ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМИЧЕСКОЙ ^^^^^^^^^^ ИНФОРМАЦИИ О ЗЕМЛЕ
УДК 550.83:553.3+528.77:550.814
ПРОЯВЛЕНИЕ ГЕОДИНАМИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ПЛАНЕТАРНОЙ ТРЕЩИНОВАТОСТИ НА КОСМИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЯХ ЗЕМЛИ
© 2008 г. А. А. Драгунов
ООО "ТНГ-Казаньгеофизика", Казань E-mail: geophys@kgf.i-set.ru Поступила в редакцию 11.04.2007 г.
По космическим изображениям Земли на основе системы гидрологических и геоморфологических индикаторов может быть закартирован многоранговый каркас геодинамически активной планетарной трещиноватости. Данного рода информацию следует учитывать: 1) в нефтяной геологии, при определении пространственного положения очагов генерации и накопления углеводородов; 2) при проектировании и эксплуатации природно-техногенных систем, при выявлении участков повышенного геодинамического риска; 3) в геоэкологии, при прогнозировании очагов активной аккумуляции загрязняющих веществ; 4) в медицине, при определении территорий, неблагоприятных для жизнедеятельности человека.
ВВЕДЕНИЕ
По мнению многих исследователей [1—11 и др.], все нарушения, существующие в земной коре, могут быть отнесены к двум основным видам трещиноватости — тектонической и планетарной. Тектоническая трещиноватость формируется под воздействием всего многообразия внутрипланет-ных геологических процессов. Планетарная инициируется ротационным полем напряжений Земли и всей совокупностью внеземных аномалеоб-разующих источников. К настоящему времени сеть зон планетарной трещиноватости, имеющая закономерно упорядоченный характер развития, выявлена на всех континентах Земли, а также на других планетах [7]. Оба вида могут изучаться отдельно, избирательно в рамках проведения тематических аэрокосмических исследований, исходя из особенностей их проявления на материалах дистанционного зондирования Земли.
Данная статья посвящена проблемам геодинамической активности земной коры, инициируемой внеземными аномалеобразующими источниками напряжений. На основе результатов аэро-космогеологических исследований, проведенных в различных природно-климатических условиях, в ней изложены сведения об особенностях развития геодинамически активных зон нарушений и их основных индикаторах.
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ
С выходом на орбиту Земли природоресурсных спутников, производящих съемку ее поверхности из космоса, у геологов появилась возможность фиксировать различного рода геологические структуры, непосредственно проявляющиеся на
поверхности планеты. При изучении материалов съемки Земли из космоса на ее поверхности стали выявляться гигантские симметрично-полигональные решетчатые системы зон нарушений, имеющие различную ориентацию. При этом установлено, что на всех континентах и в океанических впадинах мелкие блоки закономерным образом вписываются в более крупные. Данный факт является свидетельством контроля планетарных сил над рассматриваемыми системами зон нарушений, природа которых может быть объяснена неравномерным ротационным режимом Земли [6—11].
Авторы работы [7] связывают генезис глобальной системы разрывных нарушений земной коры с планетарным ротационным полем напряжений. Разрывные нарушения в толще земной коры и глобальные зоны разломов на ее поверхности создаются вследствие гравитационного сжатия и неравномерности вращения Земли, то есть усилиями, вызывающими изменение ее объема и формы [6]. Трещиноватость, вызываемая внешними источниками напряжений, получила название планетарной [7]. Таким образом, в земной коре встречаются как тектоническая, так и планетарная трещиноватость. Организация всестороннего изучения планетарной трещиноватости связана с именем С.С. Шульца [10].
По утверждению авторов работ [1, 8, 9] и др., можно считать установленным, что наша планета деформируется как симметричное космическое тело по симметричным же планетарным направлениям, обусловленным фигурой Земли (геоид вращения). Теоретически идеальная закономерная сеть планетарных напряжений вычислена в работе [11] и др. Она определяется диагональны-
ми и ортогональными направлениями с азимутами простирания 0° и 90°, 45° и 135°. По данным работы [7] диагональная решетчатая система формируется под действием скалывающих напряжений, а ортогональная генерируется растя-гивающе-сжимающими напряжениями.
В работе [3] констатируется, что скорость собственного вращения Земли постоянно меняется, и это вызывает в земной коре глобальное поле напряжений.
При рассмотрении упорядоченных систем разрывных нарушений Земли, выявляемых различными исследователями по картографическим, дистанционным и геолого-геофизическим данным, можно отметить, что реальная картина глобальных нарушений является весьма сложной и существенно отличается от идеальной. В качестве примера могут быть рассмотрены построения, приведенные в [3], осуществленные в глобальном плане как для Евразии, так и для всех других континентов Земли.
Развитие в земной коре решеток трещиновато-сти разных направлений может быть объяснено следующим образом. За время своего существования Земля не раз меняла положение оси вращения. Поэтому в земной коре в каждую эпоху стабилизации возникает новая система зон планетарной тре-щиноватости, а старая, меняя простирание, утрачивает подвижность, трещиноватость в ней смыкается, и она начинает перерабатываться. Таким образом объясняется развитие зон нарушений различной ориентации (с азимутами в среднем 150° и 60°, 40° и 130°, 0° и 90°, 40° и 130°, 30° и 120°, 170° и 80°, 135° и 45° и др.) в различные эпохи стабилизации земной оси.
Под системно-геодинамическими аэрокосмическими исследованиями понимается организованная совокупность методов, обеспечивающая получение представительной информации о структурах коры, формируемых ротационным полем напряжения Земли.
Таким образом, системная геодинамика в качестве одного из объектов исследований рассматривает многоранговую систему геодинамически активных зон планетарной трещиноватости, вычленяемые ими ромбовидные в плане блоки с относительно стабильными геодинамическими характеристиками и структурные осложнения этих зон. Анализ полученной информации позволяет разделять эту систему на зоны флюидоперетоков и флюидонакоплений и, в конечном итоге, определять места, благоприятные для формирования залежей углеводородов приразломного генезиса, а также — уточнять модели уже известных месторождений [4].
Геодинамически активные зоны нарушений — это обширные области мелкой преимущественно субвертикальной трещиноватости (т.е. некий ана-
лог губки), с одной стороны, исполняющие роль направляющих при колебательных движениях блоков под влиянием лунно-солнечного притяжения, и, с другой, — работающие по принципу "мехов" при перегрузках, возникающих при вращении Земли.
Настоящая работа посвящена проявлениям в ландшафте только современной диагональной геодинамически активной системы планетарной трещиноватости с простираниями зон в среднем 150° и 60°, имеющей наибольшее прикладное значение в нефтепоисковых и геоэкологических целях. Представления о существовании в земной коре системы взаимосвязанных субвертикальных и субгоризонтальных геодинамических нарушений, инициируемых внешними (по отношению к Земле) образующими аномалии источниками напряжений, изложены автором в ряде публикаций [4, 5 и др.].
ПРОЯВЛЕНИЕ СОВРЕМЕННОЙ ПЛАНЕТАРНОЙ ТРЕЩИНОВАТОСТИ
До последнего десятилетия прошлого века область изучения планетарной трещиноватости ограничивалась фиксацией отдельными аэрокос-могеологами и геофизиками закономерно упорядоченных систем нарушений и не получила широкого применения в производственной практике [6—11 и др.].
Первый серьезный прорыв в данной области, давший весьма обнадеживающие результаты, произошел в Лаборатории аэрокосмических исследований РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина при решении прикладных геоэкологических и нефтепоисковых задач. Автор работы [2] обобщил представления о планетарной трещиновато-сти, ввел понятие о многоранговости каркаса этих зон, начал производить их картирование на нефтеперспективных площадях Западной Сибири по материалам дистанционного зондирования Земли и уточнять свои построения по данным геофизических исследований.
Системно-геодинамический подход к аэрокосмическому изучению нефтеперспективных территорий получил дальнейшее развитие (с 2000 г.) в ООО "ТНГ-Казаньгеофизика", где к настоящему времени результаты изучения зон планетарной трещиноватости представлены в 18 производственных отчетах. На основе наработок автора были установлены особенности развития многорангового каркаса геодинамически активных зон нарушений, их основные параметры и индикаторы в различных ландшафтных условиях. Эти сведения изложены в краткой табличной форме (см. таблицу).
В лесотундровой, лесной и полупустынной ландшафтных зонах геодинамически активные
Параметры и индикаторы геодинамически активных зон планетарной трещиноватости с азимутами простирания в среднем 150° и 60° в различных ландшафтных зонах
Ландшафтные зоны Ранги зон нарушений Ширина нарушений, км Размер блоков в плане, км Специфика ландшафтных индикаторов в различных ландшафтных зонах
Лесотундра (Архангельская область) 1 2 70-80 26-28 200 х 280 90 х 150 - бифуркация русел рек; - потемнение фототона растительности; - грядовая облачность
3 4 5 6-8 2.2-2.7 0.65-0.9 30 х 65 16 х 32 6 х 10 - полосообразное протаивание озер в весенний период; - увеличение количества озер; - протоки среди болот; - участки спрямленных водотоков
Таежно-лесная (Республика Татарстан) 1 2 3 80-90 27-30 8-10 220 х 250 130х 150 35 х 45 - развитие песчаных кос и островов в крупных реках; - сужение русел рек
4 5 2.7-3 0.75-1 18 х 22 3.5 х 4 - эоловые формы в долинах рек; - оползание склонов; - развитие "П"-образных стариц; - увеличение числа родников; - отступание берегов рек и озер; - развитие карстовых форм
Лесостепь (Оренбургская область) 1 2 83-91 28-30 220 х 280 90 х 115 - вытянутость протяженных участков водных потоков вдоль зон;
3 4 5 8-9.2 2.9-3 0.9-1 31 х 57 14 х 26 5.9 х 8.4 - повышенная эрозионная расчлененность на склонах; - обмеление или исчезновение воды в русловых потоках
Степь (Республика Калмыкия) 1 2 84-90 29-30 230 х 280 86 х 120 - биф
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.