Радиолокационные снимки. Геологическое содержание изображений, примеры интерпретации. Часть 4

Рис. 237. Снимок SIR-A побережья юго-западной части провинции Ириан-Джая, Новая Гвинея. Масштаб около 1:500000 (NASA/JPL).

Рис. 237 показывает тропический лес в зоне дождей и мангровые заросли на полосе побережья провинции Ириан-Джая. Водные поверхности отображаются на радиолокационном изображении черным тоном. Несколько более темные градации серого фототона отвечают площадям прибрежной равнины с мангровыми зарослями, а светлые тона присущи несколько выше расположенным областям тропических лесов зоны дождей. Таким образом, обусловленное различиями растительности распределение серого тона дает определенную информацию о топографической ситуации в прибрежной области и в ее тылу (ширина заснятой полосы около 50 км). Прямолинейные отрезки рек (или с угловатым изломом) могут указывать на структурные (тектонические) тенденции основания (зоны нарушений) и могут иметь значение при разведочных работах на нефть или газ. Данные аэромагнитной съемки могли бы в этих случаях дать дополнительную либо контрольную информацию об особенностях соотношений в основании. По Форду и др. [79], для заснятой области существует лишь несколько снимков «Лэндсат», и на всех облачность закрывает не менее 70% площади. Таким образом, для этих районов региональную геологическую информацию можно почерпнуть лишь из радиолокационных снимков (см. также Sabins, 1983).
Первые интерпретации снимков SIR-A аридных и семиаридных областей показали, что радиолокационные снимки земной поверхности, полученные с управляемого космического летательного аппарата или с оперативного разведочного спутника, даже и в этих сравнительно хорошо обнаженных областях могут дать важную информацию, дополняющую данные по изображениям других типов. Рис. 238 изображает местность на юго-востоке Омана. Куэсты и структурно-денудационные уступы проясняют литологическое расчленение обнажающихся осадочных серий. Различия форм рельефа и градаций серого тона позволяют наметить от двух до трех комплексов скальных пород. Ширина выхода, простирание слоев и изменения падения складчатых серий распознаются четко. Позицию и протяжение нескольких крупных нарушений можно определить по различным соотношениям залегания и структурных форм отдельных областей. На равнинах долин и в обрамлении гор или же некоторых выступающих горных массивов светлые, средние и темные ступени серого тона отражают различия вещественного характера обнажающихся рыхлых пород (неровность поверхности, гранулометрия). Поскольку все долины водотоков ко времени залета были сухими, степень влажности рыхлых пород не могла оказать никакого влияния на процессы отражения. Определяющей во взаимодействии падающего излучения и поверхностей отложений была в этом случае неровность поверхностей (ср. рисунки в разд. 4.7.2.5.3). Грубые продукты выветривания, грубый щебень и обломки могли выступать в роли рассеянных отражателей. Напротив, песчаные и алевритовые отложения представляют собой (применительно к длине волн L-диапазона, Х=23 см) гладкие поверхности, зеркально отражающие волны. Поэтому от поверхностей мелкозернистых рыхлых осадков назад в сенсор поступала меньшая энергия сигнала. В результате этого площади с темным тоном отображают области развития грубообломочных рыхлых осадков. Таким образом, распределение серого тона и различия текстуры отдельных районов соответствуют различиям вещества. Они маркируют сухие ко времени съемки магистрали дренажа и делают видимыми направление и протяженность переноса вещества (продуктов выветривания). Здесь надо упомянуть, что поверхности подобных долин, заполненных продуктами сноса, и межгорных бассейнов, как правило, очень сильно отражают падающее световое излучение, и потому на снимках «Лэндсат» МСС или РБВ семиаридных областей они часто отображаются светлыми, слабо дифференцированными серыми тонами. В этих случаях дополнительную информацию о гранулометрии или различиях вещественного состава и распространения рыхлых осадков могут дать радиолокационные изображения, которые поэтому могут иметь значение для гидрологических и морфодинамических исследований.

Рис. 238. Снимок SIR-A местности на юго-востоке Омана. Масштаб около 1:500000 (NASA/JPL).

В пределах долин во многих местах посреди рыхлых осадков наблюдаются выходы скальных пород, в значительной степени выровненные эрозией (например, ниже середины изображения и слева внизу). Излучение в диапазоне волн длиной 23 см может проникнуть в сухие рыхлые пески (например, в подвижные пески или делювий) до глубины несколько дециметров. Благодаря этому на радиолокационном изображении в L-диапазоне могут быть выявлены близкие к поверхности кровли залегающих здесь скальных пород. Однако сама глубина залегания поверхности скальной породы под песчаным покровом должна устанавливаться дополнительными полевыми наблюдениями. Это показывает сравнение снимков SIR-A (рис. 239а) и «Лэндсат» (канал 7 МСС) одного и того же участка местности в Адраре, область Ифорас на северо-востоке Мали (рис. 240). На снимке «Лэндсат» видно, что обширные районы заснятой области перекрыты подвижными песками. Удается выделить как участки, на которых покров подвижных песков налегает на скальные породы основания лишь в виде тонкого чехла, так и иные районы, в которых покров подвижных песков явно более мощный. Долины заполнены здесь щебнем выветривания и продуктами сноса. Несколько округлых структур указывают на местоположение интрузивных массивов гранитов. Обнажения скальных пород отличаются от рыхлых осадочных образований светлого тона более темными ступенями серого фототона (пустынный загар?), но отчасти также и морфологически. Напротив, изображение SIR-A в весьма дифференцированном виде показывает особенности скальных пород и их тектонические структуры также и в тех районах, которые по данным снимков «Лэндсат» прикрыты подвижными песками. Линии светлого серого тона маркируют на плато позицию и протяжение многочисленных гранитных жил. Они как узкие гребни, выступающие на местности, сильнее отражают приходящие радиолокационные сигналы, чем окружающие гнейсы докембрийского фундамента. Многочисленные нарушения различной ориентировки (которые на снимках «Лэндсат» также не распознаются) вырисовываются на изображении SIR-A линейными вариациями серого тона: темными линиями там, где зоны нарушений размыты и заполнены отложениями подвижных песков, и линиями светлого серого тона там, где в зоны нарушений внедрились дайки, образуя при выветривании на местности узкие стенки. Районы, в которых песчаные отложения имеют слишком большую мощность, чтобы быть пронизанными радиолокационными сигналами, отражаются на изображении SIR темным серым тоном. Часть падающей энергии сигнала была здесь поглощена, но большая часть зеркально отражена. Оба интрузивных комплекса у нижнего края снимка возвышаются над окружающим плато примерно на 200 м [19]. Они выделяются очень светлым серым тоном. Поверхность же плато образует местное топографическое понижение, покрытое песчаными отложениями, которые вызывают появление на изображении SIR темных, а на снимке «Лэндсат» светлых тонов (ср. рис. 240).

Рис. 239а. Снимок SIR-A района плато Адрар-Ифорас, Мали. Масштаб около 1 :625 000. Пояснения в тексте (NASA/JPL).

Рис. 239б. Фотогеологическая карта площади рис. 239а.

Рис. 240. Снимок «Лэндсат» района, изображенного на рис. 239 (канал 7 МСС). Масштаб 1:625000 (NASA).