위에서 언급한 단층의 현장 식별 징후 외에도 최근 지구물리학 기술의 발전과 지구과학의 응용으로 단층 식별 방법은 다음과 같은 방법을 포함하여 새로운 발전을 이루었습니다.
(1) 지구물리학적 방법
위에서 언급한 구조지질학적 방법은 주로 표면에 완전한 노두가 있는 단층구조에 사용되지만 숨겨진 단층은 물론 숨겨진 단층에도 무력하다. .심부 결함의 전파를 이해합니다. 지구물리학적 방법은 크고 깊은 단층의 위치와 기하학적 구조를 밝힐 수 있으며, 어떤 경우에는 지각 단층의 발생과 관련된 지각 및 기타 정보를 제공할 수도 있습니다. 구조지질학 연구의 발전이 증가하고 에너지 및 광물 수요가 점진적으로 확대됨에 따라 심층지질학의 탐지 및 연구가 점점 더 중요해지고 지구물리학적 방법의 역할이 더욱 분명해졌습니다. 지구물리학적 방법에는 주로 지진, 중력, 자기 및 전기적 방법이 포함됩니다.
1. 지진법
지진법은 지각구조와 심층구조(단층 포함)를 밝히는 가장 효과적인 방법으로 현재까지 여전히 큰 잠재력을 보여주고 있다.
1차 근사법으로 지구 전체는 탄성을 갖고 있으며, 자연 지진원이나 인공 발파원에서 전파되는 지진파도 탄성을 갖는다. 지진파가 한 층에서 다른 층으로 전달될 때 두 층의 파동 속도가 다르면 굴절되거나 한 층에서 다른 층으로 도달할 때 두 층 사이의 경계면에서 반사됩니다. 굴절을 유발하는 서로 다른 파동 속도를 갖는 파동 속도 그룹을 사용하여 반사를 유발하는 서로 다른 레이어를 식별할 수 있으며, 서로 다른 레이어의 인터페이스를 식별하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 파동 속도 그룹이나 반사 경계면이 단층에 의해 차단되면 결과적인 불연속성이 지진 이동 시간 다이어그램 또는 지진 프로파일에 반영됩니다. 따라서 지진 굴절 및 반사의 원리와 방법을 사용하여 구조적 결함, 특히 대규모 결함을 식별할 수 있습니다. 그림 11-27은 삽형 정상단층과 그에 걸치는 벽형 정상단층의 지진단면 및 해석부분이다.
그림 11-27 삽의 정상 단층 지진 프로필 및 해석 프로필(Wernicket 및 Burchfiel, 1982에 따름)
그림 11-28 다양한 이상 유형을 보여주는 중력 프로필(2부) 및 해당 단층 단면(상단)(Hatcher, 1990에 따름)
2. 중력법
중력법은 전위장법에 속하며 주로 중력법을 사용합니다. 지질학적 구조를 설명하기 위한 중력 이상. 중력 이상은 지구 내에 분포하는 암석의 밀도 차이로 인해 발생하며, 이러한 차이는 지질 구조와 관련이 있는 경우가 많기 때문입니다. 지구 내의 암석 밀도에 차이가 없다면 지질 구조를 설명하기 위해 중력 이상을 사용하는 전제는 상실될 것입니다. 측정된 중력값과 기준값(추정값)의 차이는 중력 이상으로 정의됩니다. 이러한 중력장의 차이 측정값은 밀리갈(mGal)로 측정됩니다. 그림 11-28은 단층의 중력 이상 지도를 보여줍니다.
중력 이상을 측정하는 주요 도구는 중력계입니다. 측정은 육지와 바다, 항공기와 위성에서 이루어질 수 있지만 후자가 더 어렵고 신뢰성이 떨어집니다.
단층으로 인한 중력 이상은 일반적으로 다음과 같은 특징을 갖습니다.
1) 지각 단층은 중력 이상 프로파일에서 비대칭 중력 이상으로 나타납니다.
2) 단층은 중력 이상 계획에서 명백한 선형 분포를 갖는 중력 이상으로 나타납니다.
3) 단층은 중력 이상 지도에서 가파른 경사 구역으로 나타납니다.
4) 단층은 중력 이상 구역, 경사 구역 또는 등고선이 왜곡되거나 해당 방향을 따라 갑자기 중단되는 형태로 중력 이상 지도에 나타납니다.
5) 단층은 서로 다른 특성을 지닌 중력장 사이를 뚜렷하게 구분하는 선으로 나타납니다. 이러한 필드는 중력 이상 현상의 규모와 유형에서 뚜렷한 대조를 보입니다.
3. 자기장법
지자기법도 전위장법에 속합니다. 지질학적 응용의 관점에서 지자기장 연구는 자기 이상과 고지자기 측면에 초점을 맞추는 반면, 골절 연구 응용은 자기 이상에 더 중점을 둡니다.
지자기 방법을 균열 연구에 적용하는 주요 근거는 지질 구조가 지구 내에 분포하는 암석의 자기 변화를 제어하고, 이것이 자기 이상 분포에 반영된다는 것입니다.
자기이상이란 지구 자기장의 측정값과 기준값(또는 가정된 평균값)의 차이, 즉 측정값과 기준값의 편차를 말한다. 지자기장은 일정하지 않고 크게 변하기 때문에 국제적으로 인정된 표준 기준장은 없으며, 가정된 평균값을 기준값으로 사용한다. 일반적으로 자기에 민감한 광물(예: 자철석)을 높은 비율로 함유한 암석은 양성 이상을 생성하는 반면, 자기에 민감한 광물을 낮은 비율로 함유한 암석은 음성 이상을 생성한다고 믿어집니다. 자기장의 강도는 육지와 바다 또는 항공기에서 자력계를 사용하여 측정할 수 있습니다.
중력 이상과 유사하게 자기 이상은 단층을 포함한 심부 구조를 추론하는 데에도 사용될 수 있지만 자기 이상은 암석 밀도의 차이보다는 암석의 자기 특성 차이를 반영합니다. 자기이상이 나타내는 구조적 징후는 중력이상이 나타내는 골절 징후와 형태학적으로 상당히 유사하다. 주요 특징은 다음과 같다.
1) 자기이상 프로파일에서 균열은 비대칭 자기이상으로 나타난다.
2) 자기이상 평면도는 자기이상대역의 선형분포가 뚜렷하게 나타난다.
3) 자기이상 지도는 가파른 경사지대를 보여줍니다.
4) 자기 이상 지도는 자기 이상 띠, 경사 띠 또는 등고선이 왜곡되거나 방향이 갑자기 중단되는 형태로 나타납니다.
5) 서로 다른 특성을 지닌 자기장 사이의 날카로운 구분선은 자기장 강도, 자화 방향 등에서 뚜렷한 차이를 보여줍니다.
4. 전기적 방법
지각에 있는 물질은 다양한 정도의 저항률을 가지고 있습니다. 지각에 있는 암석의 전기 전도성과 저항률을 측정하면 지구 표면의 물질 분포를 확인할 수 있습니다. 빵 껍질. 전기 측정에는 일반적으로 전극을 땅에 삽입하여 전도성과 저항률을 측정하고 다양한 간격으로 데이터를 기록하는 작업이 포함됩니다. 전기적 방법을 사용하면 전도성과 저항성이 서로 다른 인접한 암석이나 광체를 감지할 수 있지만 전도성 층의 깊이는 대략적으로만 확인할 수 있습니다. 결함 발생 현장에서 저항률 이상 층은 일반적으로 방향을 따라 갑자기 중단되므로 전기적 방법으로 결함을 간접적으로 식별할 수 있습니다.
(2) 원격탐사 방법
지구상의 모든 표면 물체는 태양으로부터 전자기 복사를 반사하거나 스스로 전자기 복사를 방출하는 능력을 갖고 있으며, 이러한 반사 또는 방출 능력은 다음에 따라 달라집니다. 표면 물체 유형은 다양하며 동일한 유형의 지형이라도 전자기 스펙트럼의 위치에 따라 다릅니다. 즉, 각 지상 지형에는 고유한 반사 또는 방출 스펙트럼 특성이 있습니다. 원격탐사 방식은 공중 센서를 이용해 표면과 주변 물체가 태양으로부터 방출하거나 반사하는 전자기 복사 정보의 차이를 얻어 지상 물체를 식별하는 방식이다. 현재 원격 탐사 방법에 사용되는 전자기 스펙트럼 대역은 약 0.3μm ~ 3m 범위이며 최대 106자리 크기에 걸쳐 있으며 자외선(부분), 가시광선, 적외선 및 마이크로파와 같은 다양한 스펙트럼 대역에 속합니다. 방사된 적외선은 고체 매체에서 특정 전파 기능을 갖는 반면, 다른 스펙트럼 대역은 일반적으로 고체 매체에서 전파 기능이 없습니다. 따라서 복사 적외선 원격 감지만이 과중한 부담에 대해 소위 "투시" 기능을 가질 수 있는 반면, 다른 스펙트럼 대역은 기본적으로 표면 근처의 지형과 지형에 대한 정보를 얻는 데 사용됩니다. 원격탐사 방법은 식물, 물, 토양, 암석, 인공물체 등 다양한 지상 물체를 식별할 수 있으며, 이들 물체에 의해 반사되고 방출되는 전자기 복사 정보 특성은 매우 다양하며, 거의 모든 것이 서로 다른 원격탐사 데이터에 반영될 수 있습니다. 다양한 정도. 따라서 원격 감지 방법은 특히 농업, 임업, 수자원, 토양, 지질학, 에너지 및 광물 탐사 분야에서 다양한 유형의 토지 물체를 식별하는 고유한 도구가 되었습니다. 지질학적 응용에 관한 한, 원격탐사 방법은 암석학 및 지질 구조를 식별하는 데 사용될 수 있으며 특히 균열 구조를 식별하는 데 효과적입니다. 원격탐사 방식은 먼 거리에서도 정보를 얻을 수 있고 넓은 지역을 포괄할 수 있어 서로 다른 지형이나 구조적 요소 사이의 상관관계를 포함해 다양한 토지의 특징을 엿볼 수 있어 조감도가 가능하다. 이러한 토지 지형의 전체적인 모습을 파악하고 이들 사이의 내부 연결을 발견하므로 지질 구조, 특히 단층 구조를 연구하는 데 중요한 도구가 되었습니다. 그림 11-29에서 볼 수 있듯이, 단층 구조는 표시된 지층을 명확하게 어긋나게 합니다.
그림 11-29 충격-슬립 결함의 원격 감지 이미지
1. 일반적으로 사용되는 원격 감지 방법
일반적으로 사용되는 원격 감지 방법은 서로 다른 센서를 사용하여 지상 물체의 반사 또는 방출된 전자기 복사 정보를 얻습니다.
센서는 항공기나 위성에 탑재되어 정보를 얻는 방법에는 사진 촬영과 스캐닝 두 가지가 있습니다. 전자는 직접 이미지(0.3~1.1μm로 제한)를 수행하는 반면, 후자는 스캐닝을 통해 얻은 정보를 변환합니다. 아날로그 신호와 디지털 신호로 나뉜다. 일반적으로 사용되는 원격 감지 방법 중 일부가 아래에 소개되어 있습니다.
(1) 전색성 원격탐사
일반적으로 직접 광학영상 원격탐사는 센서가 카메라(기기)이며, 대역범위는 주로 가시광선으로 제한된다( 0.4~0.7μm) . 지상 물체를 확인하는 능력은 센서마다 다릅니다. 풀컬러 원격탐사를 통해 얻은 흑백 항공사진과 위성사진은 지형도 작성, 지질조사, 구조해석을 위한 기초자료입니다.
(2) 컬러 및 컬러 적외선 원격탐사
가시광선과 반사적외선(즉, 근적외선, 0.7~3μm) 대역을 포함하는 컬러 카메라 원격탐사이지만, 이미징 세그먼트는 0. 4 ~ 1. 1 μm 이내로 제한됩니다. 기존의 컬러 사진은 자연스러운 색상 대비가 뚜렷한 지질학적 신체 발달 영역에 적합합니다. 예를 들어, 밝은 톤의 화강암 암석체와 어두운 톤의 고철질 암석체는 원격 감지 이미지에서 완전히 다르게 나타나며 쉽게 구별할 수 있습니다. 적외선 컬러 사진과 기존 사진의 주요 차이점은 카메라의 적외선 영역에서 식생의 분광 반사율이 갑자기 증가하기 때문에 적외선 컬러 필름의 적외선 영역이 빨간색 이미지 레이어 노출의 파장 내에 위치하므로 적외선 컬러 필름의 식생 유형은 기존 컬러 필름보다 식별하기 쉽고 밑에 있는 토양과 암석의 특성을 유추하는 데 도움이 됩니다.
(3) 열적외선 원격탐사
열적외선 대역은 중적외선과 원적외선 대역(3~14μm)이다. 열적외선 원격 감지는 적외선 스캐너의 열 센서를 사용하여 지상 물체에서 방출되는 방사선 정보를 얻습니다. 기존 열적외선 흑백 이미지에서 어두운 톤과 밝은 톤은 각각 더 차가운 복사 온도와 따뜻한 복사 온도를 나타내며 이는 기존 흑백 이미지와 다릅니다. 일반 흑백 이미지에서 더 어두운 톤과 밝은 톤은 각각 낮은 반사율과 높은 반사율을 나타냅니다. 앞서 언급했듯이 열적외선 복사는 고체 매체에서 전파될 수 있기 때문에 층 아래 특정 깊이에 있는 재료의 열 복사는 아래에서 위로 표면으로 전파될 수 있습니다. 따라서 열적외선 센서는 이러한 유형의 정보를 감지하고 식별할 수 있습니다. 열적 특성을 지닌 물체는 지각 균열에 대한 정보를 얻기 위해 대비를 방출합니다. 물, 암석, 토양 사이의 명백한 열복사 대비로 인해 열적외선 원격 감지는 수자원 조사에 매우 적합합니다. 지질학적 응용 분야의 경우, 새벽 전 열적외선 이미지는 다양한 태양광 조명 및 흐릿함으로 인해 지형 효과의 영향을 받는 일출 후 이미지보다 훨씬 우수합니다.
(4) 다중 스펙트럼 원격 감지
일반적으로 간접 주사 영상 원격 감지이며 센서는 다중 스펙트럼 스캐너(MSS)입니다. 대역 범위와 분해능 기능은 센서에 따라 크게 다릅니다. 더 좁은 대역에는 Landsat 및 MSS(Multiband Scanner) 이미지와 같은 가시광선의 근적외선 대역이 포함됩니다. 다중분광원격탐사는 미세하게 분리된 채널을 통해 지상물체 정보를 동시에 얻을 수 있기 때문에 지상물체 식별 능력이 강하고, 다중대역 광학 또는 디지털 영상처리에 편리하다. 또한, 대역 범위 선택 및 채널 분리가 가능하다. 더 유연하고 해상도가 더 좋습니다. 또한 추가 개선의 여지가 있으므로 가장 일반적으로 사용되는 원격 감지 방법입니다.
(5) 전자레인지 원격탐사
전자레인지 원격탐지 범위는 0.3~300cm이다. 지상 물체마다 마이크로파를 방사하는 능력이 다르며, 방사 강도, 스펙트럼 분포, 편광 방향은 지상 물체의 물리적 온도(K 단위)와 방사 표면의 특성에 따라 달라집니다. 마이크로파 원격탐사는 두 가지 범주로 나뉘는데, 하나는 마이크로파 복사계를 사용하여 지상에서 반사되거나 산란되는 외부 소스의 복사 전력의 일부를 포함하여 지상 물체에서 방출되는 마이크로파 정보를 감지하는 수동형 마이크로파 원격 감지입니다. 다른 유형은 능동형 마이크로파 원격탐사(Active Microwave Remote Sensing)로 측방 레이더를 이용해 생성된 전자기파를 측정 대상 표면에 방출하고, 물체 표면에서 반사되어 후방 산란된 전자기파를 수신하여 기록하는 방식이다. 레이더 방향(레이더 에코라고 함), 에코의 강도 및 특성은 물체의 크기, 모양, 전기적 특성 등에 대한 많은 유용한 정보를 제공합니다.
2. 균열된 선형 물체의 이미지 표시
균열의 가장 중요하고 직관적인 이미지 표시는 선 특징과 "회색조 가장자리" 특징이 있다는 것입니다. 이것이 바로 브레이크를 일반적으로 항상 이미지 선형 몸체 또는 선형 몸체라고 부르는 이유입니다. 그러나 영상선형체가 반사하는 지상물체나 풍경의 종류는 상대적으로 넓으며, 그 중 상당수가 균열이거나 균열일 수 있음에도 불구하고 균열만을 반영하는 것은 아니다. 따라서 균열로 인한 선형체와 비파괴된 선형체를 구별하기 위해서는 일정한 제한 표시를 부착해야 하며, 이러한 추가 표시는 일반적으로 지질 표시, 지형 및 수계 표시에 해당할 수 있습니다. 원격탐사 영상의 구조적 결함을 효과적으로 식별하기 위한 가장 좋은 방법은 먼저 예비 영상 지질학적 해석을 기반으로 영상 영역에 영상 층위 단위를 설정하고 필요한 현장 지질학적 검증을 결합하여 영상 해석 기호를 결정하고 사전 이해하는 것입니다. 분할된 이미지 해석을 수행하기 전에 영역 내의 이미지 프레임은 잘못된 해석을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
위 내용에 따르면 골절을 식별하기 위한 영상기호는 다음과 같은 두 가지 측면에 기인한다고 볼 수 있다.
(1) 일반 이미지 마크
이러한 유형의 이미지 마크 또는 이미지 선형 마크는 예비 해석 마크 및 추가 골절 해석의 기초로 사용될 수 있습니다. 표시 예:
1) 자체와 양면 영역 사이에 회색조 또는 구조의 뚜렷한 대비가 있는 선 또는 띠 모양의 이미지 특징은 선형 방사선으로 간주될 수 있습니다. 회색조 이상.
2) 양쪽 영역 사이에 회색조 또는 구조의 뚜렷한 대비가 있는 선 또는 띠 모양의 이미지 특징. 이러한 선형 몸체는 "회색조 가장자리"로 나타납니다.
3) 직선으로 뻗어 있거나 직각으로 회전하는 격자형 수계, 또는 이미지에 표시된 선형 계곡은 지형과 수계의 선형 몸체를 반영한 것으로 간주할 수 있습니다. .
4) 삼각형 모양의 절벽이 일직선으로 배열되어 있는데, 대부분이 단절된 지형의 이미지이다.
5) 선이나 이미지 특징은 선호하는 방향을 나타내며, 이는 구조적 기원을 가질 수 있는 선형 몸체의 공간적 특성을 나타냅니다.
6) 이미지의 고주파 성분은 스펙트럼 영역에서 선형체의 속성입니다.
가능한 단층 외에도 이러한 기호를 기반으로 해석되는 선형 몸체에는 암석층 또는 층위학적 단위 사이의 경계, 층위적 부정합선, 기호층, 큰 절리, 비구조적 지형 및 물도 포함됩니다. 따라서 시스템 요소 등은 다음과 같은 추가 제한 기호를 기반으로 추가 해석이 필요합니다.
(2) 제약 기호
이러한 유형의 기호는 선형 몸체의 파손 원인을 대략적으로 결정하는 데 사용할 수 있습니다.
1 ) 선형체 타격 방향에서는 상 층위 단위의 경계와 평행하지만 타격 방향을 가로지르는 방향에서는 상 층위 단위가 비대칭적으로 반복적으로 나타나거나 부분적으로 누락됩니다.
2) 선형 몸체는 파업의 지역 구조선과 평행하지만 잘린 접힌 회전 끝이 있습니다.
3) 선형 몸체는 타격 시 지역 구조선에 대해 비스듬하거나 직각을 이루며, 전자는 후자로부터 오프셋되거나 선형 몸체 양쪽의 접힘 코어 폭이 완전히 다릅니다. 층위학적 경계가 오프셋됩니다.
4) 선형 몸체 오프셋 환형 몸체(환형 몸체는 관입 암석, 화산 구조 또는 환형 단층일 수 있음).
5) 고리 모양의 몸체가 띠 모양으로 배열되어 있는데, 이는 관입체나 화산 구조를 제어하는 단층을 이미지로 표현한 것으로 추정됩니다.
6) 환형 몸체의 선형 배열이 갑자기 중단되거나 탈구됩니다.
7) 열적외선 이미지에서는 계조 이상점이 선형으로 배열되어 있음(계조 이상점이 낮과 밤에 밝음과 어둠을 오가며 변화하는데, 이는 샘물의 이미지 표시일 수 있음) ), 이는 스프링 포인트를 제어하는 파손일 수 있습니다.
8) 서로 다른 강이 선형 이미지를 따라 동시에 회전하며 이는 일반적으로 활성 균열을 표시합니다.
9) 이미지에서 볼 수 있듯이 고대 하천 수로의 갑작스러운 중단 또는 이탈.
위에서 보면 이러한 추가적인 제한 표지판이 일반적으로 단층을 결정하는 지질학적, 지형학적 표지판과 일치할 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 따라서 원격탐사 영상의 단층 해석과 종합적인 지질학적 해석을 결합하면 더 나은 해석 결과를 얻을 수 있습니다.