APPLICATION OF REMOTE SENSING IN 1:50 000 REGIONAL GEOLOGICAL SURVEY OF NIUFENTAI FOREST FARM IN DAXINGANLING MOUNTAINS
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摘要:
5万牛汾台林场等4幅区调项目分别采用资源三号卫星影像和LandSat-8多光谱数据进行遥感解译. 经对比分析, 资源三号卫星影像适合应用于地形地貌方面的解译, 而LandSat-8多光谱数据则在线型构造、环状构造解译中起到了更大作用. 解译出29条NE、NW向为主的线型构造, 29个与火山喷发活动相关的小型环形构造. 经野外实地验证, 其中11条线型构造发现断裂, 11个环形影像填绘出火山机构. 解译了第四系、新近系五叉沟组、古生界、上侏罗统—下白垩统和岩体的界线. 经验证, 五叉沟组以及第四系解译界线与野外调查界线大致吻合; 解译的古生界地层界线与验证的早古生代海勒斯台构造混杂岩界线大致相同; 岩体经验证为早白垩世正长花岗岩.
Abstract:The ZY-3 satellite images and LandSat-8 multispectral data are applied respectively in the remote sensing interpretation of 4 sheets of 1: 50 000 regional survey projects including Niufentai Forest Farm in Inner Mongolia. Through comparative analysis of the above two sources of data, it is found that the former is suitable for interpretation of terrain and landform, while the latter plays a greater role in interpretation of linear and ring structures, with which 29 NE- and NW-oriented linear structures and 29 minor ring structures related to volcanic eruption are interpreted, as well as the boundaries of Quaternary, Neogene Wuchagou Formation, Paleozoic, Upper Jurassic-Lower Cretaceous strata and rock mass. Faults are found in 11 linear structures, and volcanic edifices are delineated in 11 ring images through field verification. It is proved that the interpreted boundaries of Wuchagou Formation and Quaternary are roughly consistent with the boundaries by field survey. The interpreted Paleozoic boundaries almost coincide with the verified boundary of Early Paleozoic Hellestein tectonic melange. The rock mass is confirmed to be Early Cretaceous syenogranite.
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Key words:
- remote sensing /
- linear structure /
- ring structure /
- regional geological survey /
- Daxinganling Mountains
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表 1 研究区主要线性构造解译标志、影像特征及验证情况表
Table 1. Image features, interpretation signs and verification of major linear structures in the study area
编号 位置 走向 长度/km 解译标志 影像特征 验证情况 野外特征 F1 大黑山北东向断裂 NE 12.9 连续线状负地形，局部两侧影像影纹截然不同，南段经过水系拐折点 
发育一组NE向断层裂隙，主断面产状155°∠70°，主断面两侧发育平直密集节理带，10~20条/m，主断面附近还发育有牵引褶皱，显示断层上盘相对上升，为逆断层；岩石较破碎，具硅化、黄铁矿化 F2 1245高地-1293高地北东向断裂 NE 5.8 不连续线状负地形，可见带状阴影，经过多个沟谷拐折点；北东段两侧影像颜色、影纹特征截然不同 
整体表现为。节理带，产状为315°∠70°，节理面发育褐铁矿化，显示为张性断裂的特征 F3 大兴沟平岗北东向断裂 NE 11.4 不连续的线状负地形；南段线状冲沟沿构造方向分布，经过多个冲沟拐折点，两侧影像颜色、影纹特征截然不同；北段沟谷沿构造方向直线分布 
可见断层发育，断层面产状为160°∠60°，局部发育节理，岩石裂隙面发育褐铁矿化，表现出张性断裂的特征 F8 迈斯很达板北东向断裂 NE 11.6 不连续的线状负地形，多个冲沟沿构造直线分布，中南部见水系拐折点沿构造方向分布，具线状阴影 
断层宽约2 m，产状为145°∠60°，岩石硅化强烈，裂隙面见褐铁矿化；北东段为狭长正长斑岩脉；整体表现为张性断裂特征 F12 果以锡热扎拉格-乌兰白幸北东向断裂 NNE 21.8 不连续的线状负地形，南西部尤为明显，多个沟谷、水系拐折点及山脊错断处沿直线分布，具不连续线状阴影 
验证为石英脉，脉宽2 m，长10 m，走向230°，走向沿山脊; 石英脉较纯净，未见蚀变; 沿断层裂隙上侵；断裂表现为张性特征 F13 果以锡热扎拉格-楚鲁呼卢格扎拉格北东向断裂 NE 8.5 不连续的线状负地形，具线状阴影，不同的沟谷沿直线分布；南西段两侧影像颜色、影纹特征不同；两段被F11、F12所错断 
可见宽约3 m的断裂，石英脉沿断层裂隙贯入，石英脉裂隙中可见晶芽、晶簇发育；断层产状为120°∠80°，断层两侧见顺断层走向的节理，显示张性断裂特征 F14 冷根北北东向断裂 NNE 19.7 明显线状负地形，多条水系沿构造方向分布，经过多个沟谷、水系拐折点或端点，具不连续线状阴影，局部两侧影像颜色截然不同 
为较多的浅肉红色花岗岩残块，宽度约15 m，NE走向, 综合判断为张性断裂，花岗岩脉顺断裂裂隙上侵 F15 光顶山乘降所-二九七公里大桥北西向断裂 NW 6.7 连续的线性负地形，多个沟谷、水系拐折点沿直线分布，两侧影像颜色、影纹特征截然不同，连续水系沿构造方向分布 
可见多条裂隙，宽20 cm，裂隙面中岩石蚀变强烈，为铁锰矿化、硅化等，裂隙面产状235°∠75°; 断层总体产状为330°方向延伸，远观NW向的断层三角面发育，判断为顺沟谷发育的正断层 F17 二道沟平岗北西向断裂 NW 23.2 不连续线状负地形，多个冲沟端点沿构造方向分布，中段具线状阴影，北西段两侧影像颜色、影纹特征截然不同 
岩石硅化强烈，根据硅化岩展布特征可知断层大致沿335°方向延伸；局部可见断裂构造，产状为20°∠67°，断层局部发育黄铁矿化等蚀变，综合判断为一正断层 F20 兴安岭平岗-半截沟北西向断裂 NW 19.9 不连续线状负地形，具不连续线状阴影，中段线状水系沿构造方向分布，沿直线分布有多个线性冲沟拐折点、冲沟分叉处等 
见3~8 m的断层破碎带，裂隙面可见石英晶芽及晶簇，局部地段发育断层角砾岩，角砾约占40%，砾径在0.5~3 cm间，呈棱角-次棱角状，带内及两侧岩石较破碎，具硅化、黄铁矿化等蚀变；节理发育，根据节理产状判断断层为NW走向 F22 海勒斯台郭勒北西向断裂 NW 20.9 连续线状负地形，不连续线状阴影，整体见连续的线状水系沿构造方向分布，两侧影像颜色、影纹特征截然不同 
表现为一NW向第四系冲沟，临近山丘可见较为明显的断层面，为舒缓波状，产状为189°∠52°，两侧岩石可见明显的错动，为上盘下降，判断断层性质为正断层；其与第四系沟的走向一致，因而判断该断裂顺第四系发育 
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表 2 研究区环形构造解译标志、影像特征及验证情况表
Table 2. Image features, interpretation signs and verification of ring structures in the study area
编号 环形直径/km 解译结果 影像特征 验证结果 说明 H3 4.5 外层为一弧形断裂，内层为环形断裂，平面呈近圆形，西部被一线性断裂切断，主要由断续弧形影纹和水系组成，放射状断裂不发育 
1—其他填图单位；2—中新统五叉沟组；3—玄武岩；4—气孔状玄武岩；5—气孔杏仁状玄武岩；6—火山喷发中心；7—产状
为火山喷发中心，主体地层为五岔沟组，火口被气孔杏仁状玄武岩充填，周围为环状分布的气孔状玄武岩，外围为玄武岩，环状、放射状构造均不发育H8 0.9 仅为单层环形构造，放射状断裂较较发育，主要由断续弧形冲沟、影纹组成 
1—其他填图单位；2—上侏罗统满克头鄂博组；3—流纹质（晶屑/玻屑）凝灰岩；4—粗面质含角砾凝灰岩；5—含角砾（晶屑/玻屑）凝灰岩；6—断层/推测断层；7—火山喷发中心
为火山喷发中心，主体地层为满克头鄂博组，火口为安山岩，周围为弧形分布流纹含角砾晶屑凝灰岩，外围为环状展布的爆发相岩石，产状围斜内倾；放射状断裂表现为放射状的沟谷H10 2.5 环形断裂，平面为近圆形，单层环状构造，主要由断续出露的弧形影纹、色差界面组成 
1—其他填图单位；2—下白垩统玛尼吐组；3—粗面质（晶屑/玻屑）熔结凝灰岩；4—粗面质含角砾（晶屑/玻屑）熔结凝灰岩；5—粗面岩；6—沉积岩；7—火山喷发中心/产状
为火山喷发中心，主体地层为玛尼吐组，火口为粗面岩，周围环形分布粗面质含角砾晶屑熔结凝灰岩，外围发育爆发相、喷溢相岩石，呈环形或弧形展布，围斜内倾H12 6.5 环形断裂，平面上为双层环状，外环内套合两个小型环形断裂，内部被线性构造切断，主要为断续弧形冲沟组成，放射状构造不发育 
1—其他填图单位；2—下白垩统白音高老组；3—流纹质含角砾（晶屑/玻屑）熔结凝灰岩；4—流纹质含角砾（晶屑/玻屑）凝灰岩；5—流纹岩；6—沉积岩；7—火山喷发中心/产状
为火山喷发中心，主体地层为白音高老组，火口被流纹质角砾晶屑凝灰岩填充，周围环状分布流纹质含角砾晶屑熔结凝灰岩，外围主要发育爆发相岩石，西部环状为一火山喷发中心，火口为含角砾流纹岩充填，周围环状分布喷溢相流纹岩；放射状构造不发育H17 3.3 环形断裂，平面上为两个同心圆形，主要由断续出露的弧形水系、冲沟、色差界面组成，放射状构造较发育 
1—其他填图单位；2—下白垩统白音高老组；3—流纹质含角砾（晶屑/玻屑）熔结凝灰岩；4—英安岩/流纹岩；5—安山岩/断层；6—沉积岩；7—破火山/产状
为破火山，主体地层为白音高老组，火口外围喷溢相呈环形展布，环状、放射状断裂发育H18 3.2 环形断裂，平面上为两个同心圆形，由环形沟谷组成，放射状构造不发育 
1—其他填图单位；2—下白垩统白音高老组；3—流纹质含角砾（晶屑/玻屑）熔结凝灰岩；4—流纹质角砾（晶屑/玻屑）熔结凝灰岩；5—流纹质（晶屑/玻屑）熔结凝灰岩；6—潜火山岩；7—火山喷发中心
为火山喷发中心，主体地层为白音高老组，火口外围爆发相呈环形、弧形展布，火山通道被潜火山岩相正长斑岩侵入，附近为弧形流纹质晶屑熔结凝灰岩，外围环形流纹质含角砾晶屑熔结凝灰岩，发育环形冲沟；放射性构造不发育H23 2.2 环形断裂，平面形态近圆形，主要由断续出露的弧形水系、冲沟、色差界面组成 
1—其他填图单位；2—下白垩统白音高老组；3—含角砾流纹岩；4—角砾流纹岩；5—沉积岩；6—断层；7—火山喷发中心
火山喷发中心，主体为白音高老组，火口被角砾流纹岩充填，附近为环形凝灰质砾岩，外围环形角砾流纹岩，发育弧形断裂和环形冲沟；放射性构造不发育H24 1.8 环形断裂，近圆形，由环形沟谷组成，放射状构造不发育 
1—其他填图单位；2—中新统五叉沟组；3—玄武岩；4—气孔状玄武岩；5—火山角砾岩；6—产状；7—火山喷发中心
火山喷发中心，主体地层为五岔沟组，火口外围喷溢相呈环形、弧形展布，火山通道被火山角砾岩占据，附近为弧形玄武岩，外围环形气孔状玄武岩；放射状构造较不发育H25 1.2 环形构造，平面形态近圆形，放射状构造较发育 
1—其他填图单位；2—下白垩统白音高老组；3—安山岩/流纹岩；4—石泡/黑耀岩；5—流纹质角砾（晶屑/玻屑）熔结凝灰岩；6—沉积岩；7—火山喷发中心
火山喷发中心，主体为白音高老组，火口为石泡流纹岩，附近为环形流纹质角砾晶屑熔结凝灰岩，外围环形安山岩、流纹岩、弧形分布凝灰质砂岩，发育环形冲沟，放射性构造不发育H28 3.8 环形构造，平面形态近圆形，放射状构造较发育，南东侧和南西侧被线性构造夹持 
1—其他填图单位；2—下白垩统白音高老组；3—流纹质角砾（晶屑/玻屑）熔结凝灰岩；4—流纹质含角砾（晶屑/玻屑）熔结凝灰岩；5—流纹质（晶屑//玻屑）熔结凝灰岩；6—断层；7—锥状火山
为锥状火山，主体地层为白音高老组，火口外围爆发相、喷溢相呈环形、弧形展布，火山通道被流纹质集块角砾晶屑熔结凝灰岩占据，环状、放射状构造较为发育[45]H29 2.5 环形构造，平面形态近圆形，放射状构造不发育，北东侧被线性构造切断 
1—其他填图单位；2—下白垩统白音高老组；3—流纹质（晶屑/玻屑）熔结凝灰岩；4—流纹岩；5—黑曜岩；6—沉积岩；7—破火山
为破火山，主体地层为白音高老组，火口被黑耀岩充填，为破火山口，周围环形分布流纹质晶屑熔结凝灰岩和弧形分布的黑耀岩，外围弧形分布爆发相、喷溢相岩，围斜内倾
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表 3 研究区地层岩石单元及侵入岩遥感解译标志
Table 3. Remote sensing interpretation marks of stratigraphic units and intrusive rocks in the study area
遥感影像 
解译标志 中新统五叉沟组（N1w）：基岩浅棕褐色，块状影纹，沟谷发育较短小，且切割较浅 海勒斯台地区古生代地层：浅棕褐色、灰绿色，块状影纹，多发育树枝状水系，植被覆盖厚，沟谷长短不一 望远山地区古生代地层：基岩浅灰色、褐色，块状影纹，发育树枝状、水系，沟谷切割较浅 早白垩世二长花岗岩：基岩呈灰褐色，块状影纹，舌状形态，树枝状水系，沟谷较细、短小且切割不深 遥感影像 
解译标志 早白垩世正长花岗岩：基岩呈褐红色，块状影纹，树枝状、羽状水系发育，沟谷切割较深，长短不一 上侏罗统—下白垩统地层：基岩灰色、棕褐色、褐黄色，斑块状影纹，多发育树枝状、羽状水系，沟谷较长，切割较深
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表 4 研究区地形地貌类型遥感影像特征及解译情况
Table 4. Remote sensing image features and interpretation of topographic types in the study area
类型 遥感影像 解译情况 道路 
单线水系 
面状水域 
村庄等 
山峰 
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