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遥感地质学复习资料-成都理工大学2014遥感地质学考点资料35

发布时间:2017-07-30 所属栏目:成都理工大学地址

一 : 成都理工大学2014遥感地质学考点资料35

遥感:从远距离、高空以至外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等探测仪器,通过摄影或扫描方式,对电磁波辐射能量的感应、传输和处理,从而识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。

主动遥感:指从遥感台上的人工辐射源,向目标物发射一定形式的电磁波,再由传感器接收和记录其反射波的遥感系

被动遥感:被动接收自然辐射源发射电磁波信息,然后通过处理来据此判断地物的属性。

遥感按电磁辐射源的性质不同分为主动遥感和被动遥感两种基本方式,前者如雷达,使用人工电磁辐射源;后者如摄影,使用太阳等自然辐射源。遥感分类:按辐射源分(主动遥感、被动遥感);按电磁波波段分(紫外、可见光、红外、微波、可见光-红外(多波段));按遥感平台分(地面遥感、航空遥感、航天遥感);按获取资料类别分(城乡方式遥感、非成像方式遥感);按成像方式分(摄影成像遥感、扫描成像遥感)

遥感地质学的研究内容:①各类地质体的电磁辐射(反射、吸收、发生等)特性及其测试、分析与应用;②遥感数据资料的地学信息提取原理与方法;③遥感图像的地质解译与编图;④遥感技术在地质各个领域的具体应用和实效估计 电磁波:当电磁振荡进入空间, 变化的磁场激发了涡旋电场,变化电场又洗发了涡旋磁场,使电磁振荡在空间传播,电磁波在传播中遵循波的反射、折射、衍射、干涉、吸收、散射等传播规律。

假彩色合成又称彩色合成:根据加色法或减色法,将多波段单色影像合成为假彩色影像的一种彩色增强技术。

像点位移:根据中心投影的原理,由于地形起伏,任何高于或低于基准面的地面点投影在水平像片上的像点,相对于在基准面上垂直投影的像点,都有位置移动。由中心投影造成,在地面上平面坐标相同但高程不同的点,在像片面上的像点坐标不同,这种像点位置的移动,称像点位移(投影差)。

-2高光谱遥感:光谱分辨率在10λ的遥感信息称为高光谱遥感。

岩层三角面:遥感图像上,同一岩层面的露头线上任一山脊点和其相邻两河谷点之间用直线相连所形成的三角面 立体像对:相邻像片间部分重叠,重叠率≥53%的两张相邻像片

遥感地层单位:在遥感图像上,按地质研究程度和地层图像上的现实程度为原则划分出的影像单位

遥感地质学的研究对象:地球表层各种地质体和地质现象的电磁波辐射特性,从遥感资料中提取地质信息,识别和量测地质体和地质现象。

遥感地质学研究方法:(1)地质体波谱测试;(2)遥感图像的光学处理和数字处理;(3)遥感图像地质解译 遥感技术的主要特点:①视域宽广②信息丰富③定时、定位监测④遥感资料的计算机处理技术的广泛应用。

遥感信息:利用安装在遥感平台上的各种电 子和光学遥感器, 在高空或远距离处 接收到的, 来自地面或地面以下一定深度的地物反射或发射的电磁波信息。

遥感可以根据收集到的电磁辐射信息识别地物属性的原因:一切物体,由于其种类和所处环境条件不同,会具有完全不同的电磁辐射特性。 遥感的基本出发点:根据遥感器所接收到的电磁波特征的差异识别不同的物体。 遥感的物理基础:电磁辐射与地物相互作用机理(反射/吸收/透射/发射)

遥感地质学的发展趋势:主要目标3W(what、where、when);主要性能:3全(全天候、全天时、全球);发展趋势3高(高空间、高光谱、高时间分辨率);综合观测趋势:3个结合(大-小卫星,航空-航天,技术-应用)

电磁波波谱:宇宙射线:这是来自天体具有很大能量和贯穿能力的电磁波,人工还无法产生它,在遥感上也未能用上的波段。γ-射线:是能量很高的波段。航空物探放射性测量所记录的就是由含放射性元素的矿物所辐射出来的γ射线。 X-射线:宇宙中来的X-射线,被大气层全部吸收,不能用于遥感工作。紫外线:波长在0.01~0.38微米。波长小于0.28微米的紫外线,在通过大气层时被臭氧层及其它成分吸收。只有波长0.28~0.38微米的紫外线,部分能穿过大气层,但散射严重,只有部分投射到地面,可以作为遥感的辐射源,称为摄影紫外。用于环境监测。可见光:波长在0.38~0.76微米,是人们视觉能见到的电磁波,可以用棱镜分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光。当前分辨能力最好的遥感资料,仍然是在可见光波段范围内。红外线:红外线波段细分为近红外波段(0.76~3微米)、中红外(3~6微米)、远红外(6~15微米)、超红外(15~1000微米)。近红外是地球表层反射太阳的红外辐射,故又称反射红外。其中靠近可见光的0.76~1.3微米波段可以使胶片感光,又称摄影红外。远红外是地表物体发射的红外线,故称热红外。热红外只能用扫描方式,经过光电信号的转换才能成像。红外是一个很有发展潜力的遥感的波段。微波:波长1mm~1m。是一个很宽的波段。微波波长较长,能穿透云雾而不受天气、昼夜的影响,可以主动或被动方式成像

黑体:是一种具有最大辐射能力的物体,绝对黑体对任何波长的入射辐射吸收系数恒等于1。

彩色三要素:色调、明亮度、饱和度。三基色:(红绿蓝)。三种间色光(黄、青、品红)三对互补色:(红、青)(蓝、黄)(绿、品红)

颜色分消色与彩色。消色体:物体对白光没有分解能力,不能进行选择性吸收和反射,只能对固定比例的太阳光作全吸收、全反射或部分吸收、部分反射而呈现黑—灰—白。彩色体:物体对入射的白光有分解能力,并对不同波长的色光选择性吸收和反射。反射什么色光,物体就呈现什么颜色。

地物与电磁波的相互作用主要表现为反射、发射、吸收和透射几种形式。

地物波谱:物体在同一时间、空间条件下,其反射、发射、吸收和透射电磁波的特性是波长的函数。当我们将这种函数关系用曲线的形式表现出来时,就形成了地物电磁波波谱。

反射波谱曲线(反射波谱特征):地物的波谱反射率随波长变化的规律称为地物反射波谱特性。某地物反射率随波长变化的曲线称为该地物的反射波谱曲线。

散射实质上是电磁波穿过大气层时,遇到各种微粒时所发生的一种衍射现象。散射有由较小的空气分之引起的瑞利散射;和由较粗大的微粒所引起的米氏散射。

米氏散射是大气中粒径比波长大得多的颗粒所引起,其散射能力与波长无关,因此它对各种波长的色都发生散射,而使天空中呈现一片灰蒙蒙的颜色。天空中有薄云时,米氏散射最明显。这种散射使所形成的图像反差小,图像模糊。 瑞利散射是由比光波波长还要小的气体分子质点引起的。散射能力与光波波长的四次方成反比,波长愈短的电磁波,散射愈强烈;如雨过天晴或秋高气爽时,就因空中较粗微粒比较少,青蓝色光散射显得更为突出,天空一片蔚蓝。瑞利散射的结果,减弱了太阳投射到地表的能量,使地面的紫外线极弱而不能作为遥感可用波段;使到达地表可见光的辐射波长峰值向波长较长的一侧移动,当电磁波波长大于1毫米时,瑞利散射可以忽略不计。

地球辐射的能量来源:太阳的短波辐射、地球的内部热能,而与地球辐射直接相关联的是地表热平衡。(8-14μm) 成像遥感技术系统:以探测和记录地物某一电磁波谱的电磁能量,产生地面鸟瞰图像为主要目的,由遥感平台、遥感器和遥感地面站组成的系统。

黑白全色片:对整个可见光波段的各感光乳胶层具有均匀的响应。(天然和人工草皮都是黑色)

黑白红外片:仅对近红外波段的感光乳胶层有响应。(天然草皮为白色,人工草皮为黑色)

天然彩色片:感光膜由三层乳胶层组成。片基依次为感红层,感绿层,感蓝层。(天然草为绿色,人工为黑色) 彩红外像片:以感红外光层代替了天然彩色胶片的感蓝光层。(天然草为红色,人工草为黑色)

表面散射:光滑表面与粗造表面,在面元模型中,粗造度非常重要。表明小尺度的几何形状可用统计学的高度标准差和表明相关长度表示。体散射:介质内部产生的散射,为经多路径散射后所产生的总有效散射。

散射截面:散射波的全功率与入射功率密度之比。后向散射截面指入射方向的散射截面。

散射系数:单位面积上雷达的反射率。

雷达回波强度影响因素:雷达回波强度与后向散射系数直接相关。后向散射系数与雷达遥感系统参数(波长,俯角,极化方式等)及地表特性(复介电常数,坡度,表面粗造度,不均匀介质中的体散射系数等)有关。

雷达图像特点:(1)高空间分辨率;(2)穿透能力与地物(介质)的介电常数成反比,与雷达波长成正比;

(3)立体效应,有地形起伏时,背向雷达的斜坡往往照不到,产生阴影。 填空题:

页岩,砂岩,千枚岩和灰岩水系密度从大到小依次为 页岩,千枚岩,砂岩,灰岩 岩浆岩的影像图形特征为:圆、椭圆、透镜状、脉状 根据界面平滑程度不同,地面反射形式有镜面反射、漫反射、混合反射。

专题制图仪TM最高分辨率为120米,QUICKBIRD最高分辨率为2.44米 沉积岩与岩浆岩在遥感图像上最大的区别在于沉积岩有层理。 断裂的解译标志有:色调标志、岩性地层标志、构造地层标志、地层和地形标志、水系标志、土壤和植被标志、岩浆及热液活动标志。 常见的山地水系图型有树枝状水系、格子状水系、平行水系、放射状水系和同心状水系、环状水系、倒钩状水系 切断新生代地层或岩体的断裂必是断层。 酸性岩浆岩在图像上为浅色调,基性岩浆岩为深色调。 数字图像处理内容主要包括图像恢复处理、图像增强、图像复合、图像分类 油气的烃类渗漏造成的晕有红层褪色、磁异常、粘土矿化、碳酸盐化、植被异常、放射性。

遥感按照电磁波波段分 紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感 和多波段遥感。

TM图像的组合方式中, 321 为真彩色图像,432组合为_假彩色_图像,QUICKBIRD组合 564 为真彩色图像。 SPOT 5最高空间分辨率为20米,IKONOS最高空间分辨率为1米。 变质岩与岩浆岩之中岩浆岩_在遥感图像上最容易区分。 颜色的三要素为_色调、强度、饱和度 。 在远红外图像中,夜间水体呈现浅色调,沙漠呈现_深色调。 雷达图像中,水体呈现_浅_色调。

TM遥感图像波段741组合后,植被为假彩色 。 1单元红加1单元绿,合成颜色为_黄色。

陆地卫星ETM遥感图像三种分辨率分别为__空间分辨率、波普分辨率、轴射分辨率 。

图像融合的目的是提高_空间分辨率和光谱分辨率 图像增强的方式有_直方图增强、领域增强、图像变换 热辐射原理三大定律:普朗克定律、斯蒂芬-波尔兹曼定律、维恩位移定律。 遥感解译的方法:直接判断法、对比法、逻辑推理法。 遥感解译的程序:资料准备阶段、初步解译阶段、野外调查阶段、详细解译阶段、制图阶段。 泥石流按流域特征,可分为:标准型、山坡型、漫流型、河谷型 判断题:

(1)遥感地层单位实质是一种岩性地层单位 (√)

(2)花岗岩在黑白航片上常呈均一的暗色调。(酸碱不定,而且不均一) (Х)

(3)倒钩状状水系往往由火山作用形成。(断裂作用) (Х )

(4)遥感影像上挤压断层延伸较长,分叉较多。 (√ )

(5)遥感图像上可以根据河流图型初步估计岩性透水性。 (√ )

(6)利用陆地卫星TM,能够判断小型滑坡。 (√ )

(7)水平地区倾斜岩层在遥感上的影像类似于直立岩层。 (√ )

(8)一景QUICKBIRD遥感图像大小为185KM×185KM。(16.5KM*16.5KM) (Х)

(9)入字型断裂主断裂与支断裂间的锐角指向支断裂的移动方向。 (√)

(10)遥感图像上,黄土地区水系常为梳状。(树枝状、格状、羽毛状、环状)(√)

(11)基性、超基性岩浆岩在黑白航片上常呈均一的浅色调。(深) (Х)

(12)遥感图像成像过程中光谱发生变化,因此要对图像进行几何校正。(是对位移发生改变) (Х)

(13)遥感目视解译是遥感图像处理的基础。 (√)

(14)TM图像123波段按照红绿蓝组合为真彩色图像。 321 (Х)

(15)水平地区倾斜岩层在遥感上的影像类似于直立岩层。 (√)

(16)地表地物在遥感图像上具有同物异谱、异谱同物的特点。 (√)

(17)切断新生代地层或岩体的断裂必是新断裂。 (√) 名词解释

表观反射率:大气层顶的反射率,辐射定标的结果之一

大气窗口:大气对电磁波衰减较小,透射率较高的波段

维恩位移定律:黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体的绝对温度成反比

图像直方图:用平面直角坐标系表示一副灰度范围为0-n(0-255)的数字图像元灰度分布状态,横轴表示灰度级,纵轴表示某一灰度级的像元个数占像元总数的百分比。

像片分辨力(率):能区分图像上两个像元的最小距离,大小以每毫米范围内能辨出的平行线条数表示,是像片对景物细微单元的表现能力的一种指标。

地面分辨率:是衡量遥感图像能有差别地区分开两个相邻地物的最小距离的能力。超过分辨率的限度,相邻两物体在图像上即表现为一个单一的目标。

地学解译标志:遥感地学中,将表征地学及地学现象遥感信息的影像特征,称为地学解译标志。 简答题

几何校正步骤:a准备工作:图像参数的收集与分析b输入原始数字图像c确定工作范围d选择地面控制点e选择地图投影f匹配地面控制点和像素位置g评估纠正精度h坐标变换i重采样j输出纠正后图像

(1)遥感应用的不足与原因?

遥感应用不足在于它在理论上、技术上、应用上还不是很成熟,人们对它的认识和评价有所不同,甚至它的有关名词、术语的概念、译名都有待统一。

(2)航空遥感图像上如何识别河漫滩和河流阶地?

河漫滩是谷底的一部分,在山区较窄呈带状,在平原呈带状,色浅,形态上呈心滩、方形、弧形等,植被发育,有沼泽,积水洼地形成的牛轭湖残迹,在红外图像上呈深色。河流阶地在图像上呈阶梯状条带,断续分布,连续性好,阶 地面上有耕田,城镇,道路等,植被发育。

(3)遥感图像上如何识别滑坡?

①遥感图像上滑坡的形状有簸箕形、舌形、弧形和不规则形;②主要看色泽差异,滑坡对地表植被的破坏导致色泽差异③滑坡附近有陡峭的山坡或断裂构造,水源丰富。 (4) 三大岩性主要影像特征有那些

1沉积岩一般情况如下,以浅色矿物为主,岩石风化面颜色较浅的岩石,其反射率高,色调较浅.以暗色和杂色矿物成分为主,三价铁胶结物较多,岩石风化面颜色较深的岩石,其反射率偏低,色调较深.风化面具有鲜艳色彩的岩石,反射特性变化较大,色调不一,松松散沉积物波谱特征主要取决于矿物成分,颜色和温度.尤以温度影响最大.干燥光亮的堆积物反射率偏高,色调较浅,潮湿土壤或湿泥,反射率偏低.色调较深2岩浆岩超基性,基性岩浆岩反射率较低,它们在遥感图象上的色调多呈深灰色至黑色.中性岩浆岩反射率中等.其图象上色调为灰色.酸性岩浆岩反射率偏高,图象上色调浅灰至灰白色3变质岩一般情况下,正变质岩的波谱特征和色调特征与岩浆岩相近.副变质岩的波谱特征和色调特征与沉积岩和部分火山岩接近,但是不同的原岩经受不同的变质作用后,真波谱特征和色调特征也有所不同.由无色和浅色矿物组成的岩石.风化面颜色一般较浅,反射率偏高,色调较浅,而黑色矿物含量高的岩石,风化面颜色偏深至黑色.反射率一般低于10%,色调呈深灰至黑色.

(5)地质调查的工作程序一般分为:项目立项、设计编制、野外调查、资料整理和报告编写共4个阶段

(6)遥感地质解译原则?标志?

地质解译的标志:指能识别地质体和地质现象并能说明其性质和相互关系的影像特征。

标志:1.色调与彩色2.形态3.阴影 4.水系类型5.影纹图案6.地貌形态7.其他解译标志:①土壤和植被②水文标志③人类活动遗迹

原则:①综合解译、综合分析。多种图像、多种技术、多源信息综合解译,与野外调查结合分析;②总体观察指导局部观察。先用卫星图像作宏观总体轮廓,再用航空像片细部观察;③先易后难,循序渐进。有条理、有计划、选好切入点,提高效率,不漏、不重。(A:综合原则 B:宏观原则 C:先易后难-先已知后未知;先清楚后模糊;先山地后平原;先构造后岩性,先锻炼后褶皱,先线形构造后环形构造;先岩浆岩,后沉积岩变质岩;先显露后隐伏。)

(7)岩层三角面中的”V”字形法则?

主要是通过岩层三角面反应的岩层产状要素来确定地层界线。若三角面山脊点尖端指向与岩层倾向相反的一方,地层界线与等高线弯曲方向相反;弱三角面山脊点尖端指向于岩层倾向一致的一方,地层界线与地形等高线弯曲方向相同,但地质界线的弯曲曲率小。

(8)地物反射光谱特性

通常以横坐标代表波长、纵坐标代表光谱反射率或光谱亮度系数作出的相关曲线,是地物反射波谱曲线,具有同物异谱、异谱同物的特点,是识别地物的主要依据。

(9)中心投影与正射投影(地形图)的区别?

中心投影比例尺随着航高变化而变化,正射投影的比例尺与高程无关;中心投影地形起伏时像点产生位移,正射投影地形起伏时像点位不受影响。

(10)遥感影像判译标志有哪些?

遥感影像直接判译标志是形状、颜色、图形、纹理、大小、阴影、位置;间接判译标志:地貌、水系、植被、水纹、土壤、人类活动痕迹,都是地物内有属性的相关关系。

(11)像点位移规律?

①投影差与向径成正比,像点距像底点愈远,投影差愈大,在像底点处r=0(像点到像底点的距离)、 δh=0(投影差)。 ②投影差与高(程)差成正比,高差愈大,投影差也愈大;正起伏像点背离像底点向外移,反之负起伏像点向像底点方向位。③投影差与航高成反比,即航高愈大,投影差愈小。

(12)晴朗天空为什么呈现蓝色,而阴天呈现白灰色?

天空的颜色靠太阳光透过大气层直射到地面后再反射形成,太阳光中,蓝、紫、靛色光波长短,在晴朗天气,空中只有细小的微粒,这些细小微粒挡住了波长短的光,发生散射,形成蓝色天空。阴天空中粉尘、云层多,各种波长的色光都被阻挡发生散射,因而天空为白灰色。

(13)监测森林火灾和地表温度分别用哪几个波段区间?为什么?

监测森林火灾用3-5um热红外波段,监测地表温度用8-14nm的热红外波段,因为地表温度为-40 -+40度,根据维恩位移定律,地面物体在此温度区间的辐射峰值波长9.26-12.43um。但是森林大火,可达600K,则发射波长维4.8um。

(14)热红外图像中地物色调特点?

特点:一般来说,热图像正片上的浅色调代表强辐射体,表明温度高或辐射率强.反之表明温度低或者辐射率弱。 论述题

(1)如何在影像上确定褶皱及其类型的判断?

褶皱需通过色调、地貌、水系、植被、综合景观综合判定

(一) 发现褶皱:①发现褶皱转折端,图像上图形多为同心环状、横跨主要构造线的弧形、“之”字

形折线等;地形上为长条形、弧形、“之”字形延伸的岭脊②确定岩层分布的对称性,图像上不同色调条带形成的纹形对称重复地形、地貌特征构成的纹形图案对称重复。

(二) 确定类型:①若两翼岩层三角面在褶皱轴两侧对称分布,则为正常褶皱②若两翼岩层三角面山

脊点尖端指向同一方,则为倒转褶皱③若两翼岩层产状倾向相背、转折端岩层产状外倾、地貌为谷,转折端水系向外散开,转折端处单层出露宽度外层<内层,岩层两侧老中间新,则为背斜褶皱;若与上述情况相反,则为向斜褶皱。

(2)固体矿产找矿中遥感图像如何应用?

固定矿产找矿中,遥感应用主要有①利用图像上显示的与矿化有关的地物如岩石、土壤等的波谱信息、色调异常和热辐射异常等直接圈定靶区,为找矿指明方向。②利用解译获得的资料,分析区域成矿条件,进行区域成矿预测③利用数字图像处理技术,进行多波段、多种类遥感图像的综合处理分析,增强或提取图像上与成矿有关的信息,尤其是矿化蚀变信息,为找矿提供依据,指明找矿方向和有利成矿的远景地段④利用数字地址方法,综合遥感资料、物探、化探和地址资料,进行成矿统计预测,直接圈定找矿远景靶区。

(3)断裂构造的解译标志?

概念:断裂在图像上以独特的色调、形态、地貌、水系等影响特征解译标志的组合叫断裂构造的解译标志。

直接标志:①岩石或地层发生水平方向或垂直方向的位移;②构造发生错位了;③地层的重复和确实;④直线状分布的陡崖(断层三角面);⑤岩体岩脉、火山口呈线状分布。

间接标志:①山脊、湖泊、沼泽的错位;②对头沟(对头河)的出现;③直线状沟谷、洼地;④不同地貌区沿直线相接;⑤水系特征和地表水体异常

(4)遥感工作系统组成及其工作流程?

整个系统分为星载分系统和地面分系统两大部分。

①星载分系统由遥感平台和传感器组成,负责从高空收集地物的电磁辐射信息,是遥感工作系统的核心。

②地面分系统由遥感测试系统和地面控制处理系统两部分组成,前者负责地物波谱测试研究和地面实况调查,后者负责对星载(机载)分系统的控制,遥感数据接收和处理等具体工作。

(5)遥感图像上岩溶地貌有什么特点?

岩溶地貌有孤峰和峰林、溶蚀漏斗、落水洞、溶蚀洼地、溶蚀盆地、伏流、盲谷等地貌形态。这些都属于小尺度的微地貌形态,低分辨率卫片很难观察到,只能通过纹型图案和间接标志判读。岩溶地貌发育地区呈菊皮状纹理。另外,石灰岩地区植被稀疏,裸露的灰岩色调较浅。岩溶地貌发育时间顺序是从峰林、峰丛、到岩溶平原几个阶段。

(6)崩塌解译标志?

(1)位于陡峻的山坡地段,上陡下缓,崩塌体堆积在谷底或斜坡平缓地段,表面坎坷不平,可出现巨大块石影像;(2)崩塌轮廓线明显,但多呈浅色调不长植物;(3)崩塌体上部外围有时可见到张节理形成的裂缝影像;(4)有时崩塌堵塞了河谷,在崩塌处上游形成小湖,崩塌处的河流则形成一个带有瀑布状的峡谷。

(7)岩堆的判译特征?

(1)位于陡坡或坡角下,坡度一般30-40度。(2)平面形态多呈沿山坡逐渐向下展开的条带,一般为三角形、锲形,舌形等;纵剖面呈凹形、直线形、凸形或他们的作合。(3)坡面色调均匀,无阴影感,有粗糙感。

(8)泥石流在遥感影像上有什么特点,能表现出哪些信息?

特点:泥石流顶部呈瓢形,山坡陡峻,岩石破碎强烈,色调深浅不一,冲沟内有大量松散固体呈浅色,冲沟没有沟槽,无植被生长,流动的泥石流呈条带状扇形,轮廓不固定,影像交织错乱, 色调变化大。说明了泥石流的形成必须同时具备三个要素:(1)汇水区内有丰富的松散固体物质;(2)有陡峻的地形和较大的沟床纵坡;(3)流域中上游有强大的暴雨,急骤的融雪、融冰或水库的溃决。

二 : 中国矿业大学《专门水文地质学》复习资料(上)

1、水文地质调查的目的和任务?

目的:查明天然及人为条件下地下水的形成、赋存和运移特征,地下水水量、水质的变化规律,为地下水资源评价、开发利用、管理和保护以及环境问题、地下水灾害的防治提供所需的资料。任务:地下水的赋存条件。查明含水介质的特征及埋藏分布情况;地下水的补给、径流、排泄条件,查明地下水的水量及变化规律;地下水的水文地球化学特征,不仅要查明地下水的化学成分,还要查明地下水化学成分的形成条件。

2水文地质调查分哪几个阶段?

1准备工作(主要是设计书):已的水文地质工作评价、工作设计。2,野外工作。3,室内工作:测试、资料整理分析、编写报告

按不同目的分类:供水水文地质勘查、矿区水文地质勘查

供水水文地质勘察工作划分为:地下水普查;详查;勘探;开采

矿区水文地质勘查阶段划分:1,普查勘探阶段:普查、详查(初步勘探)、精查(详细勘探)2,生产建设阶段(补充勘探)

3水文地质调查包括哪些方法? 水文地质测绘(地面调查)、水文地质钻探、水文地质物探、水文地质化探、水文地质试验、实验室试验分析、其它方法

4水文地质勘探工作程序应遵偱的原则?

A工作范围由大到小,工作要求由粗到精。B按测绘—勘探—试验—长期观测的顺序安排。C根据具体条件由少到多,由点到线,进一步控制到面。D每一勘查阶段按准备工作、野外施工和室内总结三段时期进行。

5水文地质地面调查(测绘)主要进行哪些方面的调查?

气象资料、地表水、地质地貌、地下水露头

6水文地质观测路线及测点的布置要求? 观测路线:a沿垂直岩层或岩浆岩体构造线走向。b沿地貌变化显著方向。c沿河谷沟谷和地下水露头多的地带。d沿含水层带走向。观测点:a,地层界线断层线褶皱轴线岩浆岩与围岩接触带b,标志层典型露头和岩性岩相变化带等c地貌分界线和自然地质现象发育处d井泉、钻孔、矿井、坎儿井、地表坍陷、岩溶水点如暗河出入口、落水洞、地下湖和地表水体。

7水文地质钻探的任务和特点?任务:1、研究地质、水文地质剖面2、测定各含水层中的地下水位3、进行水文地质试验4、进行地下水动态观测5、采取水样做水质分析6、可作排水疏干孔、注浆孔、供水开采回灌孔或长期动态观测孔之用。特点:与其它方法相比较的特点、与地质钻孔相比较的特点。因水文地质钻探的任务重、观测项目多,所以在钻孔结构、钻进方法和施工技术等方面都较地质钻探有不同的特点。例:在钻孔中进行抽水试验,水文地质钻孔要有较大的孔径;为了分别取得各含水层水文地质资料,需在钻孔中下套管、变径,从而使钻孔结构复杂化;为了不破坏或少破坏含水层的天然结构,对冲洗液的要求比较严格;为了分层观测地下水稳定水位,使得钻探工序复杂,施工期长。

8水文地质钻孔的布置原则?:A查明地质情况,钻孔重点放在未查清的地段上B根据不同的目的和阶段布置钻孔C先疏后密,点线结合,深浅结合D水文孔应以探为主,一孔多用E根据施工情况不断修改和调整

9水文地质钻孔的基本类型有哪些?a水文地质勘探孔 :用于了解矿区地质和水文地质情况,如地层的岩性、构造、含水层数、厚度、埋深和结构等b试验孔:主要用于抽水试验,同时也用于了解水文地质情况c观测孔:用于指定层段抽水试验时地下水位观测和地下水长期动态观测d开采孔:用于地下水开采或矿区地下水水位疏降e探放水孔:不要用于探明掘进巷道前方一定距离内的水文地质条件,或用于矿井地下水疏降、井进水文地质试验等

10水文地质孔孔深如何确定?根据钻孔的目的要求、地质条件、并结合钻探技术条件来确定。一般情况,要贯穿整个含水层、穿透含水层的主要富水段或富水构造带、考虑沉淀管的长度(3m-5m)

11水文地质孔的孔径包括哪些?为什么要变径?孔径设计内容包括开孔孔径、终孔孔径、变径尺寸原因:隔离含水层、维护孔壁、井下放水孔安全套管、有选择地疏降或开采某一含水层。根据止水要求,钻孔结构分为:同径止水、异径止水、异径同径联合止水。

12过滤器有什么作用?过滤器是抽水中能起过滤和支撑作用的管状物。其作用是保证含水层中的地下水顺利地进入井管中,同时防止井壁坍塌及含水层的细粒物质进入井中而造成井孔淤塞。

13为什么要止水?为封闭和隔离目的含水层与其它含水层的水力联系所做的处理工作为止水原因在于a为了在多层结构的含水层中进行钻探时获得各个含水层的分层水文地质参数b为防止水质不良的含水层对其他含水层的污染,或者在钻进过程中要及时隔离某个强漏水层以保证正常钻进、止水的定义:水文地质钻探工作中,为封闭和隔离目的的含水层与其它含水层的水力联系所做的处理工作称为止水

14为什么尽可能要用清水钻进?为了取得准确的水文地质资料

15如何计算岩芯采取率和裂隙率?

K(u)=L(0)/L K(u)为岩芯采取率 L(0)为所取岩芯的总长度 L为进尺长度

y----线裂隙率或线岩溶率;

∑bi----L段内平行岩芯轴线上测得的裂隙或岩溶的总宽度,m;

L----统计段长度,m;

Ku----L段内的岩芯采取率。

16如何确定承压水的稳定水位?一般每次下钻前和提钻后各观测一次,提钻次数频繁时,可隔2-3个回次观测一次。停钻时间较长,应每2小时观测一次。承压水观测中连续三次的水位差不大于2cm方可做为稳定水位。观测水位时,要认真消除泥浆的影响

17冲洗观测的方法和意义?方法: 下钻前测一次泥浆槽的水位,提钻后再测一次,再加上本次钻进过程中向泥浆槽内新加入的量Q=(Q1+Q2)-Q3 Q—本回次钻进时的冲洗液消耗量,m3 ; Q1--钻进前泥浆槽内冲洗液体积, m3;Q2—钻进中加入槽内的冲洗液体积, m3 ; Q3—提钻后泥浆槽内的冲洗液体积, m3 ;

意义:不仅可以发现新的含水层,而且还能确定含水层的埋藏深度,判断含水层的性质

18抽水实验的目的和任务?

目的 获取水文地质参数,评价水文地质条件,为预见矿井涌水量和评价地下水开采量提供了依据。

任务 1确定含水层及越流层的水文地质参数,如渗透系数K、导水系数T、储水系数S等 2确定抽水井的实际涌水量及其与水位降深之间的关系3研究降落漏斗的形状、大小及扩展过程4研究含水层之间及含水层与地表水体之间(或与老窑积水之间)的水力联系5确定含水层的边界位置及性质(补给边界或隔水边界)6进行含水层疏干或地下水开采的模拟,以确定井间距、开采降深、合理井径等群井设计参数

19抽水试验的类型?

1根据抽水试验井孔的数量划分为单孔抽水、多孔抽水和干扰井群抽水试验

2按抽水试验所依据的井流理论,可分为稳定流抽水和非稳定流抽水试验

3根据抽水井的类型可分为完整井抽水和非完整井抽水试验

4根据试验段所包含层情况,可分为分层 、分段及混合抽水试验

5根据抽水顺序可分为正向抽水和反向抽水试验

20抽水试验的最大降深和降深应如何确定?

正式抽水试验一般要求进行三次降深

抽水试验的最大降深取决于潜水含水层的厚度、承压水的水头,以及预计开采或疏干的动水位值,还有现有抽水设备的能力以及抽水试验的目的。

对潜水含水层,其最大降深值可取含水层底板以上水位高度H的三分之一到二分之一;对承压含水层,其降深可取由静水位至含水层顶板的距离,即应尽可能将水位降至含水层顶板。

最大降深S确定以后,其余再次降深值可分别取:分别为最大降深的三分之二和三分之一

当对成果的精度要求不高,或对次要含水层抽水,或因涌水量过小[如单位涌水量小于0.1L/(s·m)],或因放水设备所限,最大降深未超过1m等情况下,都可只进行一次降深。

21抽水试验水位、水量观测为什么要先密后疏?

22抽水试验现场记录和观测的内容包括哪些?A测量抽水试验前后的孔深b观测天然水位、动水位及恢复水位c观测流量D 观察水温、气温e取样化学分析

23放水试验与抽水试验的异同点?放水试验与抽水试验的原理相同,都是利用地下水动力学有关理论计算水文地质参数。(1分)

放水试验与抽水试验目的相同,都是为求取水文地质参数,了解含水层富水性以及各含水层水力联系、构造的导水性能等;(1分)

放水试验与抽水试验任务、技术要求和资料整理方法均都基本相同。(2分)

放水试验与抽水试验不同在于

(1) 试验地点不同:抽水试验一般在地面进行,放水试验一般在井下进行。(1.5分)

(2) 抽、放水方式不同:抽水采用抽水设备抽水,水量大小易于控制,放水试验在井下直接放水,水量大小不易控制,但井下放水试验的水量和降深可以不受抽水设备能力的限制。(1.5分)

(3) 放水试验工程量小,抽水试验工程量大。(1.5分)

(4) 放水试验的钻孔设计受井下巷道限制。(1.5分)

24注水试验的对象是什么?断层破碎带、采动裂隙带的渗透性。

25 连通试验的作用?查明不同含水层之间的水力联系,了解地表水与地下水的补给关系,确定渗漏地段,或探明某些断层的导水性及其导水地段;在治水工程中,用于查明地下水的补给源及来水的主要方向、主要径流通道,计算流速,确定治水工程的位置和检查治水效果。

26水文地质人员在水文物探中的作用?a掌握物探方法的使用条件b提出水文地质物探工作的探测任务c确定物探方法,选定物探测线、测点的布置方案和测量装置d解释物探成果。

27主要水文地质图件有哪些及其主要 内容?

综合水文地质图:a含水层(组)和隔水层(组)的层位、分布、厚度、水位特征、富水性及富水部位、地下水类型等b断裂等构造特征c地表水体d控制性水点e已开采的井巷工程F溶洞、暗河、塌陷和积水情况、滑坡等g地下水质类型有主要化学成分h勘探线位置、剖面线位置等。

综合水文地质柱状图 综合水文地质柱状图是反映含水层、隔水层及煤层之间的组合关系,以及含水层层数、厚度和富水性等内容的图件。主要应反映的内容有:含水层的时代、名称、厚度、岩性、岩溶裂隙发育情况;各含水层的水文地质参数;各含水层的水质类型等。

水文地质剖面图 剖面图主要是反映含水层、隔水层、褶曲、断裂构造等和煤层之间的空间关系。主要内容有:含水层岩性、厚度、埋深、岩溶裂隙发育深度及其走向和倾向上的变化;水文地质孔、观测孔的位置及其试验参数和观测资料、地表水体及水位;主要井巷位置等。

矿井充水性图:(1)井下各种类型的出(突)水点应统一编号,并注明出水日期、涌水量、水位(水压)、水温、水质和出水特征(2)老空、废弃积水井巷等积水范围和积水量;(3)井下水闸门、水闸墙、放水孔、防水煤柱、泵房、水仓、水泵等防排水设施的位置数量及能力;(4)矿井涌水流动路线及涌水量观测站的位置等。

矿井涌水量与各种相关因素曲线图 a矿井涌水量、降雨量、地下水位历时曲线图b矿井涌水量与地表水位或流量关系曲线图c矿井涌水量与开采深度关系曲线图d矿井涌水量与单位走向开拓长度、单位采空区面积关系曲线图

28地下水资源具有哪些特点?

A系统性和整体性b流动性c循环再生性d可调节性

29地下水资源分类?补给量、储层量、允许开采量

30允许开采量的概念?

允许开采量又称可开采量或可开采资源量,是指在技术上可能、经济上合理,并在整个开采期间内出水量不会减少,动水位不超过设计要求,水质和水温在允许范围之内变化,不影响已建水源地正常开采,不发生危害性环境地质问题等前提下,单位时间内从含水层系统或取水地段开采含水层中可以取得的水量。简言之,允许开采量就是用合理的取水工程,单位时间内能从含水层系统或取水地段取出来,并且不发生一切不良后果的最大出水量。

31允许开采量的计量,对例题要准确理解。

32地下水资源评价的原则?

A可持续利用原则 b“三水”相互转化,统一评价的原则 c“以丰补欠”合理调控原则

地下水资源评价概念:对地下水资源的质量、数量的时空分布特征和开发利用条件作出科学的、全面的分析和估计,称为地下水资源评价。地下水资源评价包括水质评价和水量评价。

33 地下水质量指标有哪些?1物理性水质指标:感观、其它2化学性水质指标:一般性化

34生活饮用水水质的基本要求?

A水的感官性状良好B水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康c水中不得含有病原微生物

35什么叫矿泉水?

当地下水中的特殊的化学成分或气体含量达到一定指标时,称其为矿水。若矿水以泉的形式出露地表,称为矿泉水

36地下水环境评价的主要内容?A分析、确定污染物的排放特征B估算排放污染物增量的时空分布C评估污染物排放对地下水环境的影响范围、时段、程度D依照有关法规,判断地下水水质的优劣,并提出相应的防治对策、措施及建议。

37地下水环境评价的原则?

a重点突出,有针对性原则b浓度控制和总量控制相结合的原则c评价和治理并重,评价先行以及短期与长期影响同时考虑的原则d以国家和地方的法规为准绳e充分利用现有资料,并根据评价需要尽可能取得实际勘探及测量数据。开展相应的野外试验和实验模拟工作也是十分必要的。

38矿区常见的环境水文地质问题有哪些?

a区域地下水持续下降b岩溶地表塌陷c地下水质恶化d矿井酸性水

39水源地一般选择哪些位置?

A应尽可能选择在含水层层数多、厚度大、渗透性强、分布广、具有调节能力、水量丰富、水质良好的地段上。如冲洪扇的中、上部砾石带和轴部,冲积平原的古河床等;

B水源地应尽可能选择在可以最大限度拦截区域地下径流的地段,接近补给水源和能充分夺取各种补给量的地段;

C新建水源地应尽量远离原有的取水或排水点,减少互相干扰;

D水源地应选择在不易引起水质污染(或恶化)、便于保护的地段上

e水源地应尽可能靠近供水区,水源地应选择在地下水浅埋或自流地段

f在基岩地区,水井的布置将主要取决于裂隙带分布的位置

40地下水资源的开发模式有哪些?地下水库开发模式河流近岸开发模式 排供结合模式 引泉模式

42管井的结构包括哪些方面?

A隔水层b含水层c封闭料d滤料e木塞f井壁管g滤水管h沉淀管i沉淀器

43钻井工艺包括哪些?

钻井、井管安装、填砾、止水封井、洗井等工作

41取水建筑物的类型有哪些?不同类型取水建筑物适用特征?

型式

尺寸

深度

适用范围

出水量

类型

含水层厚度

水文地质特征

管井

井径50~100mm,常用150~600mm

20~1000m,常用300m以内

潜水、承压水、裂隙水、岩溶水

大于5m或有多层含水层

适用于任何砂、卵石、砾石地层及构造裂隙、岩溶裂隙地带

单井出水量为500~6000m3/d,最大可达2~3×104m3/d

大口井

井径2~10m,常用4~8mm

20m以内,常用6-15m

潜水、承压水

一般为5~15m

砂、卵石、砾石地层,渗透系数最好在20m/d以上

单井出水量为500~10000m3/d,最大可达2~4×104m3/d

辐射井

集水井径4~6m,辐射管50~300mm

集水井深常用3~12m

潜水、承压水

一般大于2m

补给良好的中粗砂、砾石地层,但不可含有漂石

单井出水量为500~5000m3/d,最大可达1×104m3/d

渗渠

直径450~1500m,常用600-1000mm

10m以内,常用4-6m

潜水、河床渗透水

一般为4~6m

补给良好中粗砂、卵石、砾石地层。

单井出水量为10~30m3/d·m,最大可达50~100m3/d.m

1 按水源划分,矿井水害的类型?a地表水害b第四系松散层孔隙水害c侏罗系-第三系孔隙-裂隙水害d煤系砂岩裂隙-孔隙水害e煤系薄层灰岩水害f厚层灰岩水害(北方奥灰,南方茅口灰岩)g老空、老窑水害h其他水害(导水陷落柱、断层、封闭不良钻孔、防水设施、边界煤柱等)

2矿井水害从发生机理上讲,可分为四大类:

1).煤层顶板水害类:包括地表水,第四系、侏罗系、第三系、煤层顶板砂岩等水害;煤层开采统称为水体下采煤。2).煤层底板水害类:承压含水层水害(包括厚层灰岩、薄层灰岩、砂岩等)。煤层开采称为承压水上采煤。3).老空、老窑水害类4.)其他水害类:包括导水构造,防水设施,煤柱等引起的水害。

3上三带分为哪三带?上三带理论:开采煤层之上存在三带:冒落带、导水裂缝带、弯曲带。冒落带和导水裂缝带统称冒裂带。冒落带:指采矿工作面放顶后引起的直接垮落破坏。该带不仅透水而且透砂。裂隙带:指冒落带之上,大量出现的切层、离层和断裂隙或裂隙发育带。该带不会透砂但能透水。弯曲带:指裂隙带以上至地表的整个范围内岩体发生弯曲下沉的整体变形和沉降移动区。访带一般不具备导水能力。

4导水裂隙带?指冒落带之上,大量出现的切层、离层和断裂隙或裂隙发育带。该带不会透砂但能透水。

5顶板水害发生地条件?顶板水害发生主要是由于开采煤层顶板运动产生。上覆岩层的移动和破坏,形成了充水通道,使上部水体中的水渗入或溃入井下,形成灾害。

7、工作底板突水的理论有哪些?

1,“下三带”理论 2,原位张裂与零位破坏理论3,板模型理论4,关键层理论

8、下三带是指哪三带?

Ⅰ底板破坏带;Ⅱ完整岩层带;Ⅲ承压水导高带。

9影响矿井水害的因素有哪些?各个因素的具体作用?

答:影响矿井水灾害的因素包括自然因素和人为因素。(1分)

自然因素有: 大气降水、地形、地表水、井巷围岩的性质、地质构造.(1分)

大气降水决定了整个矿区的水量丰富程度。地形影响了水流和地下水的补给。地表水是充水因素之一,地表水不仅会影响地下水的富水性,在一些矿井,地下水也会直接溃入矿井。(1分)井巷围岩的性质不同可以分为:含水层和隔水层,含水隔越厚、裂隙越发育,其富水性越强,其发生水害的可能性越大,含水层的水压力越大,其发生水害的可能性越大。隔水层厚度越厚,岩层阻水性能越好,发生水害的可能性越小。(1分)地质构造是影响矿井突水的重要因素,岩层中的断层、裂隙、节理等都是导水的优势面,导水断层本身就能导含水,不导水断层有可能活化导水。导水岩溶陷落柱更是重要导水通道,易发生重大突水事故。(1分)人为因素有:老空积水、导水钻孔、采掘破坏、长期排水.(1分)老空水难以探查,一旦揭露,会发生突然溃水。钻孔如封闭不良,一旦揭露,会发生突水事故。(2分)掘进过程中,在巷道周边会产生松动圈,会导致含水层的水进入巷道。采煤工作面顶板会产生导水裂隙带、底板也会产生破坏带,这些破坏带一旦沟通含水层,都会引起突水事故。(1分)矿井的长期排水也会引起含水的水位、水压发生变化,从而使矿井的充水条件发生变化。(1分)

10、矿井水文地质复杂程度划分哪几类?划分的标准是哪些?

矿井水文地质条件复杂程度划分为:简单、中等、复杂、极复杂四个类型。

划分标准:1,受采掘破坏或影响的含水层情况。2,矿井涌水量。3,开采受水害的影响程度。4,防治水工作的难易程度

11、矿井充水条件包括哪几方面?

定义:矿井充水的水源和通道是矿井水形成的必备条件,其它因素则影响矿井涌水量的大小及其动态变化,人们习惯于将矿井充水水源、充水通道和影响矿井充水程度等三类因素的综合作用结果称为矿井的充水条件。

矿井充水条件的三个方面1,充水水源:大气降水、地表水、储存于井巷围岩中的地下水和老空水等;2,充水通道:导水断层、岩溶陷落柱、导水钻孔、采动破坏形成的裂隙和岩溶塌陷等3,影响矿井充水程度的因素:井巷相对于当地侵蚀基准面的位置、井巷距水体的远近、各种水源本身的特征及其补给条件。

12、含水层按富水性分为哪几类,其分类标准是什么?

分类:① 富水性极强的含水层,单位涌水量>10。②富水性强的含水层,单位涌水量10~5。③富水性中等的含水层,单位涌水量5~1。④富水性弱的含水层,单位涌水量1~0.01,⑤富水性极弱的含水层,单位涌水量<0.01。评价内容:含水层的渗透性、厚度、补径排关系等;指标:单位涌水量:是当钻孔水位每降低1m时,单位时间流入钻孔中的水量。q=Q/s.。

13、隔水层评价的内容有哪些?

14、简述顶、底板水害评价方法?

顶板水害评价:1,评价含水层的富水性,2,评价煤层顶板到含水层的岩性特征3,根据三下规程确定裂隙带发育的高度,4根据裂隙带高度与岩柱高度的关系确定有无水害。底板水害评价:1,评价含水层的富水性,2,评价底板破坏带的深度,3,突水系数计算,4,判断是否有突水危险

15、突水系数法及其应用

17、什么叫矿坑正常涌水量、最大涌水量、矿坑突水量?

矿坑正常涌水量:指开采系统在某一标高(水平)时,正常状态保持相对稳定的总涌水量,一般指平水期和枯水期的涌水量。

矿坑最大涌水量:指开采系统在正常开采时雨季期间的最大涌水量。

矿坑突水量:指井巷工程开拓过程或矿床开采时对围岩或顶、底板含水层影响和破坏,产生瞬时溃入矿坑的水量。

井巷工程涌水量:包括井筒和巷道开拓过程中的排水量。

矿坑疏干排水量:是指在规定的疏干时间内,将水位降到规定标高时所必须的疏干排水强度。它是指坑道系统还未开拓,或疏干漏斗还未形成,受人为因素(规定的疏干期限〕所决定的排水疏干工程(钻孔或排水坑道)的排水量。

18、矿井涌水量计算方法有哪些?

解析法、比拟法、水均衡法、模拟法

19、比拟法及其应用

㈠水文地质比拟法:就是利用地质和水文地质条件相似、开采方法基本相同的生产矿井(采区或工作面)排水或涌水量观测资料,来预测新建矿井(新采区、新工作面)的涌水量。前提:老区要有足够的资料,新区与老区有较强的相似性。优点:简单明了。缺点:准确性较差。㈡涌水量降深曲线方程法:又称为Q-S曲线法,根据稳定井流理论,抽水井的涌水量Q与水位降深S之间可用Q-S曲线的函数关系表示。把Q-S曲线外推,可以预测涌水量。常用数学模型:直线型、抛物线、幂函数曲线型和对数曲线型。㈢相关分析法:相关分析法是一种数学统计法,是研究同一体中的各种变量之间的相互关系。应用:在矿坑涌水量预测中利用抽水、放水、矿井排水和水位等大量实际观测资料,找出涌水量与水位降深、开采面积、地表水补给和大气降水补给等因素之间的相关关系,依据这些关系和它们间表现出的密切程度,建立相应回归方程,推算预测未知矿坑涌水量。

20、大井法及其应用

矿床开采时矿坑系统的形状是相当复杂的,但疏干漏斗是以矿坑为中心的近园形矿区疏干漏斗。因此,我们将复杂坑道系统简化成一个”大井”,然后根据疏干含水层地下水类型及不同边界条件下的疏干漏斗分布范围、形状等特点,达到预测矿坑涌水量之目的。这种方法称为大井法。计算矿井巷道系统的涌水量。

21、防水煤柱类型包括哪些?1煤层露头防隔水煤(岩)柱、2含水或导水断层防隔水煤柱、3煤层与强含水层或导水断层接触,并局部被覆盖时防水煤柱、4在煤层位于含水层上方(图8---5),断层又导水的情况下,防隔水煤柱、5在水淹区或老窑积水区下采掘时,隔水煤(岩)柱

22、断层防水防水煤柱中H安是如何求得的?当煤层位于断层上盘时煤柱如何计算?

• H安值应根据矿井实际观测资料来确定,即通过总结本矿区在断层附近开采时发生突水和安全开采的地质、水文地质资料,计算其水压(kgf/cm2)与了水煤(岩)在厚度(m)的比值(v=P/M),并将各点之值标到以V=P/M为横轴,以埋藏深度H0(m)为纵轴的坐标纸上,找出V值的安全临界线(附图8—4)。

• H安=

• 式中:P----防水煤柱所承受的静水压力。

• V---突水系数;

• 10---保护带厚度(一般取胜10m).

在煤层位于含水层上方(图8---5),断层又导水的情况下,防隔水煤柱的留设原则,主要应考虑两个方向上的压力。1,当考虑底部压力时,应使煤层底板到断层面之间的最小距离(垂距),大于安全煤柱的高度(H安)的计算值,并不得小于20m。计算公式为: 式中:a-----断层倾角°)。其余同前。2,当考虑断层水在顺煤层方向上的压力时,按之二计算煤柱宽度。根据以上两种方法计算的结果,取用较大的数字,但仍不得小于是20m。如果断层不导水,防水煤柱的留设,使(在垂直于断层走向的剖面上)含水层顶面与断层面交点至煤层底板间的最小距离,大于安全煤柱的高度H安时即可(附图8-6),但仍不得小于20m。

23、探放水的原则是什么?

探水的原则:采掘工作必须执行“有疑必探,先探后掘”的原则,因而遇到下列情况之一时,必须探水。 (1)接近水淹的井巷、老空、老窑或小窑时。(2)接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞和陷落柱时,或通过它们之前。(3)打开隔离煤柱放水前。(4)接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带或裂隙发育带时。(5)接近可能涌(突)水的钻孔时。(6)接近有水或稀泥的灌浆区时。(7)采动影响范围内有承压含水层或含水构造,或煤层与含水层间的隔水岩柱厚度不清,可能突水时。(8)接近矿井水文地质条件复杂的地段,采掘工作有涌(突)水预兆或情况不明时。(9)采掘工程接近其它可能涌(突)水地段时。

24、老塘水探放的警戒线是怎么划的?

查明有无漏填、错填的积水老峒、老塘和废弃井巷。在采掘工程图上标明积水区及其最洼点的具体位置和积水外缘标高,并久推60米用红色圈出积水老空区的警戒线

25、探放水的超前距如何确定?

• 合理的超前距

A为安全系数(2-5),L巷道跨度,P水压力,KP煤岩层抗张强度

26、疏干的程序是哪些?

矿井疏干过程可分为疏干勘探、试验疏干和经常疏干三个逐渐过渡程序,应与矿井的开发工作密切配合。 1。疏干勘探:疏干勘探是以疏干为目的的补充水文地质勘探。其目的是进一步查明矿区疏干所需要的水文地质资料;确定疏干的可能性,提出疏干方案。2。试验性疏干 :试验性疏干方案的正确制定表现在矿井开采初期能降低水位,并能经过6~12个月,尤其是雨季的考验。要尽可能利用疏干勘探工程,并补充疏干给水装置。通过试验,视干扰效果及残余水头的状况,进行工程调整。3。经常性疏干:经常性疏干是生产矿井日常性的疏干工作,随着开采范围的扩大和水平延伸,疏干工作要不断地进行调整、补充,甚至重新制定疏干方案,以满足矿井生产的要求。

疏干方式有三种:地表式是从地表进行疏干;地下式是在地下进行疏干;联合式是同时采用上述两种方式或多井同时疏干。目前这三种疏干方式皆有采用。

27、注浆防治水的应用条件?

1,矿井主要含水层的动态补给水量大且稳定,难以疏干;2,矿井水补给通道位置明确且相对集中,只要阻断局部导水通道就可以使整个矿井的补给水量有大幅度减少。3,矿井充水含水层为本区的主要或惟一的供水水源含水层,在煤炭资源开发的过程中要求充分保护水源地和含水层。4,矿区水生态环境脆弱,含水层水位明显下降会诱发区域生态环境恶化或其他工程地质灾害。5,实施注浆的目标含水层或构造薄弱带应具有良好可注性条件。

三 : 遥感地质学复习题(完整版)

遥感:从远距离、高空以至外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等探测仪器,通过摄影或扫描方式,对电磁波辐射能量的感应、传输和处理,从而识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。(www.61k.com)

主动遥感:指从遥感台上的人工辐射源,向目标物发射一定形式的电磁波,再由传感器接收和记录其反射波的遥感系

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被动遥感:被动接收自然辐射源发射电磁波信息,然后通过处理来据此判断地物的属性。

遥感按电磁辐射源的性质不同分为主动遥感和被动遥感两种基本方式,前者如雷达,使用人工电磁辐射源;后者如摄影,使用太阳等自然辐射源。遥感分类:按辐射源分(主动遥感、被动遥感);按电磁波波段分(紫外、可见光、红外、微波、可见光-红外(多波段));按遥感平台分(地面遥感、航空遥感、航天遥感);按获取资料类别分(城乡方式遥感、非成像方式遥感);按成像方式分(摄影成像遥感、扫描成像遥感)

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物体反射或辐射的电磁波信息分成若干波谱段进行接收和记录。

遥感地质学的研究内容:①各类地质体的电磁辐射(反射、吸收、发生等)特性及其测试、分析与应用;②遥感数据资料的地学信息提取原理与方法;③遥感图像的地质解译与编图;④遥感技术在地质各个领域的具体应用和实效估计 电磁波:当电磁振荡进入空间, 变化的磁场激发了涡旋电场,变化电场又洗发了涡旋磁场,使电磁振荡在空间传播,电磁波在传播中遵循波的反射、折射、衍射、干涉、吸收、散射等传播规律。

假彩色合成又称彩色合成:根据加色法或减色法,将多波段单色影像合成为假彩色影像的一种彩色增强技术。

像点位移:根据中心投影的原理,由于地形起伏,任何高于或低于基准面的地面点投影在水平像片上的像点,相对于在基准面上垂直投影的像点,都有位置移动。由中心投影造成,在地面上平面坐标相同但高程不同的点,在像片面上的像点坐标不同,这种像点位置的移动,称像点位移(投影差)。

-2高光谱遥感:光谱分辨率在10λ的遥感信息称为高光谱遥感。

岩层三角面:遥感图像上,同一岩层面的露头线上任一山脊点和其相邻两河谷点之间用直线相连所形成的三角面,是遥感图像上判断和量测岩层产状的最佳标志。

立体像对:相邻像片间部分重叠,重叠率≥53%的两张相邻像片

遥感地层单位:在遥感图像上,按地质研究程度和地层图像上的现实程度为原则划分出的影像单位

遥感地质学的研究对象:地球表层各种地质体和地质现象的电磁波辐射特性,从遥感资料中提取地质信息,识别和量测地质体和地质现象。

遥感地质学研究方法:(1)地质体波谱测试;(2)遥感图像的光学处理和数字处理;(3)遥感图像地质解译 遥感技术的主要特点:①视域宽广②信息丰富③定时、定位监测④遥感资料的计算机处理技术的广泛应用。

遥感信息:利用安装在遥感平台上的各种电 子和光学遥感器, 在高空或远距离处 接收到的, 来自地面或地面以下一定深度的地物反射或发射的电磁波信息。

遥感可以根据收集到的电磁辐射信息识别地物属性的原因:一切物体,由于其种类和所处环境条件不同,会具有完全不同的电磁辐射特性。

遥感的基本出发点:根据遥感器所接收到的电磁波特征的差异识别不同的物体。

遥感的物理基础:电磁辐射与地物相互作用机理(反射/吸收/透射/发射)

遥感地质学的发展趋势:主要目标3W(what、where、when);主要性能:3全(全天候、全天时、全球);发展趋势3高(高空间、高光谱、高时间分辨率);综合观测趋势:3个结合(大-小卫星,航空-航天,技术-应用)

电磁波波谱:宇宙射线:这是来自天体具有很大能量和贯穿能力的电磁波,人工还无法产生它,在遥感上也未能用上的波段。γ-射线:是能量很高的波段。航空物探放射性测量所记录的就是由含放射性元素的矿物所辐射出来的γ射线。 X-射线:宇宙中来的X-射线,被大气层全部吸收,不能用于遥感工作。紫外线:波长在0.01~0.38微米。波长小于0.28微米的紫外线,在通过大气层时被臭氧层及其它成分吸收。只有波长0.28~0.38微米的紫外线,部分能穿过大气层,但散射严重,只有部分投射到地面,可以作为遥感的辐射源,称为摄影紫外。用于环境监测。可见光:波长在0.38~0.76微米,是人们视觉能见到的电磁波,可以用棱镜分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光。当前分辨能力最好的遥感资料,仍然是在可见光波段范围内。红外线:红外线波段细分为近红外波段(0.76~3微米)、中红外(3~6微米)、远红外(6~15微米)、超红外(15~1000微米)。近红外是地球表层反射太阳的红外辐射,故又称反射红外。其中靠近可见光的0.76~1.3微米波段可以使胶片感光,又称摄影红外。远红外是地表物体发射的红外线,故称热红外。热红外只能用扫描方式,经过光电信号的转换才能成像。红外是一个很有发展潜力的遥感的波段。微波:波长1mm~1m。是一个很宽的波段。微波波长较长,能穿透云雾而不受天气、昼夜的影响,可以主动或被动方式成像

黑体:是一种具有最大辐射能力的物体,绝对黑体对任何波长的入射辐射吸收系数恒等于1。

彩色三要素:色调、明亮度、饱和度。

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三基色:(红绿蓝)。(www.61k.com)三种间色光(黄、青、品红)

三对互补色:(红、青)(蓝、黄)(绿、品红)

颜色分消色与彩色。

消色体:物体对白光没有分解能力,不能进行选择性吸收和反射,只能对固定比例的太阳光作全吸收、全反射或部分吸收、部分反射而呈现黑—灰—白。

彩色体:物体对入射的白光有分解能力,并对不同波长的色光选择性吸收和反射。反射什么色光,物体就呈现什么颜色。

地物与电磁波的相互作用主要表现为反射、发射、吸收和透射几种形式。

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地物波谱:物体在同一时间、空间条件下,其反射、发射、吸收和透射电磁波的特性是波长的函数。当我们将这种函数关系用曲线的形式表现出来时,就形成了地物电磁波波谱。

反射波谱曲线(反射波谱特征):地物的波谱反射率随波长变化的规律称为地物反射波谱特性。某地物反射率随波长变化的曲线称为该地物的反射波谱曲线。

散射实质上是电磁波穿过大气层时,遇到各种微粒时所发生的一种衍射现象。散射有由较小的空气分之引起的瑞利散射;和由较粗大的微粒所引起的米氏散射。

米氏散射是大气中粒径比波长大得多的颗粒所引起,其散射能力与波长无关,因此它对各种波长的色都发生散射,而使天空中呈现一片灰蒙蒙的颜色。天空中有薄云时,米氏散射最明显。这种散射使所形成的图像反差小,图像模糊。 瑞利散射是由比光波波长还要小的气体分子质点引起的。散射能力与光波波长的四次方成反比,波长愈短的电磁波,散射愈强烈;如雨过天晴或秋高气爽时,就因空中较粗微粒比较少,青蓝色光散射显得更为突出,天空一片蔚蓝。瑞利散射的结果,减弱了太阳投射到地表的能量,使地面的紫外线极弱而不能作为遥感可用波段;使到达地表可见光的辐射波长峰值向波长较长的一侧移动,当电磁波波长大于1毫米时,瑞利散射可以忽略不计。

地球辐射的能量来源:太阳的短波辐射、地球的内部热能,而与地球辐射直接相关联的是地表热平衡。(8-14μm) 成像遥感技术系统:以探测和记录地物某一电磁波谱的电磁能量,产生地面鸟瞰图像为主要目的,由遥感平台、遥感器和遥感地面站组成的系统。

黑白全色片:对整个可见光波段的各感光乳胶层具有均匀的响应。(天然和人工草皮都是黑色)

黑白红外片:仅对近红外波段的感光乳胶层有响应。(天然草皮为白色,人工草皮为黑色)

天然彩色片:感光膜由三层乳胶层组成。片基依次为感红层,感绿层,感蓝层。(天然草为绿色,人工为黑色) 彩红外像片:以感红外光层代替了天然彩色胶片的感蓝光层。(天然草为红色,人工草为黑色)

表面散射:光滑表面与粗造表面,在面元模型中,粗造度非常重要。表明小尺度的几何形状可用统计学的高度标准差和表明相关长度表示。体散射:介质内部产生的散射,为经多路径散射后所产生的总有效散射。

散射截面:散射波的全功率与入射功率密度之比。后向散射截面指入射方向的散射截面。

散射系数:单位面积上雷达的反射率。

雷达回波强度影响因素:雷达回波强度与后向散射系数直接相关。后向散射系数与雷达遥感系统参数(波长,俯角,极化方式等)及地表特性(复介电常数,坡度,表面粗造度,不均匀介质中的体散射系数等)有关。

雷达图像特点:(1)高空间分辨率;(2)穿透能力与地物(介质)的介电常数成反比,与雷达波长成正比;

(3)立体效应,有地形起伏时,背向雷达的斜坡往往照不到,产生阴影。 假彩色合成: 假彩色合成又称彩色合成。将多波段单色影像赋予红绿蓝三原色合成为假彩色影像的一种彩色增强技术. 真彩色合成: 根据彩色合成原理,可选择同一目标的单个多光谱数据合成一幅彩色图像,当合成图像的红绿蓝三色与三个多光谱段相吻合,这幅图像就再现了地物的真实颜色,就称为真彩色合成。

监督分类是指在对遥感图像地物类别属性已经有了先验知识的基础上进行的,既要从图像中选取所要区分的各类地物的样本,建立模板,再进行自动识别。

非监督分类,先对分类过程不施加任何先验知识,仅凭像元的光谱特征,把一组像素按照相似性归成若干类别。 瑞丽散射: 它是半径比光或其他电磁辐射的波长小很多的微小颗粒对入射光束的散射。颗粒可以是单个原子或分子。它可以发生在当光通过透明的固体和液体,但在气体中最显著.

扫描成像:靠探测元件和扫描镜头对目标地物以瞬时视场为单位进行的逐点、逐行取样,以得到目标地物电磁辐射特性信息,形成一定谱段的图像。

多源信息复合:遥感信息图遥感信息,以及遥感信息与非遥感信息的复合。

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空间分辨率与波谱分辨率:像元多代表的地面范围的大小。[www.61k.com)后者是传感器在接收目标地物辐射的波谱时,能分辨率小波长间隔

填空题:

页岩,砂岩,千枚岩和灰岩水系密度从大到小依次为 页岩,千枚岩,砂岩,灰岩 岩浆岩的影像图形特征为:圆、椭圆、透镜状、脉状

根据界面平滑程度不同,地面反射形式有镜面反射、漫反射、混合反射。

专题制图仪TM最高分辨率为120米,QUICKBIRD最高分辨率为2.44米 沉积岩与岩浆岩在遥感图像上最大的区别在于沉积岩有层理。 断裂的解译标志有:色调标志、岩性地层标志、构造地层标志、地层和地形标志、水系标志、土壤和植被标志、岩浆及热液活动标志。 常见的山地水系图型有树枝状水系、格子状水系、平行水系、放射状水系和同心状水系、环状水系、倒钩状水系 切断新生代地层或岩体的断裂必是断层。 酸性岩浆岩在图像上为浅色调,基性岩浆岩为深色调。 数字图像处理内容主要包括图像恢复处理、图像增强、图像复合、图像分类

油气的烃类渗漏造成的晕有红层褪色、磁异常、粘土矿化、碳酸盐化、植被异常、放射性。

遥感按照电磁波波段分 紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感 和多波段遥感。

TM图像的组合方式中, 321 为真彩色图像,432组合为_假彩色_图像,QUICKBIRD组合 564 为真彩色图像。 SPOT 5最高空间分辨率为20米,IKONOS最高空间分辨率为1米。

变质岩与岩浆岩之中岩浆岩_在遥感图像上最容易区分。 颜色的三要素为_色调、强度、饱和度 。 在远红外图像中,夜间水体呈现浅色调,沙漠呈现_深色调。 雷达图像中,水体呈现_浅_色调。

TM遥感图像波段741组合后,植被为假彩色 。 1单元红加1单元绿,合成颜色为_黄色。

陆地卫星ETM遥感图像三种分辨率分别为__空间分辨率、波普分辨率、轴射分辨率 。 图像融合的目的是提高_空间分辨率和光谱分辨率 图像增强的方式有_直方图增强、领域增强、图像变换 热辐射原理三大定律:普朗克定律、斯蒂芬-波尔兹曼定律、维恩位移定律。 遥感解译的方法:直接判断法、对比法、逻辑推理法。 遥感解译的程序:资料准备阶段、初步解译阶段、野外调查阶段、详细解译阶段、制图阶段。 泥石流按流域特征,可分为:标准型、山坡型、漫流型、河谷型

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判断题:

(1)遥感地层单位实质是一种岩性地层单位 (√)

(2)花岗岩在黑白航片上常呈均一的暗色调。(酸碱不定,而且不均一) (Х)

(3)倒钩状状水系往往由火山作用形成。(断裂作用) (Х )

(4)遥感影像上挤压断层延伸较长,分叉较多。 (√ )

(5)遥感图像上可以根据河流图型初步估计岩性透水性。 (√ )

(6)利用陆地卫星TM,能够判断小型滑坡。 (√ )

(7)水平地区倾斜岩层在遥感上的影像类似于直立岩层。 (√ )

(8)一景QUICKBIRD遥感图像大小为185KM×185KM。(16.5KM*16.5KM) (Х)

(9)入字型断裂主断裂与支断裂间的锐角指向支断裂的移动方向。 (√)

(10)遥感图像上,黄土地区水系常为梳状。(树枝状、格状、羽毛状、环状)(√)

(11)基性、超基性岩浆岩在黑白航片上常呈均一的浅色调。(深) (Х)

(12)遥感图像成像过程中光谱发生变化,因此要对图像进行几何校正。(是对位移发生改变) (Х)

(13)遥感目视解译是遥感图像处理的基础。 (√)

(14)TM图像123波段按照红绿蓝组合为真彩色图像。 321 (Х)

(15)水平地区倾斜岩层在遥感上的影像类似于直立岩层。 (√)

(16)地表地物在遥感图像上具有同物异谱、异谱同物的特点。 (√)

(17)切断新生代地层或岩体的断裂必是新断裂。 (√)

名词解释

表观反射率:大气层顶的反射率,辐射定标的结果之一

大气窗口:大气对电磁波衰减较小,透射率较高的波段

维恩位移定律:黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体的绝对温度成反比

图像直方图:用平面直角坐标系表示一副灰度范围为0-n(0-255)的数字图像元灰度分布状态,横轴表示灰度级,纵轴表示某一灰度级的像元个数占像元总数的百分比。

像片分辨力(率):能区分图像上两个像元的最小距离,大小以每毫米范围内能辨出的平行线条数表示,是像片对景物细微单元的表现能力的一种指标。

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地面分辨率:是衡量遥感图像能有差别地区分开两个相邻地物的最小距离的能力。(www.61k.com]超过分辨率的限度,相邻两物体在图像上即表现为一个单一的目标。

地学解译标志:遥感地学中,将表征地学及地学现象遥感信息的影像特征,称为地学解译标志。 简答题

几何校正步骤:a准备工作:图像参数的收集与分析b输入原始数字图像c确定工作范围d选择地面控制点e选择地图投影f匹配地面控制点和像素位置g评估纠正精度h坐标变换i重采样j输出纠正后图像

(1)遥感应用的不足与原因?

遥感应用不足在于它在理论上、技术上、应用上还不是很成熟,人们对它的认识和评价有所不同,甚至它的有关名词、术语的概念、译名都有待统一。

(2)航空遥感图像上如何识别河漫滩和河流阶地?

河漫滩是谷底的一部分,在山区较窄呈带状,在平原呈带状,色浅,形态上呈心滩、方形、弧形等,植被发育,有沼泽,积水洼地形成的61阅读状、辫状

第六章:岩性解译

1、岩浆岩光谱特征规律?不同比例尺的遥感图像上岩浆岩的几何形态?

岩浆岩中,随着SiO2的含量的减少和暗色矿物含量的增高,岩石的颜色由浅到深,光谱反射率也随之降低。 侵入岩:

中小比例尺图像:大型侵入体(中酸性岩体)—圆、椭圆形或不规则团块状;中小型侵入体—卵圆形、透镜状、串珠状;褶皱带、断裂带中侵入体—条块状、透镜状、脉状;侵入体边界线与围岩—多呈明显的切割关系(侵入接触) ; 大比例尺图像:侵入体内格状、放射状、同心环状节理系统被后期岩脉充填—尤为清晰;

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大比例尺图像:锥状(火山锥)、舌状(熔岩流);年轻的熔岩可见绳状流动构造(五大莲池)可见寄生火山口、破火山口、火山口湖、熔岩被、熔岩穹丘(白头山天池)

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小比例尺图像:有一定规律排列的点、斑。

2、遥感地层单位?

在遥感图像上,按地质研究程度和地层在图像上的显示程度为原则划分出的影像单位。

第七章:构造解译

1、岩层三角面?怎样根据其形态判断岩层的产状?

岩层三角面:某一岩层同一层面的地表露头线上,山脊点与相邻两沟谷点用直线连接所成的假想三角形平面。

(1)、走向

大比例尺航空像片

①.解译出单个岩层三角面;

②.立体观察,任选岩层三角面上同高度两点;

③.连接此两点的直线—走向;

④.直线状露头线—直立岩层走向。

(2)、倾向 根据三角面尖端指向近似判断

一般地形条件—三角面山脊点高于山谷点:三角面山谷点尖端—倾向;

山高坡陡—三角面山脊点低于山谷点:三角面山脊点尖端—倾向;

(3)、倾角

主要借助岩层三角面形状随地形和岩层倾角变化规律确定;

2、褶皱的解译标志?断裂的解译标志?(其一)

褶皱的解译标志:

(1)、转折端:褶皱构造的重要标志之一;

(2)、岩层分布的对称性:岩层对称重复出现—褶皱构造另一重要标志;

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(3)、岩层三角面分布特征:岩层三角面可确定岩层产状—确定褶皱形态类型(背形、向形);

(4)、色调、图形:不同色调、微地貌的平行条带呈—圆、椭圆、长条、弧形、三角形、马

蹄形、菱形等;

(5)、特殊的水系:向心状水系—向斜盆地放射状水系—穹隆,短轴背斜两翼水系对称相似转折端收敛或撒开。[www.61k.com) 断裂的解译标志:断裂在图像上以独特的色调、形态、地貌、水系等影像特征表现出来,这些能反映断裂构造的独特影像特征—各种地质解译标志的组合,称为断裂解译标志。

(1)、岩石或地层发生位移(水平或垂直方向);

(2)、构造发生位错;

(3)、地层的重复或缺失;

(4)、直线状分布的陡崖(断层三角面);

(5)、岩体、岩脉、火山口呈线状分布;

微波遥感的特点有哪些?

(1)全天候、全天时工作(2)对某些地物有特殊的波谱特征(3)对冰、雪、森林、土壤等有一定的穿透能力(4)对海洋遥感有特殊意义(5)分辨率较低,但特性明显

2、遥感影像变形的主要原因是什么?

(1)遥感平台位置和运动状态变化的影响(2)地形起伏的影响(3)地球表面曲率的影响(4)大气折射的影响(5)地球自转的影响

3、遥感影像地图的主要特点是什么?

(1)丰富的信息量(2)直观性强(3)具有一定的数学基础(4)现实性强

4、遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么?

(1)未充分利用遥感图像提供的多种信息 (2)提高图像分类精度受到限制 1)气状况的影响 2)垫面的影响 3)他因素的影响

5、简要回答计算机辅助遥感制图的基本过程。 4)遥感影像信息选取与数字化 5)地理基础底图的选取与数字化 6)遥感影像几何纠正与图像处理 7)遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接 8)地理地图与遥感影像的复合 9)符号注记层的生成 10)影像地图图面配置 11)影像地图的制作与印刷

1、试述遥感目视解译的方法与基本步骤。

要点:直接判读法;对比分析法;信息复合法;综合推理法;地理相关分析法。

程序:准备工作阶段;初步解译与判读区的野外考察;室内详细判读;野外验证与补判;成果的转绘与制图。

2、试述计算机解译的主要技术发展趋势。

要点:抽取遥感图像多种特征并综合利用;逐步完成GIS各种专题数据库的建设。利用GIS数据减少自动解译中的不确定性;建立适应于遥感图像自动解译的专家系统,提高自动解译的灵活性;模式识别和专家系统的结合;计算机解译新方法的应用。

2、遥感的特点是什么?

大面积同步观测;时效性‘数据的综合性;经济性;局限性

3、遥感影像地图的主要特点是什么?

丰富的信息量;直观性强;具有一定的数学基础;现实性强

4、中心投影与垂直投影的区别是什么?

投影距离的影响;投影面倾斜的影响;地形起伏的影响。

5、计算机图像分类的两种主要方法是什么?

监督分类;非监督分类

1、试述遥感目视解译的方法与基本步骤。

要点:直接判读法;对比分析法;信息复合法;综合推理法;地理相关分析法。 程序:准备工作阶段;初步解译与判读区的野外考察;室内详细判读;野外验证与补判;成果的转绘与制图。

2、试述数字图像增强的主要方法。

对比度变换;空间滤波;彩色变换;图像运算;多光谱变换。

6、全球定位系统在3S技术中的作用突出地表现在两个方面,即精确的定位能力和准确定时及测速能力。

7、固体自扫描是用固定的探测元件,通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描的一种成像方式。目前常用的探测元件是CCD,它是一种用电荷量表示信号大小,用耦合方式传输信号的探测元件。

1、NOAA气象卫星属太阳同步轨道,轨道高度800km,倾斜角98°,节点周期102min,重访周期11d。 AVHRR有5个

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通道: 0.58—0.68微米 探测白天云、地表。[www.61k.com] 0.75—1.0微米 探测云、水泥、植被、水。 3.55—3.93微米 探测火灾、夜间海温。 10.3—11.3微米 探测海、陆、云顶温度。 11.4—12.4微米 探测海、陆、云顶温度。

2、热红外像片记录了地物发射热红外线的强度。夜间的热红外航空像片比白天的解译效果要好,黎明前的热红外像片效果最佳,这因为夜间不受太阳辐射的干扰,热红外像片上色调差异主要取决于地物的温度和辐射热红外线的能力。

3、TM图像的2、3、4波段的黑白透明正片分别通过蓝、绿、红滤光系统,即可合成标准假彩色图像。在其上,植被显示红色;城镇一般为灰蓝色;水体与河流呈兰色;雪饿云则为白色等。

4、(1)在农业、林业方面的应用; (2)在地质矿产方面的应用; (3)在水文、水资源方面的应用。 (4)环境监测:大气污染、水体污染、土地污染以及海洋污染等进行监测。

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5、(1)对比度变换; (2)空间滤波; (3)彩色变换; (4)图像运算; (5)多光谱变换。

1、RS、GPS、GIS的最后一个单词均含有“S”,人们习惯将这三种技术合称为“3S”技术。 (1)GIS的功能:数据采集、地理数据管理、空间分析与属性分析、地理信息的可视化表现; (2)GPS的功能:精确的定位能力、准确定时及测速能力; (3)RS的功能:GIS数据库的数据源、利用遥感数字影像获取地面高程,更新GIS中高程数据。

2、(1)抽取遥感图像多种特征并综合利用这些特征进行识别; (2)逐步完成GIS各种专题数据库的建设,利用GIS数据减少自动解译中的不确定性; (3)建立适用于遥感图像自动解译的专家系统,提高自动解译的灵活性; (4)模式识别与专家系统相结合; (5)计算机解

1、SPOT卫星较之陆地卫星,其最大优势是最高空间分辨率达到10米。

2、常用的植被指数有比值植被指数、归一化植被指数和差值植被指数等。

3、热红外影像上的阴影是目标地物与背景之间辐射差异造成的,可分为热阴影和冷阴影两种。

4、TM影像为专题制图仪获取的图像。其空间分辨率、辐射分辨率、波谱分辨率方面都比MSS图像有较大改进。

5、固体自扫描是用固定的探测元件,通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描的一种成像方式。目前常用的探测元件是CCD,它是一种用电荷量表示信号大小,用耦合方式传输信号的探测元件。

1、根据传感器所接受到的电磁波光谱特征的差异来识别地物。(1)不同地物在不同波段反射率存在差异;(2)同类地物的光谱是相似的,但随着该地物的内在差异而有所变化。

2、(1)紫外遥感;(2)可见光遥感;(3)红外遥感;微波遥感。

3、(1)太阳辐射光谱曲线与温度为5900k的理想黑体辐射曲线相似;(2)太阳辐射能主要集中在0.3-1.3um,最大辐射强度位于0.47um左右;(3)太阳辐射经过大气层以后,各波段的能量发生不同程度的衰减。

4、(1)MSS-1 0.5-0.6um蓝绿光波段。对水体有一定的透视力。 (2)MSS-2 0.6-0.7um橙红光波段。对水体的浑浊度等有较好的反映。 (3)MSS-3 0.7-0.8um属可见光中地红光和近红外波段。对水体几湿地地反映明显;对植物生长情况有明显的反映。 (4)MSS-4 0.8-1.1um属近红外波段。水陆界线更加明显;对植被的反映与相似,对比性更强。

5、(1)技术简单;(2)安排实验灵活方便;(3)价格低廉;(4)吊舱自由姿态比较稳定;(5)填补了空白。局限性:受地域影响和气象条件限制。

1、亮度系数:在相同的照度条件下,物体表面的亮度与绝对白体理想表面的亮度之比。

2、与地物有着相同辐射量的相应黑体的绝对温度即地物的亮度温度。

3、高光谱遥感:是指利用很多很窄的电磁波波段从感兴趣的物体获取有关数据。

4、指传感器在接受目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。 5、电磁波振幅减少e分之一倍的穿透深度。

6、利用遥感平台的前进运动,将一个小孔径的天线安装在平台的测方,以代替大孔径的天线,提高方位分辨力的雷达。

7、指像素代表的地面范围的大小,即地面物体能分辨的最小单元。

8、植物所有叶子的累加面积总和与覆盖地面面积之比。

9、遥感影像中近红外波段的反射值减去红光波段的反射值的差与二者之和的比值。

2、TM

影像为专题制图仪获取的图像。其在光谱分辨率 、辐射分辨率 、 空间分辨率 方面都比MSS图像有较大改进。 3遥感图像解译专家系统由三大部分组成,即图像处理和特征提取子系统、解译知识获取子系统发 、狭义的遥感图像解译专家系统。

2、热红外像片记录了地物发射热红外线的强度。夜间的热红外航空像片比白天的解译效果要好,黎明前的热红外像片效果最佳,这因为夜间不受太阳辐射的干扰,热红外像片上色调差异主要取决于地物的温度和辐射热红外线的能力。

3、TM图像的2、3、4波段的黑白透明正片分别通过蓝、绿、红滤光系统,即可合成标准假彩色图像。在其上,植被显示红色;城镇一般为灰蓝色;水体与河流呈兰色;雪饿云则为白色等。

1、遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么?

没有充分利用遥感图像的多种特征;提高分类精度受到多种因素的限制。

遥感地质学 遥感地质学复习题(完整版)

2、何谓遥感、地理信息系统、全球定位系统?简要回答三者之间的相互关系与作用。[www.61k.com) 遥感提供数据源;地理信息系统为分析的工具;全球定位系统是数据采集。 《遥感原理》试题十二答案要点

1、主动遥感:传感器本身能够主动向外发射电磁波的遥感方式。

2、大气闪烁:电磁波穿过大气层时发生的抖动现象。

3、米氏散射:当微粒直径与辐射光的波长差不多时所发生的散射。

4、大气窗口:通常把通过大气而较少被反射、吸收或散射的投射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口。

5、电磁波:电磁振动在空间的传播。

6、、黑体:能完全吸收入射辐射能量并具有最大发射率的地物。

7、频率:单位时间中通过某一给定点的波峰数目。

8、亮度温度:指红外辐射计把所接收到的来自地物热辐射能量转换而来的,与该地物有着同样辐射量的相应黑体的温度。

9、亮温:指红外辐射计把所接收到的来自地物热辐射能量转换而来的,与该地物有着同样辐射量的相应黑体的温度。

10、亮度系数:地物表面的亮度与绝对白体理想表面的亮度之比。

1、大气的散射作用有三种情况:瑞利散射、米氏散射 、无选择性散射。

2、1978年以后,气象卫星进入了第三个发展阶段,主要以

NOAA 系列为代表。我国的气象卫星发展较晚。,

风云一号气象卫星是中国于1988年9月7日发射的第一颗环境遥感卫星。

3、1999年,我国第一颗地球资源遥感卫星 中巴地球资源卫星 在太原卫星发射中心发射成功。

4、SPOT卫星较之陆地卫星,其最大优势是最高空间分辨率达到10

米。

1、根据传感器的工作波段可将遥感分为哪几类?

(1)紫外遥感;(2)可见光遥感;(3)红外遥感;微波遥感。

2、气球遥感的特点及局限性。

(1)技术简单;(2)安排实验灵活方便;(3)价格低廉;(4)吊舱自由姿态比较稳定;(5)填补了空白。局限性:受地域影响和气像条件限制。

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3、彩红外像片的优点有哪些?

(1)消除了短波蓝光散射的影响,使像片反差得到改善; (2)影像清晰度更高; (3)色彩更为鲜艳。

4、黑白像片的判读方法主要有哪些? (1)直接判定法;(2)对比分析法;(3)逻辑推理法。 5、中心投影的成像特征有哪些? (1)点的像还是点;(2)直线的像;(3)曲线的像。

1、试述大气对太阳辐射的衰减作用。

(1)大气的吸收;(2)大气的散射作用;(3)大气的反射作用。 2、试述微波遥感的特点。 (1)具有全天候全天时探测能力;(2)微波对某些物质具有一定的穿透能力;(3)某些物质的光谱在微波波段有较大的差异

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四 : 铀资源地质学考试复习资料

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第三阶段(40~25亿年):该阶段地球出现第二次较大规模的分异作用,出现多次玄武岩浆喷溢和强烈的构造变动,以及钙碱性系列火山喷发和少量酸性岩浆的侵入,形成初始的硅铝壳(层)。同时也出现富铀岩石,如花岗岩、花岗片麻岩和混合岩等,但分布局限,故形成矿床也很少。

第四阶段(25亿年~现在):该阶段大陆壳分异已渐趋完善,并构成明显的垂直分带:大陆壳上部由花岗岩-片麻岩组成硅铝层;下部由玄武岩构成硅镁层。同时期,大气圈也发生了根本性的变化:游离氧大量增加,二氧化碳明显减少。极大地影响到大陆壳岩石的风化、分异和改造,也影响到岩石中铀的活化、转移和沉淀富集。因此,该阶段对铀成矿极为有利,构成了各种不同类型的铀矿床。

二. 全球铀成矿的主要时代

1. 晚太古代-古元古代(28~19亿年)在一些太古代克拉通的内部洼地或边缘坳陷带内产有铀矿化,矿化类型为石英卵石砾岩型,如南非维特瓦特斯兰德U-Au铀矿床、加拿大布兰德湖和巴西雅可宾纳等含金石英卵石砾岩型铀矿床。

2. 中元古代(19~10亿年)该阶段形成多种类型的铀矿床,而产于加拿大和澳大利亚的不整合面型铀矿床是该阶段产出最为突出的铀矿床类型。其他类型如矽卡岩型、碱交代型、基性岩型、含铁石英岩型等。

3. 新元古代(10~6亿年),构造-岩浆活动频繁,变质作用广泛,形成伟晶岩型铀矿床。

4. 早古生代(6~4亿年) 大陆壳的构造活动强烈,在一些地区形成了地槽褶皱带,而且岩浆作用也较频繁,为铀矿床的形成提供了有利条件。如形成火山岩型、花岗岩型等热液铀矿床和一些低品位的含铀黑色页岩和磷块岩等建造。

5. 中生代(230~65Ma) 大陆壳的改造主要有两种形式:地槽褶皱带和地台的局部活化,形成热液型的火山岩型、花岗岩型、沉积成岩型及后生淋积型等不同铀矿床。

6. 新生代(65Ma~现在)主要有火山岩型铀矿床,还有沉积型、钙结岩型及其它类型矿床。

三. 我国铀成矿的主要时代

1. 前寒武纪(25~6亿年)主要类型有东北混合-变质岩中的铀矿床(连山关矿床-3075矿床)及江南古陆上碳硅泥岩型铀

2. 古生代(6~2.3亿年)矿化作用不突出,见有少量花岗岩型铀矿化,多以富铀层位产出。

3. 中新生代(2.3亿年~现在)为我国主要铀成矿时期,我国四大类型铀矿床大量在此时期产出。 大凡富大铀矿床,均有多龄成矿特征。

第二节 铀矿床的空间分布规律

铀矿省定义:“铀矿省是地壳上的这样一种地区,那里是一个或连续几个时代岩石(通常为独特的沉积物)的铀含量高于正常水平。铀矿省在地域上相当于某一地质体的全部或其一部分,它通常显示为一个由相互关联而又有所不同的岩石组合所构成的完整或不完整的地质分区,而且若遭受过变质,则区内出现不同的变质程度,并可能发生一期或多期变形作用和铀成矿作用。”,“当铀的富集达到形成一个或若干个重要铀矿床时,这样的铀矿省便成为具有经济价值的铀矿省”

周维勋下的定义:“发育着一种或若干种铀成矿建造或其组合,并存在着与之相关的矿床、矿点和(或)地球物理、地球化学异常的地域”。

铀成矿建造所表示的是:形成于大陆构造演化一定阶段和特定的构造背景,与某种类型铀矿床的生成有密切联系的岩石建造,如与石英卵石砾岩型铀(金)矿床有联系的是新太古-古元古代(2.8-2.2Ga)沉积在克拉通盆地内的硅质碎屑岩建造;再如与白岗岩-伟晶状花岗岩型矿床有联系是新元古代的混合岩-变质岩-白岗岩建造。

1. 古老地盾或地台型铀成矿区(或带)

1 )加拿大铀成矿带2 )南非铀成矿区3 )中非铀成矿带4 )澳大利亚铀成矿带5 )印度铀成矿区6 )巴西铀成矿区 16

铀 铀资源地质学考试复习资料

一、全球主要铀成矿区(或带)

2. 地槽褶皱带型铀成矿区 1 )西欧铀成矿区2 )美国西部科迪勒拉铀成矿带3 )南美安第斯铀成矿带4 )中亚铀成矿

17

五 : 构造地质学复习资料

名词解释

1. 拉分盆地:走滑断层系中拉伸形成的断陷盆地,其短边为正断层,长边为走滑断层。

2. 断弯褶皱:逆冲岩层在爬升断坡过程中引起的褶皱作用。

3. 应变椭球体:为了形象的描述岩石的应变形态,常设想在变形前后岩石中有一个半径为1的单位球体,均匀变形后成为一个托球,以这个椭球体的形态和方位来表示岩石的应变状态,这个椭球体即应变椭球体。

4. 应力场:物体内各点的应力状态在物体占据的空间内组成的总体。

构造应力场:由构造作用造成的应力场。

5. 应力莫尔圆:在应力分析中,一种重要的图解方法,能完整的代表一点的应力状态。

6. 窗棂构造:强硬层组成的形似一排棂柱的半圆柱状大型浅状构造。

7. 拉伸线理:拉长的岩石碎屑、砾石、鲕粒、矿物颗粒或集合体近于平行排列而显示的线状构造。

矿物生长线理:由针状、柱状或板状矿物顺其长轴定向排列而成。

8. 构造序列:不同时期的构造群按其发育的顺序构成一个完整的体系。

9. 构造置换:岩石中的一种构造在后期变形中或通过递进变形过程被另一种构造所代替的想象。

10. 剪节理:由剪应力产生的破裂面。

11. 均匀变形:物体内各点的应变特征相同的变形。

12. 劈理的域构造:岩石中劈理域和微劈石相间的平行排列构造。

13. S-C组构:韧性剪切带内常发育两种面理:

a. 剪切带内面理(s) b. 糜棱岩面理(c)

随着剪应变加大,剪切带内面理(s)逐渐接近以致平行于糜棱岩面理(c)。

14. 花状构造:剖面上一条走滑断层自下而上成花状撒开。

15. 石香肠构造:不同力学性质互层的岩系受到垂直或近垂直岩层挤压时形成的。

16. 褶皱枢纽:同一褶皱面上最大弯曲点的连线。

脊线:同一褶皱面上沿着脊形最高点的连线。

17. 断展褶皱作用:与下伏逆冲的断坡密切相关,不过褶皱形成于逆冲断层终端,是在断坡形成同时或近于同时发生的。

18. 位错蠕变:高温下的变形机制,当温度T>0.3Tm(Tm为熔融温度)时,恢复作用显得重要起来,位错可以比较自由的扩展且从一个滑移面攀移到另一个滑移面。

19. 节理系:在一次构造作用的统一构造应力场中形成的两个或两个以上的节理组,则构成节理系。

20. 递进变形:在变形过程中,物体从初始状态变化到最终状态的过程是一个由许许多多微量应变的逐次叠加过程,这种变形的发展过程称为递进变形。

21. 变质核杂岩:被构造上拆离及伸展的未变质沉积盖层所覆盖的,呈孤立的平缓穹形或拱形,强烈变形的变质岩和侵入岩构成的隆起。

22. 应变椭球:见3题。

23. 糜棱岩:塑性变形的产物,并由塑性变形导致明显重结晶及强烈优选方位,具有流动构造。

24. 褶皱轴:从几何学观点来看,转折端浑圆的褶皱面,可看作一条直线通过自身移动而构成的一个曲面,这种褶皱称为圆柱状褶皱,这条直线称为褶皱轴。

25. 逆冲双重构造:由顶板逆冲断层与底板逆冲断层及夹于其中的一套叠瓦式逆冲断层和断夹块组合而成。

26. 稳态蠕变:应变速率近于常量的蠕变称为稳态蠕变。

27. 断弯褶皱作用:见2题。

28. 构造层次:向地下深处温压升高引起岩石力学性质变化导致变形变化造成的分层。

29. 连续劈理:岩石中矿物分布均匀,全部定向,或劈理域宽度极小,以至只能借助偏光显微镜和电子显微镜才能分辨劈理域和微劈石的劈理。

30. 压溶作用:

31. 侏罗山式褶皱:又称过渡型褶皱,代表性构造是隔档式与隔槽式褶皱。

32. 共轴变形:在递进变形过程中,如果各增量应变椭球体的主轴始终与有限应变椭球体的主轴一致,这种变形叫共轴递进变形。

33. 连续变形:若果物体内从一点到另一点应变状态是逐渐改变的,则称为连续变形。

34. 逆冲叠瓦扇:如果一套叠瓦式逆冲断层向上没有连接成顶板逆冲断层,这套叠瓦式逆冲断层可称为逆冲叠瓦扇。

35. 流面:

流线:

简述与论述

1. 简述中和面褶皱作用的应变特征及其伴生构造组合类型与分布状况。

答:应变特征:a. 因为变形作用仅仅是环绕褶皱轴的弯曲作用,所以在理想的情况下,平行于褶皱轴的方向没有拉伸作用,褶皱是一种平面应变,褶皱轴平行于区域的中间应变轴。 b. 褶皱层各处垂直层面的厚度不变,典型的褶皱形态是IB型平行褶皱。

c. 虽然总体厚度不变,但其内部各个部分顺层发生了长度的变化以调节层的弯曲,切向长度应变。

d. 褶皱作用前褶皱面上原来与褶皱轴成Θ角的直线线理,在褶皱过程中弯曲。

在岩石呈韧性变形的条件下,褶皱的外侧受侧向拉伸而垂直层理变薄,可形成平行层理的劈理;内凹部分垂直层理受压扁而加厚,可形成正扇形劈理,也可以在内测层面形成小褶皱。随着变形的继续,因外侧变薄内侧加厚而可使中和面向外侧迁移。在岩石韧性很小的条件下,外侧受拉伸可行成垂直层理的张裂,通常为同构造分泌的结晶物质所填充而形成正扇形排列的张裂脉。由于最外侧应变最强,所以张裂由外侧向内侧发展,形成尖端向内的楔形脉,内侧的顺层挤压而形成顺层的内填脉。在岩层弯曲过程中,随着外侧张裂脉的向内发展,中和面逐渐向内移动,最后甚至可形成切穿整个层的扇形张裂脉。当岩石的韧性稍大而形成剪裂时,则弯曲的外侧形成正断层式的共轭剪裂,进一步发展可形成背斜顶部的地堑;内侧则形成逆断层式的共轭剪裂。

2. 简述在浅变质变形沉积岩区确定地层层序的沉积与构造变形标志。

答:a. 交错层理:由纹层互相斜交组成,常呈弧形,有多种类型。根据前积纹层的形态及被层系面截切的关系可以判定岩层的顶、底面。前积纹层的顶部多被截切,与层系面呈高角度相交,下部常逐渐变缓收缩,与底面小角度相关或相切。

b. 递变层理:在一个单层中,从底面到顶面粒度由粗到细。

c. 波痕:沉积物表面由于水和空气流动形成的波状起伏不平的形态。振荡式波痕成对称的尖脊圆谷状,尖脊指向顶面,圆弧指向底面。

d. 层面暴露标志:常见的暴露标志有泥裂和雨痕。泥裂也称干裂,是未固结的沉积物露出水面后,经暴晒干固时收缩形成与层面大致垂直的楔状裂缝,在剖面成V型,尖端指向岩层底面。雨痕是雨点落在湿润又柔软的泥质或粉砂质沉积物表面时,冲打出的圆形凹坑及其突起的边缘,雨痕被上覆沉积物覆盖填充并掩埋成岩后,岩层面上留下凹坑,在上覆岩层底面会有突起印模。

e. 生物标志:如化石、叠层石、植物的根系在岩层中的保存状态也可以判定顶底面。

f. 底面印模:当水流或涡流在松软的沉积物上流动,会在沉积物表面留下各种形态凹坑和沟槽,这些痕迹常被砂质充填,成岩后,他们多在泥质岩层之上的砂岩底面保留下来,称作底面印模或铸型。底面印模常以原始凹槽相反的形态反映出来。

3. 试述判断一低角度断层是逆冲推覆构造还是伸展剥离断层的主要标志。

答:低角度断层是指一般倾角小于30度的断层。它主要分为剥离断层和逆冲推覆构造。剥离断层是指大规模低角度正断层;逆冲推覆构造是指由逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲岩席组合而成的低角度大型构造。二者区别如下:

a. 断层组合:剥离断层为正断层,地堑、地垒和盆岭等;逆冲推覆构造为逆断层和叠瓦双冲构造。

b. 位移方向:剥离断层为上盘下滑,水平伸展构造;而逆冲推覆构造为上盘上升,水平收缩构造。

c. 断层发育:剥离断层下盘以糜棱岩为主,上盘以碎裂岩为主;而逆冲推覆构造与变形层相关。

d. 变质相带:剥离断层变化迅速,具突变性;而逆冲推覆构造具有重叠和倒置。 e. 与地层的关系:剥离断层地层缺失和减薄;逆冲推覆构造地层重复和增厚。

f. 应力场:剥离断层为伸展构造;逆冲推覆构造为挤压环境。

g. 构造背景:根据两者概念区别。

4. 简述劈理结构分类的依据及劈理结构分类的主要类型。

答:根据劈理化岩石内劈理域结构及其特征能识别的尺度,把劈理分为连续劈理和不连续劈理。

a. 连续劈理:凡是岩石中矿物分布均匀,全部定向,或劈理域宽度极小,以至只能借助偏光显微镜和电子显微镜才能分辨劈理域和微劈石的劈理,均称为连续劈理。连续劈理又细分为板劈理、千枚理和片理。

b. 不连续劈理:劈理域中在岩石中具有明显间隔,用肉眼就能直接鉴别劈理域和微劈石的劈理,称为不连续劈理。不连续劈理又可分为褶劈理和间隔劈理。

5. 简述节理分期与配套的基本原理和工作方法。

答:节理分期就是将一定地区不同时期形成的节理按先后顺序,组合成一定系列以便从时间、空间和形成力学上研究一个地区节理的发育史和分布产出规律。节理的配套是指在统一的应力场中形成的各组节理的组合关系。节理配套是划分节理期次的良好依据。

节理的分期主要依据两个方面:根据节理组的交切关系和各期节理的配套关系。节理组的交切关系表现为节理组的错开、限制、互切和追踪。在节理组的错开上,后期的节理常常切断前期的节理。如果一组节理延伸到另一组节理前突然中止,这种现象叫做限制,被限制节理组形成较晚。如果两组节理互切,表明两组节理是同时形成的,有时成共轭关系。节理追踪是后期节理的踪迹发育,并常常加以改造。因此,一些晚期节理比早期节理更明显、更完整。节理的配套主要依据共轭节理的组合关系,并辅以节理发育的总体特征及其与有关构造的关系进行配套。这里的构造关系有:利用节理的擦痕、羽裂和派生张裂确定共轭关系,利用节理尾端变化,如折尾、菱形结环进行配套;两组节理互错,利用追踪节理的锯齿状张节理,两组雁裂也可以进行节理的配套。

6. 简述韧性剪切带剪切运动方向判别的主要依据。

答:a. 错开的岩脉或标志层:穿过剪切带的标志层呈S形弯曲,造成标志层在剪切带两盘明显位移,根据互相错开的方向可以确定剪切方向。

b. 不对称褶皱:当岩层受到近平行层面方向的剪切作用时,由于层面的原始不平整或剪切速率变化,导致岩石弯曲旋转,随着剪应变的递进发展,褶皱幅度被动增大,形成具有缓倾倒的长翼和倒转的短翼的不对称褶皱,由长翼到短翼的方向为剪切方向。

c. 鞘褶皱:枢纽方向或垂直Y轴剖面上褶皱倒向指示剪切方向。

d. S-C面理:韧性剪切带内常发育的两种面理,S型和C型面理所交的锐角指示剪切方向。 e. 云母鱼构造:云母鱼细碎屑的尾部代表强剪切应变的微剪切带,它组成了C面理,与S-C面理一样,其锐夹角指示剪切方向。

f. 旋转碎斑系:碎斑系的拖尾尖端延伸方向指示剪切带的剪切方向。

g. 不对称的压力影:韧性剪切带内压力影构造呈不对称状,坚硬单体两侧纤维状结晶尾呈单斜对称,据此确定剪切方向。

h. 多米诺骨牌:糜棱岩中较强硬的碎斑,在递进剪切作用下,产生破裂并旋转,使每个碎片向剪切方向倾斜,其裂面与剪切带的锐夹角指示剪切方向。

i. 曲颈状构造:曲颈弯曲方向表示剪切带的剪切方向。

7. 简述在浅变质变形沉积岩地区确定地层层序(或地层面向)的基本方法。

答:见2题。

8. 纵弯褶皱内部的应变分布形式与伴生构造基本特征。

答:纵弯褶皱是指引起褶皱的作用力平行于岩层挤压,使岩层夹稳而弯曲,力学上称为屈曲。一般假定岩层在褶皱前处于原始水平状态,所以纵弯褶皱作用是地壳水平挤压的结果。 纵弯褶皱内各部分的应变特征取决于岩层的弯曲方式及变形过程中压扁作用的影响。纵弯褶皱内部的应变分布形式有两种:

a. 由于层的切向长度变化而成的单层弯曲,类似于向平板梁末端加压形成的弯曲。由于层的中部有一个无应变面,所以也称为中和面褶皱作用。

b. 由平行层面的剪切而调节了层的弯曲,如果剪切应变集中于层面之间,则称为弯滑褶皱作用。如果剪切应变透入性的散布于整个层中,剪切作用发生在晶粒或晶格尺度上,宏观上没有明显的滑动面,则称为弯流褶皱作用。

纵弯褶皱的伴生构造:纵弯褶皱具有许多伴生小构造,这些小构造可以作为其判别标志。 a. 擦痕和阶步:如为背斜,上层相对于下层向转折端运动,会出现擦痕和阶步。

b. 层间劈理:在岩石呈韧性条件下,褶皱的外侧受侧向拉伸而垂直层理变薄,形成平行层理的劈理;内凹部分垂直层理受压扁加厚,会形成正扇形的劈理。

c. 小褶皱:如果层间夹有少量软弱层,由于层间移动可在其中形成层间不对称褶皱,如Z、S型褶皱。这种小褶皱与层理斜交,与层理的锐夹角指向外侧岩层的滑动方向。也会在纵弯褶皱转折端处发育M型对称褶皱。

d. 节理和小断层:在岩性韧性很小条件下,外侧受拉伸形成垂直层理的张裂,据其应力状态,可以判断外层运动方向;当韧性稍大时可以形成剪裂,则弯曲的外侧形成争端曾是共轭剪裂,进一步发展可以形成背斜顶部的地堑,内侧则含形成逆断层式的共轭剪节理。

e. 弯曲岩层线理:褶皱作用前褶皱面上原来与褶皱轴成θ角的直线线理,在褶皱过程中弯曲了。在中和面上因为没有应变,所以线理的产装虽然发生改变,但是其与褶皱轴的夹角仍保持不变。

f. 虚脱现象:在比较脆性条件下,纵弯褶皱可以形成层间破碎带,由于强硬层的弯曲可以在褶皱转折端形成鞍状虚脱空间。

9.逆冲断层相关褶皱构造的基本类型和主要特征。

答:贾米森根据逆冲推覆带中褶皱与断层的相互关系,将褶皱作用分为三类,即断弯褶皱作用,断展褶皱作用和断滑褶皱作用。

a. 断弯褶皱作用:是逆冲岩席在爬升断坡过程中引起的褶皱作用。这种褶皱作用与断坡密切相关。褶皱发生在断坡形成后。

b. 断展褶皱作用:与下伏逆冲断坡密切相关,不过褶皱形成于逆冲断层终端,是在断坡形成同时或近于同时发生的。这种作用意味着逆冲断层沿着断坡的位移逐渐消失以至停止,褶

皱实际上是塑性应变的地质表现。

c. 断滑褶皱作用:其中发育的褶皱与断层褶皱作用中相似,也产出于断层终端。所不同的是与下伏逆冲断层的断坡无关,而是顺层滑脱的结果。在褶皱之下顺层滑脱的位移也逐渐消减以至停止。

10. 简述如何区分地质体之间的接触关系是断层接触还是角度不整合接触。

答:断层的识别标志:

a. 地貌标志:断层崖、断层三角面、错断的山脊、串珠状湖泊洼地、泉水的带状分布、水洗特点等。

b. 构造标志:线状或面状地质体突然中断、错开,不再连续;岩层产状的急变和变陡;节理化、劈理化窄带突然出现;小褶皱剧增以及挤压破碎和各种擦痕等现象;构造透镜体;断层带中或断层两侧的揉褶带;断层岩的发育。

c. 地层标志:地层的重复和缺失。

d. 岩浆活动和矿化作用标志。

e. 岩相和厚度标志。

根据上述标志可以准确分辨断层接触和角度不整合接触。

11. 论述变质核杂岩构造的组成要素及其形成过程。

答:变质核杂岩由深层抽拉抬升的变质基底和变形较轻的盖层组成,外形近圆形,直径一般十余公里至数十公里,呈分散孤立的穹窿状产出。

基底与盖层以规模巨大的低角度正断拆离断层分隔;基底岩石属塑性变形域,内部有岩体侵入,变形强烈;顶部总是发育一条厚达几十米甚至几百米的糜棱岩带,糜棱岩化随着与拆离断层距离的增加而减弱,向深部过渡为正常片麻岩。拆离断层原始产状近水平,在伸展拆离中变成犁式,其上盘以发育多米诺式断层为特征,亦有次级顺层断层并使地层拆离减薄和缺失,使得地层柱中的上部地层直接覆于基底变质杂岩之上,变形属脆性域。盖层也可因侵入作用而变质。原始拆离断层可因穹隆作用而呈穹状。在长期发展中可形成不止一条拆离断层所组成的拆离断层带。拆离断层是一条岩石强烈破碎带,与其接触的糜棱岩带的顶部可卷入碎裂岩化而形成绿泥石微角砾岩;随着顺拆离断层倾斜向下趋近塑性域,碎裂带逐渐转变为狭窄的网状韧性剪切带,进而汇入糜棱岩构成的韧性剪切带。

12. 论述逆冲推覆构造基本特征及其主要构造组合形式。

答:基本特征见3、9题。

主要构造组合形式:a. 叠瓦式:产装相近的若干条逆冲断层成束产出,一条条产状相近并向同一方向逆冲的断层。

b. 背冲式:自一个构造单元的两侧分别向外缘逆冲的两套叠瓦式逆冲断层。

c. 对冲式:两套叠瓦式逆冲断层对着一个中心相对逆冲。

d. 楔冲式:产状相近的一套逆冲断层和一套正断层共同构成上宽下窄的楔状冲断体。

13. 论述纵弯褶皱作用伴生构造的主要类型及其分布特征。

答:见8题。

14. 简述褶皱位态(空间方位)分类依据以及褶皱位态分类的基本类型。

答:褶皱在空间的位态取决于轴面和枢纽的产状。以横坐标表示轴面的倾角,纵坐标表示枢纽倾伏角,可将褶皱分成七种类型:

a. 直立水平褶皱:轴面近于直立,倾角为90°-80°,枢纽近于水平,倾伏角为0°-10°; b. 直立倾伏褶皱:轴面近于直立,倾角为90°-80°,枢纽倾伏角为10°-70°; c. 倾竖褶皱:轴面近于直立,倾角为90°-80°,枢纽倾伏角为70°-90°;

d. 斜歪水平褶皱:轴面倾角为80°-20°,枢纽近水平,倾伏角为0°-10°;

e. 斜歪倾伏褶皱:轴面倾角为80°-20°,枢纽倾伏角为10°-70°;

f. 平卧褶皱:枢纽倾伏角和轴面倾角均为0°-20°;

g. 斜卧褶皱:枢纽和轴面两者倾向和倾角基本一致,轴面倾角为20°-80°,枢纽在抽面上的倾伏角为20°-70°。

15. 论述走滑断裂系统伴生构造类型及其空间分布形式。

答:a. 拉分盆地:地形似菱形,曾称为菱形短陷。盆地两侧长边为走化断层,两短边为正断层。

b. 花状构造:剖面上一条走滑断层自下而上成花状撒开,故称为花状构造,可分为正花状构造和负花状构造。

正花状构造是聚敛型走滑断层派生的在压扭性应力状态中形成的构造。一条陡立的走滑断层向上分叉撒开,以逆断层组成的背冲构造。断层下陡上缓,凸面向上,被切断的地层多成背形,但不具弯滑褶皱性质。正花状构造像一个细管的倒立锥体。

负花状构造是离散型走滑断层派生的在张扭性应力场中形成的构造,一套凹面向上的正断层构成了似地堑式构造。

c. 雁列式褶皱和牵引式弯曲:雁列式褶皱是走滑断层派生的特征性构造。褶皱以背斜为主,褶皱轴与主走滑断层成小角度相交,所交锐角指示对盘滑动方向。

d. 双重构造:两条走滑断层围限的断块中产出的一套与主断层斜交的次级雁列式走滑断层。

16. 简述裂谷构造的主要特征及其形成机制。

答:主要特征:a. 裂谷是由一系列以正断层为主的地堑、半地堑组成的复杂地堑系,通过发育于区域性隆起的轴部,表现为断陷谷和断陷盆地等构造-地貌景观,反映岩石圈的伸展作用;

b. 裂谷中往往沉积一套巨厚的碎屑沉积,常伴有蒸发岩、火山熔岩和火山碎屑沉积; c. 裂谷往往是浅源地震带和火山带;

d. 大陆裂谷的岩浆岩有两类共生组合:大陆溢流玄武岩,主要为拉斑玄武岩,也包括碱性玄武岩及其深成侵入岩体;双峰系列,可以是拉斑玄武岩-流纹岩套,也可以是碱性玄武岩-响岩或粗面岩套;

e. 深部构造上,裂谷下地幔升高,地壳变薄,玄武岩层下普遍存在着波速较低的壳-幔物质混合组成的裂谷垫。

形成机制:大陆开裂、漂移、海底扩张。

17. 简述线理的基本类型并评价其对构造运动学分析的意义。

答:根据成因可分为原生线理和次生线理,根据观察尺度可分为小型线理和大型线理。线理是构造运动学的重要标志之一,它们技能指示构造变形中岩石物质的运动方向,又能用于分析构造变形场内岩石的有限应变状态。

a. 在挤压、拉伸和压扁等情况下,构造变形中运动学坐标系和应变椭球体的主应变轴一一对应。在这种情况下形成的拉伸线理、矿物生长线理等的方位既能代表岩石中物质的运动方向,又能代表岩石有限应变椭球体的最大主应变轴X轴的方位,而石香肠、窗棂构造和皱纹线理等的方位则代表了岩石有限应变椭球体的中间应变主轴Y轴的方位。

b. 在简单剪切变形中两者并不完全一致,只有中间主应变轴Y轴不变,并与b轴的方位一致。在这种情况下形成的矿物生长线理和拉伸线理的方位只能代表岩石有限应变椭球体的最大主应变轴X轴的方位,而不能代表岩石变形过程中物质运动的方位,皱纹线理和交面线理等的方位仍能代表岩石有限应变椭球体的中间主应变轴Y轴的方位。

18. 简述在野外区分面理和层理的工作方法。

答:在强烈变形变质岩石中,面理的发育常常把层理掩蔽起来。区分二者,一方面要观察所观测到的平行面状构造是否存在原声沉积标志,如粒级层、交错层、波痕等,特别要努力寻找和追索具有特殊岩性或结构、构造的标志层。通过较大范围的追索和填图,把层理和面理

区分开来,查明两者之间的几何关系和空间展布规律。必须指出的是,当运用二者之间几何关系,即通常采用二者之间夹角关系来判断沉积岩层层序是正常还是倒转的关系时,要十分慎重。应与其他原生沉积构造标志的判断相结合。否则,可能得到相反的结论。

19.简要介绍并评述逆冲推覆构造形成机制。

答:逆冲推覆构造是由逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲岩席组合而成的大型至巨型构造。主要产出于造山带及其前陆,是挤压或压缩作用的结果。

广泛研究确证,逆冲推覆构造不仅产出于造山带及其前陆,在高活动性的原稳定地块(如地台)等构造单元中,亦有大量发育。以高活动性著称的我国某些地台单元中,逆冲推服构造亦常成为重要的具有特色的一类构造。

在造山带内部的逆冲推覆构造,变形极其强烈复杂。前陆带的逆冲推覆构造变形虽也很强烈,但相比下往往保存了更完整的固有特点;尤其是这里的逆冲推覆构造常与油气赋存密切相关,因而称为70年代以来研究这类构造的理想场所,并总结了一系列带有普遍性的规律。

20. 论述走滑断层系统中的应力应变特征及其伴生构造的类型与方位。

答:走滑断裂带是在单剪应力状态下形成和发育的,在剪切带内部的不同方位和区间则具有特定的次级应力-应变特点和相关构造。

a. 剪切断裂带的应力状态:在剪切作用下于断裂中可形成两组里德尔剪裂及张裂,继之可形成压剪性断裂。里德尔剪裂与主走滑断层约成15°相交,两者滑向一致。压剪性断裂与主走滑断层的交角小于17°,与里德尔剪裂倾向相反,但滑向一致。由于压剪性断裂与两组里德尔断裂的连接和贯通,常常将断裂带切割成一些列菱形或近菱形块体;断层的弯曲也易切割成菱形块体。因此,往往构成发辫市构造或隆、坳断块间列交织的海豚式构造。 b. 走滑断裂带的弯曲部和端部的应力状态:在平直剪切带的终端,主断裂往往分叉为一套马尾丝状次级断裂,在一般滑动指向的终端,形成压性断裂扇;在滑动指向的另一端形成张性断裂扇。从而使整个剪切带分为四个应力状态象限。走滑断层在走向上并非总是平直延伸的,往往发生弯曲。这种弯曲主要是在各初始平直段雁列式断裂控制下形成的,弯曲部分的应力状态也受走滑的左右行与平直段的左右阶的组合关系所控制。因此可形成四种弯曲和相应的应力应变场:左行剪切带的左向弯曲部和右行剪切带的右向弯曲部,引起拉伸和断陷;右行剪切带的左向弯曲部和左行剪切带的右向弯曲部,引起挤压和断隆。在右行走滑和直线段的右阶状态下,弯曲部位处于拉伸状态;在右行走滑断层和直线段的左阶状态下,弯曲部位处于挤压状态。

c. 两条交切走滑断层引起的应力状态:如果两条走滑断层以小角度交切且滑向相反,当两条走滑断层一致滑向楔尖而引起挤压隆升,当两条走滑断层一致背向楔尖滑动,则引起拉伸断陷。

如果两条交切走滑断层滑向相同,聚敛引起挤压,离散引起拉伸。

d. 离散性走向滑动和聚敛性走向滑动:受剪切作用控制下的走滑断层,往往叠加有辣张作用和挤压作用,其产出应力场则具有双重力学性质。甚至同一走滑断层带的不同部位在以剪切为主中,又具有拉张或挤压,表现为张剪性和压剪性,即剪切拉张和剪切挤压。张剪性走滑为离散性走滑断层,压剪性走滑为收敛性走滑断层。相应形成张剪性和压剪性两类构造。

21. 论述不整合的基本特征及其地质意义。

答:不整合分为平行不整合和角度不整合。

a. 平行不整合:上下两套地层的产状基本保持平行,但两套地层的时代不连续,期间有反应长期沉积间断和风化剥蚀的剥蚀面存在。平行不整合的出现,反映了地壳的一次显著的升降运动。

b. 角度不整合:上下两套地层的产状不一致,以一定的角度相交,两套地层的时代不连续,两者之间有代表长期风化剥蚀与沉积间断的剥蚀面存在。角度不整合反映了一次显著饿水平

挤压运动及伴随的升降运动。

22. 论述褶皱横截面形态分类的依据及其类型。

答:兰姆赛根据褶皱层的等斜线形式和厚度变化参数所反映的相邻褶皱曲率关系,将褶皱分为三类五型:

a. IA型:等斜线向内弧强烈收敛,各线长短差别极大,内弧曲率远大于外弧曲率。为典型的顶薄褶皱。

b. IB型:等斜线也向内弧收敛,并与褶皱面垂直,各线长短大致相等,褶皱层真厚度不变,内弧曲率仍大于外弧曲率,为典型的平行褶皱。

c. IC型:等斜线向内弧轻微收敛,转折端等斜线比两翼附近要略长一些,反映两翼厚度有变薄的趋势,内弧曲率略大于外弧曲率。这是平行褶皱向相似褶皱的过渡形式。

d. II类:等斜线相互平行且等长。褶皱曾的内弧和外弧的曲率相等,即相邻褶皱面倾斜度基本一致,为典型的相似褶皱。

e. III类:等斜线向外弧收敛向内弧撒开,呈倒扇状,即外弧曲率大于内弧曲率,为典型的顶厚褶皱。

23. 论述剪节理和张节理的基本特征及其研究意义。

答:剪节理是由剪应力产生的破裂面,具有以下特征:

a. 剪节理产状较稳定,沿走向和倾向延伸较远。

b. 剪节理较平直光滑,又是具有因剪切滑动而留下的擦痕。

c. 发育于砾岩和砂岩等岩石中的剪节理,一般穿切砾石和胶结物。

d. 典型的剪节理常常组成共轭X型节理系。

e. 主剪裂面由羽状微裂面组成。

张节理是由张应力产生的破裂面,具有以下主要特征:

a. 张节理产状不甚稳定,延伸不远。

b. 张节理面粗糙不平,无擦痕。

c. 在胶结不太坚实的砾岩或砂岩中的张节理常常绕砾石或粗沙粒而过,如切穿砾石,破裂面也凹凸不平。

d. 张节理多开口,一般被矿脉充填。

e. 张节理有时呈不规则的树枝状、各种网络状,有时也呈放射性或同心圆状。

研究意义:节理可以为矿液上升、渗透、沉淀提供构造条件。节理也是石油、天然气和地下水的运移通道和储聚场所。大量发育的节理常为水库和大坝等工程带来隐患。节理的性质、产状和分布规律与褶皱、断层和区域构造有着成因联系。所以,节理的研究在一定条件下也有助于分析地质构造。

24. 论述伸展构造的主要构造类型及特征。

答:a. 地堑和地垒:地堑主要由两组走向近平行且相同倾向的正断层构成;地垒与地堑恰好相反,由两组走向平行反向倾斜的正断层构成。通常情况下,地堑和地垒相伴发育。 b. 断陷盆地:在伸展背景条件下受基底及盆缘正断层控制发育的沉积盆地。规模大小不一。 c. 裂谷:区域性伸展隆起背景上形成的巨大窄长断陷,切割深,发育演化期长,常具有地堑形式。(特征参考16题)

d. 变质核杂岩:(特征参考11题)

e. 岩墙群:岩墙是横切围岩构造的板状侵入体,常成群出现,呈平行或放射状排列,是一种伸展构造的重要样式。

f. 区域性岩浆活动,尤其是大规模的玄武岩流溢活动。

本文标题:遥感地质学复习资料-成都理工大学2014遥感地质学考点资料35
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