22.03.2021

Дистанционные методы поисков минеральных месторождений докембрия


С тех пор как появились отдельные мелкомасштабные изображения Земли из космоса и мозаичные карты для территорий отдельных стран и целых континентов, геологи получили возможность: а) непосредственного наблюдения и изучения чрезвычайно обширных площадей, б) выявления крупнейших структур, выяснения их соотношений друг с другом и с известными ранее элементами геологической структуры, в) оценки той роли, которую играли эти структуры в тектонической эволюции Земли. Все вновь открывающиеся возможности рассматриваются во многих работах. Некоторые исследователи анализировали размещение линеаментов, их ориентировку, протяженность, классификацию и взаимоотношение с металлогеническими провинциями. Другие авторы пытались унифицировать терминологию и символику в области изучения линеаментов. Различные исследователи пришли к выводу о том, что большинство крупных разломов — чрезвычайно древние и отражают первичную трещиноватость земной коры, возникшую, возможно, вследствие резкого изменения скорости вращения Земли. В течение всего геологического времени по таким разломам происходят тектонические перемещения, благодаря чему они проявляются в более молодых отложениях. Механизм этого процесса остается еще неясным, но, вероятно, он связан с приливными движениями в мантии.

Многие исследователи пытались сравнить структурные элементы поверхности земли с подобными же структурами, наблюдающимися на других планетах. Дж. Норман и его соавторы, предположив, что Земля в докембрии подвергалась интенсивным метеоритным бомбардировкам, подчеркивали необходимость поисковокруглых образований или «астронов». Они указывают, что благодаря интенсивной эрозии и постархейским орогеническим процессам следы древних метеоритных кратеров имеют очень небольшие шансы на сохранность. Их возможные индикаторы — дугообразные очертания береговых линий (выпуклые и вогнутые), подводные хребты аналогичной формы и т. п. Пока трудно судить, в какой мере предположения этих исследователей отвечают действительности, но благодаря космическим изображениям мы по крайней мере получили возможность поисков подобных структур на земной поверхности.

Космические изображения земной поверхности, пригодные для геологических исследований и поисков полезных ископаемых по всему земному шару, стали доступны потребителям после запуска первого технологического спутника по изучению земных ресурсов (ЕРТС-1), осуществленного НАСА в июле 1972 г. После запуска второго спутника этой же серии в 1975 г. система EPTC была переименована в Ландсат. Спутники Ландсат-1 и Ландсат-2 снабжены двумя мультиспектральными регистрирующими системами; каждая состоит из трех камер типа Видикон, регистрирующих отраженные лучи, и четырехканальной мультиспектральной сканерной системы. Камеры Видикон снабжены фильтрами, что обеспечивает получение информации в зеленой (0,5—0,6 мкм), красной (0,6—0,7 мкм) и ближней инфракрасной (0,7—8,5 мкм) частях спектра. Сканерные изображения получаются в тех же зеленой и красной частях и в двух ближних инфракрасных (0,7—0,6 мкм и 0,8—1,1 мкм). Каждое изображение отвечает квадрату со стороной 185 км (115 миль) и площадью 34 225 км2 (13 225 миль2). Номинальная разрешающая способность составляет 70 м. Это отвечает наименьшим по размерам объектам, различимым на изображениях Ландсат, называемым элементом изображения, или пикселем (pixel), с площадью, равной 0,45 га, или 1,1 акра.

Информация, получаемая по системе Ландсат, поступает потребителю в виде чернобелых фильмов (негативов) и отпечатков, различных цветных снимков и в виде магнитных лент, пригодных непосредственно для обработки на компьютере (KKT). Поступающие в продажу изображения имеют формат 70x70 мм для масштаба 1:3 600 000, 185х185 мм для масштаба 1:1 000 000, 371х371 мм для масштаба 1:500 000 и 292х292 мм для масштаба 1:250 000. Различный масштаб изображения определяет использование их геологами в различных целях — от общего ознакомления с районом до детальных исследований какого-либо конкретного региона. Узкий угол оптической системы (11,56°) позволяет получать униформный обзор местности; причем ширина участка, охватываемого каждым изображением, такова, что это изображение лишено искажений, возникающих в результате кривизны земной поверхности. Все эти технические характеристики обеспечивают уникальное качество получаемых из космоса сканерных изображений или фотоснимков. С другой стороны, информация, записанная на ККТ, открывает широкие возможности в отношении методики и техники ее использования, так как с помощью компьютерного анализа можно трансформировать масштаб всего изображения либо детализировать какие-либо участки, вплоть до масштаба 1:24 000.

Ленты KKT позволяют определять спектральную яркость пород на выходах и в развалах, а также почв и получать различные синтезированные изображения, на которых искусственно «выпячиваются» интересующие потребителя признаки, например гидротермально измененные породы, с которыми зачастую бывают связаны некоторые рудные месторождения. Спутник Ландсат-3, запущенный в 1978 г., несколько модифицирован на основе опыта работ с двумя его предшественниками. На нем имеются лишь две камеры Видикон, обеспечивающие получение панхроматического изображения с разрешающей способностью около 30 м и площадью, равной лишь 1/4 обычного снимка с этого аппарата. Мультиспектральная система Ландсат-3 дополнена четвертым каналом, обеспечивающим термальную съемку в зоне 10,6—12,4 uт. Этот канал обеспечивает информацию о температуре поверхности. Один из двух детекторов этого канала вышел из строя через три месяца после запуска, из-за чего разрешающая способность термальных измерений снизилась с 240 до 480 м. Данные термальной съемки требуют специальной обработки, и первые образцы этой продукции начали поступать только в последнее время.

Цена на негативы Ландсата в США варьирует от 8 долларов за самое мелкомасштабное черно-белое изображение до 50 долларов за серию цветных мультиспектральных изображений масштаба 1:250 000. Ленты CCT стоят 200 долларов за единицу, причем в продаже находятся ленты с 7 или 9 треками, имеющие либо 800, либо 1600 бит информации на дюйм. Основным источником информации в США в отношении системы Ландсат является Центр ЭРОС в Сью Фолла (штат Южная Дакота), где можно получить данные по космическим изображениям. Глобальная служба информации осуществляется благодаря тому, что спутники системы Ландсат, фиксирующие информацию на ленты, периодически «сбрасывают» ее, передавая по команде трем приемным станциям, находящимся на территории США — в Гладстоне штат (Калифорния), Фейрбенксе (Аляска) и Гринбелте (штат Мериленд). Две приемные станции находятся в Канаде — Принц Альберт в Саскачеване и Шое Коув на Ньюфаундленде, одна — в Италии (Фучино), одна — в Иране (около Тегерана) и одна — в Бразилии (Куиаба). В 1979 г. на стадии завершения находилось строительство приемных станций в Аргентине, Австралии, Индии, Японии и Швеции. При наличии подобных станций можно периодически получать информацию по соответствующим регионам каждые 18 либо 9 дней, в зависимости от того, принимается ли информация от одного или от двух спутников.

В США полагают, что данные, получаемые системой Ландсат, должны быть легко доступны для всех стран и широко использоваться для изучения природных ресурсов. Активно поддерживаются различные экспериментальные исследования в отношении природных ресурсов на основе данных Ландсата. Информация, получаемая со спутников Ландсат, стала широко использоваться при поисках твердых полезных ископаемых и нефти. Цель данной статьи состоит в том, чтобы рассмотреть и суммировать наиболее важные результаты изучения докембрийских образований с помощью изображений Ландсата. Расположение регионов, в которых докембрийские образования выходят на поверхность в пределах Северной и Южной Америки, Европы, Африки, Индии и Австралии, можно видеть на карте, изданной в России в 1979 г. под редакцией А.В. Сидоренко.





Яндекс.Метрика