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地理学移位

发布时间: 2021-02-07 00:51:03

A. 我在某个地理纪录片中看到过的,在某个海底有一个大坑,因为其中海水的盐度远大于坑外的海水,导致坑中...

不知道你尝没尝过海水,刚进只是一点点咸口,可以立刻又苦又涩,不舒服到了极点。在海里游泳,突然灌了口水,那么它是一个“瓶颈”字!咳嗽和咳不出来,如果??眼睛关闭,咽喉咙可能受到影响。想想真难为那些龙虾什么的生活这么难喝海水,还真不容易。海水为什么是咸的?这是因为,与盐的水。然而,海水盐水,绝大多数的海水事实上,我们通常煮盐,纯盐大牌氯化钠。我们吃的盐大部分是干燥的海,每公升海水,氯化钠30克左右,足够我们一家三口吃了两天。 1升海水约3-5克的其它物质,这些物质甚至多达80种,而这仅仅是当前的分析工具,可以测出。如果你有自然海水的所有元素,不能说“不”,因为在海水中的物质是太复杂。有些物质的含量很少,少到我们的仪器只能知道海这种物质,它有多少真的不知道。如金,海,只含有少量的,几乎是一个标准的50米长的游泳池注满水,然后扔进一个水果糖,你可以说,水的池塘有甜的?海水只有这么多的黄金,要提取优越提取的技术,需要大量的能源。

的比例相当稳定的各种物质在海中,和海洋的生活已经很好地适应。美国龙虾不会麻烦到中国水土不服。经过亿万年的冲刷溶解在海水中的这些物质,这些物质的相互作用而形成的,这些物质在水中与提高各种海洋生物与海水是不能简单地堆。海洋生物完全适应海水,从海水中的大多数无法生存。生活在陆地上的生物不能海里的鱼可能永远不会明白,你是不是怕咸,苦,涩咸。

盐从海水阶层。

海水为什么是咸的?随着时间的推移,它会变得越来越咸吗?多年来,它一直没有一个共同的观点。

海水是咸的,因为海水有盐的含量为约3.5%,其中大部分是氯化钠,以及少量的氯化镁,硫酸钾,碳酸钙等。正是这些盐的海水变得又苦又涩,难以入口。无论这些盐是从哪里来的?一些科学家认为,地球在漫长的地质??时期,刚开始形成的地表水(包括海水)是淡水。后来,由于水的侵蚀表面的岩石,石盐溶解在水中不断。这些电流,然后合并成江河入海,水分蒸发,盐逐渐沉积时间长了,如果是这样,盐积聚水变咸。根据这个道理,那么,随着时间的推移,海水会变得越来越咸。

一些科学家有不同的看法。他们认为,海水是一种意义上的开始,本质上形成的。基于他们的试验研究发现,越来越咸的海水和海水盐度并没有增加,只是不同时期地球的地质历史,咸咸的海水。

一些科学家认为海水是咸,不仅先天的原因,后来因素。不仅盐海水盐对大陆的继续流入海水,在海底的海底火山喷发,海底岩浆溢出,也会使海水盐度的增加,这一观点得到了多数学者的认可。

一些科学家指出,死海,例如海洋盐会越来越多,但在海水中的可溶性盐的增加,他们会发生化学反应,生成不溶性的化合物沉没随着时间的推移,吸收的海底,海水的盐度可能保持平衡。

部分盐从它的海底岩石和沉积物溶解在海水中。然而,由于海洋中,同一批次的材料下沉到海底,由于种种原因,如海洋生物死后仍然下降海底,海洋盐将返回到海底的沉积物。因此,依靠溶解海底盐是小,整体国际收支状况可能是入不敷出。
在海水中的盐确实是淡水河流。我们提到所说,第一海水是无处附近的海洋现在,最初的海水中含有盐很少的口味可能仅相当于喝新鲜的水。然而,由于从天降在地上的第一场雨,开始冲刷年轻的陆地表面,海洋盐度的变化。雨袭击了数以百万计的裸露的岩石,在岩石结构的破坏,溶解的矿物质和带走。这些矿物质包括氯化钠,氯化镁,硫酸镁,硫酸钙,氢氧化钾,硫酸等,即,化学家已经定义的盐。盐与地面水流的低迁移过程中,许多作为一个强大的大型河流的流量聚合,并最终入海。自古以来,在的海洋继续增加盐的土地。
河流带来的盐,但是,也将是一个大量的淡水进入海洋,河流到这个因素,不使海水变咸。在海洋中盐的浓度的增加,太阳也依赖的亲切海水蒸发。阳光下吸收的能量的海,海表面温度,使水变成蒸汽的趋势增强。在蒸发的过程中,从液体状态的水进入的气体状态,移位最初包含留在海水中的盐,它不会带走。海水蒸气从他们的家中,在风的催促下土地的运动,当它遭遇了寒冷的空气质量,水蒸汽变成水滴,滴在地上的水在重力的作用下,形成的降雨。降雨的盐搬迁项目增加了许多新的力量,一个新的周期开始。它是在海洋与陆地之间的水循环的过程中,在海洋中盐的浓度增加

海里面太盐矿床,自然咸河水通常是当地的流量不容易沉淀的矿物盐,如果不流动,成了一个水坑,自然会慢慢变咸,青海湖是可能的情况下。

B. TBO层型体系与非史密斯地层学——使地层学重新跃居于地学前沿的一些构想

王乃文

中国地质科学院地质研究所与岩石圈研究中心,北京100037)

摘要地层学的基本任务是确立地球历史上各类环境中沉积物的时间序列。但是,现已确定或尚待定的层型皆只适用于一类环境:陆表海或边缘海。这类层型很难适用于其他环境,如占地表绝大部分的陆地区与大洋区,那里也能产生比较连续的沉积和化石记录。因此,作者认为除了在陆表海或边缘海区也应在陆地区和大洋区环境中建立层型,即建立TBO层型体系,它能比单一的层型提供更好的地层标准化的基础。另一个问题是非正常地层序列研究:地层学家至今仅习惯于观察正常序列的沉积层系,而不熟悉非正常地层单位,如混杂岩、滑塌岩、蛇绿岩、构造岩、海山岩、变质岩及异地岩(体)等的地层单位。常见的情况是把非正常地层单位当作正常地层序列处理,或干脆把非正常地层单位留给构造学家随意摆布而不管其地层学的归属,这样地层序列和地史架构的混乱也就在所难免。解决问题的出路是这里提议的非常规地层学或非史密斯地层学。

关键词层型体系非常规地层学非史密斯地层学

1引言

地质学研究的客体是现代人类未曾经历的自然演化过程。因此时间因素是认识地质过程的关键环节。认识人类文明史与地质史的途径是相同的:重建“朝代”序列及其相互对比。地层学的主要任务正是在于以下两方面:建立与精化作为对比基础的年代地层表。近几年的地层学研究焦点就是建立全球层型,以使地质年代表固化于自然地层剖面上。这对精化年代地层表具有重大意义。无论是《国际地层指南》还是《国际地层委员会建立全球年代地层标准的指针》[1~4]皆强调已建和待建层型的对比潜力。一般说,此项工作正在国际地层委员会指导下持续正常地进行着。在全球层型剖面与点的讨论中的重大困难之一是不同生物区之间生物带的可比性。理论上其间的过渡型序列有助于克服这些困难。

不过我们更应关切的事实是,已建和待建的层型皆属于陆表海或边缘海型,它们与其他环境类型不能直接对比。尽人皆知,无论现代的还是过去的陆表海或陆架海只占地表的较小部分,其大部为大洋和陆地占据。大洋或陆地也能产生比较连续的地层记录。所以仅在陆表海或边缘海环境确立层型能否满足地球广大区域地层对比的需要还是一个问题。

另一方面,长期把经过强烈次生改造的地层当作正常地层单位所引起的地质概念混乱现象也不能继续下去了。

2建立层型体系和非常规地层学(或非史密斯地层学)的重要性

形成沉积层的环境大致可分五类:

(1)陆表海或边缘海,可延伸到上陆坡。此环境的不少部位沉积作用比较稳定,因此能产生含丰富生物化石的较连续的地层记录,并保存在现今陆区。至今所有设置的层型皆属此类古环境,但遗憾的是此类古环境不能代表其他更广阔的古环境。

(2)陆地区。至少从晚古生代以来,陆地变得比边缘海更广阔。虽然小型陆相盆地的沉积作用不稳定,但大型盆地却能产生比较连续的地层记录,其特征生物带并不能直接对比到浅海型层型。1948年国际地质大会曾选择华北泥河湾层作为下更新统的国际对比标准,可与欧洲陆相维拉弗朗层对比。但这一建立国际非海相对比标准的正确措施却遗憾地未能坚持下来。大陆上的古老变质岩系是古陆核的组分,对研究地壳早期演化的重要性不言而喻。把它们作为正常地层单位对待显然是不恰当的,看来应该寻求非常规地层学的划分命名和研究方法对其进行研究。

(3)大洋区。这类地球上最广阔的区域有比较稳定的沉积盆地和比较连续的沉积记录,以其为基础建立的新生代浮游生物带是显生宙生物带中最清楚和最详尽的划分。虽然更早的古代大洋沉积的大部分地层记录会因古洋壳的俯冲作用而消失,但其相当部分仍能保留于被动大陆边缘和增生楔的沉积物中。大洋沉积层系通常包含极连续的地层记录和分带化石,虽然其中往往缺失浅海层型的一些特征分子,但如放射虫、牙形类等浮游类分子却常常是两类环境的共有成分。可以期待的是,古大洋环境层型的建立将成为精化年代地层表的有力手段。

(4)下陆坡区。这里有强烈扰动和重组的沉积层系。被动陆缘下陆坡以深海浊积岩和沉积混杂为特征。活动陆缘的下陆坡的深海沉积一般与作为洋壳残片的蛇绿岩组合在一起,构成所谓的混杂岩或增生楔,范例如加利福尼亚的中生代“旧金山杂岩”、日本海沟新生代增生楔以及许多其他保存于陆内的古代混杂岩。这类混杂岩是陆壳和洋壳相互作用的产物,保存于其中的地层记录是解译古陆古洋演化史的最有效证据。许靖华[5]根据他对“旧金山杂岩”的研究,指出混杂岩是“非史密斯地层学”的内容之一。

(5)造山带。这里的岩石受到强烈地质扰动,如推覆、走滑、挤压、拉伸等各种变形作用、变质作用和岩浆作用。所有这些重组了的地层不符合传统地层学的概念,因之成为非常规地层学或“非史密斯地层学”的另一个研究对象。它们聚集了不同时期不同环境形成的并经过改造重组了的各类岩系,如混杂岩、滑塌岩、蛇绿岩、海山岩、构造岩以及各类异地岩(体)与变质岩等。

总之,为完成地球科学赋予地层学的任务,我们不仅需要现行的在浅海环境确立的基本层型,而且需要包括大陆和大洋环境层型的完整的层型体系(简称TBO体系)作为全球对比的标准。另外,为配合全球地史学和地球动力学模型的开发,需要引入非常规地层学或“非史密斯地层学”。否则,地层学家将会越来越被排除在现代地球科学的主流之外。

3陆相层型的特殊性

建立陆相层型要考虑其特殊性。

(1)陆相地层主要由陆源碎屑岩而不是碳酸盐岩构成。频繁的砂质层和火山物质为古地磁和放射性测年提供了有利条件。大型陆相盆地的稳定连续沉积是建立层型的主要选择对象。

(2)陆相层中没有像菊石、牙形类、有孔虫、超微化石等全球广布的生物门类,但古生代中期以来脊椎动物的发育填补了这一空缺。脊椎动物的高演化速率至少为阶、统的划分提供了足够的基础。在某一自然剖面上发现连续的脊椎动物化石带并不常见,但可在大型湖盆边缘相或斜坡相剖面上选择候选层型,那里有比较连续的脊椎动物化石层和其他门类化石组合。

(3)像海相化石分带一样,陆相化石分带也会遇到因气候带相异或古地理阻隔造成的生物区系不同而产生的困难。但由于陆生动物对温度的适应能力较强,古气候因素造成的生物带对比困难也相对较小。同样,陆生动物跨越古地理屏障的能力较高,使生物带的对比困难减少。幸运的是,陆生脊椎动物迁移的研究比海洋生物这方面的资料更有成效,如新生代欧亚脊椎动物通过白令陆桥的迁移和二叠纪、三叠纪欧亚与非洲陆生动物的联系已有确切结论。这些成果说明建立陆相层型的可行性。

4古大洋相层型的特殊性

(1)大洋沉积以低沉积速率和高连续性为特征,尤以化学沉积、生物沉积、硅质沉积和火山碎屑岩最为典型,它们能提供最完整的地层记录,并为化学分析、同位素和古地磁测定提供良好前提。虽然它们原来覆盖了地表大部地区,但能在现代大陆内保存下来的古大洋沉积却是局限的。不过在现代陆区露头剖面上仍可找到相当数量的不同时期的大洋沉积物。在如中国这样的多造山带国家和地区,古大洋沉积露头区数量很多。虽然至今尚未查明保存下来的古大洋沉积是否包含了全部的阶和统,但据已知资料可以期待大部分古生代以来的阶和统能在其中找到。如果这样,高连续性的大洋沉积层型的确立将提供新的途径以补充和校正浅海相层型,提高年代地层表的精度。

(2)显生宙深海生物群以放射虫、牙形类、浮游有孔虫、超微化石和许多其他门类为代表,它们充分展示了其全球范围生物分带对比的潜力。新生代已具备了完整的深海生物带,中生代与古生代也部分地建立了这类分带,这些分带的精度绝不亚于边缘海和陆表海型层型,甚至精度更高。

(3)包含古大洋沉积物和生物群的自然剖面可分三类:第一类是与蛇绿岩组合一起的典型大洋沉积剖面,这里缺少陆源碎屑;第二类是下陆坡深海沉积剖面,这里有一定数量的陆源碎屑搀杂;第三类是陆架深海盆地沉积剖面,这里有大量陆源碎屑。就生物群组分而言,上述三类剖面的同期组合有很大共性。在中国范围内,已知有扬子区古生代陆架深海盆地剖面、南天山泥盆纪—石炭纪陆坡深海剖面、丁青—班公错带和印度河—雅鲁藏布江侏罗纪—白垩纪蛇绿岩套和陆坡深海剖面、台湾东部中新世—上新世陆坡深海剖面等。按建立层型的要求对深海剖面的详细研究,可期待出现地层学的一次飞跃。古大洋或古深海剖面往往遭受了强烈的后期地质改造,非常规地层学或非史密斯地层学概念和研究方法不可缺少。

5非常规地层学或非史密斯地层学的基本概念

在强烈地质活动区或古老变质岩区,地层学的对象是被大幅度移置作用、变形作用和变质作用强烈改造和重组了的地层体。它们也常常被称作“群”或“组”,混同于一般正常地层单位,在形成时代和形成机制的认识上产生谬误。处理这类地层体的较早尝试是“构造地层学”,西欧加里东造山带区分“异地体”(allochthon)和“原地体”(autochthon)或“准原地体”(parautochthon)和以此为单位的“构造地层图”是一范例[6,7]。阿尔卑斯划分推覆体的实践与其类同,不过后者是构造名词,不是地层术语。也有赋予构造地层学更广泛含义的尝试,但脱离了该术语的早期含义。90年代许靖华在中国讲学时提出“非史密斯地层学”概念,经本文作者请教后他请人转告:指的研究对象有两个,一个是以“旧金山杂岩”为代表的混杂岩(Melange),另一个是以瑞士阿尔卑斯和中国苏鲁区的变质岩构造岩片。本文作者曾著文介绍[8,9],但所理解内容超出了上述两方面,文中说明要以提出者的公开论文为准。但至今未见发表。作者这里使用的非常规地层学一词含义较广。核心问题是对非正常地层单位的认识和处理。

5.1非正常地层单位的概念

非正常地层单位是相对于正常地层单位提出的,两者分别适用于不同类型的地层体。正常地层单位的构成符合传统地层学的地层叠覆律、化石层序律和瓦尔特相律,其原岩性质和结构、层序和地层关系在实际地层剖面上易于识别和纵向、侧向追索。相反,非正常地层单位所指的地层体是深熔变质作用、岩浆作用和构造作用分别或综合影响和改造的产物,其原岩性质和结构、层序和地层关系全部或部分地遭受显著变质、变形改造或大幅度移位,难以用传统地层学方法识别、划分和对比。总之,非正常地层单位是原始正常地层单位或更老的非正常地层单位经显著变质、变形或大幅度移位而改造、重组成的特殊地层单位。

一个非正常地层单位可以是一个或多个原岩地层单位改造重组而成;同样,两个以上的非正常地层单位也可以是同一个原岩地层单位改造重组的结果。

非正常地层单位所指的地层体往往是早期地壳岩石或复杂构造带的组分,是地壳早期演化和古陆古洋变迁的直接记录。对非正常地层单位的研究是现代地层学参与解决地球演化重大课题的重要方向,该方向可称作非常规地层学或简称为非常地层学。

5.2非正常地层单位的对象

(1)古老变质岩与变质表壳岩

最古老的深变质岩系如TTG岩系等不具有通常意义上的层序。变质表壳岩包括变质基性岩和超基性岩、副片麻岩、片岩、变粒岩、大理岩、铁英岩等,它们经受了深熔作用导致的变质和混合岩化,构造作用导致的强烈变形、糜棱岩化或大幅度移位。虽然其原岩性质可通过实际观察和实验手段予以恢复,有时还可发现变余的原生结构构造,但总体上它们已被改造并重组为新的非正常地层单位。就构造移位幅度而言,它们可分为准原地变质地层和异地变质地层体。准原地体在地壳内有显著垂向位移但无大幅度水平位移(如古地台老变质岩),异地体既有垂向又有侧向大幅度位移。

(2)异地岩(或异地体)

指有大幅度垂向和横向位移并伴有程度不同的变质变形的具构造带规模的地层体。异地岩(或异地体)无例外地覆盖于原地岩(或原地体)或更老的异地岩之上,其间为非正常地层面(构造面)。其位移幅度可据其原岩特征与原地岩的对比作判断。如覆盖于波罗的地盾原地岩之上的多期异地岩,其位移幅度判断有数十至数百公里,类似情况见于阿尔卑斯的多期推覆体和高喜马拉雅以MBT与MCT为边界的叠瓦状异地岩(体)。

异地岩通常发生于古大陆边缘、古大洋边缘和大型陆内造山带上。它们是古陆、古洋和陆内地质演化的地层记录。每一期次的异地岩构成一个大的非正常地层单位,并完全为非正常地层面(构造面)所围限,但其内部可据次级非正常地层面或正常地层面划分为次级非正常或正常地层单位。

(3)混杂岩

指生成于海沟内侧的增生楔与洋壳、陆壳岩石的构造混杂地层体,其典型代表为“旧金山杂岩”。其基本地层组分为浊积岩、深海沉积岩,并有时代较老的、规模不等的洋壳基性-超基性岩与陆源地层块体嵌入其中。有蛇绿岩块掺入的混杂岩称蛇绿混杂岩。混杂岩中的陆源地层块体是一种滑塌岩。

与传统地层学阐述的地层由老到新叠覆形成的方式相反,混杂岩的初始形成方式是较新的地层逐次嵌入到较老地层之下,构成自下而上为由新到老的反序地层柱。其每一层段皆可有较老的洋壳或陆壳外来体嵌入。这种地层柱既含有正常地层面,又含有非正常地层面,尤以后者为主。

混杂岩形成的终结阶段是大规模陆洋变迁导致的强烈构造抬升、挤压对初始混杂地层体的改造和重组,它们是陆内缝合带的标志。最终定位于陆内的混杂岩,既包含初始阶段形成的初始正常地层面和初始非非常地层面,也包含终结阶段形成的非正常地层面。

混杂岩往往遭受不同程度的变质作用。与初始和终结非正常地层面邻近的地层体皆有一定程度变质。塑性较强的沉积岩基质较易卷入复杂的褶皱、断层系统或变质带,但变质变形程度极不均一,有的层段原岩特征保存完好。刚性较强的基性-超基性岩和沉积岩外来体,其原岩特征和原始层序更易保存。受强烈变质变形改造的混杂岩已难以区分沉积基质与外来体,其非正常地层单位的识别和划分主要依靠非正常地层面,特别是构造面。

(4)蛇绿岩

蛇绿岩是一种洋壳岩石组合。其基本序列自下而上包括超基性岩、堆晶岩、辉长辉绿岩席状岩群、玄武岩或含深海沉积岩夹层及透镜体的层状玄武岩、硅质岩与深海泥(页)岩等。除现代大洋蛇绿岩外,其典型代表有中国西藏蛇绿岩和塞浦路斯蛇绿岩等。

蛇绿岩剖面下部的超基性岩,一般呈非层状或块状,无正常底界,但顶界有明确层位限定,因此是一种宏观层状岩。堆晶岩与岩墙群有顶底关系,其中堆晶岩呈似层状,岩群呈竖层状。玄武岩与其中或其上的沉积岩则完全是层状岩。总体上,蛇绿岩是一种自下而上由老到新的叠覆地层体。其初始地层柱本可纳入正常地层单位分类。但有几种因素限定其非正常地层单位性质:①作为蛇绿岩主体的洋壳超基性岩本身是块状岩浆岩;②下部的超基性岩无正常底界,上部的沉积岩无正常顶界,整体上无顶无底;③作为地层体研究的蛇绿岩主要指定位于陆内的蛇绿岩残体,它们经受了大幅度垂向和侧向位移,并遭受了不同程度的变质作用;④原始地层关系大部被支解,与围岩的边界全部为非正常地层面。

(5)滑塌岩

指在正常或非正常地层单位形成时,以滑移或崩塌方式嵌入或落入该沉积层中的异地地层体。它们的形成时代通常皆不同程度地老于其围岩基质。滑移或崩塌距离相对较小的滑塌岩常称作滑移岩、滑移层和滑坡堆积,其年龄往往仅比其围岩基质略老。它们或仅发育于某地层单位的特殊层段,或充斥于整个地层单位。其岩性特征一般与围岩基质相同或相近,但可据紊乱层理或折断层理等特征鉴别。当它们发育于一个正常地层单位内部时,可作为该单位的一个次级非正常地层单位或标志层。当它们包含于一个非正常地层单位内部时,自然成为该单位描述的一部分。

典型的滑塌岩指大幅度滑移或远距离崩塌的地层体,其年龄一般显著甚至远老于其围岩基质。大规模滑塌岩体常构成良好地层剖面,但空间上完全为非正常地层面围限。坚硬的砂岩、灰岩或其他块状岩常形成大型滑塌岩。

滑塌作用多发生于盆地陡坡或峻峭的水上山峦,既见于海洋亦见于陆内盆地。但大陆外缘活动带形成的滑塌岩最为常见和壮观,它们常构成混杂岩的组分并一起成为这类活动带的标志。

(6)海山岩

指洋壳上形成的海山玄武岩与上覆的沉积岩帽或盖层。典型代表是西太平洋的新生代和现代海山岩。海山玄武岩的底界是洋壳基底,顶界为喷发间断面或水下夷平面。沉积盖层一般为碳酸盐岩或生物岩,原生无顶。原始海山玄武岩厚达数千米,沉积盖层厚达数百米。不同时代海山岩是洋壳发育期、分化期和迁移期的重要记录。经大规模陆洋环境变迁后定位于陆内的海山岩,研究程度低,多数尚未识别,它们的原始地层关系往往已被支解,变质作用可把海山岩分别改造为绿片岩和大理岩,但也常见无明显变质的海山岩地层体。

(7)构造岩

指构造带或构造面上形成的具特殊次生结构的岩石,如构造角砾岩、糜棱岩等。当它们厚度不大时,可看作非正常地层面或非正常标志层;当它们达到或超过一般地层单位厚度时,可构成非正常地层单位。地层学把构造岩作为非正常地层单位,侧重描述和研究其层次特征及其与其他地层单位的关系,有别于岩石学侧重其成分、构造学侧重其构造作用。

5.3非正常地层单位的边界

作为非正常地层单位边界的地层面可分两类:正常地层面和非正常地层面。后者包括构造面、特殊沉积面、变异或置换岩性面、侵入接触面、难追索基底面等。

在一个变质岩露头区或一个构造带上,非正常地层单位的总体通常为正常地层单位或大型侵入体围限并由非正常地层面界定或为新地层以不整合覆盖。高级次非正常地层单位无正常底界或只有理论上的底界,有时无底亦无顶(如构造岩地层单位),也可能无底有顶(如不整合面)。

次级非正常地层单位的边界可以全部是非正常地层面,也可以全部是正常地层面(如蛇绿岩中的沉积层),当然也可以一侧为正常地层面另一侧为非正常地层面。

(1)正常地层面

即上述的各种正常岩石面、生物面、年代面、极性倒转面等地层面。当非正常地层或其特定层段遭受变质变形程度较弱时,可保留正常地层面;有时虽变质变形强烈但仍能保留正常地层面遗迹。

(2)构造面

不整合或假整合面:既是一种正常地层面,又是一种构造面。当其见于非正常地层体内部时,可据此界定不同非正常地层单位或高级次非正常地层单位内部的次级正常或非正常地层单位。

剪切、断裂或断层面:它们是描述和划分非正常地层单位的常用地层面。当它们包含相当空间的地层体并与正常地层单位邻接时,取其外缘作为非正常地层单位的边界。外缘与内缘间的地层体(如构造角砾岩、糜棱岩)作为独立的非正常地层单位或非正常地层单位内部的次级单位描述。

变形转换面:如褶皱形态转换面可作为非正常地层单位的边界,但这种地层面标志着同构造期的剪切、断裂或断层以至不整合和假整合面的可能存在。

(3)特殊沉积面

滑塌体与沉积基质间的原生界面为特殊沉积面,两者间的相互层理关系因初始滑塌定位和后期构造作用而通常相异,但有时亦近似。特殊沉积面可以圈定滑塌体的边界,但其围岩基质可以是非正常地层单位也可以是正常地层单位。

(4)变异或置换岩性面

经变质作用和岩浆作用改造的岩性面。它们通常与原生岩性面不同,但有时可能一致,两者皆可用作划分非正常地层单位的地层面。

(5)侵入接触面

非正常地层单位与侵入体之间的界面。只有在空间上难以追索到其他地层面时方宜用其界定非正常地层单位。

(6)难追索基底面

变质岩系和年轻的蛇绿岩可设想有下伏基底岩石,但只能看作它们理论上的底界,实际剖面上难以追索。

5.4非正常地层单位的名称术语

岩群和岩组是基本的非正常地层单位。岩群已用于中国老变质岩系,并已进入“地质名词”[10]

(1)岩组

指岩石的岩性、结构和组合特征一致、厚度不大并由任一种或几种正常或非正常地层面围限的层状、似层状岩石地层体。岩组用于变质表壳岩系、混杂岩系、蛇绿岩套、海山岩系和大规模构造岩系的内部划分或用于上述较小岩系、岩体的地层命名。岩组内可不分岩段,亦可据两个或几个地层面划分岩段或标志层。

(2)岩群

指岩石的岩性、结构和组合特征有共性、厚度大并由任一种或几种非正常地层面围限的层状、似层状岩石地层体。有相当分布空间的变质表壳岩系、混杂岩体、蛇绿岩套、海山岩系和大规模的构造岩系可建立岩群。岩群由两个以上的岩组构成,但也可有不分岩组的岩群。有共性的2个以上的岩群也可并为超岩群,主要用于最古老的变质岩系。杂岩为非正式地层单位,无等级。

5.5非正常地层单位与正常地层单位的关系

非正常地层单位与正常地层单位的关系包括原生次生关系、空间定位关系和级次关系。

(1)原生次生关系

原岩性质、层序和地层关系全部或大部变异、改造和重组的地层体属于非正常地层单位,反之为正常地层单位。部分保存原岩性质、层序和地层关系或通过观察研究可发现或恢复其原生特征的地层体,仍应划分为非正常地层单位。同样,只有部分原生地层特征被改造和重组而大部仍保存的地层体,仍作为正常地层单位对待。例如:在混杂岩原岩保存较好的部分有时可确定连续叠覆层序,但它们在初始形成阶段已是同期或近同期构造与沉积双重作用的产物,又经过了大幅度位移和其他作用的改造,总体上应视为非正常地层单位;保存完整的蛇绿岩和海山岩可具部分原生叠覆层序,但总体上它们经历了大幅度垂向和水平位移,并受到变质变形作用不同程度的改造,总体仍应视为非正常地层单位;滑塌岩作为一种大幅度移位的沉积岩,不论其原生特征保存如何总体上皆为非正常地层单位。但它们的次级单位也可以是正常地层单位。

(2)空间定位关系

主要由非正常地层单位构成的变质岩区与复杂构造带,其外部边界通常为非正常地层面,其相邻的地层单位为正常地层单位;在区、带内大部为非正常地层单位,单位间边界大部为非正常地层面,但也有部分正常地层单位和正常地层面,如蛇绿岩和海山岩的没有强烈变质变形的部分(玄武岩与相关的沉积岩),应视作正常地层单位。变质表壳岩中原生地层特征比较明显的部分也可考虑划为正常地层单位。

(3)级次关系

变质表壳岩区或复杂构造带的主体部分,其高级次非正常地层单位可包含低级次正常地层单位,超岩群可包含群,岩群可包含组,岩组可包含段或标志层。复杂构造带的边部有时可见高级次正常或基本正常地层单位包含低级次非正常地层单位,如地层序列基本完整的由浊积岩构成的群可包含外来体构成的岩组、岩段。

5.6非正常地层单位的文字与时代符号表示方法

行文或图件上提及某非正常地层单位时,其后括弧内可注明其类别。时代、代号的表示顺序是:首先是原岩时代或最接近原岩时代的最早变质变形期,其后括弧内注明一次或多次的改造或定位期。如:

某岩组或岩群(变质表壳岩)Ar4(Pt2,K1

某岩组或岩群(蛇绿岩)C1(P1

某岩组或岩群(海山岩)

(O2

某岩组或岩群(混杂岩)T3(K2

某岩组或岩群(滑塌岩)O3(T3

某岩组或岩群(构造岩)Jx(J1,K2,N1

某岩组或岩群(异地岩或异地体)S(T3,J3

参考文献

[1]H.D.Hedberg(ed.).International stratigraphic guide——a guide to stratigraphic classification,terminolgy and procere,1st ed..John Wiley and Sons,1976.

[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.

[4]J.Remane,M.G.Bassett,J.W.Cowie,K.H.Gohrbandt,H.R.Lane,o.Michelsen and Wang Naiwen.Revised guidelines for the establishment of global chronostratigraphic standards by the International Commisson on Stratigraphy(ICS),Episodes,1996,19(3),77~81.

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[6]D.G.Gee and B.A.Sturt(ed.).The Caledonide Orogen——Scandinavia and related areas.John Wiley& Sons,1985.

[7]D.G.Gee,R.Kumpulainen,D.Roberts,M.B.Stephens,A.Thon and E.Zachrisson.Scandinavian caledonides——Tectonostratigraphic map,IGCP No.27,The Caledonide orogen.Swedmap,1985.

[8]王乃文,郭宪璞,刘羽.非史密斯地层学简介.地质论评,1994,40(5),482与394页.

[9]王乃文.非史密斯地层学.科学中国人,1995,3,24.

[10]程裕淇(主编).地质学名词.北京:科学出版社,1993.

C. 巴巴多斯岛为何多次发生自动移位现象

在风景如画的大西洋巴巴多斯岛上,一个富庶人家的墓地里,竟然发生了棺材自己移动的可怕现象,这是怎么回事呢?


(网络配图)

1816年9月,蔡斯家族的另一位男人去死,人们不得不又一次打开墓穴。里面的情景让大家瞬间汗毛倒立,大惊失色。所有的棺材不但再一次离开了原位,而且全都竖立着斜靠在墓壁上,就连当初动用了8个壮汉才能抬起的老蔡斯的灵柩,也都直挺挺地站立了起来。

工人们尽管心里异常恐惧,但还是壮着胆把所有棺材放倒,将它们逐一放回到原来的位置,然后将这个奇怪的情况报告了岛上的总督。

总督亲临现场查看后,也无法做出合理的解释。但他提出建议,在墓室的地面和台阶洒上白灰,在大理石墓门上用石膏封好后打上封印,看看能否阻止类似的现象再度发生。

第二年,总督大人接到报告,有人听见蔡斯墓穴中有响动,发出了可怕的声音。他立即带人前来查看,在打开墓穴后,相同的一幕再次呈现在人们面前,棺木横七竖八,凌乱不堪。但墓门上的封印却没有丝毫损毁,墓室里的白灰也看不到任何足迹。

总督大人束手无策,只好求助于科学家,但科学家们在经过了几次的考察后,依然一头迷雾,找不到任何线索。

那么,这种现象是什么原因造成的呢?

很多人将蔡斯墓中的奇特现象归咎于地震,因为巴巴多斯岛恰好位于活跃的火山地带上,经常发生地震,有可能因震级较小的地震导致棺材移动。不过,这个说法存在明显漏洞。如果是地震造成的,那么,棺材是不会整齐地竖直靠墙排列的,更不会完好如初。

也有人认为是海水造成了棺材的移位。如果海水从地下裂缝或者墓壁中涌进来,确实可能会让棺材飘起来,待洪水退去后,棺材就自然凌乱不堪地到处散落在墓室之中了。但是,洪水过后,墓室内必定会留下水流痕迹,但洒满白灰的地面上完全找不到棺材漂动或滑动的痕迹。

D. 大陆板块什么情况下会移位

地球上大陆板块的形成有很多著名学说,大陆漂移学说就是其中之一.本人认真阅读后发现,如果陆地都是相连的,大陆将无处漂移,地球也要比现在小的多,直径约是现在的0.6倍左右.

假设地球快速膨胀后,在缓慢膨胀和漂移就比较合理了.在此说明地球膨胀的原因和速度.是由于太阳和地球形成后,因地球本身所具备的能量,由于太阳活动减弱地球所受压力相应减小后,使地球膨胀.外形由压力及变化速度造成的.膨胀速度低于爆炸速度,最终压力与内部应力趋于平衡.

地球迅速膨胀后由于体积变大地壳裂开,岩浆外露的部分形成海底.地壳形成了大陆板块,而地壳下面的岩浆冷却收缩使地表形成褶皱和裂缝.这也许是造山运动和火山喷发的原因.大陆板块现在还在收缩,沿海岸线地地震带就是这样形成的.

E. 经济学中,需求曲线的左移和右移,分别代表什么

左移意味着需求受到了一定的打击。比如政策层面的税收、污染等。导致需求萎靡,所以价格和需求量都会下降。

右移意味着需求受到了一定的刺激。比如经济刺激计划等。所以,连接的反应是价格和需求量都提高。

需求曲线可以以任何形状出现,符合需求定理的需求曲线只可以是向右下倾斜的。

需求曲线通常以价格为纵轴(y轴),以需求量为横轴(x轴),在一条向右下倾斜、且为直线的需求曲线中,在中央点的需求的价格弹性等于一,而以上部份的需求价格弹性大于一,而以下部份的需求价格弹性则小于一。

(5)地理学移位扩展阅读

影响市场需求左移右移的主要因素:

1、消费者偏好

在市场上,即使收入相同的消费者,由于每个人的性格和爱好不同,人们对商品与服务的需求也不同。消费者的偏好支配着他在使用价值相同或相近的商品之间的消费选择。

但是,人们的消费偏好不是固定不变的,而是在一系列因素的作用下慢慢变化的。

2、个人收入

消费者收入一般是指一个社会的人均收入。收入的增减是影响需求的重要因素。

一般来说,消费者收入增加,将引起需求增加,反之亦然。但是,对某些产品来说,需求是随着收入的增加而下降的。

随着经济的迅速增长,消费者的收入水平将不断提高,在供给不变或供给增长率低于收入增长率的情况下,一方面使得市场价格徐徐上升,另一方面也将引起商品需求量的增加。

3、产品价格

这是指某种产品的自身价格。价格是影响需求的最重要因素。一般来说,价格和需求的变动呈反方向变化。

4、替代品的价格

所谓替代品,是指使用价值相近、可以相互替代来满足人民统一需要的商品,如煤气和电力,石油和煤炭,公共交通和私人小汽车等。

一般来说,在相互替代商品之间某一种商品价格提高,消费者就会把需求转向可以替代的商品上,从而使替代品的需求增加,被替代品的需求减少,反之亦然。

5、互补品的价格

所谓互补品,是指使用价值上必须相互补充才能满足人们的某种需要的商品,如汽车和汽油,家用电器和电等。

在互补商品之间,其中一种商品价格上升,需求量降低,会引起另一种商品的需求随之降低。

6、预期

预期是人们对于某一经济活动未来的预测和判断。如果消费者预期价格要上涨,就会刺激人们提前购买;如果预期价格将下跌,许多消费者就会推迟购买。

7、其他因素

如商品的品种、质量、广告宣传、地理位置、季节、国家政策等。

其中,影响需求最关键的因素还是该商品本身的价格。

F. 海啸、海底火山喷发、地震,在地理学上,其地壳运动的方式有什么不同和联系之处,请问!

板块构造理论认为,火山喷发是板块活动的一种地表表现;而地震海啸则是海底地震造成回的的巨大的能量释放答被海水吸收后产生的灾害性自然现象,也是地球内部活动造成的一种现象。无论是火山喷发还是地震海啸,因为产生原因的类似,都只会发生在板块的结合部分,如环太平洋火山带就是太平洋板块与周围的亚洲板块、南极洲板块等板块的结合部 剧烈的地壳活动如果能引起海底的剧烈下沉、抬升、海陆移位等,就会引发这个地区海面的海水的巨大规模的转移活动,并产生巨大的能量释放,能量以海浪的形式向远方传播,如果能量达到一定程度,海浪就会产生破坏作用,而发生所谓的海啸。

G. 请问:如果是埋在地下的东西会不会因为地壳运动发生翻转移位的现象呢属于哪种地壳运动

地壳运动可以分为两种,水平和垂直,但大多时候都是非常缓慢的,剧烈的就叫地震了。棺木翻转不可能是短期能由地质运动能改变的

H. 地磁南极和地理南极的关系

地磁南极、北极与地理南极、北极是否相反呢?下面我来从物理学的角度进行论证。

首先,人类发现、发明指南针时,是把在地磁场中能自由转动的磁针(或磁石)静止时指向南方,即指向地理南极的一端叫做指南极,简称南极,把指向北方,即指向地理北极的一端叫做指北极,简称北极。那么人类规定南北即地理南极北极是在发现指南针之前,而认识地磁场的方向及命名地磁南极北极是在指南针发现之后。所以地理南极北极的命名在先,早已确定,在字典上的解释也与地磁极无关,把早晨面向太阳时左手所指的一侧叫北方。地磁南北极的命名在后,确实在地理南北极的基础上命名的。

其次,在物理学中规定小磁针北极受力方向,亦即静止时北极所指方向为磁场方向。而把小磁针放在地球表面的地磁场中,小磁针的北极指向北方,这一点可以由实验验证,是实验事实,也就是说地球表面以外的磁场方向是地理中的由南向北(有一小磁偏角)。地球本身是一个大磁体,而磁体外部的磁场方向(磁感线)是由北极指向南极,因此地磁北极在南方,由于存在磁偏角,处在地理南极附近,地磁南极处在地理北极附近。人类在南半球找到磁极时,在这个磁极上方的磁针的北极是向上(背离地心)的,磁场向上,该磁极为地磁体的北极,这是把这里叫地磁北极的有力依据。

再次,李功爱老师的文章中的1、2、4三幅图中地表外的磁场方向(磁感线上所标)均指向地理北极附近,那里便是地磁南极,而且3、4图明确的告诉我们可把地球看成一个大磁体,其地理北极附近所标为大磁体的S,S是South的简写,其意为地磁南极。在2图中的上端虽标有N(North),但磁感线指向地球的地理北极附近,这个N是为了指明那里是地球的北半部,却不能理解为地磁北极。

若按有的人的意思,仅仅为了说法上的统一,便硬把地理北极附近的地磁极叫做地磁北极,把地理南极附近的地磁极叫做地磁南极,恐怕对科学不太负责任吧!

把地理北极附近的地磁极叫做地磁北极,磁体外部的磁感线的指向便成了由南极指向北极,这与物理事实是不相符的,且按照最基本的磁现象的规律:本是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,在地球附近就只能说成“同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥”,不过,这是与科学、实验事实相违背的,是不能接受的。所以还是得把地理北极附近的地磁极叫做地磁南极,把地理南极附近的地磁极叫做地磁北极。

其实,我觉得名字是否能一致并不重要,重要的是要让名字能与事实相符,表现科学,能更易于人们认识事物的本质。
地球磁极又称“地磁极”。地球表面上地磁场方向与地面垂直、磁场强度最大的地方,称为地磁极。地磁极有两个(磁北极和磁南极),其位置与地理两极接近,但不重合。现代地球的磁极其地理坐标分别是:北纬76°1′,西经100°和南纬65°8′,东经139°。
在最近几百万年的时间里,地球的磁极已经发生过多次颠倒:从69万年前到目前为止,地球的方向一直保持着相同的方向,为正向期;从235万年前至69万年前,地球磁场的方向与现在相反,为反向期;从332万年前到235万年前,地球磁场为正向期;从450万年前至332万年前,地球磁场为反向期。

I. DEM及数字地理底图制作

(一)1:5万调查区的DEM

调查区的DEM是由17幅1:5万图幅的分幅DEM数据拼接而成的。将该17幅地形图进行扫描,在ENVI图像处理软件中进行校正、配准和拼接,形成整幅1:5万调查区地形图,而后进行地形线矢量化,再结合日本卫星ASTER立体像对生成的15m栅格的DEM及国家地理信息中心提供的境内部分地区的DEM共三部分数据,在MAPGIS软件平台生成1:5万调查区的DEM。

(二)1:5万调查区的数字地理底图

首先,在矢量化地形等高线时,也将河流、道路、山峰、高程点、居民地等要素矢量化;将已完成的1:5万调查区DEM转换成Surfer格式的网格数据,再根据需要在MAP⁃GIS中绘制出高程间隔为100m、50m或20m的高程等值线图;最终编辑形成调查区数字地理底图。本图的投影方式为高斯投影,中央经线为东经81°,采用以克拉索夫斯基椭球为基准的北京54坐标系。

(三)1:1万调查区的DEM

1.技术难点

高精度DEM是1:1万灾害与地质环境定量遥感调查与监测工作的基础,在山岭起伏地区制作高精度DEM是当今国内外的技术难点。其主要技术难点有两方面:一是当今只有很少的建立高精度立体模型的卫星数据;二是缺少在高差起伏较大地区生成高精度DEM的技术方法。

2.技术难点攻关及作业过程

(1)寻求高分辨率卫星立体像对

本项目要求建立1~5m栅格DEM,目前广泛使用的SPOT-5卫星的2.5m立体像对不能满足精度要求。经过调研,除了SAR以外,目前只有美国OrbView卫星立体像对可能制作这样高精度的DEM。经过一年多的努力,直到2006年11月份才获得该卫星数据。OrbView-3卫星是世界上最早提供高分辨率影像的商业卫星之一。卫星轨道高度470km,回访周期<3天,全色波段的波谱范围为450-900nm,空间分辨率1m。本项目采用了12幅共6个像对的1m分辨率的OrbView卫星影像数据建立立体模型,生成DEM。

(2)软件平台

开始试采用VirtuoZo作业,但普通的VirtuoZo全数字测图系统软件不支持OrbView卫星影像,经向VirtuoZo供应商要求提供技术援助后,获得了为西部测图新开发的可以支持OrbView卫星影像的VirtuoZoSeri软件的有限使用权。

该项工作还使用了ERDAS、ENVI和PHOTOSHOP等辅助。

(3)三种作业流程方案及对比

高精度DEM是在调查区1:5万工作DEM和数字地理底图完成后进行的。由于制作大起伏山区的高精度DEM是一项探索性工作,所以我们设计了三套方案的工作流程:①从1:5万地形图上选择平面控制点及从1:5万DEM上确定的高程来校正用RSAT模块定向OrbView卫星立体像对形成的DEM;②通过自由网平差来校正用RSAT模块定向Orb⁃View卫星立体像对建立的DEM,而后再用地形图上的控制点校正;③无控制点,根据卫星轨道参数,通过自由网平差用RSAT模块定向OrbView卫星立体像对建立DEM,如图1⁃2所示。

图1⁃2 建立1:1万DEM工作流程的三种方案

在执行“方案一”的作业过程中,定向中误差非常大,最大定向中误差达17.852m。究其原因是控制点本身误差太大,所以在参与定向时也不能控制住。分析影响控制点精度的主要因素有以下几点:①栅格地形图误差,控制点是在纠正后的1:5万栅格地图上读取的,1:5万栅格图的一个像素尺度为约4m,现要制作1m栅格的DEM,所以其精度相对较低;尽管已经对1:5万地图采取逐格网纠正,也会有较大误差;作为地理控制的地图资料与影像资料的时间间隔超过20年,在该强风化地区,地形地貌会有一定变化,不容易选择同名点。②地形变化误差,调查区属于高山峡谷地形,难以找到比较固定的参考地形,基本上都是通过河流来选择控制点,由于水面季节性变动及强烈冲刷等原因,20年来河流的边线或形状发生了较大变化。③两种坐标系统转换误差及DEM误差,虽然每幅都有自己的转换参数,但仍存在不同椭球系统之间的转换差,从国家地理信息中心提供的DEM读取控制点高程,该DEM格网间隔为25m,相对1:1万工作,误差太大。

后执行方案二,先用立体像对,通过数字摄影测量的自由网平差方法,制作一套正射影像(DOM),利用影像本身的经纬度,通过坐标转换和移位,使地形图和生成的DOM的位置相关,并参照该地区的ASTER影像图寻找栅格图和影像的同名点,读取所选控制点的54平面坐标。再将控制点的54坐标转换为80坐标,把80坐标的控制点与已制作完成的1:5万80坐标的DEM进行套合,读取控制点的高程数据。这样虽然确定了控制点,但由于上述地形图与影像资料时间差太大和特殊地形,获取的成果精度仍不合格。对控制点分析结果表明,控制点参与定向后,残差比没有控制点参与的要大得多,引入控制点作业会加大作业区的内部误差。

因此,最终采用方案3-主要使用卫星的轨道参数来控制。

(4)提高DEM精度的方法

本项目采取以下解决办法:①在纠正地形图时采取逐点(每个格网点都参与)二次多项式纠正法,尽量减少纠正误差;②该高山峡谷地区在地形图和影像图上选取控制点,难度均很大,后来以该地区的ASTER彩色影像辅助参照选点,并在控制点套合DEM读取控制点高程信息时,尽量将所有控制点对应的DEM处放到最大,以减少人为选择平面控制点误差;③创建完立体模型后在显示立体工具栏下可以看见生成的立体影像,但由于地形高差太大,在测图模块下不能显示立体;此外,创建的立体模型不能编辑DEM,但可以自动匹配DEM,也可以生成正射影像。对这些问题,均与协作方联合攻关,最后所有软、硬件问题都一一得到解决。

(5)图像处理

ETM、SPOT、ASTER、CBERS-2各类卫星数据的图像处理,包括多光谱合成、数据融合、镶嵌、几何校正与图像配准工作,主要在ENVI、PCI和PHOTOSHOP平台上进行。

在获取高精度DEM以前,地面分辨率≤1m的高分辨率图像的校正是基于1:5万DEM的,所以其绝对精度只有1:5万。1:1万高精度正射影像及各时相影像之间的精确配准是滑坡及地质环境定量解译与监测的基础与保证。在建立合格的1:1万DEM后,将已获取的2004-2007年度QUICKBIRD、ALOS共8个时相的多光谱数据重新进行3、4、2波段合成及与全色波段融合,并全部与OrbView DOM(1个时相)进行图像对图像校正、配准,并统一重采样成1m分辨率的图像,至此完成调查区1:1万9个时相的多光谱正射图像制作。

(6)人机交互解译及验证

人机交互遥感解译,就是基于滑坡地学原理,在处理合格的解译基础上,采用人机交互方法进行解译,获取滑坡及地质环境基本信息。解译主要在MAPGIS、ENVI和PHOTO⁃SHOP平台上进行。

1:5万灾害与地质环境解译以5m分辨率的SPOT-5多光谱正射影像为基础,同时参照ASTER、ETM及ALOS影像。本区的地质工作程度较低,区内唯一详细的资料是1:25万扎达幅和斯诺乌山幅区域地质图。但据访问,由于地形复杂及气候恶劣等原因,填图工作未能到达帕里河流域。本项目遥感解译,首先参照该图及文字说明,结合影像特征建立解译标志,然后据解译标志逐片解译。初步解译完成后曾去西藏现场验证,虽已是6月,但由扎达通往帕里河调查区需翻越的多座5000m高程以上的垭口,积雪覆盖太厚,虽雇了当地民工及马匹,还是未能到达帕里河流域。由于喜马拉雅山脉东西两端气候虽有较大差别,但地形是基本对称相似的,所以我们便辗转到了东端的南迦巴瓦峰山脉,考察了那里的冰川与泥石流地形与环境。此外又通过访问当地曾去过帕里河的水利及地质环境监测站人员了解实地情况,收集了帕里河的野外照片,并通过附近卫星影像对比解译来验证调查区的灾害与地质环境情况。野外验证返回后,再次对全区灾害与地质环境进一步解译分析。

(7)GIS和空间分析

将以上解译获取的基本信息在GIS系统中进行空间分析及计算,包括重点调查区的灾害类型、性质及环境分析,灾害体位置、形态及规模估算;1:5万调查区重力侵蚀类型与位置确定、规模计算、危险性评价及与环境关系分析。该项工作主要在MAPGIS、ARC⁃VIEW和ENVI平台上进行。

(8)成果精度

1)1:1万遥感调查。本项目调查区总体地形困难程度应属最高的三级高山地,但对于局部滑坡而言也有相对较平缓的地形,对多时相滑坡监测,要求有更严格的几何校正及各时相图像的配准,所以要求中误差达到1m以内。需要说明的是,这只是重点区范围内部的相对精度,如表1⁃2所示。

表1-2 本项目重点区内部1:1万DEM精度

另需说明的是,项目工作的前一阶段,由于未能获得建立用于1:1万调查的高精度DEM的数据源,所以只能先建立1:5万DEM,相应的重点工作区虽然购买了0.6m分辨率的卫星数据,但校正及配准精度还是1:5万的,解译基础(正射影像、DEM和数字地形图)也只能是1:5万精度的。直至2006年12月才重新建立了重点区的高精度DEM及解译基础。

2)1:5万遥感调查。本项目采用的1:5万DEM由前述三部分组成,境内部分满足国家测绘标准,境外部分精度难以统计。

1:5万灾害与地质环境解译以5m分辨率的SPOT-5多光谱正射影像为基础,同时参照ASTER、ETM及ALOS影像。就地面分辨率而言,足以满足1:5万调查的要求。

在图像处理过程中,主要用满足国家测绘标准的境内DEM作校正及与地理坐标配准,调查区的SPOT图像各景季节不同,PAN数据与多光谱时相也不同,加之在高山峡谷地区,故校正及融合难度都很大。经多种方法比较,最终采用了有限元计算处理,最终融合数据校正误差不超过10个像元。ASTER、ETM及ALOS则与已融合校正的SPOT图像采用图像对图像校正,误差控制在2个像元内。

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