Курсовая. Дистанционные методы геологических исследований для целей геологического картирования

• Название: Дистанционные методы геологических исследований для целей геологического картирования
• Дата: 01.05.2022
• Размер: 0.98 Mb.
• Имя файла: Курсовая.docx
• Тип: Курсовая; #506700
• страница: 4 из 7

Геологическое дешифрирование материалов дистанционного зондирования

При 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.

1. Дешифрирование коренных горных пород

Возможности 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].

1. Осадочные породы

Дешифрирование 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]

2. Магматические породы

Магматические (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]

3. Метаморфические породы

Дешифровочные 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].

4. Вещественно-структурные комплексы горных пород

На 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.

.

5. Дешифрирование погребенных геологических объектов

Материалы 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].