3.2. Визуальное геологическое дешифрирование

Традиционным методом применения МДС в геологических исследованиях является визуальное дешифрирование аэро- и космических снимков. Наиболее широкое распространение получили следующие его виды: геоморфологическое, дешифрирование четвертичных отложений и структурное.

Геоморфологическое дешифрирование МДС имеет практическое значение при установлении общих закономерностей геоморфогенеза, проведении геоморфологического картографирования и районирования территории, ревизии существующих карт рельефа, структурно-геоморфо-логическом анализе, исследовании рельефообразующих процессов.

Методические приемы геоморфологического дешифрирования могут быть наглядно рассмотрены на примере Белорусского региона. Современный рельеф территории Беларуси сформирован несколькими разновозрастными оледенениями и преобразован современными эрозионно-дену­дационными и техногенными процессами. Разнообразие ледниковой морфоскульптуры, широкое развитие наложенных процессов денудации и аккумуляции в сочетании с разновозрастностью рельефа обусловливает использование определенной методики геоморфологического дешифрирования.

Изучение рельефа по МДС базируется на анализе комплекса прямых, косвенных и ландшафтных признаков. Индикационная роль тона и структуры фоторисунка повышается при дешифрировании космоизображений. Фоторисунок является показателем морфологии, генезиса и относительного возраста рельефа. Нитевидный извилистый рисунок подчеркивает современный рельеф аллювиального генезиса, полосчатый указывает на распространение эоловых форм поозерско-голоценового возраста, для денудационного выработанного рельефа сожского времени формирования характерны ветвящиеся дендритовидные рисунки, обусловленные эрозионным расчленением. Для объективизации процесса дешифрирования морфологии и генетических особенностей рельефа, помимо изучения тона и рисунка фотоизображения, осуществляется структурно-ярусная интерпретация МДС. Подобный подход основан на последовательном сопоставлении результатов контрастно-аналогового дешифрирования с данными геолого-геоморфологических исследований. Кроме того, целесообразен индикационный анализ гидрографических, геоботанических и антропогенных признаков.

Сложность пространственной организации современного рельефа предопределяет выбор эталонных участков для геоморфологического дешифрирования. Они сосредоточены в трех геоморфологических зонах, различающихся генезисом современной поверхности и возрастом рельефа. Первая зона, включающая территорию Белорусского Поозерья с рельефом позднеплейстоценового возраста, характеризуется мелкоконтурностью и контрастностью изображения, вызванной скульптурностью форм, четкими геоморфологическими границами, физиономичностью ландшафтов. Это повышает достоверность распознавания геоморфологических объектов на МДС. Рельеф второй зоны –Белорусская гряда и обрамляющие равнины –отличается более древним среднеплейстоценовым возрастом. В этой зоне широко представлены холмисто-моренные комплексы, различающиеся морфологически. На МДС они обнаруживаются по пятнистому рисунку, образованному системами гряд и холмов, западинными формами рельефа. Для третьей зоны – Белорусского Полесья – свойственно преобладание плоских, морфологически невыразительных поверхностей с размытыми границами генетических типов, что способствует неоднозначной интерпретации дешифрируемых контуров. В Полесье преимущественно распространен рельеф аквальной группы: водно-ледниковый, озерно-аллювиальный и аллювиальный.

Сопоставление дешифровочных признаков и геоморфологических индикаторов трех названных зон позволяет выработать определенные дешифровочные критерии с учетом степени преобразованности и физиономичности рельефа. Распознавание геоморфологических особенностей осуществляется по КС в основном на уровне генетического типа и лишь в отдельных случаях, для объектов со значительной физиономичностью, на уровне мезоформ рельефа. Благодаря высокой разрешающей способности АФС возможно изучение мезо-, микро- и наноформ земной поверхности.

Ледниково-аккумулятивный рельеф, представленный краевыми образованиями (конечными моренами) и моренными равнинами, широко распространен в северной и центральной частях Беларуси. В области поозерского оледенения конечноморенные гряды имеют ячеистый рисунок за счет преобладания грядово-холмистых мезоформ, а также систем озерных котловин. Границы таких образований четкие, разделяющие контрастные по тону и рисунку участки космоизображения. Конечные морены отличаются светло-серым и серым пятнистым фототоном на распаханных участках и темно-серым зернистым изображением в пределах лесных массивов. К югу от границы поозерского оледенения контуры конечноморенных образований имеют неясные очертания, пятнистый светло-серый рисунок с полигональными формами, обусловленный распаханностью территории. Нередко конечные морены подчеркиваются дендритовидным рисунком, характеризующим формы линейной эрозии.

Моренным равнинам свойственен неравномерный пятнистый рисунок светло-серого и серого тона. Вследствие высокой распаханности пологонаклонных поверхностей пятнистость изображений нарушается четким полигональным рисунком. Отдельные участки равнин, покрытые широколиственно-еловыми и сосновыми лесами, имеют на МДС темновато-серый фототон со слабовыраженным крапом.

Водно-ледниковые равнины различаются по пятнистому рисунку изображения, образованному четко ограниченными темно-серыми контурами, различными по форме и размерам. Широко развитые в пределах данного типа рельефа сосновые и мелколиственные леса создают крапчатый внутриконтурный фоторисунок. Распаханные участки равнин (в основном в центральной части и на юге Беларуси) имеют светло-серый фототон. Нередко пологоволнистые водно-ледниковые равнины осложнены ложбинообразными понижениями, различающимися на МДС серыми и темно-серыми пятнами вытянутых очертаний. Среди форм водно-ледникового генезиса уверенно дешифрируются камовые массивы, фиксирующиеся в основном на КС масштабов 1:500 000 ‑ 1:200 000 и среднемасштабных АФС по изометричным аномалиям темно-серого фототона.

^{В области поозерского оледенения широко распространены плоские озерно-ледниковые равнины, занятые мелколиственными, реже сосновыми лесами. Они прослеживаются на МДС по пятнистому слабовыраженному фоторисунку темновато-серого тона. Отмечаются темные пятна изометричной формы в плане со смазанным внутриконтурным рисунком, индицирующие котловины остаточных озер. Мелкая пятнистость светло-серого тона свойственна пологоволнистым участкам равнин, которые в основном распаханы. Важным индикатором данного типа рельефа являются системы озер, отчетливо заметные на МДС различных уровней генерализации.}

Наиболее уверенно дешифрируются речные долины. Русла рек высоких порядков (Западная Двина, Днепр, Припять и др.) выделяются на КС нитевидными извилистыми линиями темного или аномально светлого тона. Темный фототон имеют полноводные русла, особенно в половодье. Это наглядно видно на примере космоизображения района р. Припять, полученного в весенний период съемки. Речные террасы дешифрируются лишь в тех случаях, если их минимальная ширина превышает разрешающую способность космоизображения. Иногда разновозрастные террасы pек Западная Двина, Днепр выделяются как единый комплекс.

Для ярко выраженных пойм (Припять, Днепр) характерен струйчатый веерообразный, либо извилистый полосчатый рисунок темно-серого (низкие поймы) и серого (высокие поймы) фототона, достаточно хорошо выраженный на разномасштабных МДС. Аллювиальные и озерно-аллювиальные равнины, занимающие значительные площади, обычно не только отчетливо оконтуриваются, но и могут быть классифицированы в возрастном отношении. Примером могут служить обширные надпойменные террасы Припяти. Наиболее древняя из них, средне-позднепоозерского возраста, характеризуется темно-серым тоном космоизображения и гомогенным рисунком с редким крапом (в пределах заболоченных низин). Фототон террас позднепоозерского времени более светлый. Нередко структуру рисунка изображения аллювиальных и озерно-аллювиальных равнин нарушают полигональные формы, которые индицируют развитую сеть мелиоративных каналов, торфоразработки и т. п.

Рельеф эолового генезиса выделяется лишь на МДС масштаба 1:200 000 и крупнее по характерным формам – грядам, буграм и их скоплениям, создающим специфичный полосчатый, иногда мелкосетчатый рисунок. Для данных форм типичен очень светлый (перевеваемые пески), либо светло-

Рис. 5.Озерно-аллювиальная равнина (I) с болотами (II) и формами

эолового рельефа (III)

серый (закрепленные пески) фототон. Межгрядовые понижения обычно отличаются темно-серым тоном космоизображения.

Озерные котловины распознаются по характерным очертаниям в плане и по темному фототону. Низкие террасы прослеживаются в виде узкой полосы темно-серого тона. Более осветленный тон типичен для высоких уровней озерных террас. Внутриконтурный рисунок этих террас гомогенный либо с расплывчатым крапом. В местах осушительной мелиорации озерные террасы индицируются по характерному полигональному рисунку.

Дешифрирование заболоченных низин и котловин обычно не вызывает затруднений. Подобные образования выделяются на МДС по хорошо выраженному пятнистому рисунку изометричной, иногда несколько вытянутой формы в плане (рис. 5). Внутриконтурный рисунок – однородный для низинных и крапчатый смазанный в пределах верховых болот. Фототон этих форм изменяется от серого до темно-серого, причем более темный тон индицирует болота низинного типа. Заболоченные территории, подверженные осушительной мелиорации, опознаются по полигональным формам, образованным торфоразработками и системами каналов.

Уверенно дешифрируются на МДС ложбины стока и долины прорыва талых ледниковых вод. Эти формы распознаются по плановым очертаниям, темно-серому тону и гомогенному либо неясно-крапчатому рисунку фотоизображения. Подобные признаки свойственны также староречьям в долине р. Припять.

Достоверность геоморфологического дешифрирования повышается при изучении поверхностей, созданных деятельностью рек и озер, аккумуляцией в приледниковых бассейнах, а также преобразованных современными процессами: заболачиванием, ветровой эрозией и интенсивным овражно-балочным расчленением. Уверенно диагностируются на МДС краевые ледниковые образования, особенно в области поозерского оледенения. При дешифрировании рельефа, созданного ледниковой аккумуляцией и водно-ледниковыми потоками, следует использовать вспомогательный картографический геолого-геоморфологический материал.

Результаты геоморфологического дешифрирования МДС используются при геологической съемке и картографировании, изучении экзогенных процессов, в структурном анализе рельефа земной поверхности, при прогнозе и поисках полезных ископаемых.

Дешифрирование четвертичных отложений основано на использовании особенностей рисунка и фототона аэро- и космоизображений, а также ландшафтных признаков. Степень надежности дешифрирования МДС определяется литолого-фациальным составом горных пород, существованием взаимосвязей между рельефом земной поверхности, растительным покровом и геологическим субстратом, а также техногенной освоенностью территории.

Литолого-генетические типы четвертичных отложений подчеркиваются специфическими фоторисунками (табл. 1). Для аллювиальных комплексов типичны полосчато-струйчатые, веерообразные рисунки. Эоловые образования диагностируются полосчатыми, сетчатыми фотоизображениями. Пятнистые фоторисунки, нередко осложненные полигональными формами (пашни), индицируют моренные отложения и т. п. Сменой рисунков аэрокосмического изображения подчеркиваются изменения литологических особенностей пород. Так, озерно-ледниковые толщи, сложенные с поверхности песками, распознаются на МДС по однородному либо расплывчатому пятнистому рисунку. На наличие глинистого субстрата указывает более отчетливая пятнистость фотоизображения.

В ледниковой области гетерогенный тон изображения обусловлен высокой литолого-фациальной изменчивостью четвертичных образований. При постоянном фациальном составе отложений, например, болотного, озерного или водно-ледникового генезиса, тон аэрокосмоизображения отличается однородностью.

В ряде случаев фототон позволяет судить о генезисе и составе четвертичных отложений. Более темный тон индицирует органогенные образования, по очень осветленному серому фототону выявляются эоловые пески, а аллювиальные отложения пойм имеют на МДС светло-серый тон. Если четвертичные образования характеризуются разными литологическими особенностями, то более светлый тон имеют водопроницаемые породы, более темный – влагоемкие.

Важную роль в дистанционном изучении четвертичных отложений играют косвенные дешифровочные признаки. Рельеф земной поверхности, формирующий основной рисунок аэрокосмофотоизображения, служит показателем литолого-генетических комплексов четвертичных отложений.

Приуроченность покровных образований к определенным геоморфологическим уровням заметна на высотных АФС и локальных КС более отчетливо, чем на традиционных АФС. Зависимость типа растительности от состава четвертичных толщ однозначно устанавливается в пределах аллювиальных, водно-ледниковых и озерно-ледниковых образований. К группе гидрографических признаков относятся эрозионная сеть, озера,

Таблица 1