ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ
Дистанционные методы изучения сейсмичности
Космические снимки, обладая такими уникальными свойствами, как большая обзорность, объективность отображения характера поверхности Земли и естественная генерализация, являются тем материалом, который предоставляет возможность изучать общие закономерности формирования и строения земной коры, а также улавливать проявления глубинных процессов и влияние глубинных структур на облик геологического строения исследуемых территорий.
Анализ материалов космических съемок показал, что они несут информацию, которая раньше не учитывалась при геологических построениях, но отражала важные особенности строения земной коры. Так, материалы космических съемок позволили выявить широкое развитие линейных разрывных нарушений различной протяженности, которые не всегда фиксируются другими методами.
Особый интерес для прогнозирования сейсмически активных зон представляют районы сочленения структур с различными тектоническими движениями, т. е. районы длительных прошлых поднятий и опусканий, испытывающие в настоящее время активную перестройку современных речных долин, интенсивное эрозионное расчленение, проявление молодого вулканизма. Это районы Восточной Тувы, зоны сочленения Западного и Восточного Танну-Ола, структуры Шап- шальского, Западно-Саянского и Тувинского комплексов.
Линейные объекты на космических снимках называют ли- неаментами. В настоящее время геологи под линеаментами понимают линейные неоднородности земной коры и литосферы разного ранга, протяженности, глубины и возраста заложения, которые проявлены на земной поверхности прямо (разрывами) или опосредованно (геологическими и ландшафтными аномалиями). Такие линейные аномалии могут быть обусловлены скрытыми разломами фундамента, флексурными (коленообразными изгибами слоев) и трещинными зонами в перекрывающих осадочных отложениях плитного чехла.
Рис. 4.1. Сейсмически активная зона Восточного Саяна (синим цветом выделены линии разломов)
Типичными линеаментами являются разрывные нарушения земной коры. Они образуются в различных геодинамических условиях, характеризуются разным строением и выражением на космических снимках.
Сбросы, формирующиеся в условиях растяжения земной коры и имеющие наклон поверхности разрыва в сторону опущенных пород, отличаются на космических снимках прямолинейностью, нередко хорошо выраженными уступами, разделяющими блоки с различным геологическим строением, типами рельефа и характером расчлененности.
Раздвиги - перемещение горных пород, которое при растяжении происходит перпендикулярно к поверхности отрыва - обычно заполнены магматическими породами, образующими вертикальные вытянутые узкие тела (дайки) и целые дайковые рои, но могут быть и зияющими. Взбросы, у которых поверхность сместителя наклонена в сторону поднятых пород, имеют слабо дугообразную форму в плане, выпуклостью направленную в сторону перекрываемых более молодых пород. Образуются взбросы в обстановке латерального сжатия.
В рельефе линеаменты выражаются закономерно ориентированными зонами, образованными прямолинейными границами горных хребтов и кряжей, берегов морей, озер и крупных болот, спрямленными участками речных и ледниковых долин, цепочками просадок различного генезиса и пр. Ширина таких зон составляет от единиц до десятков километров, поэтому на аэрофотоснимках и при наземных наблюдениях линеаменты обнаруживаются с трудом. На космических снимках они получают отражение благодаря обзорности и генерализации изображения. Четкость их проявления и ширина линейной аномалии зависят от глубины заложения разлома (мощности перекрывающих образований) и его активности. Чем ближе от земной поверхности расположен погребенный разлом и выше его тектоническая активность (вертикальные и/или горизонтальные перемещения по разлому), тем он чётче проявлен на космических снимках.
Дешифрирование космических снимков позволяет выявлять наибольшую активизацию современных тектонических движений в районах стыков разнонаправленных глубинных разломов. На составленной по космическим снимкам карте разломной тектоники Ал- тае-Саянской области (рис. 4.1), включая пограничные районы Восточного и Западного Прибайкалья, показаны характерные проявления тех геодинамических процессов, которые ярко отражены в современном рельефе сейсмических зон исследуемой территории. К их числу следует отнести молодые разломы и приуроченные к ним участки речных долин, активно прорезающих водораздельные хребты, отчетливо выраженные границы межгорных и предгорных впадин.
Кроме того, на карте показаны главнейшие разломы древнего заложения. Отражена их активизация на протяжении длительной геологической эволюции. Установлена отчетливая связь районов развития сейсмодислокации с очагами землетрясений.
Также выявлено, что наиболее сконцентрированные эпицентры землетрясений наблюдаются на участках своеобразных узлов «разломов», в которых сходятся разрывные нарушения различной ориентировки: Шапшальская, Таннуольская, Восточно-Тувинская эпицен- тральные зоны (рис. 4.1, 4.2). Сказываются на сейсмической активности земной коры и некоторые общие закономерности древних структур. Они проявляются в том, что сложно построенные новейшие структурные узлы, сформировавшиеся на структурах допалеозойского времени, оказываются наиболее тектонически активными. Этим обусловлена высокая концентрация эпицентров землетрясений на участках разноориентированных разломов, образующих «пучки», «узлы», пересечения, сгущения.
Рис. 4.2. Землетрясение силой 8 баллов на территории Тувы в Каа-Хемском районе
Так, сейсмически активные новейшие структуры наблюдаются в области пересечения докембрийских «внутренних» массивов с глубинными разломами, такими как Бийхемский, Окинский, Хамардабанский, Сангиленский, к которым приурочены внутригорные впадины-грабены, районы распространения третичных и четвертичных базальтов.
Морфоструктурные «узлы» на снимках представляют собой перекрещивание линейно вытянутых спрямленных элементов рельефа, речных долин, которые большей частью подчеркивают основное направление разломов. Особое внимание следует уделять морфоструктурным «узлам», унаследовавшим свою активность от древних геологических структур. Для изучения современных тектонических движений необходимо выделять такие участки, где четко прослеживаются характерные признаки морфоструктурных «узлов» - тип сочленения линеаментов в узле, число линеаментов, сходящихся в морфоструктурном узле, тип и ярусы рельефа, абсолютные высоты особенно там, где сочленение гор и прилегающих впадин резкое, без предгорных делювиально-пролювиальных шлейфов, конусов выноса. Выделение морфоструктурных «узлов» по аэрокосмическим материалам для оценки современных тектонических движений позволяет проводить более конкретные геоморфологические исследования с целью прогноза мест возможных сильных землетрясений (см. рис. 4.1).
Близость сейсмически активной Байкальской внутриконтинен- тальной рифтовой зоны оказывает большое влияние на проявление современных тектонических движений в пределах Алтае-Саянской горной области, активизацию зон глубинных разломов, сопровождаемых излиянием четвертичных базальтов, проявление землетрясений, перестройку древних структурных планов, что свидетельствует о продолжении горообразовательных процессов. На основании дешифрирования аэрокосмических материалов на рассматриваемой территории четко выявлено несколько крупных блоков, ограниченных глубинными разломами. Это Восточно-Саянский приподнятый блок с ярусами рельефа на 2 000-3 000 м над уровнем моря, Сангиленско- Хамардабанский приподнятый блок с ярусами рельефа на 2 500-3 000 м с серией субмеридионально вытянутых приразломных впадин- грабенов, занятых оз. Хубсугул и расширенными участками речных долин. Четко проявляются морфоструктурные «узлы», расположенные на продолжении Байкальской рифтовой зоны в субширотном направлении по Окинскому, Каа-Хемскому, Тункинскому, Агордагскому глубинным разломам. В этих районах известны частые проявления землетрясений, излияние неоген-четвертичных базальтов вулканического конуса. Особый интерес в районе сопряжения Алтае-Саянской горной области и Прибайкалья представляют поперечные структуры, осложненные по краям глубинными разломами; иногда к ним приурочены центры вулканических излияний. Эти поперечные поднятия характеризуются повышенной сейсмичностью. Кроме того, особый интерес представляют места пересечения глубинных разломов разных направлений, поскольку здесь нередко развиваются значительные тектонические движения, которые могут стать предвестниками землетрясений. В результате активизации серии молодых разломов, главным образом субмеридионального направления, образовался ряд узких грабенов и горстов, таких как внутригорные впадины Восточно- Тувинского нагорья и Сангилена.
В зоне сопряжения Алтае-Саянской горной области и Прибайкалья вдоль Каа-Хемского, Тункинского, Саяно-Тувинского глубинных разломов наблюдаются рифтообразные впадины «эмбрионального» состояния, не закончившие своего развития. Они относятся к системе впадин Байкальской рифтовой зоны, являясь как бы «отголосками» - остаточными явлениями байкальского рифтообразовательного процесса (рис. 4.1).
На космических снимках четко фиксируются оси современных поднятий, стыки разновозрастных структур, направления глубинных разломов. По космическим снимкам можно определять не только динамику отдельно «живущих» зон глубинных разломов, но и особенности современного развития целых тектонически активных блоков, их сопряжения с крупными разновозрастными структурами.
