Курсовая. Дистанционные методы геологических исследований для целей геологического картирования
![]()
|
Геологическое дешифрирование материалов дистанционного зондированияПри геологических исследованиях использование материалов аэрокосмических съемок является обязательным. Они помогают изучать геологическое строение, приповерхностные и глубинные структуры земной коры, целенаправленно вести поиски месторождений полезных ископаемых, решать другие природоресурсные и природоохранные задачи. В настоящее время ни одно серьезное исследование, связанное с представлением результатов в виде карт геологического содержания, не обходится без применения МДЗ. Дешифрирование коренных горных породВозможности дешифрирования вещественного состава пород на МДЗ зависят от многих природных условий: геологических, ландшафтно-климатических, характера обнаженности, устойчивости пород к процессам денудации и пр. Наиболее пригодными в этих целях являются аэрофотоснимки масштабов 1 : 25 000-1 : 40 000 и космические снимки высокого пространственного разрешения. На космических снимках среднего и низкого разрешения выявляются вещественно-структурные комплексы горных пород[3]. Осадочные породыДешифрирование вещественного состава. Осадочные породы дешифрируются по характерному полосчатому рисунку изображения, который обусловлен слоистостью. Детальность опознавания осадочных пород обычно ограничивается лишь отнесением их к какой-либо группе, например карбонатные, терригенные (рис. 2.1). Наиболее уверенно они дешифрируются в геологически открытых районах низкогорий и денудационных равнин с литоморфными и структурно-денудационными формами рельефа. Но и в таких условиях состав пород по МДЗ можно определить не всегда; чаще опознаются контуры тел, вещественный состав которых устанавливается при наземных работах или при сопоставлении с геологическими картами. ![]() Рис. 2.1. Дешифрируемость космического снимка КАТЭ-200. Средний Урал (по Г. В. Гальперову, А. В. Перцову, В. С. Антипову и др.)[6] Магматические породыМагматические (изверженные) породы образуются при застывании магмы на глубине (глубинные) либо при вулканических извержениях на земную поверхность (излившиеся). Промежуточноеположение по условиям образования занимают гипабиссальные породы. Интрузивные породы на аэроснимках и космических снимках с высоким пространственным разрешением опознаются по отсутствию слоистости и условиям залегания. Интрузивные породы, отличающиеся высокой крепостью, образуют положительные формы рельефа: резкие в областях с высокой неотектонической активностью, мягкие, сглаженные формы типа куполов, увалов или почти плоские поверхности — в условиях небольших тектонических поднятий. В геологически открытых районах можно различить кислые (светлые) и основные (темные) разности интрузивных образований. Возможности дешифрирования эффузивных пород во многом определяются их возрастом и ландшафтно-климатическими особенностями регионов их распространения. Эффузивы современного и четвертичного вулканизма дешифрировать значительно проще, чем древние эффузивы, в том числе входящие в состав вулканогенно-осадочных толщ. Наиболее уверенно среди последних идентифицируются массивные лавы и крепкие туфы, создающие структурно-денудационные формы рельефа. Состав эффузивных пород в каждом конкретном ландшафтном районе имеет много специфических черт. Тон изображения зависит от состава пород: темный — у основных и средних, светлый — у кислых эффузивов (рис. 2.2). ![]() Рис. 2.2. Базальты (темные) мелового возраста, несогласно перекрывающие древние толщи. Намибия. КС[7] Метаморфические породыДешифровочные признаки метаморфических пород разнообразны и для большинства из них обычно ограничиваются пределами отдельных регионов. Общими дешифровочными признаками пород, образовавшихся при региональном метаморфизме, являются сложная дислоцированность, обилие линий различных размеров и направлений, отвечающих слоистости, сланцеватости и разрывным нарушениям, а также нечеткое выражение или полное отсутствие пластовых фигур, что позволяет отличать их от осадочных пород. Наиболее устойчивыми дешифровочными признаками обладают кристаллические сланцы и гнейсы (рис. 2.3). Для них характерен тонкополосчатый рисунок, причем направление полосчатости обычно соответствует первичной слоистости и простиранию пород. Однако нередко видимая на снимке полосчатость представляет собой наложенную сланцеватость или кливаж, ориентированные иначе, чем первичная слоистость, особенно в замках складок. Лучше других метаморфических пород дешифрируются кварциты. Они отличаются светлым тоном и приуроченностью к ним положительных форм рельефа, имеющих форму гряд или перегибов в склонах на границах их с другими породами. Направление гряд соответствует простиранию пород, подчеркивая их залегание. По своим дешифровочным свойствам очень близки к кварцитам мраморы. ![]() Рис. 2.3. Гнейсы: а — докембрийские. Канадский щит. АФС; б — гнейсы разного состава AR2 (1), контактирующие с терригенными породами PR2 (2). Анабарский щит. КФС (по Г. В. Гальперову, А. В. Перцову, В. С. Антипову и др.)[4]. Вещественно-структурные комплексы горных породНа космических снимках среднего и низкого пространственного разрешения выявляются не отдельные толщи и слои, а вещественно-структурные комплексы горных пород, образующие площадные объекты дешифрирования. Под вещественно-структурными комплексами пород понимают геологические тела, обладающие выдержанным вещественным составом, однотипным характером дислоцированности пород и обособляющиеся на снимках как самостоятельные площадные объекты. Среди коренных пород, которые дешифрируются на МДЗ, различаются стратифицированные образования (осадочные, осадочновулканогенные, вулканогенные и метаморфические) и нестратифицированные (магматические интрузивные и субвулканические тела). Стратифицированные образования отличаются цолосчатым рисунком изображения, который в той или иной степени отражает условия залегания горных пород. Разновозрастные структурные комплексы имеют обычно разное изображение на космоснимках, отличаются индивидуальными яркостными и структурно-текстурными характеристиками. Это позволяет устанавливать характер деформаций горных пород для каждого структурного этажа. . Дешифрирование погребенных геологических объектовМатериалы дистанционного зондирования дают возможность выявлять геологические объекты, не только выведенные на земную поверхность и потому доступные для изучения непосредственно при полевых исследованиях, но скрытые и погребенные. Дешифрирование таких объектов возможно в тех случаях, когда они находят отражение в современном рельефе. Кроме того, эти возможности зависят от строения погребенного фундамента, мощности и строения осадочного чехла, а также от ландшафтно-климатической зоны, типа съемочной аппаратуры и пр[2]. Структурно-вещественные комплексы погребенного основания могут проявляться через относительно маломощный (первые сотни метров) осадочный чехол (рис. 2.4). Это «просвечивание» является результатом отражения в ландшафте строения палеорельефа, перекрытого осадочными отложениями, и связано с механическим уплотнением и последующим изменением осадков в процессе их диагенеза в сочетании с гидрогеологическими и геохимическими факторами. Преобладание в разрезе перекрывающих отложений песчаных и алевритовых разностей, которые имеют хорошие фильтрационные свойства, способствует образованию просадок над отрицательными формами рельефа фундамента. С увеличением мощности осадочного чехла дешифрируемость погребенного фундамента уменьшается. ![]() Рис. 2.4. Погребенные геологические объекты. Тургайский прогиб. АФС (по Г. В. Гальперову, А. В. Перцову, В. С. Антипову и др.): а — загипсованные известняки (пятнистый рисунок изображения) среди осадочновулканических пород (тонкополосчатый рисунок), мощность рыхлого покрова 20 м; 6 — вулканическая постройка (показана стрелками), мощность рыхлого покрова 40-50 м; в — фрагмент кольцевой структуры вулканно-тектонической депрессии в вулканогенно-обломочных отложениях, мощность рыхлого покрова 50-60 м; г — диориты (решетчато-пятнистый рисунок изображения), контактирующие с вулканогенно-обломочными породами (тонкополосчато-пятнистый рисунок), мощность рыхлого покрова 20-50 м[5]. |