Дешифровочные признаки основных литолого-генетических типов четвертичных отложений на космических снимках локального уровня генерализации (для условий Беларуси)

болота, фиксирующиеся на МДС даже высоких уровней генерализации. В частности, в пределах развития отложений водно-ледникового, озерно-аллювиального, озерно-ледникового генезиса широко распространены озера и болота. Конечноморенные образования индицируются мелкоконтурностью заболоченных участков. Показателями некоторых литологических особенностей служат техногенные признаки: размещение и контурность угодий, осушительные мероприятия, создание водохранилищ и т. п.

Надежными индикаторами четвертичных образований являются эктоярусы ПТК. Индикация грунтов осуществляется достоверно по ландшафтным показателям в пределах вторичных водно-ледниковых, моренно-зандровых, аллювиальных террасированных и пойменных ПТК с широким развитием гидроморфных почв и естественного растительного покрова, определяющего структурные особенности аэрокосмоизображения. Так, моренно-зандровые ПТК, занятые черноольховыми таволговыми лесами, являются показателями пологонаклонных зандров, сложенных супесчано-суглинистыми образованиями, а также залегания уровня грунтовых вод на глубине около 1,5 м. Ландшафт распознается по зернистому плотному рисунку темно-серого фототона, осложненному темными угловатыми линиями (мелиоративные каналы).

Дешифрирование четвертичных отложений нашло широкое применение при геологической съемке, инженерно-геологических, гидрогеологических и эколого-геологических исследованиях, поисках минерального строительного сырья.

Структурное дешифрирование предусматривает выявление по аэрокосмоизображениям особенностей ландшафта, связанных с проявлением на земной поверхности новейших тектонических форм и элементов глубинного строения. При дешифрировании МДС используется контрастно-аналоговый и геоиндикационный методические подходы.

Контрастно-аналоговый метод изучения структурных элементов литосферы по МДС заключается в типизации полей фотоизображения с определенным набором дешифровочных признаков. В этом случае априорно предполагается, что территории со сходными геолого-геоморфологическими условиями имеют на МДС одинаковый фоторисунок, а с различными – отличаются по фотоизображению. При изучении тектонических особенностей по МДС таким способом основное значение имеет анализ структуры фотоизображения.

Структурные формы платформенного чехла и фундамента, активизированные на неотектоническом этапе, отражаются на МДС в виде линейных, кольцевых и площадных аномалий рисунка аэрокосмоизображения. Линейно вытянутым контрастным фрагментам фоторисунка соответствуют линеаменты – индикаторы тектонической делимости земной коры. Системы полосовых аномалий более темного фотона, чем соседние участки фотоизображения, являются показателями зон трещиноватости с повышенной проницаемостью для глубинных флюидов. Изометричная ориентировка фотоаномалий характерна для кольцевых структур – сложно построенных гетерогенных образований земной коры. Площадным аномалиям фоторисунка соответствуют тектонические блоки, различающиеся новейшим геодинамическим режимом.

При тектонических построениях на основе МДС наиболее информативен геоиндикационный метод, предусматривающий анализ ландшафтных индикаторов проявлений структурных элементов литосферы. По аэро- и космическим снимкам с привлечением значительного объема фактологического материала (геоморфологического, геохимического, геолого-геофизического и др.) устанавливают корреляционные связи между ландшафтными особенностями земной поверхности, новейшим геодинамическим режимом и погребенными структурными формами. Чем выше степень унаследованности структур платформенного чехла и фундамента древнего заложения к новейшему структурному плану, тем информативнее геоиндикационное дешифрирование МДС.

В основу геоиндикационного метода положена теоретическая концепция о ландшафтах как динамичных природных системах, в которых отражены изменения, вызванные новейшими тектоническими процессами. Ландшафтные индикаторы, или геоиндикаторы представляют собой как отдельные природные компоненты, так и ПТК в целом, связанные с характером проявления на поверхности Земли структурных форм, активных в позднеолигоцен-антропогеновое время. Геоиндикаторы объединены в моно- и полисистемную группы. Первая включает в себя геологические (фиксируемые во внешнем облике ландшафта), геоморфологические, гидрографические и геоботанические признаки. Группа полисистемных индикаторов состоит из ПТК разных иерархических уровней.

Среди геологических индикаторов наиболее геоинформативны на территории запада ВЕП гляцигенные признаки, дешифрируемые по внешним чертам литогенной основы ландшафтов. Они представляют собой ледниковые деформации горных пород плейстоценового возраста: гляциодислокации, ложбины ледникового выпахивания и размыва, большей частью выраженные в ландшафте и на МДС. Следует отметить, что динамика плейстоценовых ледников контролировалась неотектоникой региона и поэтому гляциодислокации нередко располагаются в пределах структурных форм платформенного чехла и фундамента, испытавших позднеолигоцен-антропогеновую активизацию. Индикационная роль ледниковых ложбин заключается в их локализации вдоль линий дизъюнктивных структур.

Важное геоиндикационное значение имеют разные категории рельефа, образующие рисунок изображения на высотных AФC и КС. Поскольку степень воздействия ледников определялась их мощностью, динамикой и тектоническими факторами, в четвертичном покрове даже значительной мощности отразились многие структурные формы. Сравнение современного рельефа и поверхности погребенного кристаллического фундамента показывает, что максимальные высоты в пределах Минской возвышенности приурочены к северо-восточному склону Белорусской антеклизы, а Новогрудская, Слонимская возвышенности и Копыльская гряда хорошо согласуются с поднятиями поверхности фундамента. Подобные соотношения устанавливаются также с рельефом ложа антропогеновых образований.

Признаками линейных структур являются линейно ориентированные фрагменты речных долин, их резкая асимметрия, сгущенная параллельная ориентировка в плане русел рек, прямолинейные очертания тыловых швов террас, приуроченность озерно-болотных низин и котловин, ложбин стока талых ледниковых вод, зон осциляционных конечных морен к определенным линиям, смена интенсивности экзогенных процессов и т. д. Кольцевые структуры подчеркиваются дугообразной ориентировкой участков речных долин, озерно-болотных массивов, изометричным расположением песчаных гряд, заболоченных котловин и др.

Почвы и растительный покров являются косвенными индикаторами, поскольку воздействие на них геодинамических процессов осуществляется путем перестройки рельефа и изменения уровней грунтовых вод. Возможности анализа по МДС геоботанических признаков структурных форм в Беларуси ограничены вследствие значительной техногенной освоенности ландшафтов. Широкое использование получили растительные индикаторы при дистанционной лито- и тектоиндикации в таежных и аридных областях. Так, исследованиями С. В. и А. С. Викторовых, Б. В. Виноградова, Е. А. Востоковой выявлена тесная связь пустынных видов растительности с проявлениями тектонических процессов.

Ведущее место в тектонических исследованиях на основе аэрокосмической информации занимает полисистемная группа ландшафтных индикаторов. В данном случае геоиндикаторами служат свойства ландшафтной структуры: характер границ ПТК; конфигурация, ориентировка и плотность контуров ПТК; взаимное расположение и содержание (состав) ПТК определенных рангов, обусловленные проявлением новейших тектонических процессов. В геоиндикационных целях принята ландшафтная классификация, предложенная Г. И. Марцинкевич для типизации ландшафтов и их морфологических частей в условиях Беларуси.

Наиболее достоверными геоиндикаторами являются роды ландшафтов, объединяющие однородные по генезису и времени формирования ПТК. Одним из показателей структурных форм служит характер границ родов ландшафтов. Контрастные границы ПТК этого ранга отмечаются вдоль линии разломов и кольцевых структур высокого порядка, активных на позднеолигоцен-антропогеновом этапе. Конфигурация ландшафтных контуров связана с новейшей активизацией разрывных и пликативных деформаций литосферы. Линейные контуры родов ландшафтов устанавливаются вдоль региональных разломов платформенного чехла и фундамента. Изометричная (кольцевая, эллипсовидная) конфигурация ландшафтных контуров сопряжена с проявлениями кольцевых структур различного генезиса.

В пределах тектонических структур, отличающихся друг от друга геодинамическим режимом, ориентировка ландшафтных выделов различна. На юге Беларуси доминируют широтные и субширотные системы контуров ПТК, обусловленные неотектонической активизацией герцинских дизьюнктивов Припятского прогиба. С отражением линейных структур фундамента и поверхности доантропогеновых отложений связаны северо-западное и субмеридиальное направления ландшафтных контуров на территории Белорусской антеклизы.

Плотность ландшафтных контуров (количество ПТК на единицу площади) является показателем преобладающих тенденций неотектонических движений.

Высокой плотностью характеризуются роды ландшафтов в пределах интенсивно воздымающихся блоков земной коры и меньшей – в условиях относительной стабилизации структур.

Отмечается геоиндикационная роль содержания (состава) ПТК в ранге родов ландшафтов. К зонам разломов чаще других приурочены ландшафты нерасчлененных речных долин, пойменный и аллювиальный террасированный. Иногда гидроморфные ландшафты индицируют геодинамические условия, связанные с растяжением земной коры. Раскрытие значительного числа трещин и образование проницаемых зон способствует вертикальной миграции флюидов, циркуляции подземных вод и как следствие  высокой обводненности ландшафтов.

Аллювиальный террасированный, озерно-аллювиальный, моренно-зандровый и другие слабодренированные ландшафты сопряжены с блоковыми структурами, испытывающими нисходящие движения, либо относительную стабилизацию в позднеолигоцен-антропогеновое время. К блокам, характеризующимся положительными неотектоническими деформациями, тяготеют холмисто-моренно-эрозионные, камово-моренно-эрозионные и вторично-моренные ландшафты, значительно расчлененные долинами ручьев и ложбинами.

При региональных тектонических построениях информативен анализ групп родов ландшафтов: низменных, средневысотных и возвышенных, занимающих определенную гипсометрическую ступень над уровнем моря. Такие ПТК тяготеют к крупным блокам литосферы, различающимся размахом неотектонических движений.

Структурное дешифрирование МДС играет важную роль при составлении тектонических карт, геодинамическом анализе областей нефтегазонакопления, изучении структуры рудных полей и месторождений.