УДК 528.7(202):550.8(571.56)

Г. Н. Шаров, В. А. Ян-жин-шин, Г. Д. Балакшин, И. Г. Волкодав

Геолого-геофизическая интерпретация результатов дешифрирования телевизионных космических снимков Якутии

(В сб.: Тектоника восточной части Сибирской платформы. Якутск. Изд.: ЯФ СО АН СССР. 1979, с. 17-23)

Информация, получаемая из космоса в последние годы, широко используется для решения разнообразных геологических задач. Наиболее важное значение имеют материалы космических съемок, дешифрированием которых могут быть выявлены элемен­ты структуры земной коры, не устанавливаемые другими мето­дами геологических исследований (Хаин, Еремин, Кац и др., 1976). Весьма информативными для изучения наиболее общих законо­мерностей геологического строения крупных регионов оказались телевизионные снимки (ТВС) масштаба 1:10 000 000 и мельче, получаемые с ИСЗ типа «Метеор», «Лэндсат», «Нимбус» и др. Авторами проведено дешифрирование ТВС территории Якутии, сделанных в разное время года с разных ИСЗ. На этих снимках лучше всего проявляются линейные элементы ландшафта (линеаменты), с большой достоверностью интерпретируемые как отра­жение разрывных нарушений разного ранга, наиболее крупные структурные элементы территории Якутии: Верхоянский мегантиклинорий, Полоусный, Тасхаяхтахский, Момский, Приколымский горст-антиклинории, Алданский щит и др.

В настоящей статье описываются линейные структуры, деши­фрирующиеся на разных снимках и выделяющиеся на основании комплексной интерпретации с геологическими и геофизическими материалами (рисунок) как крупные разломы, системы разломов и кольцевые образования тектоно-магматической природы.

Одной из крупнейших дешифрированных структур является Вилюйско-Охотская система разломов, секущая в широтном на­правлении восточную часть Сибирской платформы, южную часть Верхояно-Колымской складчатой системы и Охотско-Чукотский вулканогенный пояс. Достаточно уверенно она трассируется че­рез Камчатку, где подчеркивается цепочкой гипербазитовых ин­трузий, и далее вдоль Командорских островов. Представляя собой широкий (до 100 км) трансконтинентальный линеамент, Вилюйско-Охотская система объединяет в единое целое множество, разломов, выделенных в. процессе наземных геологических исследо­ваний. На ТВС система проявляется как сравнительно резкая граница областей разного фототона или в виде четко выраженных полосовых фотоаномалий. Ландшафтная индикация этого суперлинеамента весьма разнообразна и может быть представ­лена границами крупных морфоструктур (Верхоянский хребет и Приалданская низменность), линейными понижениями рельефа и мезозоидах, спрямленной гидросетыо и границей разных типов растительности в Приверхоянском прогибе и на Сибирской плат­форме. На всем своем протяжении Вилюйско-Охотская система подчеркивается гравитационными ступенями, продольными ано­малиями силы тяжести, которые могут прерываться попереч­ными структурными элементами.

Схема линеаментов Якутии по телевизионным космическим снимкам:

1 — Древние щиты: Ан — Анабарский, Ал — Алданский; 2 — Предверхоянский прогиб; 3 — Вилюйская синеклиза; 4 — Охотско-Чукотский вулкано­генный пояс; 5 — крупные разломы и системы разломов; 6 — линеаментные зоны; 7 — кольцевые структуры.

Система разломов и линеаментные зоны: ./ — Вилюйско-Охотская; 2 — Брюнгадэ-Колымская; 3 — Вилюйско-Тиксинская; 4 — Индигиро-Колымская; 5 — Прииндигирская; 6 — Якутская; 7 — Уянская; 8 — Яно-Колымская.

Кольцевые структуры: I — Яно-Колымский мегаблок; II — Верхнеиндигирская; III — Колымская; IV — Лабынкырская; V — Центрально-Алданская; VI — Верхнеамгинская; VII — Тыркандинская; VIII — Амгинская; IX — Западно-Якутская. X — Верхнемайская

К северу от Вилюйско-Охотской системы выделяется на ТВС Брюнгадэ-Колымская система разломов, также подтверждающая­ся в геофизических полях. .

Как единое целое выделяется Вилюйско-Тиксинская система, осевым в ней является разлом, объединяющий Ангаро-Вилюйский и Вилюйско-Мархинский разломы (Глубинное строение...,1968). Этот разлом через северо-западный борт Вилюйской синеклизы пересекает Приверхоянский прогиб и отделяет Хараулахский антиклинорий от остальной части Западно-Верхоянского меганти-клинория. На телевизионных снимках он дешифрируется в виде протяженной, строго линейной полосы. В геофизических полях эта система выражена нечетко.

В отчетливо дешифрирующейся на ТВС Индигиро-Колымской системе осевым, разломом является Адыча-Тарынский, пересе­кающий Тарынский субвулкан и далее прослеживающийся до побережья Охотского моря. Морфоструктурно он проявляется в виде прямолинейных понижений рельефа. Подтверждается Индигиро-Колымская система и в гравитационном поле.

Известные по геологическим исследованиям разломы Южного Верхоянья достаточно четко проявляются на космических сним­ках: Причем некоторые из них особенно хорошо видны на ТВС, сделанных при низком стоянии солнца. На снимках можно дешифрировать продолжение Бурхалинско-Минорской системы разломов на север, в верховья р. Адычи.

Такое же субмеридиональное простирание имеет Прииндигирская система, в которую входят ранее известные Таскыстабытский и Прииндигирский разломы. Характерно, что с простира­нием разломов этой системы совпадают меридиональные отрезки долины Индигирки. В её верхнем и нижнем: течении с Прииндигирской системой разломов совпадает зона градиентов силы тяжести и локальные гравитационные аномалии.

Якутская система разломов дешифрируется в виде нечетких полос от Становой области почти до широты г. Якутска. На юге система совпадает с субмеридиональной зоной региональных минимумов силы тяжести, на севере сочленяется с зоной градиен­тов, отражающих Якутский разлом.

Наряду с линейными структурами до ТВС выделены много­численные кольцевые структуры, весьма разнообразные по раз­мерам и характеру проявления на снимках (Глуховский, 1976). Столь же разнообразны и морфоструктурные проявления коль­цевых образований. Они могут соответствовать как относительным поднятиям, так и опусканиям или же находиться в поле одно­родного рельефа. В зависимости от размеров кольцевые струк­туры ограничиваются ясно выраженными сравнительно узкими (первые километры) линеаментами или расплывчатыми лине­аментными зонами шириной до нескольких десятков километров.

Крупнейшая кольцевая структура — это Яно-Кодымский мегаблок, дешифрирующийся на самых мелкомасштабных ТВС и включающий. значительную часть области мезозойской склад­чатости. По данным К. Б. Мокшанцева и других, мегаблок окай­мляется зонами повышенной мощности земной коры, что позво­ляет рассматривать его как структуру мезозойской консолидации (Тектоника Якутии, 1975). На юге Яно-Колымский мегаблок отделяется от структур Южного Верхоянья и обрамления Охотско-Чукотского пояса вышеописанной Вилюйско-Охотской сис­темой разломов. В центре мегаблока располагается Верхнеиндигирская кольцевая структура, которой соответствует обширный минимум силы тяжести. В центре Индигирского кольца распо­ложен один из крупнейших на северо-востоке Азии Тарынский субвулкан. Сама Верхнеиндигирская кольцевая структура может интерпретироваться как купольная структура, соответствующая обширному магматическому очагу.

 Восточнее Верхнеиндигирской расположена несколько мень­шая по размерам Колымская кольцевая структура. Кроме них в пределах Яно-Колымского мегаблока дешифрируется много более мелких кольцевых структур.

На ТВС подтверждается наличие Лабынкырской кольцевой структуры (Рудич, 1959), расположенной на пересечении При­индигирской и Вилюйско-Охотской систем разломов. Выполняю­щие Куйдусунскую впадину вулканогенные образования позво­ляют интерпретировать Лабынкырскую структуру как вулкано-структуру. Более мелкие кольцевые образования дешифрируются и на других участках Охотско-Чукотского вулканогенного пояса.

На территории Алданского щита и одноименной антеклизы дешифрируются четыре главные кольцевые структуры: Цент­рально-Алданская, Верхнеамгинская, Тыркандинская и Амгинская.

Центрально-Алданской кольцевой структуре соответствует купольная структура, выделяемая по геологическим данным, региональному минимуму силы тяжести и кольцевому рисунку магнитных аномалий (Балакшин и др., 1974). В пределах коль­ца располагаются интрузии щелочных гранитоидов Централь­ного Алдана, что указывает на её связь с очагом гранитизации.

Верхнеамгинская и Тыркандинская кольцевые структуры в общем сходны с Центрально-Алданской, хотя и менее ясно выражены в рельефе и геофизических полях.

Сложная Амгинская кольцевая структура расположена на Северном склоне Алданской антеклизы, в пределах влияния Якут­ской системы разломов, и как бы «просвечивает» через толщу карбонатных отложений кембрия. По характеру приуроченных к ней локальных минимумов силы тяжести и рисунку магнитного поля она напоминает Центрально-Алданскую кольцевую структуру.

В Западной Якутии на ТВС выделяется обширный (850x450 км) овал, насыщенный более мелкими кольцевыми структурами неясной природы. Возможно, с ними связаны поля развития кимберлитового магматизма.

В пределах Вилюйской синеклизы и Ботуобинской седловины дешифрируются кольцевые структуры, отражающие как струк­туры чехла, так и фундамента, что подтверждается их совпа­дением со структурами, выделенными по данным глубокого бу­рении и сейсморазведки. Имеется целый ряд кольцевых структур и блоков, образованных сочетанием линеаментов, достаточно хорошо совпадающих с площадями, благоприятными на газ.

Анализируя результаты проведенного нами дешифрирования ТВС территории Якутии, можно прийти к следующим выводам о геологической сущности выделенных объектов.

1.           Большинство линеаментов имеет разломную природу и отражает основную делимость земной коры Якутии. Имеются вполне достаточные основания считать наиболее крупные линеаменты глубокими (вплоть до мантийных) долгоживущими раз­ломами, унаследованно проявившимися в неотектоническом этапе развития Земли, что, собственно, и позволяет выделять их на ТВС.

2.           Принципиально новые кольцевые структуры не обнаружи­вают, как правило, явственной связи с привычными нам геоло­гическими образами. Очевидно только, что природа их различна. Предварительно можно считать, что кольцевые структуры могут отвечать: а) отдельным интрузивным телам; б) вулканическим постройкам; в) вулкано-плутоническим областям, полям, центрам; г) блокам, ограниченным разломами разных простираний; д) бло­кам с повышенной или пониженной мощностью земной коры; е) центрам новейших поднятий и опусканий. Столь же очевидно, что кольцевые структуры могут иметь как кратковременное, так и весьма длительное унаследованное развитие (Доливо-До­бровольский, Стрельников, 1976).

Таким образом, авторы, считают, что природа кольцевых фото­аномалий на ТВС Якутии почти во всех случаях может быть объяснена тем или иным сочетанием геологических факторов. Имеющиеся данные дешифрирования ТВС не дают пока никаких оснований присоединиться к распространенному мнению о том, что кольцевые структуры, непосредственно не связанные с маг­матическими образованиями, являются молодыми и древними «астроблемами» (Масайтис, 1973; и др.). Сторонники этой до­статочно модной точки зрения демонстрируют подчас весьма оригинальные подходы. Так, Б.C. Зейлик (1976), анализируя аномальное магнитное поле, в качестве «астроблемы» выделил гигантскую (2100x1700 км) кольцевую структуру, приблизитель­но соответствующую нашему Яно-Колымскому мегаблоку. Он считает, что Верхояно-Колымская «астроблема» возникла при падении громадного метеорита в конце раннего мела. Вряд ли есть необходимость подробно комментировать этот смелый, но мало обоснованный вывод.

Можно сделать пока предварительное заключение о возмож­ности регионального металлогенического прогноза с использова­нием результатов дешифрирования космических снимков. Так, ряд золотоносных площадей полностью совпадает с кольцевыми структурами и в мезозоидах, и в Охотско-Чукотском поясе. Внутри кольцевых структур продуктивное оруденение приуро­чивается обычно к пересечениям крупных разломов или их систем как друг с другом, так и с кольцевыми или дугообраз­ными структурами. В этом случае кольцевую структуру можно рассматривать как «след» рудномагматической колонны на уров­не современного среза. В целом этот сложный вопрос заслужи­вает специального рассмотрения.

Дешифрирование ТВС в сочетании с геолого-геофизическими наземными исследованиями позволит существенно уточнить наши представления о тектоническом строении Якутии.

Литература

Балакшин Г. Д., Оксман С. С, Яскеляйнен Г. С. Особенности гравимагнитного поля в золотоносных районах Якутии в связи с поисками место­рождений рудного золота.— Тезисы докладов на геологической конференции Якутии по золоту. Якутск, 1974, с. 161—163.

Глуховский М. 3. О кольцевых структурах и линейных разломах Алдан­ского щита и Становой области.— Геотектоника, 1976, № 5, с. 36—48.

Доливо-Добровольский, А. В., Стрельников С.И. Роль космических снимков в изучении линейных кольцевых структур земной коры.— В кн.: Исследования природной зоны среды космическими средствами. Геология и геоморфология, Т. 5, 1976, с. 184-202.

Зейлик Б. С. Космогенные структуры Казахстана и интерпретация Коль­цевых структур, выраженных в аномальном магнитном ноле на территории СССР.- Изв. АН КазССР. Сер. геол., 1976, № 3, с. 69—75.

Масайтис В. П. Геологические последствия падений кратерообразующих метеоритов.— М.: Наука, 1973. —18 с.

Глубинное строение восточной части Сибирской платформы и прилегаю­щих складчатых сооружений Верхояно-Чукотской области/. Мокшанцев К. Б,, Горнштейн Д. К., Гудков А. А., Гусев Г. С., Деньгин Э. В., Штех Г. И.—М.: Наука, 1968.-172 с.

Тектоника Якутии/. Мокшанцев К. Б., Горнштейн Д. К., Гусев Г. С, Лутц Б. Г., Петров А. Ф., Сластенов Ю. Л., Фрумкин И. М., Штех Г. И.— Новосибирск: Наука, 1975, —291 с.

Рудич К. Н. Магматизм хребта Сарычева.— М.: Госгеолтехиздат, 1959. —184 с.

Хаин В. Е., Еремин В. К., Кац Я. Г. и др. Современное состояние гео­логических исследований из космоса.— Изв. вузов. Геология и разведка. 1976, №11, с. 5-13.