环状构造的影像特征

在遥感图像上,环状构造大多数是通过色调环、地貌环、水系环、植被环、影纹环或它们的复合类型的环状特征表现出来。

山区的环状构造多表现为环形或弧形分布的山脊、沟谷,近圆形的山体或山间盆地,或以放射状、向心状、环状水系等表现出来,有些环状构造是由于环内具有可与背景相区别的特征的影纹、色调(色彩)晕而显示出来。平原地区的环状构造多表现为环状色调异常,其轮廓较模糊或呈晕环状,而且环的不同部份的色调也有变化。这种色调异常的原因大多是由土壤的成份,含水量及植被发育的不同形成的。平原地区有些环状构造是由环形或弧形分布的残山、地表小型水体、以及由呈圆形组合的斑点状、斑块状影纹表现出来。跨越平原和山区的大型环状构造,通常是山区那部分的环形轮廓较清楚。

对环状构造的描述与分级、分类包括:①对单个环状构造平面几何形态、规模、产出特点的分类;②对环状构造的空间分布及组合特点的分类;③最重要的当然是对环状构造的地质成因分类。

对单个的环状构造的描述分类,按其直径的大小,大的可达数百公里,穿过地表上的各种地质界线,小的可以只有数百米。可以按环状构造的长轴走向的方位来分组。可以按单个环状构造的平面几何形态分为弧形、圆形、多边形等。对环状构造的空间分布和组合特征的描述、分类,如环与环的组合特点分为同心或偏心环状、内切或(和)外切环状、交切的环状等等形式。对其空间展布、环状构造有时呈线状串列、雁列、或成集群产出,当然也有零星分布等。它们的展布特点,常常与不同构造单元或区域构造的特征有关。

环状构造当前还没有统一地学成因分类,主要有下列几类:

(一)与构造成因有关的环状构造

包括:①短轴褶皱、叠加褶皱形成的穹窿和构造盆地、前寒武纪变质岩系组成的基底穹窿构造;②隆起与拗陷盆地;③旋扭构造形成的弧形、涡轮形、环形组合的断裂;④各种构造岩块、地块;⑤盐丘底辟构造、古潜山、隐伏礁体。

(二)与岩浆活动成因有关的环状构造

包括:①火山机构环状构造,如火山锥、火口湖、破火山口等;②隐爆角砾岩筒造成的环状构造。由于其上的岩石破碎带常常遭受较强的热液蚀变,在图像上表现为由隐现的环状、放射状断裂和色调异常斑块组成的环状影像;③岩株、岩枝等中小型岩浆岩体、岩浆杂岩体及变质岩区由混合岩化作用或古老侵入体反映的环状构造。岩浆杂岩体环状构造是在特定的大地构造环境下由一系列时代不同,但有成因联系的岩浆杂岩体为主体和与其伴生的各种构造形迹(如岩浆岩体内部构造、边缘环状断裂、环形、弧形断陷沉积盆地或火山岩盆地等)共同组成的环状构造。

(三)热液蚀变、烃类扩散、热辐射等成因造成的环状构造

包括:①热液蚀变成因的晕圈状色调(色彩)异常,其边界模糊不清,常出现在两组或多组线性构造的交汇部位,规模一般不大;②油气藏上方的烃类微渗漏形成的“雾状异常”或“晕圈状异常”。这是由于油气藏上方不断渗漏到地表做烃类物质改变了环境条件,导致地层、岩石、土壤的物理化学性质变化及所引起的地表植被的异常等,在多波段遥感图像上表现为模糊的“雾状”或“晕圈状”的色调(色彩)异常;③地热资源常在热红外图像上呈现为“雾状”或“晕圈状”色调(色彩)异常。

(四)地学成因未能确定的环状构造

根据地质及地球物理资料初步判定与地质成因有关系,但又无法查明其具体成因,这类的似环状构造在有时占有很大的数量。对这类环状构造的标绘要细微慎重,但也不宜随便抹去,因为这可能包括一些有用的地学信息。

(五)陨石撞击成因的环形构造

严格来说,它不是地质成因,但仍与地学有关的环状构造。太阳系的各个行星、卫星(火星、月体等)表面都有大量陨石撞击而成的环形山,但地体却很少见到。地面巳确认的环形陨石坑很少,在我国就更少。如有人认为太湖湖盆是陨石坑。

由于技术手段等多种因素的限制,对环状构造的地质成因、机理的研究还不深入,但是它的地学价值却不能低估。其一是因为环状构造与区域成矿关系密切,环状构造某些部位,如边部及中央、或与线性构造交切点,常常是成矿有利地段。其二,环状构造(尤其是大型的)可能与深部地质构造作用有关。关于环状构造的起因及形成机理,推断与下列几种地球动力作用有关:①陨石坑撞击假设(暂归入地学作用范围之内);②深源热能冲刺假说。认为可能是地球深部的高能热核反应引起地球内部物质向外壳冲击,爆炸而产生的地壳构造,或是由于能量上冲引起大气异常变化而产生的“晕梢”辐射被遥感器接收;③热湍流成因假说;④热动力岩块假说;⑤地球自转成因假说等。这些假说各有一定的根据与理论基础,但都不够完善。环状构造的成因是遥感技术向地质学提出的新课题,对于这类新的地质信息的深入研究,有助于提高人们对地球的形成和演化历史以及区域成矿的认识。