При геологической съемке в комплект геологических карт входит карта четвертичных отложений, составлению которой во многом помогают материалы дистанционного зондирования. К четвертичным отложениям приурочены полезные ископаемые: россыпи, строительные материалы, торф, сапропели; с ними связаны подземные и, в первую очередь, грунтовые воды; они служат основанием различных строительных сооружений. Аэрокосмические методы изучения четвертичных отложений применяются при планировании мелиоративных мероприятий, при мониторинге эрозии почв, мерзлотных процессов и др.
Покров новейших континентальных образований теснейшим образом связан, с одной стороны, со строением рельефа, с другой — с составом коренных пород. Формирование рельефа обусловлено главным образом тектоническими движениями, а также экзогенными процессами и климатическими условиями. Основными признаками генезиса четвертичных отложений являются формы рельефа, с которыми они связаны, и рисунки изображения. Возрастные генерации четвертичных отложений распознаются по степени сохранности первичного аккумулятивного рельефа. Чем моложе отложения, тем лучше они проявлены на снимках и поддаются расшифровке не только по генезису и относительному возрасту, но нередко и по фациям. Фациальные особенности молодых генераций четвертичных отложений, главным образом их состав, дешифрируются по ландшафтным признакам — растительности и увлажненности, которые формируют спектральные особенности изображения.
Наиболее пригодными для дешифрирования четвертичных и плиоцен-четвертичных рыхлых отложений являются аэрофотоснимки и космические снимки высокого и отчасти среднего разрешения. Однако информативность их в горных и равнинных странах существенно различается. Взаимоотношения отдельных генетических типов, которые занимают большие площади, позволяют изучать космические снимки, отличающиеся обзорностью и генерализацией изображения.
Рельеф как индикатор тектонических структур
Изучение рельефа, в том числе с применением МДЗ, является самостоятельным видом исследований. При геолого-съемочных работах составляются геоморфологические карты с отражением типов и форм рельефа разного генезиса. В данном разделе учебника рассмотрим рельеф с позиции его индикационной роли при изучении геолого-структурных особенностей строения территорий, при структурно-геоморфологических исследованиях. Рельеф — это совокупность форм поверхности суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. Рельеф Земли состоит из отдельных форм разных рангов. Наиболее крупными элементами рельефа суши являются равнинно-платформенные области, занимающие 64 % их площади, и горные (орогенные). Крупные формы рельефа Земли образованы эндогенными процессами и являются отражением тектонических структур, развивающихся на новейшем этапе. Они осложнены наложенными формами рельефа разного размера, созданными экзогенными денудационными и аккумулятивными процессами. Поскольку в основных чертах современный рельеф создан новейшими тектоническими движениями, в его строении заключена большая информация о новейших тектонических деформациях. В развитие структурно-геоморфологического анализа новейших деформаций, проявленных в рельефе, большой вклад внесли В. Пенк, В. А. Обручев, С. С. Шульц, Б. Л. Личков, Н. П. Костенко, В. И. Макаров, Н. В. Макарова, С. А. Несмеянов, Н. И. Николаев, Л. И. Соловьева, А. А. Чистяков и многие другие геологи. Результатом развития исследований этого направления явилось становление особой дисциплины, пограничной между геоморфологией и геотектоникой, — структурной геоморфологии. Одним из ее мощных инструментов являются материалы дистанционного зондирования[4].
Линейные структуры на материалах дистанционного зондирования
Первые описания линейных структур земной коры относятся к первой половине XIX в. и связаны с именами Э. Бомона, В. Гопкинса, Л. Буха, А. Добрэ, а позднее Н. И. Андросова, А. П. Карпинского, М. Бертрана, Э. Зюсса и др. Объектами структурного дешифрирования МДЗ являются прежде всего разрывные нарушения разных рангов, в том числе погребенные под осадочным чехлом.
Разрывные нарушения
Коровые разрывы. Разрывы образуются в различных геодинамических условиях, характеризуются разным строением и выражением на материалах дистанционных съемок. Выявляются они преимущественно по косвенным признакам. Выведенные на земную поверхность, разрывные нарушения обычно разрабатываются эрозией и маркируются линейными понижениями в рельефе, или, напротив, денудационными грядами, гривками, если к ним приурочены дайки, жилы, тектонические брекчии, или денудационными уступами, гривками, которые отражают положение контакта пород разной противоденудационной устойчивостью (рис. 2.5). Общим дешифровочным признаком разрывных нарушений является линейность, соответствующая положению сместителя, выраженная различными элементами рельефа. Разрывы, по которым заложились речные долины, обнаруживаются по несоответствию геологического строения бортов долин, выпадению из разреза стратиграфических подразделений, интенсивной трещиноватости пород в ее бортах, прямолинейной форме и коленообразным изгибам долин и пр. В аридных областях важным индикатором разрывов могут быть линейно расположенные источники, пятна густой травянистой или кустарниковой растительности, отличающиеся темным тоном на снимках.
Рис. 2.5. Разрывные нарушения (1), маркированные: а — линейным понижением в рельефе и высачиванием подземных вод; б —дайкой[7]
Разрывы могут проявляться на снимках и прямыми признаками, например, когда они пересекают слоистую толщу со смещением . Разрывы, ориентированные согласно со слоистостью пород, похожи на поверхности несогласия. При хорошей обнаженности на МДЗ дешифрируются трещины. Трещины, и особенно кливаж, маскируют слоистость, создавая ложное впечатление о направлении простирания пород. Разновозрастные комплексы горных пород, разделенные поверхностью несогласия, обычно имеют различные планы трещиноватости. Материалы дистанционного зондирования помогают выявлять и прослеживать разрывные нарушения и зоны трещиноватости нередко с полнотой, недоступной при наземных наблюдениях. В хорошо обнаженных районах, особенно если они сложены слоистыми породами с четко выраженными пластовыми фигурами, возможно определение направления наклона поверхности сместителя и морфокинематического типа разрыва. Но уверенные суждения о кинематике разломов возможны только на основании анализа комплекса данных, прежде всего геологических.
Линеаменты
Меридиональные зоны линеаментов образуют равномерную сеть с регулярным шагом 5-7°, расходящуюся к югу. Наиболее достоверно подтверждены геолого-геофизическими данными линеаменты Урало-Оманского пояса (2-2), Енисейской зоны (4-4) и Верхоянской зоны (6-6 и 7-7), образующие меридиональные ограничения древних платформ.
Протяженность линеаментов ортогональной системы тысячи, а ширина 50-300 км. Широтные линеаменты уже меридиональных, прерывистые, расстояния между ними 250-300 км. Самым протяженным из субширотных трансконтинентальных линеаментов северной части Евразийского континента является Охотско-Московский (Б-Б). Среди диагональных систем линеаментов более распространены северо-западные, самой значимой из которых является Баренцевоморско-Тайваньская (3-3), простирающаяся в Тихий океан. Эта зона четко выражена в физических полях. Из северо-восточных систем линеаментов наиболее значительной является Балеарско-Котласская (А-А). Линеаменты диагональной системы в целом протяженнее, чем ортогональные, нередко дискретны. Ширина их изменяется от тысячи до 20-25 км.
Таким образом, понятие «линеамент» не является синонимом разлома. Оно более широкое и включает, кроме разломов, которые выведены на современный денудационный срез, также погребенные разломы фундамента, флексурно-трещинные зоны осадочного чехла — линейные неоднородности земной коры и, возможно, более глубоких горизонтов литосферы, которые создают на МДЗ линейные аномалии изображения
|
Скачать 0.98 Mb.