ДЕШИФРИРОВАНИЕ СКЛАДЧАТЫХ ОБРАЗОВАНИЙ И

ДЕШИФРИРОВАНИЕ СКЛАДЧАТЫХ ОБРАЗОВАНИЙ И

Качество и детальность дешифрирования складчатых структур напрямую зависит от степени обнаженности пород района, а также от разнообразия их вещественного состава: чем различнее по физическим свойствам переслаивающиеся пласты и толщи, тем резче видны на снимках отдельные элементы залегания. При дешифрировании аэроснмков наиболее четко выделяющиеся пласты могут успешно использоваться в качестве маркирующих горизонтов, особенно при картировании дислоцированных пород однообразного состава.

В процессе дешифрирования космо- и аэроснимков необходимо использовать косвенные признаки, а именно особенности макро- и микрорельефа, расположение и густота гидросети, озер, очертания морских побережий, геоботанические характеристики и др.

1. 
   Горизонтально залегающие толщи
   

Успешное дешифрирование горизонтально лежащих отложений производится в случаях, когда на снимках прослеживаются отдельные фотомаркирующие пласты или горизонты. Такими пластами могут быть выдержанные по простиранию скалистые карнизы на склонах, или отличающиеся на снимках плотностью фототона, или подчеркивающиеся особой растительностью, почвенным покровом, либо другими косвенными признаками.

Дешифрирование недислоцированных толщ ведется по аэроснимкам с применением стереоскопа и использованием топографических карт одновременно.

Слоистость осадочных пород передается чередованием фототона различной плотности, которая зависит от естественной окраски пород, их физических свойств, рельефа, растительности. Чем резче отличаются друг от друга эти свойства, тем более четкие границы слоев отображаются на снимке. При горизонтальном рельефе на больших площадях может обнажаться один слой. В таком случае на снимке видны поля с монотонной окраской, лишенные слоистости. При расчлененной поверхности границы между слоями имеют сложную конфигурацию, повторяющую горизонтали рельефа.

В лесных и степных районах растительность тесно связана с составом коренных пород. На известковистых почвах древесная и травянистая растительность редкая или исчезает совсем, их место занимают кусты, придающие изображению на снимках полосовидную или пятнистую текстуру.

Формы микрорельефа, присущие слоям разного состава, зависят от их крепости, т.е. сопротивляемости процессам выветривания. При сильном различии этого свойства на разных слоях возникают характерные для них формы микрорельефа, позволяющие прослеживать слои на большие расстояния.

В отдельных случаях дешифрирование снимков позволяет выявить фациальные изменения толщ. Они выражаются на снимках сменой плотности фототона, форм микрорельефа, растительности и отражают особенности состава пород.

2. 
   Наклонно залегающие толщи и складчатые формы
   

При дешифрировании наклонно залегающих толщ кроме решения вопросов стратиграфического расчленения, выявления литологического состава пластов и характера их границ, на аэроснимках можно определять элементы залегания и мощность слоев.

Определение элементов залегания производится по пластовым треугольникам. Если пласты залегают наклонно, то изображение их на аэроснимках имеет изогнутые очертания. При этом угол, образованный изгибом в самой нижней точке рельефа (в долине) направлен по падению пласта, а в высокой точке рельефа (на водоразделе) – по его восстанию. Если соединить три точки, например в подошве пласта, то получится пластовый треугольник.

При определении направления падения слоев по пластовым треугольникам необходимо учитывать следующее. Пластовые треугольники для этой цели можно использовать только в том случае, если угол падения слоев больше, чем угол падения склона рельефа. Если картина обратная, т.е. склоны крутые и углы их падения больше, чем углы падения слоев, то вершина угла, образованного изгибом слоя, направленного в сторону падения, будет находится не в долине, а на водоразделе, т.к. линия выхода слоя в долине будет находится выше, чем линия его выхода на водоразделе.

При плавных водоразделах, широких долинах и небольших превышениях рельефа пластовые треугольники широкие. При крутом, сильно расчлененном рельефе они узкие, с острыми углами и выход слоя на поверхность имеет зигзагообразные очертания. При пологом залегании слоев пластовые треугольники узкие и острый угол их направлен в сторону падения.

С увеличением угла падения слоев углы пластовых треугольников увеличиваются и превращаются в тупой. При вертикальном залегании выходы слоев на снимке представляют прямую линию, не связанную с особенностями рельефа и направление этой линии есть направление простирания. При расчлененном рельефе не следует путать пластовые треугольники с изгибами слоев при их горизонтальном залегании. При выровненном плоском рельефе слоистость в наклонно залегающих толщах представляет собой линии, форма которых зависит от направления падения пород. В таких случаях направление падения слоев будет в сторону залегания более молодых отложений.

Основное значение при дешифрировании складок имеют пластовые треугольники, литологический состав слоев и характер замыкания складок. Иногда достаточно использовать при дешифрировании складок один из этих признаков, в других случаях – все три.

Строение складок с наклоном крыльев в разные стороны можно выявить по пластовым треугольникам. В антиклинальных структурах вершины треугольников на каждом крыле направлены в разные стороны от оси складки, в синклинальных – навстречу друг другу. В ассиметричных структурах пластовые треугольники более острые на пологом крыле и более тупые – на крутом. В изоклинальных складках вершины пластовых треугольников направлены в одну и ту же сторону и для выявления таких складок нужно привлекать характер их замыкания – центриклинальный или периклинальный. Использование характера замыкания позволяет установить не только саму структуру, но и определить положение оси складки и направление погружения шарнира.

3. 
   Разрывные нарушения
   

Особенно полезная и разнообразная геологическая информация извлекается при дешифрировании аэрокосмоматериалов о разрывных нарушениях. Разного рода элементы дизъюнктивной тектоники проявляются на материалах дистанционного зондирования земной поверхности в виде линеаментов. Несмотря на вековую историю использования этого понятия при изучении глубинного строения Земли, до сих пор нет единого понятия «линеамент», сущестует несколько понятий. Тем не менее во всех определениях много общего. Под линеаментами понимают прямолинейные или слабо изогнутые природные объекты ландшафта чаще всего отображающие линейные неоднородности литосферы, а именно разломы земной коры, флексуры в осадочном чехле, зоны резкого изменения геологических структур, высокоградиентные зоны геофизических полей и др.

Линеаменты – это уникальные объекты земной коры, передающие на поверхность Земли убедительную и объективную информацию о разномасштабных, разновозрастных и разноглубинных неоднородностях земной коры и литосферы, что используется как в теории, так и в практике.

В геологической теории линеаменты, как индикаторы глубинной делимости земной коры, могут служить инструментом познания современной геодинамики.

В геологической практике линеаменты могут отражать подводящие каналы различных флюидов и растворов, т.е. служить прямыми индикаторами при прогнозе и поиске месторождений полезных ископаемых.

До настоящего времени нет также единой классификации линеаментов. Их разделяют по протяженности, ширине, степени организации, особенностям пространственной ориентировки и др.признакам , например, по глубине залегания: коровые (экзогенные) и мантийные (эндогенные), по степени четкости изображения линеаментов на космоснимках – достоверные и предполагаемые; по степени трассирования (прослеживания) – прерывистые и непрерывные. По протяженности линиаменты и их системы делятся на локальные, региональные, трансрегиональные и глобальные.

Особенностью распределения линеаментов в пространстве является наличие определенного ритма или «шага» между линеаментами одного порядка. Ширина этого «шага» зависит от мощности и состава земной коры, ориентировки линеаментов, принадлежности их к различным тектоническим эпохам и различным геологическим областям.

К примеру, В. Хоббс (1904) показал, что в восточных районах Северной Америки расстояния между разломами северо-восточного, северо-западного и меридионального простираний составляют, соответственно, 125, 75 и 40 миль. Дальнейшее накопление эмпирических данных привело исследователей к подтверждению закономерности постоянства расстояний – эквидистантности - между линейными нарушениями земной коры.

Наряду с этим описаны многочисленные факты сгущения линеаментов одного порядка в протяженные непрерывные или прерывистые зоны с резким уменьшением шага между линеаментами.

Линеаменты, выделяемые на аэрокосмоснимках, являются структурами разного порядка, но в целом образуют непрерывные ряды, в которых по величине объектов, их выраженности в ландшафте и способу проявления можно выделить 4 класса:

1. 
   Малые линейные элементы ландшафта – выраженные на среднемасштабных космоснимках тонкой, обычно параллельной штриховкой.
   
2. 
   Крупные линейные элементы ландшафта (первые км – первые десятки км) дешифрирующиеся на космоснимках в виде прямых или почти прямых непрерывных однородных линий полосового или граничного характера.
   
3. 
   Локальные линейные зоны (десятки – первые десятки км). Эти структуры состоят из более мелких линейных элементов. Они могут пересекать сразу несколько тектонических структур.
   
4. 
   Региональные линейные зоны – сотни-первые тысячи километров и шириной десятки км.
   

а) зоны – узкие протяженные концентрации линеаментов;

б)системы – образованные совокупностью субпараллельных линеаментных зон;

в)поля – возникающие в результате закономерного сочетания разноориентированных линеаментных систем и характеризующиеся перекрестным структурным планом.

В начале настоящего раздела отмечалось, что линеаментами являются природные ландшафтные образования. Однако на аэро- космоснимках довольно много объектов, воздвигнутых человеком: дороги, улицы населенных пунктов, лесополосы, дамбы и т.д., которые не являются линеаментами. Поэтому, если дешифрирование ведется с помощью компьютера без последующей визуальной разбраковки линейных образований ландшафта на природные и искусственные, результаты такого дешифрирования по меньшей мере ошибочны.

При дешифрировании разрывов следует использовать как прямые, так и косвенные дешифрировочные признаки.

К прямым признакам относятся очертания объекта (форма), его размер, плотность фототона (для черно-белых снимков) или цвет (для цветных или псевдоцветных).

Косвенными признаками могут быть, главным образом для закрытых территорий, спрямленные участки русел рек и речных долин, коленообразные изгибы водотоков и овражно-балочный сети, цепочки родников, естественная смена растительности по прямой или близкой к ней линии, повышенная густота растительного покрова, смена фототона или цвета по прямой за счет соприкосновения толщ различного состава и т.д. Разрывы, возникшие в новейшее время или подновленные древние нарушения так или иначе фиксируются в рельефе: появление уступов, суженных участков речных долин, образование в руслах водопадов, порогов, понижений в рельефе в виде цепочки оврагов и др. Сдвиги опознаются по изгибам слоев вблизи поверхности сместителя, ориентированным под углом к линии сместителя. Новейшие сдвиги часто устанавливаются по горизонтальному смещению гидросети и других форм рельефа. Крутые разломы характеризуются относительной прямолинейностью и срезанием поверхностью сместителя слоистости на крыльях складок. Линии разрывов могут также разграничивать участки с различной окраской пород, различным рельефом и другими особенностями ландшафта. Все вышесказанное относится к крутопадающим разрывам. Но, как известно, существуют и пологие. Последние часто имеют согласную со слоистостью ориентировку и могут развиваться по одному из слоев. Они, как и слоистость, образуют пластовые треугольники, а при залегании, близком к горизонтальному, огибают неровности рельефа. Пологие разрывы по аэрофотоснимкам дешифрируются крайне тяжело и не всегда достоверно.