Поиски минеральных месторождений докембрия на территории Африканского щита

Докембрийские породы и руды очень широко распространены на Африканском континенте, и здесь еще остаются обширные территории, слабо изученные как в общем геологическом плане, так и в отношении полезных ископаемых.

Южная Африка. Большое значение данных, полученных со спутников, для переоценки некоторых геологических материалов и для поисков полезных ископаемых было осознано для территории Южной Африки уже сравнительно давно.

Д. Ричардс и Ф. Валравен были первыми, сравнившими данные интерпретации изображений Ландсата и аэромагнитной съемки. Они обнаружили, что базитовые серии Бушвельдского комплекса обычно плохо обнажены и с трудом картируются в поле; еще менее достоверно картируется граница между обычными и железистыми габбро. Однако благодаря большей магнитной восприимчивости последние вызывают более резкие аномалии и вследствие этого выявляются геофизическими методами. На изображениях, полученных с Ландсата-1 в декабре 1973 г., непосредственно накануне сезона дождей, также четко фиксируется рассматриваемая граница. На различного рода цветных изображениях железистым габбро свойственны темные серо-зеленые тона, контрастирующие с голубыми, которые присущи обычным габбро.

В Северо-Западном Трансваале Д. Ричарде и Ф. Валравен использовали аэромагнитные данные для картирования крупных субширотных эшелонированных даек, прослеживающихся на расстояние свыше 300 км. Эта же система даек была позже отдешифрирована на снимках, полученных с Ландсата. Дайки сложены породами, легко разрушающимися при выветривании; они обнажаются лишь спорадически и поэтому с трудом обнаруживаются при наземных наблюдениях. Анализ имеющихся геологических карт показал, что эти дайки при полевых геологических наблюдениях были обнаружены далеко не везде. В районе Чуниеспурт в Восточном Трансваале этими же геологами путем сравнительного анализа данных Ландсата и аэромагнитных съемок были выявлены новые, доселе неизвестные закономерности тектонической эволюции региона и расширены области распространения железных руд, имеющих практическую ценность.

Р. Вилжоен с соавторами продемонстрировали, как снимки с Ландсата могут эффективно применяться для картирования обширных слабо изученных регионов. Ho они подчеркивают, что космические снимки не являются панацеей для легкого разрешения всех геологических проблем, а служат лишь одним из методов в сложном арсенале современной методики геологических исследований. Они ясно показали также, сколь важным для дистанционного зондирования является время года и насколько более эффективной оказывается для одних регионов интерпретация снимков, сделанных в сухое время года, а для других, наоборот, в период дождей. Так, доломитовая толща Трансваальской серии системы Витвагерсранд более четко выражена на снимках, сделанных в дождливое время года, сравнительно со снимками, полученными в сухой сезон.

В Нигерии И. Чукв-Айк и Дж. Норман с помощью снимков, полученных со спутников, выделили систему разломов, сопровождающихся минерализацией. Для анализа структуры и тектонической эволюции Северо-Африканской рифтовой системы также широко применялись изображения с Ландсата.

Дж. Норман с соавторами составили фотогеологическую схему системы трещин, чтобы выявить структурный контроль кимберлитовых тел Лесото.

Эфиопия. Среди кайнозойской трапповой серии, слагающей плато вокруг так называемого Афарского треугольника в Эфиопии, в отдельных небольших, приподнятых, по разломам блоках выходят докембрийские образования. П. Кронберг с соавторами составили мозаичную карту масштаба 1:1 000 000 на основе 28 снимков EPTC-1. Затем обычными методами геологического дешифрирования по этой карте были выделены некоторые литологические подразделения, тектонические структуры и намечена дренажная сеть. Сравнение этой карты с Геологической картой Эфиопии масштаба 1:2 000 000, опубликованной в 1973 г., привело упомянутых авторов к выводу о том, что эта карта нуждается в значительных уточнениях.

На карте П. Кронберга бросается в глаза чрезвычайная детальность в изображении разломов и трещин. В пределах Западно-Эфиопского плато четко выделяются системы линеаментов северо-восточного и северо-западного простираний. Первые, на юге, сопровождаются рифтами шириной около 20 км; вторые, на севере, образуют рифты шириной до 80 км, намечая южное продолжение рифта Красного моря. На юго-восточном плато видна подобная же сопряженная система северо-восточных и северо-западных трещин, которые на севере пересекаются узким уступом, протягивающимся от Восточно-Афри-канской рифтовой зоны на северо-восток и юго-запад. На северо-востоке этот уступ приобретает широтное простирание, образуя южный борт Аденского рифта. Афарский треугольник оказывается, таким образом, заключенным внутри области тройного сочленения рифтов, чем и объясняется чрезвычайная сложность системы линеаментов внутри этого треугольника. В Эфиопии также были изучены данные Ландсата в сочетании с аэромагнитными и гравиметрическими картами.

Египет. Одним из пионеров в использовании космических снимков в геологических исследованиях был доктор М. Абдель-Гавад, который дешифрировал снимки, сделанные с пилотируемого спутника Джемини для территории всего Египта от Западной пустыни до Красного моря. К западу от Красного моря в отдельных блоках выходят докембрийские граниты, гнейсы, основные и ультраосновные породы; по периферии эти блоки окружены сланцами и метаосадками. Докембрийские образования секутся линеаментами северо-западного простирания, в целом параллельными Красноморской системе. Эти линеаменты пересекаются трещинами северо-восточной и широтной систем, что хорошо видно к северо-западу от зал. Фоул. Подобные же докембрийские комплексы обнажены в западном гористом обрамлении Аравийского полуострова, и вместе с породами Египетского блока они образуют известный Аравийско-Нубийский массив, расчлененный громадным рифтом Красного моря. М. Абдель-Гавад отмечает, однако, что рассматриваемый регион недостаточно изучен: здесь еще нет детальных геологических карт, докембрий недостаточно дробно расчленен, неясен даже относительный возраст выделяемых геологических образований.

Саудовская Аравия. Интерпретация данных с Ландсата при визуальном дешифрировании и цифровая обработка были выполнены для северо-западной части Саудо-Аравийского щита. Позже в юго-западной части щита с помощью компьютера для увеличения контраста фототона изображения с Ландсата были использованы для выделения различных типов пород и картирования так называемых госсан — кор выветривания, состоящих из окислов железа, кремнезема и карбоната и ассоциирующихся с месторождениями массивных сульфидных руд в районе Вади Вассат и Вади Куатан.

С помощью различных технических манипуляций со снимками с Ландсата (усиление контрастности, цветные и ложноцветные изображения) были получены характеристики различных пород докембрия. Их сравнение с существующими геологическими картами масштаба 1:100 000 показало исключительно полную сходимость результатов. Были измерены, рассчитаны и табулированы спектральные характеристики 31 типа горных пород и почв. Эти данные могут служить весьма полезным справочным материалом при изучении спектральных характеристик пород и почв и для других районов земного шара, где еще не выполнено геологическое картирование. В результате различных технических экспериментов со снимками было установлено, что наиболее эффективными для расчленения геологических образований и выявления измененных пород являются комбинированные изображения, полученные по разным каналам сканерной системы.

С помощью цифровой обработки снимков в Астрогеологическом отделе Геологической службы США был составлен фотопортрет Йемена. Он послужил основой карты, на которую были нанесены как результаты наземных исследований, так и элементы геологического строения, которые видны на изображениях, полученных из космоса.

Г. Браун и А. Хафман, используя визуальное дешифрирование изображений с Ландсата, описали и интерпретировали соотношение Рифтовой долины р. Иордан и зал. Акаба.