地质安全性遥感调查
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发布时间：2023-10-13 05:13
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时间：2024-11-18 09:49
地质安全性遥感选址技术是指采用活动断裂遥感解译技术，在GIS中结合地震动峰值加速度和历史地震信息，对盆地级和目标区级选址区进行地壳稳定性评价，为规划选址提供稳定地块以供后续研究。此阶段的重点是进行活动断裂的遥感解译。
（一）活动断裂遥感解译
一条初具规模的活动断裂，可以切错新近系第四系，或控制新近纪—第四纪的沉积及其相应时代的岩浆喷发，或沿断裂形成各种构造地貌形态和控制着两侧的地貌差异、扭动变形与水系的同步转折（北京大学地理系地貌专业遥感研究组，1978）。结合遥感影像活动断裂的线性特征，主要包括纹线、色线、色带和色界线，可以对其垂直错动标志和水平错动标志进行判读。根据错动标志，并结合野外踏勘与验证资料，对活动断裂进行解译分析。
1.垂直错动标志
地层标志。切错地层的断裂不一定反映为活动断裂，还需要看其是否切错新近系第四系。在沉降地区，包括巨型沉积盆地，由于第四系特别是全新统的广泛覆盖，断裂普遍隐伏在沉积物之下，地表断裂踪迹很难找到，但是在遥感影像上往往可以鉴别断裂两侧的色调、粗糙度等差异，从而进一步分析断裂两盘的垂直差异错动状况。断裂垂直差异错动控制着下降盘的新近系—第四系沉积，是活动断裂的一种普遍现象，在遥感影像上也比较容易判读。
地貌标志。各种地貌类型是地球内、外地质营力共同作用的结果。构造运动成因的地形高低变化、相对位移及扭动，可以反映为活动构造地貌。因此利用地貌类型对比，结合区域地质资料，可以在遥感影像上分析晚新生代以来断裂垂直差异错动的状况。
2.冲－洪积扇标志
强烈的垂直差异错动，往往形成断裂两盘地形反差大的地貌类型，剧烈抬升的一盘隆起为山地，下降的一盘发育一系列的冲－洪积扇，沿断裂呈整齐的线状排列。一般来说，洪积扇或冲－洪积扇的顶部为粗砾石夹碎屑物所组成，地下水位低，地表比较干燥，遥感影像呈浅色调，而扇前缘则为细小的碎屑物所组成，地下水位高，岩土湿度大，遥感影像呈深色调。不同时期的洪积扇或冲－洪积扇，除地下水等因素影响其色调差异外，还因其地貌部位、岩土成分等差异而呈现不同的影像特征。因此，在遥感影像上可以粗略地判读出不同时期的洪积扇，而山前地带活动断裂所控制的几期洪积扇，可以间接反映断裂的垂直差异错动具有时强时弱的变化过程，作为断裂垂直差异错动经历活动断层期次的依据。
3.断层崖和断层三角面
断裂的垂直差异错动若有一盘表现为强烈上升，则沿断裂往往形成陡峭挺拔的断层崖，或发育一系列整齐排列的断层三角面，因此断层崖与断层三角面的出现便成为断裂垂直差异错动的重要标志（谢广林等，1982）。
断陷盆地与湖泊，断陷盆地与断陷湖泊的发育，都是断裂活动的证据。一般来说，当活动断裂控制着盆地与湖泊的边缘，并在另一侧呈现隆起时，则反映了断裂的垂直差异错动。我国许多巨型盆地边缘的活动断裂，均属于此种类型。
4.水平错动标志
新地层的牵引变形或位错。断裂活动可以引起两盘新地层的牵引、拖曳、变形，褶曲与错断。我国西北有不少断裂错断新近系—下中更新统，引起地层的牵引变形或位错。它们在遥感影像上线性特征明显，两盘对应点标志清晰，易于判读。
5.山脊等的扭动变形
现代地貌形态一般都是新生代发育成形的，因此当活动断裂具有较大的水平错距时，往往将山脊、山嘴、条带状剥夷面等错开，发生扭动变形，在遥感影像上具有明显特征。
6.盆地与湖泊的扭动变形
受活动断裂控制的盆地与湖泊，当断裂两盘发生显著的平移错动时，它们的形态往往发生扭动变形。
7.河流的同步转折
穿过活动断裂的河流，当它们发生同步转折时，一般可反映断裂两盘的水平错动。活动断裂水平错距的大小，左旋与右旋的不同，可以导致河流在平面上呈不同的图形，也是反映活动断裂水平错动的标志（谢广林，2000）。
（二）地质安全性遥感分析
根据遥感解译活动断层及其分布资料，结合地震动峰值加速度和历史地震裂度等已知资料，在GIS中可实现地质安全性遥感选址分析。进行地质安全性分析的原则是：距活动带，活动断层和裂度愈远愈安全，地震动峰值加速度愈小的区域愈安全。具体实现过程如下：
1）对遥感解译活动断层、活动带和历史地震进行距离分析，获取在整个研究区范围内活动断层、活动带和历史地震的派生数据。
2）对活动断层、活动带、历史地震的派生数据和地震动峰值加速度数据进行数据集的重分类。其目的是将诸多数据集设置到相同的等级体系。在每个数据集中，比较适宜CO2地质储存的属性类别将被赋予较高的值。
3）对重分类的数据集进行叠加分析，活动带及活动断层、地震动峰值加速度、历史地震烈度等数据按对CO2地质储存规划选址区的重要性给予不同的百分比，生成研究区的稳定性图。
在遥感与GIS融合得出的地壳稳定性图中，可以直观地了解研究区内的稳定地块和不稳定地块，只有稳定的地块才适宜进行CO2地质储存，从而到达地质安全性遥感规划选址的目的。
