Д. А. Тараско, А. В. Котляров, В. А. Симонов 

 

данные дистанционного зондирования 

 

В настоящее время для изучения геологических объектов все чаще применяют новые технологии, среди которых особое значение имеют геоинформационные системы (ГИС) и дистанционное зондирование (ДЗ). Преимуществами дистанционных методов исследования земной поверхности по сравнению с традиционными, являются: масштабность обзора, возможность получения глобальной и локальной информации об объектах.

Район исследования и его геологическое строение 

Тесхемский участок расположен в восточной части Агардагской зоны и в ряде публикаций приводятся некоторые данные о его геологии [1, 2, 5, 6]. Особенности строения участка детально рассмотрены нами в районе между р. Тес-Хем и руч. Теректиг-Саир. Ниже приводится описание разреза с северо-запада на юго-восток вдоль правого берега р. Тес-Хем.

На западе участка преобладает сложная ассоциация габброидов и даек, в состав которой входят: дайковый комплекс типа “дайка в дайке”, со скринами габбро + габброиды с габбро-пегматитами. Дайки (мощностью до 3.5–5 м) выполнены диабазами и порфиритами в эндоконтактах, габбро-диабазами и мелкозернистым габбро в центре. Субвертикальные дайки имеют четкие неровные контакты с габброидами (рис. 1, I).

По разрезу на восток габбро-дайковый комплекс сменяется осадочной “теректигской” толщей (рис. 1, II), представленной мраморизованными мелкозернистыми известняками, с отчетливыми признаками сланцеватости непосредственно вблизи контактовой зоны. Пластически деформированные известняки сменяются калькаренитами, песчаная фракция которых состоит из разрушенных биогермов. Эти осадочные толщи прорваны многочисленными (до 50 % объема) дайками, близкими по внешнему облику к породам на западе разреза. В ряде мест можно отчетливо наблюдать как субсогласные так и секущие контакты известняков с телами диабазов.

Далее следует терригенно – карбонатная толща, в основании которой находятся тонкослоистые известковые песчаники. В восточном направлении происходит возрастание терригенного материала – появляются песчаники бурого цвета с линзами алевролитов. В верхней части толщи преобладают чередующиеся с пачками известковых песчаников конгломераты, в составе обломочного материала которых встречаются гальки плагиогранитов, вулканитов, известняков, фтанитов. Здесь также наблюдается наличие дайковых тел, однако их количество уменьшается в восточном направлении.

Осадочные образования сменяются меланжем (рис.1, III), содержащем в серпентинитовом матриксе фрагменты диабазовых даек, вулканитов и обломки фтанитов.

Восточнее меланжа находится “кускунугская свита” (рис.1, IV), с преобладанием лав и даек. В составе этой толщи также распространены и осадочные породы представленные окремненными тонкослоистыми алевролитами, мелкозернистыми песчаниками, фтанитами и массивными известняками. В целом, здесь основной объем занимают базальтовые серии с прослоями углеродисто-глинистых терригенных пород. Толща, безусловно, нарушена – об этом говорят складки оползневого характера и присутствие только автокластичного материала.

Для следующей зоны характерно наличие фтанитов, афировых массивных эффузивов, а также гиалокластических осадков, отличающихся высокой степенью дезинтеграции. К востоку количество гиалокластического материала увеличивается – появляются гиаломиктовые песчаники. Стоит отметить, что диабазовых даек в этой зоне стало значительно больше.

Заканчивается исследованный разрез тектонизированной лавовой толщей, разбитой на мелкие чешуи (мощностью около 10 м), ограниченной с востока разломом и зоной меланжа.

Дистанционные методы исследования 

Построение цифровых моделей рельефа (ЦМР) и трехмерное (3-D) моделирование весьма удачно применяется в выделении эндогенных рельефообразующих процессов [4]. Для Тесхемского участка была построена ЦМР на основе оцифрованной карты масштаба 1:25000 (шаг горизонталей 5 метров). На ЦМР, драпированной теневым рельефом, прослеживаются разрывные нарушения различной кинематики, а также пластины (отличающиеся особенностями слагающих их структур), которые ранее уже выделялись, но на основе литологических различий.

Для более детального изучения был выбран многозональный космический снимок ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and reflection Radiometer). Исследования проходили по трем каналам видимого и ближнего инфракрасного диапазона VNIR и шести каналам коротковолнового инфракрасного диапазона SWIR. В диапазоне VNIR чаще всего проводится интерпретация связей элементов ландшафта с геологическими объектами. Далее, учитывая прямые и косвенные признаки, применяется перевод качественной картины распределения отдельных элементов ландшафта в количественные характеристики – плотность, неоднородность [3]. На Тесхемском участке можно выделить несколько типов картографических образов – линейный складчатый и линейный разрывной тип: наблюдая характер напластования, четко выявляется складчатые структуры во всех выделенных пластинах; разрывные нарушения прослеживаются довольно четко; а также отлично выделяется зона меланжа с неоднородной структурой.

Космический снимок ASTER обрабатывался также способом классификации с обучением по эталонным участкам. В данном случае использовались объекты, выделенные в ходе полевых маршрутов. Прежде всего, это породы первой пластины – габбро-дайковый комплекс, известняки и известковые песчаники второй пластины, лавы четвертой пластины, а также породы зоны меланжа. Наиболее удачный результат был достигнут в случае, когда классификация проходила по трем каналам видимого диапазона VNIR (пространственное разрешение 15 м) при работе с методом Maximum likelihood (способ максимального правдоподобия).

Результаты исследования 

В результате проведенного анализа, подтвердились границы основных толщ, выделенных по литологическому принципу. Весьма нечеткая граница между габброидами и терригенно-карбонатными; карбонатные породы отлично классифицируются, отчетливо видны направления их простирания, складчатость; зона меланжа и лавы не столь удачно выделяются и наиболее целесообразно применение других методов дешифрирования.

В дальнейшем планируется установить особенности использования спектральных библиотек в изучаемом районе. Пространственное разрешение каналов видимого диапазона космического снимка ASTER – 15 м, в этот интервал попадают породы с различными спектральными характеристиками. Например, на Тесхемском участке терригенно-карбонатная толща прорывается большим количеством диабазовых даек, мощность которых не превышает 50 см. Естественно, этот факт влияет на диаграмму спектра, т.к. пиксель содержит информацию о спектральных характеристиках, как диабазов, так и вмещающих пород. В спектральных библиотеках же находятся только эталонные единицы, что очень редко совпадает с реальным нахождением в природе, и не подходит в конкретном случае.

Необходимо отметить важность комплексного изучения и творческого подхода в использовании ДДЗ. Для решения поставленных задач следует опираться на полученный опыт в исследовании района: результаты предшественников, данные, полученные при проведении полевых работ и в камеральных условиях. Эти материалы в совокупности с ДДЗ весьма перспективны в дальнейшем изучении.

 

Литература

Подпись к рисунку.

Рис. 1. Схема геологического строения Тесхемского участка Агардагской офиолитовой зоны (Южная Тува). I-IV: структурные пластины (см. объяснение в тексте).