<<
>>

Дешифрирование разрывных нарушений

При дешифрировании разрывных нарушений по материалам как аэро-, так и космической фотосъемки применяются два методических подхода. Первый — прямой путь распознавания изображений на основе анализа дешифровочных признаков: фото- топа, рисунка фотоизображения, яркостного контраста, конфигурации и размеров объектов.

Второй — индикационный путь, связанный с анализом пространственной структуры элементов рисунка фотоизображения и последующей ее интерпретацией.

Прямое дешифрирование разрывных нарушений наиболее эффективно в открытых районах и преимущественно в горно-складчатых областях. Они фиксируются по несовпадению структурных планов, толщ пород с явно выраженными смещениями относительно друг друга — поверхностей напластования, водораздельных хребтов, долин рек и других элементов и комплексе

сов рельефа, по (Выраженности в рельефе резких перегибов поверхностей денудации и аккумуляции, а также по наличию зон дробления пород, отличающихся по структуре фотоизображения и фототону от фоновой поверхности ненарушенных образований. Если имеющиеся несовпадения в структуре рисунка фотоизображения имеют четко выраженный линейный характер, то они могут быть чаще всего связаны с аномалиями в условиях залегания горных пород и проявляются через тот или иной компонент ландшафта, физиономичный на космическом снимке.

Наиболее четко линеаменты дешифрируют на мелкомасштабных снимках, на которых отражаются главным образом глубинные и региональные разло-мы. На снимках крупных масштабов находят отражение преимущественно локальные разрывные нарушения небольшой глубины заложения. Наиболее достоверно разрывные нарушения могут быть отдешифрированы по комплексу мелко-, средне- и крупномасштабных космических фотоснимков, в котором мелкомасштабные материалы являются основными, а средне- и крупномасштабные — дополнительными.

При дешифрировании крупномасштабных снимков значительную роль в качестве дешифровочных признаков играют структура и рисунок фотоизображения, по которым фиксируют различного рода смещения поверхностей относительно друг друга, а при распознавании средне- и мелкомасштабных снимков более важную роль приобретают их тональные и яркостные особенности.

Иногда разрывные нарушения фиксируют по резкому изменению фототона. В ряде случаев это связано с изменчивостью свойств горных пород в зонах их дробления и физического выветривания. Плотность пород в этих зонах значительно уменьшается, в результате чего создаются условия повышенной проницаемости, благоприятные для интенсивного развития процессов масоо- и теплопереноса [74].

В подтверждение последнего приведем результаты эксперимента, проведенного в процессе наземного обоснования результатов дешифрирования разрывных нарушений Центрального Устюрта. В зоне отдешифрированного линеамента была проведена серия замеров плотности и влажности грунтов в пределах линеамента и на прилегающих участках. Замеры проводились в шурфах, на одной и той же глубине, в пределах одной литологической разности с помощью радиоизотопных приборов. При этом серия включала в себя по два замера влажности и плотности грунтов в шести шурфах на глубине 2 м. Статистическая обработка данных показала, что в зоне линеамента осреднен- ные значения плотности и влажности грунта составляли 1,13 г/см3 и 5,4%, а на прилегающих участках, вне зоны линеамента — 1,32 г/см3 и 2,3%. Разница в значениях плотности и влажности грунтов ощущается даже в приповерхностном рыхлом чехле, что, безусловно, связано с влиянием зоны повышенной трещиноватости коренных пород, которые весьма сильно разуплотнены и обводнены. Они оказывают большое влияние на свойства перекрывающих их рыхлых отложений, поскольку являются нс только причиной повышенной фильтрации поверхностных и подземных вод, но и каналами связи водоносных горизонтов — участков перетекания подземных вод нижележащих горизонтов в вышележащие.

Увлажненные участки земной поверхности, каковыми являются нижние части склонов, где происходит разгрузка подземных вод, поймы рек, заливаемые поверхностными водами, понижения рельефа, как правило, на всех материалах космической съемки отображаются темным фототоном; аналогично и увлажненные зоны в пределах липсаментов имеют темный фото- топ.

При этом если сам разлом или зона трещиноватости в ландшафте не выражены, то единственным их признаком могут служить линейно-ориентированные зоны повышенного увлажнения горных парод, создающие на космических снимках линеа- менты темного фототона. В тех случаях, когда в зонах разрывных нарушений не происходит циркуляция подземных и поверхностных вод и они являются «сухими», их фототон имеет более светлые оттенки по сравнению с окружающей фоновой поверхностью.

Индикационное дешифрирование разрывных нарушений предполагает распознавание их через систему ландшафтных или геоморфологических комплексов и их компонентов, находящих отражение на фотоснимках. На них физиономична гидрографическая сеть, почти полностью отражаемая на различных уровнях, начиная от отдельных овражных форм до крупных речных долин и водосборных бассейнов. Наиболее информативным индикатором здесь является рисунок гидросети. На структурный контроль в ее заложении и развитии указывает ряд признаков. С зонами разрывных нарушений идентифицируются спрямленные участки гидросети, резкие перегибы в продольном профиле, участки с повышенным меандрированием, наличие порогов и перекатов на отдельных отрезках продольного профиля рек, а также локальные изменения густоты эрозионного расчленения и перехваты русел.

Принципиальным отличием космических снимков от аэроснимков в данном случае является возможность анализа рисунка и строения элементов не одной долины, а системы долин на значительных площадях, что и позволяет устанавливать их непосредственную связь с разрывной тектоникой. Значительная часть разрывных нарушений индицируется по особенностям макро- и мезорельефа, в частности по линейной ориентировке элементов и форм рельеф#, резкой выраженности отдельных граней форм рельефа и границ ландшафтных комплексов.

В практике своих работ автор неоднократно осуществлял индикацию разрывных нарушений по линейно-ориентированным геоморфологическим комплексам и их элементам: в аридных районах по цепям солончаков и резкой смене типов песков, в

т

гумидиой зоне — по цепям карстовых форм, в криолитозоне — по цепям наледей н термокарстовых озер, в гарно-складчатых областях — по системам оползней и концентрированным выходам подземных вод.

Многообразие возможностей космической индикации разрывных нарушений связано с механизмом формирования индикационных связей, обусловивших выявление особенностей инженерно-геологической обстановки и характера ее пространственной изменчивости в пределах обширных территорий.

Отражение на космических снимках линеаментных зон объясняется сложными механическими и физико-механическими преобразованиями, происходящими в земной коре:

возникновением в зонах дробления горных пород их разуплотнения, повышенной водопроницаемости и подверженности интенсивному воздействию процессов денудации;

обводненностью гарных пород в зонах разломов за счет их повышенной водопроницаемости и инфильтрации поверхностных вод, а также перетекания по разрывным нарушениям подземных вод нижележащих водоносных горизонтов в верхние;

проникновением по разрывным нарушениям агентов, увеличивающих или уменьшающих устойчивость к денудации горных пород.

Вышеназванные механические и физико-механические преобразования, происходящие в зонах разломов земной коры, индицируются по средне- и крупномасштабным МКФ‘С на основе эк- зоморфогенной и фитоэкзоморфогенной индикации. В процессе эндоморфогенного космофотоиндикационного анализа устанавливаются лишь наличие и особенности пространственного положения разрывных нарушений, осуществляется их типизация по геометрическим параметрам, глубине заложения и влиянию на формирование морфоструктурного плана территорий.

Для этих целей Н. В. Батениной [7] предложена типизация разрывных нарушений, использование которой в процессе эндоморфогенного анализа весьма эффективно. Эта классификация предусматривает девять групп разломов: зоны сверхглубинных разломов, определяющих формирование крупнейших горных сооружений геосинклинальных и эпигеоситклинальных орогени- ческих зон в разных стадиях развития; зоны глубинных разломов, преимущественно определяющих формирование срединноокеанических хребтов и эпиплатформенных орогенических рифтовых зон на материках; зоны глубинных разломов, разделяющих крупные отрезки ороген1ичеаких зон с разнонапра/влен- ными вертикальными движениями; глубинные разломы, определяющие основные региональные морфоструктуры орогенических зон и платформ, отделяющих горное сооружение от краевого прогиба, прогиб от платформы, синеклизу от антеклизы и т.

п.; региональные глубинные разломы, обусловливающие границы региональных и субрегиональных морфоструктур орогенических зон и платформ и их блоковое строение; региональные

глубинные разломы, определяющие блоковое строение морфо- структур в пределах одной региональной морфоструктуры; разрывные нарушения, определяющие мезоморфоструктуры и их элементы, разрывные нарушения, нередко развивающиеся автономно, определяющие блоковое строение мезоморфоструктур; трещины, определившие раздробленность отдельных участков мезоморфоструктур.

Все выделенные Н. В. Башениной категории разломов отчетливо дешифрируются на космических фотоснимках. Однако при этом возможности дешифрирования разрывных нарушений определяются масштабным уровнем снимков. На мелкомасштабных снимках распознаются глубинные и региональные разломы, на среднемаюштабных — фрагменты глубинных, региональные разломы и небольшая часть разрывных нарушений, на крупномасштабных — фрагменты региональных разломов, разрывные нарушения и частично трещины.

Глубина заложения разломов по МКФС устанавливается относительно, чаще всего коррелируется с их протяжением. Единой точки зрения по данному вопросу среди специалистов пока нет, в литературе имеются противоречивые сведения. Однако бесспорно, что ма1ксим1алышми по глубине заложения являются глубинные разломы, которые составляют сотни километров, а минимальными — разрывные нарушения. Их глубина заложения определяется десятками метров. Наличие и глубина заложения региональных разломов и разрывных нарушений легко подтверждаются данными инженерно-геологических и геолого-геофизических изысканий, особенно проводящимися для строительства тоннелей в горных районах, где разведочные шахты и штольни для изучения инженерно-геологических условий горных пород проходятся на значительных глубинах.

Типизация разрывных нарушений по их роли в формировании рельефа играет важное значение при выявлении морфо- структур. Установление и картирование систем разломов больших территорий, особенно в горно-складчатых регионах, позволяет устанавливать так называемую «решетку» разрывных нарушений, отражающую морфоструктурный план территорий.

В отдельные ячейки подобной решетки четко вписываются ступенчатые хребты, горст-антиклинальные массивы, межгорные впадины-грабены, массивы интрузий, а в узлах пересечения разломов локализуются межгорные впадины [7]. По выраженности в рельефе этих блоков и по высотному соотношению друг с другом устанавливается тип морфоструктур. Большое значение для морфоструктурного анализа имеет изучение общего рисунка систем разрывных нарушений, который и рассматривается в качестве индикатора морфоструктур и инженерно-геологических условий (литологических, морфодинамических, гидрогеологических), в том числе основных комплексов и инженерно-геологических групп горных пород, тектонически ослабленных зон, участков питания и разгрузки подземных вод, участков с повышенной активностью развития экзогенных процессов. В этой связи большое значение приобретает составление карт разрывных нарушений разного порядка и последующая оценка отобра- жешюй на ней информации в инженерных целях.

Однако составление карт на основе дешифровочной информации возможно только после проведения оценки ее достоверности, что является обязательным этапом дешифровочного процесса. 

<< | >>
Источник: Ревзон А. Л.. Космическая фотосъемка в транспортном строительстве. 1993

Еще по теме Дешифрирование разрывных нарушений:

  1. Дешифрирование аэрокосмических снимков
  2. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В ИНТЕРЕСАХ НАУКИ И ПРАКТИКИ
  3. Выявление и инженерная оценка разломов земной коры.
  4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ИНДИКАЦИОННОМ ДЕШИФРИРОВАНИИ КОСМИЧЕСКИХ ФОТОСНИМКОВ
  5. КОСМОФОТОИНДИКАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ И ЕГО СТРУКТУРА
  6. ЭНДОМОРФОГЕННЫЙ АНАЛИЗ
  7. Дешифрирование разрывных нарушений
  8. Оценка достоверности дешифровочной информации
  9. Количественная обработка данных дешифрированияразрывных нарушений с помощью методов математической статистики
  10. Индикационная интерпретация дешифровочной информациии результатов ее статистической обработки
  11. Индикационная роль пространственной локализацииэкзогенных форм рельефа
  12. Инженерная оценка разломов земной коры
  13. Дешифрирование экзодинамических условий
  14. ГОРНЫЕ РАЙОНЫ