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国土资源遥感  2019, Vol. 31 Issue (4): 79-87    DOI: 10.6046/gtzyyg.2019.04.11
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基于多源数据的郯庐断裂带安徽段遥感解译及其空间分布特征
赵卫东1,2,3, 郑勇1, 章浩南1,2, 姜琼3, 卫佳佳1,2
1. 合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥 230009
2. 合肥工业大学智能制造技术研究院,合肥 230088
3. 合肥工业大学土木与水利工程学院,合肥 230009
Remote sensing interpretation and spatial distribution characteristics of the Anhui segment of Tanlu fault zone based on multi-source data
Weidong ZHAO1,2,3, Yong ZHENG1, Haonan ZHANG1,2, Qiong JIANG3, Jiajia WEI1,2
1. School of Resource and Environmental Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China
2. Intelligent Manufacturing Technology Institute, Hefei University of Technology, Hefei 230088, China
3. School of Civil and Hydraulic Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China
全文: PDF(6914 KB)   HTML  
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摘要 

在以往的郯庐断裂带安徽段研究过程中,普遍认为郯庐断裂带安徽段由五河—合肥断裂、石门山断裂、池河—太湖断裂以及嘉山—庐江断裂4条主干断裂共同构成,但对于该断裂带的准确边界位置缺乏全面和系统的研究,尤其是郯庐断裂带安徽段南部大别山区域的边界问题。为此,基于Landsat8、资源3号影像与数字高程模型(digital elevation model,DEM)等多源数据,综合利用GIS空间分析和空间统计等功能,对郯庐断裂带安徽段进行遥感解译,并对解译成果进行统计分析得出郯庐断裂带安徽段较准确的边界范围。现有地质资料在一定程度上验证了该边界范围合理可靠。研究结果表明,郯庐断裂带安徽段的南北2段空间分布特征各异,北段平均走向约N23.5°E,平均宽度约25.99 km,南段平均走向约N34.9°E,平均宽度约38.38 km,整个郯庐断裂带安徽段的总体走向约N33.3°E,平均宽度约30.35 km; 该断裂带在空间分布上呈现出“南短北长”、“南宽北窄”、“由南到北断层带走向逐步向北偏”的空间分布格局。研究成果可为郯庐断裂带安徽段范围内的城市规划、工程建设以及地质灾害防治等提供参考依据。

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赵卫东
郑勇
章浩南
姜琼
卫佳佳
关键词 郯庐断裂带遥感多源数据空间分布    
Abstract

In the previous study of the Anhui segment of Tanlu fault zone, it is generally believed that the Anhui segment of Tanlu fault zone is composed of the Wuhe-Hefei fault, the Shimenshan fault, the Chihe-Taihu fault and the Jiashan-Lujiang fault. However, there is no comprehensive and systematic research on the exact boundary position of the fault zone, especially the boundary of the Dabie Mountain in the southern part of the Anhui segment of the Tanlu fault zone. In view of such a situation, based on the multi-source data such as Landsat 8 OLI, ZY-3 and DEM data, the authors comprehensively utilized GIS spatial analysis and spatial statistics to perform remote sensing interpretation of the Anhui segment of Tanlu fault zone and statistical analysis of the interpretation results. The analysis shows the more accurate boundary range of the Anhui segment of Tanlu fault zone. The existing geological data prove that the boundary range is reasonable and reliable to some extent. The study shows that the spatial distribution characteristics of the north and south sections of the Anhui segment of Tanlu fault zone are different. The average trend of the northern section is about N23.5°E, the average width is about 25.99 km, the average trend of the southern section is about N34.9°E, and the average width is about 38.38 km, the overall trend of the whole Anhui segment of Tanlu fault zone is about N33.3°E, with an average width about 30.35 km. The fault zone presents a spatial distribution pattern of “short in the north and long in the south”, “ wide in the south and narrow in the north” and “the fault trend progressively moving northward from south to north”. The research results can provide an important reference for urban planning, engineering construction and geological disaster prevention within the Anhui segment of Tanlu fault zone.

Key wordsTanlu fault zone    remote sensing    multi-source data    spatial analysis
收稿日期: 2018-08-29      出版日期: 2019-12-03
:  TP79  
基金资助:国家自然科学基金资助项目“基岩裂隙水非达西流条件下非费克运移试验与模型研究”(41272251);安徽省自然科学基金资助项目“基于新型DEM的江淮平原区微地貌数字地形表达方法研究”(1508085MD62);虚拟地理环境教育部重点实验室开放基金资助项目“基于DEM的梯田地形对自然地表水文过程的扰动研究”(2012VGE04);安徽省国土资源科技项目“淮南煤田采煤塌陷的演变规律及预测预警预报技术研究”(2012AHST0802);安徽省公益性地质调查重点项目“郯庐断裂带安徽段地质环境调查评价”共同资助(2015-g-26)
作者简介: 赵卫东(1969-),男,博士,副教授,硕士生导师,主要从事3S技术在资源与环境领域中的应用研究。Email: zhaowd@hfut.edu.cn。
引用本文:   
赵卫东, 郑勇, 章浩南, 姜琼, 卫佳佳. 基于多源数据的郯庐断裂带安徽段遥感解译及其空间分布特征[J]. 国土资源遥感, 2019, 31(4): 79-87.
Weidong ZHAO, Yong ZHENG, Haonan ZHANG, Qiong JIANG, Jiajia WEI. Remote sensing interpretation and spatial distribution characteristics of the Anhui segment of Tanlu fault zone based on multi-source data. Remote Sensing for Land & Resources, 2019, 31(4): 79-87.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/gtzyyg.2019.04.11      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2019/V31/I4/79
Fig.1  郯庐断裂带安徽段地貌及构造简图
Fig.2  研究区遥感影像
断裂解译标志 主要内容
水平解译标志 色调 由于断裂两侧地层、构造不同而形成不同色调分界线,2种不同色调分界面呈线状延伸,如在地貌单元上表现为平原与丘陵、平原与山地的分界线等
水系 水系局部河段出现异常,如直角状急转弯、直线和折线河段,长而直的峡谷,水系呈现串珠状排列或呈线状分布
植被 植被稀少带、茂盛带或生长异常带,有规律分布
垂直解译标志 山脊线 山脊线等地貌要素的错动呈线状排列
低洼地形 低洼地形如线状沟谷等呈线状分布,且具有明显方向性
断层三角面 一系列断层三角面整齐排布,断层三角面在影像上常表现为暗色调阴影
综合景观 断裂两侧的色调、地貌、水系、纹理、植被以及DEM等综合景观存在差异
Tab.1  郯庐断裂带安徽段断裂构造解译标志(据文献[20]修改)
Fig.3  遥感解译技术流程
Fig.4  池河—太湖断裂遥感解译影像
Fig.5  大别山区域细小断裂遥感解译
Fig.6  遥感解译断裂结果对比
断裂名称 断裂走向(NNE向)
五河—合肥断裂 21.8
石门山断裂 21.2
池河—太湖断裂 31.2
嘉山—庐江断裂 20.1
黄梅断裂 44.2
Tab.2  郯庐断裂带主干断裂总体走向
Fig.7  研究区断裂构造解译结果
断裂编号 断裂走向 断裂编号 断裂走向 断裂编号 断裂走向 断裂编号 断裂走向
1 4.0 5 35.6 9 31.4 13 14.1
2 25.8 6 20.1 10 38.3
3 19.8 7 2.3 11 0.3
4 24.7 8 33.5 12 6.7
Tab.3  Ⅰ区域内NNE向断裂统计
断裂编号 断裂走向 断裂编号 断裂走向 断裂编号 断裂走向 断裂编号 断裂走向
1 44.4 11 35.2 21 40.6 31 24.5
2 27.7 12 38.7 22 34.4 32 25.6
3 13.9 13 4.5 23 39.1 33 6.7
4 21.1 14 35.3 24 34.4 34 29.8
5 44.7 15 31.9 25 40.1 35 37.7
6 36.3 16 12.4 26 26.7 36 39.1
7 44.4 17 29.4 27 30.6 37 39.3
8 28.1 18 28.4 28 20.6 38 36.5
9 28.0 19 27.3 29 43.6 39 33.2
10 7.5 20 18.7 30 25.6 40 39.9
Tab.4  Ⅱ区域内NNE向断裂统计
Fig.8  郯庐断裂带安徽段空间分布
分段区域 东界位置 西界位置 所包含断裂 平均长
度/km
平均宽
度/km
平均走向/
(°)
面积/ km2
北段(嘉山—庐江段) 嘉山—庐江断裂 五河—合肥断裂 五河—合肥断裂、石门山断裂、池河—太湖断裂、嘉山—庐江断裂 261.09 25.99 23.5 6 544.17
南段(庐江—宿松段) 嘉山—庐江断裂与黄梅断裂安徽段的连接线 大别山区NNE向断裂密集区 池河—太湖断裂、黄梅断裂以及大别山区的40条NNE向次级断裂 136.74 38.38 34.9 4 564.95
全段合计 397.83 30.35 33.3 11 109.12
Tab.5  郯庐断裂带安徽段分段及整体统计信息
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