。

(2)顯生宙深海生物群以放射蟲、牙形類、浮游有孔蟲、超微化石和許多其他門類為代表,它們充分展示了其全球范圍生物分帶對比的潛力。新生代已具備了完整的深海生物帶,中生代與古生代也部分地建立了這類分帶,這些分帶的精度絕不亞於邊緣海和陸表海型層型,甚至精度更高。

(3)包含古大洋沉積物和生物群的自然剖面可分三類:第一類是與蛇綠岩組合一起的典型大洋沉積剖面,這里缺少陸源碎屑;第二類是下陸坡深海沉積剖面,這里有一定數量的陸源碎屑攙雜;第三類是陸架深海盆地沉積剖面,這里有大量陸源碎屑。就生物群組分而言,上述三類剖面的同期組合有很大共性。在中國范圍內,已知有揚子區古生代陸架深海盆地剖面、南天山泥盆紀—石炭紀陸坡深海剖面、丁青—班公錯帶和印度河—雅魯藏布江侏羅紀—白堊紀蛇綠岩套和陸坡深海剖面、台灣東部中新世—上新世陸坡深海剖面等。按建立層型的要求對深海剖面的詳細研究,可期待出現地層學的一次飛躍。古大洋或古深海剖面往往遭受了強烈的後期地質改造,非常規地層學或非史密斯地層學概念和研究方法不可缺少。

5非常規地層學或非史密斯地層學的基本概念

在強烈地質活動區或古老變質岩區,地層學的對象是被大幅度移置作用、變形作用和變質作用強烈改造和重組了的地層體。它們也常常被稱作「群」或「組」,混同於一般正常地層單位,在形成時代和形成機制的認識上產生謬誤。處理這類地層體的較早嘗試是「構造地層學」,西歐加里東造山帶區分「異地體」(allochthon)和「原地體」(autochthon)或「准原地體」(parautochthon)和以此為單位的「構造地層圖」是一範例[6,7]。阿爾卑斯劃分推覆體的實踐與其類同,不過後者是構造名詞,不是地層術語。也有賦予構造地層學更廣泛含義的嘗試,但脫離了該術語的早期含義。90年代許靖華在中國講學時提出「非史密斯地層學」概念,經本文作者請教後他請人轉告:指的研究對象有兩個,一個是以「舊金山雜岩」為代表的混雜岩(Melange),另一個是以瑞士阿爾卑斯和中國蘇魯區的變質岩構造岩片。本文作者曾著文介紹[8,9],但所理解內容超出了上述兩方面,文中說明要以提出者的公開論文為准。但至今未見發表。作者這里使用的非常規地層學一詞含義較廣。核心問題是對非正常地層單位的認識和處理。

5.1非正常地層單位的概念

非正常地層單位是相對於正常地層單位提出的,兩者分別適用於不同類型的地層體。正常地層單位的構成符合傳統地層學的地層疊覆律、化石層序律和瓦爾特相律,其原岩性質和結構、層序和地層關系在實際地層剖面上易於識別和縱向、側向追索。相反,非正常地層單位所指的地層體是深熔變質作用、岩漿作用和構造作用分別或綜合影響和改造的產物,其原岩性質和結構、層序和地層關系全部或部分地遭受顯著變質、變形改造或大幅度移位,難以用傳統地層學方法識別、劃分和對比。總之,非正常地層單位是原始正常地層單位或更老的非正常地層單位經顯著變質、變形或大幅度移位而改造、重組成的特殊地層單位。

一個非正常地層單位可以是一個或多個原岩地層單位改造重組而成;同樣,兩個以上的非正常地層單位也可以是同一個原岩地層單位改造重組的結果。

非正常地層單位所指的地層體往往是早期地殼岩石或復雜構造帶的組分,是地殼早期演化和古陸古洋變遷的直接記錄。對非正常地層單位的研究是現代地層學參與解決地球演化重大課題的重要方向,該方向可稱作非常規地層學或簡稱為非常地層學。

5.2非正常地層單位的對象

(1)古老變質岩與變質表殼岩

最古老的深變質岩系如TTG岩系等不具有通常意義上的層序。變質表殼岩包括變質基性岩和超基性岩、副片麻岩、片岩、變粒岩、大理岩、鐵英岩等,它們經受了深熔作用導致的變質和混合岩化,構造作用導致的強烈變形、糜棱岩化或大幅度移位。雖然其原岩性質可通過實際觀察和實驗手段予以恢復,有時還可發現變余的原生結構構造,但總體上它們已被改造並重組為新的非正常地層單位。就構造移位幅度而言,它們可分為准原地變質地層和異地變質地層體。准原地體在地殼內有顯著垂向位移但無大幅度水平位移(如古地台老變質岩),異地體既有垂向又有側向大幅度位移。

(2)異地岩(或異地體)

指有大幅度垂向和橫向位移並伴有程度不同的變質變形的具構造帶規模的地層體。異地岩(或異地體)無例外地覆蓋於原地岩(或原地體)或更老的異地岩之上,其間為非正常地層面(構造面)。其位移幅度可據其原岩特徵與原地岩的對比作判斷。如覆蓋於波羅的地盾原地岩之上的多期異地岩,其位移幅度判斷有數十至數百公里,類似情況見於阿爾卑斯的多期推覆體和高喜馬拉雅以MBT與MCT為邊界的疊瓦狀異地岩(體)。

異地岩通常發生於古大陸邊緣、古大洋邊緣和大型陸內造山帶上。它們是古陸、古洋和陸內地質演化的地層記錄。每一期次的異地岩構成一個大的非正常地層單位,並完全為非正常地層面(構造面)所圍限,但其內部可據次級非正常地層面或正常地層面劃分為次級非正常或正常地層單位。

(3)混雜岩

指生成於海溝內側的增生楔與洋殼、陸殼岩石的構造混雜地層體,其典型代表為「舊金山雜岩」。其基本地層組分為濁積岩、深海沉積岩,並有時代較老的、規模不等的洋殼基性-超基性岩與陸源地層塊體嵌入其中。有蛇綠岩塊摻入的混雜岩稱蛇綠混雜岩。混雜岩中的陸源地層塊體是一種滑塌岩。

與傳統地層學闡述的地層由老到新疊覆形成的方式相反,混雜岩的初始形成方式是較新的地層逐次嵌入到較老地層之下,構成自下而上為由新到老的反序地層柱。其每一層段皆可有較老的洋殼或陸殼外來體嵌入。這種地層柱既含有正常地層面,又含有非正常地層面,尤以後者為主。

混雜岩形成的終結階段是大規模陸洋變遷導致的強烈構造抬升、擠壓對初始混雜地層體的改造和重組,它們是陸內縫合帶的標志。最終定位於陸內的混雜岩,既包含初始階段形成的初始正常地層面和初始非非常地層面,也包含終結階段形成的非正常地層面。

混雜岩往往遭受不同程度的變質作用。與初始和終結非正常地層面鄰近的地層體皆有一定程度變質。塑性較強的沉積岩基質較易捲入復雜的褶皺、斷層系統或變質帶,但變質變形程度極不均一,有的層段原岩特徵保存完好。剛性較強的基性-超基性岩和沉積岩外來體,其原岩特徵和原始層序更易保存。受強烈變質變形改造的混雜岩已難以區分沉積基質與外來體,其非正常地層單位的識別和劃分主要依靠非正常地層面,特別是構造面。

(4)蛇綠岩

蛇綠岩是一種洋殼岩石組合。其基本序列自下而上包括超基性岩、堆晶岩、輝長輝綠岩席狀岩群、玄武岩或含深海沉積岩夾層及透鏡體的層狀玄武岩、硅質岩與深海泥(頁)岩等。除現代大洋蛇綠岩外,其典型代表有中國西藏蛇綠岩和塞普勒斯蛇綠岩等。

蛇綠岩剖面下部的超基性岩,一般呈非層狀或塊狀,無正常底界,但頂界有明確層位限定,因此是一種宏觀層狀岩。堆晶岩與岩牆群有頂底關系,其中堆晶岩呈似層狀,岩群呈豎層狀。玄武岩與其中或其上的沉積岩則完全是層狀岩。總體上,蛇綠岩是一種自下而上由老到新的疊覆地層體。其初始地層柱本可納入正常地層單位分類。但有幾種因素限定其非正常地層單位性質:①作為蛇綠岩主體的洋殼超基性岩本身是塊狀岩漿岩;②下部的超基性岩無正常底界,上部的沉積岩無正常頂界,整體上無頂無底;③作為地層體研究的蛇綠岩主要指定位於陸內的蛇綠岩殘體,它們經受了大幅度垂向和側向位移,並遭受了不同程度的變質作用;④原始地層關系大部被支解,與圍岩的邊界全部為非正常地層面。

(5)滑塌岩

指在正常或非正常地層單位形成時,以滑移或崩塌方式嵌入或落入該沉積層中的異地地層體。它們的形成時代通常皆不同程度地老於其圍岩基質。滑移或崩塌距離相對較小的滑塌岩常稱作滑移岩、滑移層和滑坡堆積,其年齡往往僅比其圍岩基質略老。它們或僅發育於某地層單位的特殊層段,或充斥於整個地層單位。其岩性特徵一般與圍岩基質相同或相近,但可據紊亂層理或折斷層理等特徵鑒別。當它們發育於一個正常地層單位內部時,可作為該單位的一個次級非正常地層單位或標志層。當它們包含於一個非正常地層單位內部時,自然成為該單位描述的一部分。

典型的滑塌岩指大幅度滑移或遠距離崩塌的地層體,其年齡一般顯著甚至遠老於其圍岩基質。大規模滑塌岩體常構成良好地層剖面,但空間上完全為非正常地層面圍限。堅硬的砂岩、灰岩或其他塊狀岩常形成大型滑塌岩。

滑塌作用多發生於盆地陡坡或峻峭的水上山巒,既見於海洋亦見於陸內盆地。但大陸外緣活動帶形成的滑塌岩最為常見和壯觀,它們常構成混雜岩的組分並一起成為這類活動帶的標志。

(6)海山岩

指洋殼上形成的海山玄武岩與上覆的沉積岩帽或蓋層。典型代表是西太平洋的新生代和現代海山岩。海山玄武岩的底界是洋殼基底,頂界為噴發間斷面或水下夷平面。沉積蓋層一般為碳酸鹽岩或生物岩,原生無頂。原始海山玄武岩厚達數千米,沉積蓋層厚達數百米。不同時代海山岩是洋殼發育期、分化期和遷移期的重要記錄。經大規模陸洋環境變遷後定位於陸內的海山岩,研究程度低,多數尚未識別,它們的原始地層關系往往已被支解,變質作用可把海山岩分別改造為綠片岩和大理岩,但也常見無明顯變質的海山岩地層體。

(7)構造岩

指構造帶或構造面上形成的具特殊次生結構的岩石,如構造角礫岩、糜棱岩等。當它們厚度不大時,可看作非正常地層面或非正常標志層;當它們達到或超過一般地層單位厚度時,可構成非正常地層單位。地層學把構造岩作為非正常地層單位,側重描述和研究其層次特徵及其與其他地層單位的關系,有別於岩石學側重其成分、構造學側重其構造作用。

5.3非正常地層單位的邊界

作為非正常地層單位邊界的地層面可分兩類:正常地層面和非正常地層面。後者包括構造面、特殊沉積面、變異或置換岩性面、侵入接觸面、難追索基底面等。

在一個變質岩露頭區或一個構造帶上,非正常地層單位的總體通常為正常地層單位或大型侵入體圍限並由非正常地層面界定或為新地層以不整合覆蓋。高級次非正常地層單位無正常底界或只有理論上的底界,有時無底亦無頂(如構造岩地層單位),也可能無底有頂(如不整合面)。

次級非正常地層單位的邊界可以全部是非正常地層面,也可以全部是正常地層面(如蛇綠岩中的沉積層),當然也可以一側為正常地層面另一側為非正常地層面。

(1)正常地層面

即上述的各種正常岩石面、生物面、年代面、極性倒轉面等地層面。當非正常地層或其特定層段遭受變質變形程度較弱時,可保留正常地層面;有時雖變質變形強烈但仍能保留正常地層面遺跡。

(2)構造面

不整合或假整合面:既是一種正常地層面,又是一種構造面。當其見於非正常地層體內部時,可據此界定不同非正常地層單位或高級次非正常地層單位內部的次級正常或非正常地層單位。

剪切、斷裂或斷層面:它們是描述和劃分非正常地層單位的常用地層面。當它們包含相當空間的地層體並與正常地層單位鄰接時,取其外緣作為非正常地層單位的邊界。外緣與內緣間的地層體(如構造角礫岩、糜棱岩)作為獨立的非正常地層單位或非正常地層單位內部的次級單位描述。

變形轉換面:如褶皺形態轉換面可作為非正常地層單位的邊界,但這種地層面標志著同構造期的剪切、斷裂或斷層以至不整合和假整合面的可能存在。

(3)特殊沉積面

滑塌體與沉積基質間的原生界面為特殊沉積面,兩者間的相互層理關系因初始滑塌定位和後期構造作用而通常相異,但有時亦近似。特殊沉積面可以圈定滑塌體的邊界,但其圍岩基質可以是非正常地層單位也可以是正常地層單位。

(4)變異或置換岩性面

經變質作用和岩漿作用改造的岩性面。它們通常與原生岩性面不同,但有時可能一致,兩者皆可用作劃分非正常地層單位的地層面。

(5)侵入接觸面

非正常地層單位與侵入體之間的界面。只有在空間上難以追索到其他地層面時方宜用其界定非正常地層單位。

(6)難追索基底面

變質岩系和年輕的蛇綠岩可設想有下伏基底岩石,但只能看作它們理論上的底界,實際剖面上難以追索。

5.4非正常地層單位的名稱術語

岩群和岩組是基本的非正常地層單位。岩群已用於中國老變質岩系,並已進入「地質名詞」[10]

(1)岩組

指岩石的岩性、結構和組合特徵一致、厚度不大並由任一種或幾種正常或非正常地層面圍限的層狀、似層狀岩石地層體。岩組用於變質表殼岩系、混雜岩系、蛇綠岩套、海山岩系和大規模構造岩系的內部劃分或用於上述較小岩系、岩體的地層命名。岩組內可不分岩段,亦可據兩個或幾個地層面劃分岩段或標志層。

(2)岩群

指岩石的岩性、結構和組合特徵有共性、厚度大並由任一種或幾種非正常地層面圍限的層狀、似層狀岩石地層體。有相當分布空間的變質表殼岩系、混雜岩體、蛇綠岩套、海山岩系和大規模的構造岩系可建立岩群。岩群由兩個以上的岩組構成,但也可有不分岩組的岩群。有共性的2個以上的岩群也可並為超岩群,主要用於最古老的變質岩系。雜岩為非正式地層單位,無等級。

5.5非正常地層單位與正常地層單位的關系

非正常地層單位與正常地層單位的關系包括原生次生關系、空間定位關系和級次關系。

(1)原生次生關系

原岩性質、層序和地層關系全部或大部變異、改造和重組的地層體屬於非正常地層單位,反之為正常地層單位。部分保存原岩性質、層序和地層關系或通過觀察研究可發現或恢復其原生特徵的地層體,仍應劃分為非正常地層單位。同樣,只有部分原生地層特徵被改造和重組而大部仍保存的地層體,仍作為正常地層單位對待。例如:在混雜岩原岩保存較好的部分有時可確定連續疊覆層序,但它們在初始形成階段已是同期或近同期構造與沉積雙重作用的產物,又經過了大幅度位移和其他作用的改造,總體上應視為非正常地層單位;保存完整的蛇綠岩和海山岩可具部分原生疊覆層序,但總體上它們經歷了大幅度垂向和水平位移,並受到變質變形作用不同程度的改造,總體仍應視為非正常地層單位;滑塌岩作為一種大幅度移位的沉積岩,不論其原生特徵保存如何總體上皆為非正常地層單位。但它們的次級單位也可以是正常地層單位。

(2)空間定位關系

主要由非正常地層單位構成的變質岩區與復雜構造帶,其外部邊界通常為非正常地層面,其相鄰的地層單位為正常地層單位;在區、帶內大部為非正常地層單位,單位間邊界大部為非正常地層面,但也有部分正常地層單位和正常地層面,如蛇綠岩和海山岩的沒有強烈變質變形的部分(玄武岩與相關的沉積岩),應視作正常地層單位。變質表殼岩中原生地層特徵比較明顯的部分也可考慮劃為正常地層單位。

(3)級次關系

變質表殼岩區或復雜構造帶的主體部分,其高級次非正常地層單位可包含低級次正常地層單位,超岩群可包含群,岩群可包含組,岩組可包含段或標志層。復雜構造帶的邊部有時可見高級次正常或基本正常地層單位包含低級次非正常地層單位,如地層序列基本完整的由濁積岩構成的群可包含外來體構成的岩組、岩段。

5.6非正常地層單位的文字與時代符號表示方法

行文或圖件上提及某非正常地層單位時,其後括弧內可註明其類別。時代、代號的表示順序是:首先是原岩時代或最接近原岩時代的最早變質變形期,其後括弧內註明一次或多次的改造或定位期。如:

某岩組或岩群(變質表殼岩)Ar4(Pt2,K1

某岩組或岩群(蛇綠岩)C1(P1

某岩組或岩群(海山岩)

(O2

某岩組或岩群(混雜岩)T3(K2

某岩組或岩群(滑塌岩)O3(T3

某岩組或岩群(構造岩)Jx(J1,K2,N1

某岩組或岩群(異地岩或異地體)S(T3,J3

參考文獻

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[2]A.Salvador(ed.).International stratigraphic guide——a guide to stratigraphic classification,terminlolgy and procere,2nd ed..IUGS& Geol. Soc.Amer.,1994.

[3]J.W.Cowie.Guidelines for boundary stratotypes.Episodes,1986,9,78~82.

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[9]王乃文.非史密斯地層學.科學中國人,1995,3,24.

[10]程裕淇(主編).地質學名詞.北京:科學出版社,1993.

C. 巴貝多島為何多次發生自動移位現象

在風景如畫的大西洋巴貝多島上,一個富庶人家的墓地里,竟然發生了棺材自己移動的可怕現象,這是怎麼回事呢?


(網路配圖)

1816年9月,蔡斯家族的另一位男人去死,人們不得不又一次打開墓穴。裡面的情景讓大家瞬間汗毛倒立,大驚失色。所有的棺材不但再一次離開了原位,而且全都豎立著斜靠在墓壁上,就連當初動用了8個壯漢才能抬起的老蔡斯的靈柩,也都直挺挺地站立了起來。

工人們盡管心裡異常恐懼,但還是壯著膽把所有棺材放倒,將它們逐一放回到原來的位置,然後將這個奇怪的情況報告了島上的總督。

總督親臨現場查看後,也無法做出合理的解釋。但他提出建議,在墓室的地面和台階灑上白灰,在大理石墓門上用石膏封好後打上封印,看看能否阻止類似的現象再度發生。

第二年,總督大人接到報告,有人聽見蔡斯墓穴中有響動,發出了可怕的聲音。他立即帶人前來查看,在打開墓穴後,相同的一幕再次呈現在人們面前,棺木橫七豎八,凌亂不堪。但墓門上的封印卻沒有絲毫損毀,墓室里的白灰也看不到任何足跡。

總督大人束手無策,只好求助於科學家,但科學家們在經過了幾次的考察後,依然一頭迷霧,找不到任何線索。

那麼,這種現象是什麼原因造成的呢?

很多人將蔡斯墓中的奇特現象歸咎於地震,因為巴貝多島恰好位於活躍的火山地帶上,經常發生地震,有可能因震級較小的地震導致棺材移動。不過,這個說法存在明顯漏洞。如果是地震造成的,那麼,棺材是不會整齊地豎直靠牆排列的,更不會完好如初。

也有人認為是海水造成了棺材的移位。如果海水從地下裂縫或者墓壁中涌進來,確實可能會讓棺材飄起來,待洪水退去後,棺材就自然凌亂不堪地到處散落在墓室之中了。但是,洪水過後,墓室內必定會留下水流痕跡,但灑滿白灰的地面上完全找不到棺材漂動或滑動的痕跡。

D. 大陸板塊什麼情況下會移位

地球上大陸板塊的形成有很多著名學說,大陸漂移學說就是其中之一.本人認真閱讀後發現,如果陸地都是相連的,大陸將無處漂移,地球也要比現在小的多,直徑約是現在的0.6倍左右.

假設地球快速膨脹後,在緩慢膨脹和漂移就比較合理了.在此說明地球膨脹的原因和速度.是由於太陽和地球形成後,因地球本身所具備的能量,由於太陽活動減弱地球所受壓力相應減小後,使地球膨脹.外形由壓力及變化速度造成的.膨脹速度低於爆炸速度,最終壓力與內部應力趨於平衡.

地球迅速膨脹後由於體積變大地殼裂開,岩漿外露的部分形成海底.地殼形成了大陸板塊,而地殼下面的岩漿冷卻收縮使地表形成褶皺和裂縫.這也許是造山運動和火山噴發的原因.大陸板塊現在還在收縮,沿海岸線地地震帶就是這樣形成的.

E. 經濟學中,需求曲線的左移和右移,分別代表什麼

左移意味著需求受到了一定的打擊。比如政策層面的稅收、污染等。導致需求萎靡,所以價格和需求量都會下降。

右移意味著需求受到了一定的刺激。比如經濟刺激計劃等。所以,連接的反應是價格和需求量都提高。

需求曲線可以以任何形狀出現,符合需求定理的需求曲線只可以是向右下傾斜的。

需求曲線通常以價格為縱軸(y軸),以需求量為橫軸(x軸),在一條向右下傾斜、且為直線的需求曲線中,在中央點的需求的價格彈性等於一,而以上部份的需求價格彈性大於一,而以下部份的需求價格彈性則小於一。

(5)地理學移位擴展閱讀

影響市場需求左移右移的主要因素:

1、消費者偏好

在市場上,即使收入相同的消費者,由於每個人的性格和愛好不同,人們對商品與服務的需求也不同。消費者的偏好支配著他在使用價值相同或相近的商品之間的消費選擇。

但是,人們的消費偏好不是固定不變的,而是在一系列因素的作用下慢慢變化的。

2、個人收入

消費者收入一般是指一個社會的人均收入。收入的增減是影響需求的重要因素。

一般來說,消費者收入增加,將引起需求增加,反之亦然。但是,對某些產品來說,需求是隨著收入的增加而下降的。

隨著經濟的迅速增長,消費者的收入水平將不斷提高,在供給不變或供給增長率低於收入增長率的情況下,一方面使得市場價格徐徐上升,另一方面也將引起商品需求量的增加。

3、產品價格

這是指某種產品的自身價格。價格是影響需求的最重要因素。一般來說,價格和需求的變動呈反方向變化。

4、替代品的價格

所謂替代品,是指使用價值相近、可以相互替代來滿足人民統一需要的商品,如煤氣和電力,石油和煤炭,公共交通和私人小汽車等。

一般來說,在相互替代商品之間某一種商品價格提高,消費者就會把需求轉向可以替代的商品上,從而使替代品的需求增加,被替代品的需求減少,反之亦然。

5、互補品的價格

所謂互補品,是指使用價值上必須相互補充才能滿足人們的某種需要的商品,如汽車和汽油,家用電器和電等。

在互補商品之間,其中一種商品價格上升,需求量降低,會引起另一種商品的需求隨之降低。

6、預期

預期是人們對於某一經濟活動未來的預測和判斷。如果消費者預期價格要上漲,就會刺激人們提前購買;如果預期價格將下跌,許多消費者就會推遲購買。

7、其他因素

如商品的品種、質量、廣告宣傳、地理位置、季節、國家政策等。

其中,影響需求最關鍵的因素還是該商品本身的價格。

F. 海嘯、海底火山噴發、地震,在地理學上,其地殼運動的方式有什麼不同和聯系之處,請問!

板塊構造理論認為,火山噴發是板塊活動的一種地表表現;而地震海嘯則是海底地震造成回的的巨大的能量釋放答被海水吸收後產生的災害性自然現象,也是地球內部活動造成的一種現象。無論是火山噴發還是地震海嘯,因為產生原因的類似,都只會發生在板塊的結合部分,如環太平洋火山帶就是太平洋板塊與周圍的亞洲板塊、南極洲板塊等板塊的結合部 劇烈的地殼活動如果能引起海底的劇烈下沉、抬升、海陸移位等,就會引發這個地區海面的海水的巨大規模的轉移活動,並產生巨大的能量釋放,能量以海浪的形式向遠方傳播,如果能量達到一定程度,海浪就會產生破壞作用,而發生所謂的海嘯。

G. 請問:如果是埋在地下的東西會不會因為地殼運動發生翻轉移位的現象呢屬於哪種地殼運動

地殼運動可以分為兩種,水平和垂直,但大多時候都是非常緩慢的,劇烈的就叫地震了。棺木翻轉不可能是短期能由地質運動能改變的

H. 地磁南極和地理南極的關系

地磁南極、北極與地理南極、北極是否相反呢?下面我來從物理學的角度進行論證。

首先,人類發現、發明指南針時,是把在地磁場中能自由轉動的磁針(或磁石)靜止時指向南方,即指向地理南極的一端叫做指南極,簡稱南極,把指向北方,即指向地理北極的一端叫做指北極,簡稱北極。那麼人類規定南北即地理南極北極是在發現指南針之前,而認識地磁場的方向及命名地磁南極北極是在指南針發現之後。所以地理南極北極的命名在先,早已確定,在字典上的解釋也與地磁極無關,把早晨面向太陽時左手所指的一側叫北方。地磁南北極的命名在後,確實在地理南北極的基礎上命名的。

其次,在物理學中規定小磁針北極受力方向,亦即靜止時北極所指方向為磁場方向。而把小磁針放在地球表面的地磁場中,小磁針的北極指向北方,這一點可以由實驗驗證,是實驗事實,也就是說地球表面以外的磁場方向是地理中的由南向北(有一小磁偏角)。地球本身是一個大磁體,而磁體外部的磁場方向(磁感線)是由北極指向南極,因此地磁北極在南方,由於存在磁偏角,處在地理南極附近,地磁南極處在地理北極附近。人類在南半球找到磁極時,在這個磁極上方的磁針的北極是向上(背離地心)的,磁場向上,該磁極為地磁體的北極,這是把這里叫地磁北極的有力依據。

再次,李功愛老師的文章中的1、2、4三幅圖中地表外的磁場方向(磁感線上所標)均指向地理北極附近,那裡便是地磁南極,而且3、4圖明確的告訴我們可把地球看成一個大磁體,其地理北極附近所標為大磁體的S,S是South的簡寫,其意為地磁南極。在2圖中的上端雖標有N(North),但磁感線指向地球的地理北極附近,這個N是為了指明那裡是地球的北半部,卻不能理解為地磁北極。

若按有的人的意思,僅僅為了說法上的統一,便硬把地理北極附近的地磁極叫做地磁北極,把地理南極附近的地磁極叫做地磁南極,恐怕對科學不太負責任吧!

把地理北極附近的地磁極叫做地磁北極,磁體外部的磁感線的指向便成了由南極指向北極,這與物理事實是不相符的,且按照最基本的磁現象的規律:本是同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,在地球附近就只能說成「同名磁極相互吸引,異名磁極相互排斥」,不過,這是與科學、實驗事實相違背的,是不能接受的。所以還是得把地理北極附近的地磁極叫做地磁南極,把地理南極附近的地磁極叫做地磁北極。

其實,我覺得名字是否能一致並不重要,重要的是要讓名字能與事實相符,表現科學,能更易於人們認識事物的本質。
地球磁極又稱「地磁極」。地球表面上地磁場方向與地面垂直、磁場強度最大的地方,稱為地磁極。地磁極有兩個(磁北極和磁南極),其位置與地理兩極接近,但不重合。現代地球的磁極其地理坐標分別是:北緯76°1′,西經100°和南緯65°8′,東經139°。
在最近幾百萬年的時間里,地球的磁極已經發生過多次顛倒:從69萬年前到目前為止,地球的方向一直保持著相同的方向,為正向期;從235萬年前至69萬年前,地球磁場的方向與現在相反,為反向期;從332萬年前到235萬年前,地球磁場為正向期;從450萬年前至332萬年前,地球磁場為反向期。

I. DEM及數字地理底圖製作

(一)1:5萬調查區的DEM

調查區的DEM是由17幅1:5萬圖幅的分幅DEM數據拼接而成的。將該17幅地形圖進行掃描,在ENVI圖像處理軟體中進行校正、配准和拼接,形成整幅1:5萬調查區地形圖,而後進行地形線矢量化,再結合日本衛星ASTER立體像對生成的15m柵格的DEM及國家地理信息中心提供的境內部分地區的DEM共三部分數據,在MAPGIS軟體平台生成1:5萬調查區的DEM。

(二)1:5萬調查區的數字地理底圖

首先,在矢量化地形等高線時,也將河流、道路、山峰、高程點、居民地等要素矢量化;將已完成的1:5萬調查區DEM轉換成Surfer格式的網格數據,再根據需要在MAP⁃GIS中繪制出高程間隔為100m、50m或20m的高程等值線圖;最終編輯形成調查區數字地理底圖。本圖的投影方式為高斯投影,中央經線為東經81°,採用以克拉索夫斯基橢球為基準的北京54坐標系。

(三)1:1萬調查區的DEM

1.技術難點

高精度DEM是1:1萬災害與地質環境定量遙感調查與監測工作的基礎,在山嶺起伏地區製作高精度DEM是當今國內外的技術難點。其主要技術難點有兩方面:一是當今只有很少的建立高精度立體模型的衛星數據;二是缺少在高差起伏較大地區生成高精度DEM的技術方法。

2.技術難點攻關及作業過程

(1)尋求高解析度衛星立體像對

本項目要求建立1~5m柵格DEM,目前廣泛使用的SPOT-5衛星的2.5m立體像對不能滿足精度要求。經過調研,除了SAR以外,目前只有美國OrbView衛星立體像對可能製作這樣高精度的DEM。經過一年多的努力,直到2006年11月份才獲得該衛星數據。OrbView-3衛星是世界上最早提供高解析度影像的商業衛星之一。衛星軌道高度470km,回訪周期<3天,全色波段的波譜范圍為450-900nm,空間解析度1m。本項目採用了12幅共6個像對的1m解析度的OrbView衛星影像數據建立立體模型,生成DEM。

(2)軟體平台

開始試採用VirtuoZo作業,但普通的VirtuoZo全數字測圖系統軟體不支持OrbView衛星影像,經向VirtuoZo供應商要求提供技術援助後,獲得了為西部測圖新開發的可以支持OrbView衛星影像的VirtuoZoSeri軟體的有限使用權。

該項工作還使用了ERDAS、ENVI和PHOTOSHOP等輔助。

(3)三種作業流程方案及對比

高精度DEM是在調查區1:5萬工作DEM和數字地理底圖完成後進行的。由於製作大起伏山區的高精度DEM是一項探索性工作,所以我們設計了三套方案的工作流程:①從1:5萬地形圖上選擇平面控制點及從1:5萬DEM上確定的高程來校正用RSAT模塊定向OrbView衛星立體像對形成的DEM;②通過自由網平差來校正用RSAT模塊定向Orb⁃View衛星立體像對建立的DEM,而後再用地形圖上的控制點校正;③無控制點,根據衛星軌道參數,通過自由網平差用RSAT模塊定向OrbView衛星立體像對建立DEM,如圖1⁃2所示。

圖1⁃2 建立1:1萬DEM工作流程的三種方案

在執行「方案一」的作業過程中,定向中誤差非常大,最大定向中誤差達17.852m。究其原因是控制點本身誤差太大,所以在參與定向時也不能控制住。分析影響控制點精度的主要因素有以下幾點:①柵格地形圖誤差,控制點是在糾正後的1:5萬柵格地圖上讀取的,1:5萬柵格圖的一個像素尺度為約4m,現要製作1m柵格的DEM,所以其精度相對較低;盡管已經對1:5萬地圖採取逐格網糾正,也會有較大誤差;作為地理控制的地圖資料與影像資料的時間間隔超過20年,在該強風化地區,地形地貌會有一定變化,不容易選擇同名點。②地形變化誤差,調查區屬於高山峽谷地形,難以找到比較固定的參考地形,基本上都是通過河流來選擇控制點,由於水面季節性變動及強烈沖刷等原因,20年來河流的邊線或形狀發生了較大變化。③兩種坐標系統轉換誤差及DEM誤差,雖然每幅都有自己的轉換參數,但仍存在不同橢球系統之間的轉換差,從國家地理信息中心提供的DEM讀取控制點高程,該DEM格網間隔為25m,相對1:1萬工作,誤差太大。

後執行方案二,先用立體像對,通過數字攝影測量的自由網平差方法,製作一套正射影像(DOM),利用影像本身的經緯度,通過坐標轉換和移位,使地形圖和生成的DOM的位置相關,並參照該地區的ASTER影像圖尋找柵格圖和影像的同名點,讀取所選控制點的54平面坐標。再將控制點的54坐標轉換為80坐標,把80坐標的控制點與已製作完成的1:5萬80坐標的DEM進行套合,讀取控制點的高程數據。這樣雖然確定了控制點,但由於上述地形圖與影像資料時間差太大和特殊地形,獲取的成果精度仍不合格。對控制點分析結果表明,控制點參與定向後,殘差比沒有控制點參與的要大得多,引入控制點作業會加大作業區的內部誤差。

因此,最終採用方案3-主要使用衛星的軌道參數來控制。

(4)提高DEM精度的方法

本項目採取以下解決辦法:①在糾正地形圖時採取逐點(每個格網點都參與)二次多項式糾正法,盡量減少糾正誤差;②該高山峽谷地區在地形圖和影像圖上選取控制點,難度均很大,後來以該地區的ASTER彩色影像輔助參照選點,並在控制點套合DEM讀取控制點高程信息時,盡量將所有控制點對應的DEM處放到最大,以減少人為選擇平面控制點誤差;③創建完立體模型後在顯示立體工具欄下可以看見生成的立體影像,但由於地形高差太大,在測圖模塊下不能顯示立體;此外,創建的立體模型不能編輯DEM,但可以自動匹配DEM,也可以生成正射影像。對這些問題,均與協作方聯合攻關,最後所有軟、硬體問題都一一得到解決。

(5)圖像處理

ETM、SPOT、ASTER、CBERS-2各類衛星數據的圖像處理,包括多光譜合成、數據融合、鑲嵌、幾何校正與圖像配准工作,主要在ENVI、PCI和PHOTOSHOP平台上進行。

在獲取高精度DEM以前,地面解析度≤1m的高解析度圖像的校正是基於1:5萬DEM的,所以其絕對精度只有1:5萬。1:1萬高精度正射影像及各時相影像之間的精確配準是滑坡及地質環境定量解譯與監測的基礎與保證。在建立合格的1:1萬DEM後,將已獲取的2004-2007年度QUICKBIRD、ALOS共8個時相的多光譜數據重新進行3、4、2波段合成及與全色波段融合,並全部與OrbView DOM(1個時相)進行圖像對圖像校正、配准,並統一重采樣成1m解析度的圖像,至此完成調查區1:1萬9個時相的多光譜正射圖像製作。

(6)人機交互解譯及驗證

人機交互遙感解譯,就是基於滑坡地學原理,在處理合格的解譯基礎上,採用人機交互方法進行解譯,獲取滑坡及地質環境基本信息。解譯主要在MAPGIS、ENVI和PHOTO⁃SHOP平台上進行。

1:5萬災害與地質環境解譯以5m解析度的SPOT-5多光譜正射影像為基礎,同時參照ASTER、ETM及ALOS影像。本區的地質工作程度較低,區內唯一詳細的資料是1:25萬扎達幅和斯諾烏山幅區域地質圖。但據訪問,由於地形復雜及氣候惡劣等原因,填圖工作未能到達帕里河流域。本項目遙感解譯,首先參照該圖及文字說明,結合影像特徵建立解譯標志,然後據解譯標志逐片解譯。初步解譯完成後曾去西藏現場驗證,雖已是6月,但由扎達通往帕里河調查區需翻越的多座5000m高程以上的埡口,積雪覆蓋太厚,雖雇了當地民工及馬匹,還是未能到達帕里河流域。由於喜馬拉雅山脈東西兩端氣候雖有較大差別,但地形是基本對稱相似的,所以我們便輾轉到了東端的南迦巴瓦峰山脈,考察了那裡的冰川與泥石流地形與環境。此外又通過訪問當地曾去過帕里河的水利及地質環境監測站人員了解實地情況,收集了帕里河的野外照片,並通過附近衛星影像對比解譯來驗證調查區的災害與地質環境情況。野外驗證返回後,再次對全區災害與地質環境進一步解譯分析。

(7)GIS和空間分析

將以上解譯獲取的基本信息在GIS系統中進行空間分析及計算,包括重點調查區的災害類型、性質及環境分析,災害體位置、形態及規模估算;1:5萬調查區重力侵蝕類型與位置確定、規模計算、危險性評價及與環境關系分析。該項工作主要在MAPGIS、ARC⁃VIEW和ENVI平台上進行。

(8)成果精度

1)1:1萬遙感調查。本項目調查區總體地形困難程度應屬最高的三級高山地,但對於局部滑坡而言也有相對較平緩的地形,對多時相滑坡監測,要求有更嚴格的幾何校正及各時相圖像的配准,所以要求中誤差達到1m以內。需要說明的是,這只是重點區范圍內部的相對精度,如表1⁃2所示。

表1-2 本項目重點區內部1:1萬DEM精度

另需說明的是,項目工作的前一階段,由於未能獲得建立用於1:1萬調查的高精度DEM的數據源,所以只能先建立1:5萬DEM,相應的重點工作區雖然購買了0.6m解析度的衛星數據,但校正及配准精度還是1:5萬的,解譯基礎(正射影像、DEM和數字地形圖)也只能是1:5萬精度的。直至2006年12月才重新建立了重點區的高精度DEM及解譯基礎。

2)1:5萬遙感調查。本項目採用的1:5萬DEM由前述三部分組成,境內部分滿足國家測繪標准,境外部分精度難以統計。

1:5萬災害與地質環境解譯以5m解析度的SPOT-5多光譜正射影像為基礎,同時參照ASTER、ETM及ALOS影像。就地面解析度而言,足以滿足1:5萬調查的要求。

在圖像處理過程中,主要用滿足國家測繪標準的境內DEM作校正及與地理坐標配准,調查區的SPOT圖像各景季節不同,PAN數據與多光譜時相也不同,加之在高山峽谷地區,故校正及融合難度都很大。經多種方法比較,最終採用了有限元計算處理,最終融合數據校正誤差不超過10個像元。ASTER、ETM及ALOS則與已融合校正的SPOT圖像採用圖像對圖像校正,誤差控制在2個像元內。

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