Кронберг П.
Дистанционное изучение Земли: Основы и методы дистанционных исследований в геологии

Снимки «Лэндсат». Геологическое содержание изображения, примеры интерпретации. Часть 6

Сделанные при низком положении Солнца снимки «Лэндсат» обладают преимуществом при картировании тектонических структур – прежде всего в менее расчлененных районах, в которых пологое падение света подчеркивает даже малые различия в рельефе ландшафта и делает эти снимки пригодными для картирования. Это касается и ландшафтов с тонким снежным покровом. Воздействие заснеженного ландшафта и полого падающего солнечного излучения, усиливающее контрасты рельефа благодаря контрастам соотношения света и тени, иллюстрирует рис. 162а (канал 6). На изображенной территории расположен хребет Брукс, Аляска, через который проложен Аляскинский трубопровод. В северном форланде горной цепи отчетливо видны такие детали рельефа ландшафта, как моренные отложения и отложения талых вод эпохи плейстоценового оледенения. В левом верхнем углу снимка распознаются валы конечных морен по их рисунку в виде русла. В горах отмечаются широкие, выпаханные ледниками U-образные долины и образованные линейной эрозией V-образные долины. Бросается в глаза прямолинейная форма многих долин различной длины, прежде всего в верхней половине снимка. Здесь прямолинейные и протягивающиеся параллельно друг другу, а также сочленяющиеся под углом долины подчеркивают линии выхода на поверхность крутых разрывных структур основания, которые в виде зон параллельных сгущений могут быть распределены между определенными преимущественными направлениями. На карте фотолинейностей (рис. 162б) отражены позиция и простирание отдельных разрывных структур (нарушений и зон трещин) и пространственное распространение систем разломов определенных направлений. Частные разрывные структуры и системы разломов прослеживаются из района гор в плейстоценовые ледниковые отложения форланда. Там часто в пригодном для картирования виде через прямолинейные отрезки долин вырисовываются разрывные структуры основания.

Рис. 162а. Осенний снимок ландшафта хребта Брукс, Аляска, канал 6. Масштаб около 1:750 000. Заметны линейные врезы долин или рек, выделяющиеся в горных районах и прослеживающиеся иногда и в молодых ледниковых отложениях (слева вверху) (NASA E-1072-21173). (доступно только при скачивании полной версии)

Рис. 162б. Крутые разрывы в пределах площади на рис. 162а, картирующиеся в виде фотолинеаментов. (доступно только при скачивании полной версии)

Различное отражение одного и того же ландшафта на летнем и зимнем снимках и различную информативность снимков показывает сравнение рис. 163а и 163б. На зимнем снимке в канале 7 (февраль 1975 г.) в подчеркнутом виде отражаются различные формы поверхности двух региональных геологических единиц. Летний снимок по сравнению с ним выглядит плоским. На снимках представлен северо-восточный район Канады. Они показывают контакт между архейским фундаментом провинции озера Верхнего на юго-западе (возраст около 2,4 млрд. лет) и Лабрадорским прогибом (около 1,7 млрд. лет), относящимся к провинции Черчилл. В области выхода архейского фундамента формы рельефа определяются массивным строением преобладающих здесь гранитоидов и многочисленными крутыми нарушениями. Линии выхода последних на изображении «Лэндсат» вырисовываются и картируются в виде прямолинейных или слегка искривленных фотолинеаментов. Местами кольцевые структуры указывают на интрузивные тела. В северо-восточной части снимка, напротив, формы ландшафта обусловлены складчатой структурой серий Лабрадорского прогиба. При этом зоны выхода устойчивых к выветриванию слоев своими куэстами и структурно-денудационными уступами в деталях маркируют довольно сложное структурное строение. Распознаются некоторые более крупные нарушения (по Baragar, 1981; Dimroth et al., 1970 – это пологие надвиги в юго-западной и крутые в северо-восточной частях Лабрадорского прогиба, делящие его складчатые серии на несколько крупных зон). Смятая в складки толща Лабрадорского прогиба образована комплексом лежачих складок, выходящим в виде зоны шириной около 20 км, протягивающейся параллельно несогласному контакту с фундаментом. Этот комплекс слагают неметаморфизованные осадки (граувакки, глинистые сланцы, кварциты, доломиты, железорудная формация). С северо-востока подходят метаморфизованные во все возрастающей степени толщи переслаивания основных лав (силы габбро, подушечные лавы, массивные базальты), пирокластитов и осадочных пород (Baragar, 1981). Пространственное расположение складчатых серий на рис. 163в, который с северо-востока примыкает к рис. 163а и дает более хороший обзор центральной части Лабрадорского прогиба и его тыловой области, характеризует территорию собственно Лабрадорского прогиба. С северо-востока крутым нарушением, протягивающимся (примерно через середину снимка) в направлении общего простирания, он разграничен с довольно широкой площадью развития комплекса мощных метаграувакк и кварцево-слюдяных сланцев. Этот блок четко отделяется от прогиба своим массивным строением и менее дифференцированными формами поверхности. Формами рельефа он отличается и от участка в правом верхнем углу снимка, сложенного гранитами и парагнейсами. Параллельные, простирающиеся в северо-восточном направлении и выдержанные узкие врезы долин, появляющиеся между названными единицами, отвечают, наверно, крупной зоне разломов, разделяющей оба комплекса.

Рис. 163а-163в. Летний (рис. а) и зимний (рис. б) снимки примерно одной и той же области на северо-востоке Канады, полуостров Лабрадор. На зимнем снимке подчеркнуто выделяются прежде всего тектонические структуры (NASA, Е-10925-14531 и Е-20921-14341). Снимок (рис. в) дополняет предыдущие рисунки, показывая структуры фундамента (NASA, Е-1546-14592-7). Масштаб около 1:1000000. (доступно только при скачивании полной версии)

Рис. 163б. (доступно только при скачивании полной версии)

Рис. 163в. (доступно только при скачивании полной версии)

Основными среди всех рассмотренных до сих пор примеров были обычные виды снимков-черно-белые отпечатки со вторых и третьих дубль-негативов. Как уже описано в гл. 5, снимки «Лэндсат» с целью представления и картирования определенных особенностей территории или ее объектов могут быть оптимизированы благодаря применению аналоговых или цифровых методов обработки снимка. Целью таких операций является, например, более контрастное отображение различных типов пород, выделение тектонических структур. Рис. 164а-164в показывают один и тот же участок местности – блок докембрийского фундамента близ восточного побережья Красного моря (Саудовская Аравия). Рис. 164а представляет собой стандартный фотоотпечаток снятого в канале 5 снимка «Лэндсат». В гнейсы и метаморфические сланцы, интенсивно смятые в складки и рассеченные крупными нарушениями, внедрились более молодые интрузии гранитных пород. Контакты с вмешающими породами несогласные, и в сравнении с вмещающими толщами они выделяются более светлым серым тоном и овальными до округлых очертаниями. Рис. 1646 изображает ту же область после фильтрации высокочастотных пространственных вариаций серого тона на узкозональном снимке канала 5. Снимок становится контрастней, детали и различия рельефа выступают нагляднее. Лучше картируются структурное строение основания и протягивающиеся примерно параллельно побережью разрывные зоны. Рис. 164в показывает ту же область в виде изображения, полученного по отношению каналов МСС 4/5. Серые тона этого изображения отражают соотношения яркости обоих спектральных каналов (ср. разд. 5.3.11). Теневой эффект ландшафта приглушен. В верхней части снимка отчетливым контрастом выделяется несколько гранитных интрузий, которые на изображениях двух других снимков менее заметны, или имеют не такие очертания, или вообще неразличимы. Бросается также в глаза дифференцированное отображение молодых осадочных пород прибрежного района, которые на рис. 164а выглядят довольно монотонно.

Рис. 164а-164в. Метаморфические породы и гранитные интрузии (округлые структуры) докембрийского фундамента Саудовской Аравии и молодые отложения на побережье Красного моря на стандартном снимке «Лэндсат» в канале 5 (рис. а), после высокочастотной фильтрации (рис. б) и в виде изображения по соотношению каналов (рис. в). Обработка снимков Р. Гайдна, ZGF, Мюнхен. Масштаб около 1:1000000 (NASA, E-1424-06593). (доступно только при скачивании полной версии)

Рис. 164б. (доступно только при скачивании полной версии)

Рис. 164в. (доступно только при скачивании полной версии)

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом