Снимки «Лэндсат». Геологическое содержание изображения, примеры интерпретации. Часть 4

Рис. 157а охватывает южную часть Верхне-Рейнского грабена, части Шварцвальда и Вогезов, столовую и складчатую Юру, а также молассу и краевую зону Бернских Альп. Сравнение с геологической картой масштаба 1:1000000 показывает, что все региональные геологические комплексы, а также литофациально и структурно различающиеся отдельные области в пределах региональных единиц на изображении «Лэндсат» (канал 7) картографически отделяются друг от друга различиями в рельефе, дренажной сети и градациями серого тона. Так, сложенная, например, кристаллическими породами область Вогезов отличается по расчлененности рельефа от обрамляющего ее с юга и запада осадочного чехла (смятый в складки палеозой). Северная граница столовой Юры, перекрывающей палеозой, маркируется ступенями серого цвета, располагающимися волнообразно или лопастеобразно, и различиями в землепользовании (структурно-денудационные уступы). Равнина Рейна заметно выделяется среди примыкающих глыб гор. Протяжение краевых нарушений видно по восточному краю Вогезов и по юго-западному склону Шварцвальда. Структуры складчатой Юры морфологически четко отделяются от расположенной перед ними столовой Юры и молассы на юге. Во всех региональных геологических единицах более крупные нарушения распознаются и прослеживаются уже без всякого увеличения. Рис. 157б показывает оси главных складок, положение картирующихся более крупных нарушений, равно как и некоторых локальных и региональных систем разломов, взаимная согласованность которых, общность сети и пространственного проявления делают отчетливым суперрегиональный характер многих систем разломов. Это относится, например, к разрывным структурам с простиранием 90-100°, которые появляются прежде всего в южной половине снимка и с позиций плитной тектоники интерпретируются многими авторами как оперяющие структуры предполагаемых трансформных разломов глубинного фундамента между Верхне-Рейнским и Бресским грабенами. Интересную взаимосвязь открыл Майер [203] между разрывными структурами, простирающимися по азимутам 10-15°, около 40° и около 50°, и структурным развитием восточной части складчатой Юры. Картированием мелких тектонических форм на местности он установил, что системы разломов этих и иных направлений существовали уже перед складчатостью юрских слоев и обусловили структурные особенности складчатой Юры в диапазоне масштабов от локального до зонального. Разломные структуры с простиранием 10-15°, существовавшие еще до складчатости и обусловившие усложнения в складчатой структуре Юры, позднее, по данным Майера, вновь активизировались (см. также [171]).

Рис. 157а. Южная часть Верхне-Рейнского грабена, части Вогезов и Шварцвальда, столовой и складчатой Юры и молассы на снимке «Лэндсат» в канале 7. Масштаб около 1:1000000 (NASA, E-2452-09391).

Рис. 157б. Тектонические структуры (оси складок и крутые разрывы), откартированные по снимку «Лэндсат» с рис. 157а. Здесь и далее буквы на картах – первые буквы названий городов.

На «Лэндсат»-снимках тропических ландшафтов фотогеологическое картирование часто затруднено из-за глубоко проникшего выветривания и густой вечнозеленой растительности. К тому же проблемой здесь оказывается частая облачность. Охваченная снимком 158а (канал 4) область на востоке Бирмы в значительной степени скрыта под естественным растительным покровом. Он обусловливает темно-серый тон как гористых, так и равнинных районов, в которых преобладают леса зоны муссонов и зоны тропических дождей (в первую очередь в областях, расположенных выше). Местами на плато и в долинах лес выкорчеван, тогда на его месте появляется растительность саванн. Здесь, как и на используемых сельским хозяйством равнинах у западного края снимка в канале 4 МСС наблюдаются средние и более светлые серые тона. В этом случае серый тон в качестве критерия для фотогеологического картирования литофациальных единиц отпадает отчасти еще и потому, что природная растительность этих ландшафтов довольно однообразна даже на различных комплексах пород. Различия литофациального характера и стратификации, равно как и тектонические структуры геологического основания, выражаются в заснятом ландшафте прежде всего в вариациях форм рельефа, а также в различиях плотности и расчлененности дренажной сети. Однако на снимке в канале 4 МСС (0,5-0,6 мкм) эти критерии фотогеологической интерпретации могут быть использованы лишь с ограниченным успехом, поскольку довольно однообразная отражательная способность растительности в этом интервале длин волн и сильное рассеяние коротковолнового светового излучения в атмосфере приводят к ухудшению качества изображения. Высокая влажность воздуха в тропических областях влечет за собой усиленное атмосферное рассеяние падающего светового излучения. Поэтому изображение в канале 4 в сравнении со снимком в канале 7 МСС (рис. 158б) кажется менее четким, менее дифференцированным, Напротив, регистрируемое в канале 7 инфракрасное излучение (0,8-1,1 мкм) на своем пути через атмосферу к поверхности территории и оттуда к приемнику; рассеивается менее сильно, изображение становится резче, детали местности, прежде всего формы рельефа, выступают яснее. Теневые зоны на фоне в основном светлых серых тонов областей, покрытых растительностью, подчеркивают формы рельефа и различия в нем. Таким путем на снимке канала 7 удается откартировать крупные литофациальные комплексы, простирания их пластов, их элементы залегания, равно как и нарушения и главные системы трещин. Сравнение рис. 158а и 1586 показывает, что оба узкозональных снимка дают различную, отчасти дополняющую одна другую информацию по геологии площади, охваченной снимком. Это касается прежде всего районов долин и плато, которые на снимке в канале 4 отражаются более дифференцированными серыми тонами, чем на снимке канала 7. Напротив, существенные для литофациального и тектонического картирования различия форм рельефа несравненно лучше выражены на снимке в канале 7.

Рис. 158а и 158б. Снимки «Лэндсат»-литофациалъные и структурные особенности территории Бирмы, по-разному отраженные на узкозональных снимках в канале 4 (рис. а) и канале 7 (рис. б). Масштаб около 1:1000000 (NASA, Е-1531-3244).

Геологическое строение области съемки довольно сложно из-за большого числа разрывов, протягивающихся вдоль генерального направления простирания или под острыми углами к нему. Основную часть картируемой области слагают неметаморфизованные, но смятые в складки и разбитые на чешуи осадочные серии, имеющие обычно крутое залегание или падающие под средними углами. Морфологически большей частью довольно хорошо выражены границы слоев и их залегание. Восточнее и севернее озер пологохолмистые районы подстилаются закарстованными известняками. Отдельные крупные районы юго-западной части горной цепи сложены метаморфическими породами и гранитами, которые по формам рельефа на изображении «Лэндсат» (без привлечения дополнительной информации маршрутных исследований на местности) разграничивается все же с трудом. Точно так же и во многих областях с палеозойскими осадками разбитые на чешуи глыбы гнейсов не выделяются на изображении. И вообще установление петрографического состава литофациальных единиц, картируемых по различиям рельефа, классификация или идентификация комплексов пород невозможны без дополнительной информации, получаемой непосредственно в поле. Однако фотогеологическое картирование, проведенное в подобном районе до полевых маршрутов, позволяет ограничить последующие полевые работы ключевыми или спорными участками. В этом заключается большое преимущество, поскольку исхаживание территории тропических ландшафтов с густой растительностью бывает весьма затруднительным. Полевые маршруты в столь тяжелых районах важны еще и потому, что при продолжении работ и продвижении по территории распознаются связи между многими явлениями на поверхности данных районов и определенными геологическими особенностями их основания. Эти связи могут быть использованы для пересмотра первого фотогеологического картирования. После исхаживания местности интерпретатор снимка «Лэндсат» часто начинает видеть тонкие различия картин ландшафтов, которые ранее (без знакомства с местностью) не бросались ему в глаза. Это могут быть мелкие детали рельефа, дренажной сети и растительности. Опыт, полученный в одной представительной области изучения, часто (но не всегда) может быть использован при фотогеологическом картировании смежных снимков «Лэндсат».