Введение к работе
В диссертации осуществлено решение научной проблемы, связанной с зработкой аэроландшафтных методов индикации геодинамических про-ссов морфогенеза, способствующих повышению эффективности реконст-кций новейшего этапа развития равнинно-платформенных областей.
Актуальность темы. Перспективным направлением в изучении морфоге-за является аэроландшафтная индикация геодинамических процессов ндо- и экзогенных, ротационно-планетарных), оказавших влияние на рмирование географической оболочки. На основе комплексной (ланд-фтнс-геоиндикационной,морфоструктурной, геологс-геофизической) ин-рпретации оперативных и высокоточных материалов дистанционных съе-к (ВДС) возможно получение качественных и количественных показате-й геодинамики рельефа современной поверхности.Подобный анализ поз-яяет также выявить геодинамические черты более ранних этапов эво-ции земной коры, косвенно отразившихся в ее внешнем облике. Это особствует решению ряда важнейших научно-теоретических и приклад-х задач в связи с палеогеографическими и неотектоническими пост-эниями, выяснением особенностей гляпиоморфогенеза, прогнозирова-зм полезных ископаемых, решением геоэкологических проблем и т.п.
Весьма актуальна аэроландшафтная индикация геодинамических про-зсов морфогенеза в западном регионе Восточно-Европейской равнины ЯР),в том числе на .территории Беларуси - эталонной для области звнематерикового оледенения. До сих пор дистанционные геодинами-зкие исследования в этом регионе касались преимущественно отдель-к вопросов эндогенной динамики рельефа. Недостаточно изучены связи ^тектонических структур с глубинным строением и отражение .этих про-зсов в ландшафтах. Ограничено рассматривались индикаторы ротацион--планетарных явлений, воздействовавших на геоморфогенез. Слабо раз-5отаны вопросы дистанционных исследований динамики плейстоценовых эденений н особенностей формирования ледникового рельефа. Решение зблемы аэроландшафтной индикации геодинамических процессов позво-2Т создать новое эффективное направление в методике реконструкций эейшего этапа морфогенеза.
Цель и задачи исследований. Основной целью работы явилось устарение аэрсландшафтными методами геодинамических закономерностей зфогенеза в пределах Беларуси. Это потребовало решения следующих іач: I - разработка методики аэрсландаафтной геоиндакации в облас-древнематерикового оледенения; 2 - выявление новейших структур-с форм и элементов ротационной геодинамики, изучение их выражении в ландшафтах и взаимосвязей о нестектоникой и глубинным строе-
ниєм земной коры; 3 - исследование особенностей проявления процессов гляциоморфогенеза; 4 - выяснение региональных закономерностей геодинамического режима новейшего етапа морфогенеза; 5 - разработка прикладных аспектов аэроландпшфгной геоиндикации в связи с прог-нозно-минерагеническими исследованиями и решением проблем геоэкологии.
Научная новизна выполненных исследований заключается в следующих разработках теоретического, методического и регионально-прикладного характера.
Предложена система ландшафтных индикаторов проявлений новейшей геодинамики, обосновывающая достоверность дешифрирования ВДС на региональном, локальном и детальном уровнях геодинамического изучения рельефа. Проведена сравнительная оценка геоинформативности разнотипных аэро- и космических изображений (0,4-1,1 мкм). Определены оптимальные периоды аэрофотосъемки для целей ландшафтной геоиндикации. Впервые выполнено районирование территории Беларуси по условиям геоиндикационного дешифрирования.
Разработана методика аэроландшафтной индикации геодинамики рельефа. При этом уточнены основные понятия геоиндикационного дешифровоч-ного процесса, определены приемы дешифрирования линейных, кольцевых и нелинейных блоковых структурно-ландшафтных форм визуально, на оптико-электронных системах и путем фотометрирования, рекомендованы опособы комплексированкя аэроландшафтных методов с другими видами исследований, оптимизирована структурно-технологическая схема геоиндикационного дешифрирования МДС.
Выявлены закономерности выражения в ландшафтах линейных и кольцевых структурных форм, регматических систем линеаментов. Исследованы связи дешифрируемых структур гетерогенной природы оо строением платформенного чехла и фундамента, а также с неотектоникой региона.
Установлены ландшафтные особенности проявлений динамики ледниковых покровов и выяснена роль тектоно-геоданамических факторов в формировании краевых образований.
Предложен новый метод геодинамического картографирования рельефа на основе комплексной интерпретации ландшафтно-геоиндикационных и геолого-геофизических данных. Это позволило впервые создать Геодинамическую модель новейшего этапа морфогенеза территории Беларуси масштаба 1:500 000.
Показана эффективность использования авроландшафтной геоиндикации в прогнозно-минерагенических исследованиях и для геоэкологических целей.
Основные защищаемые положения.
-
Аэроландшафтная геоиндикация является методической основой геодинамических исследований морфогенеза равнинно-платформенного региона. Новый метод совместно с геолого-геофизическими данными повышает достоверность реконструкций тектоно-геодинамических процессов новейшего этапа развития земной коры, позволяет оценить воздействие геодинамики на формирование рельефа современной поверхности.
-
Морфоструктурные черты области древнематерикового оледенения, установленные по комплексу ландшафтных индикаторов, дешифровочных признаков и геолого-геофизических данных, предопределены отражением на земной поверхности линейных и кольцевых структурных форм, неотектонических движений и ротационно-планетарных.деформаций..
-
Выявленные на основе аэроландшафтной индикации особенности древнеледниковой морфоскульптуры находят выражение в размещении краевых ледниковых комплексов, гляциодислокаций, в локализации проявлений гляциоизостазии и криогенных процессов. Дешифрируемые нес-тектонические структуры и системы ротационных нарушений контролировали динамику ледниковых покровов, интенсивность и формы гляциомор-фогенеза.
-
Реализация аэроландшафтного метода в геодинамическом картографировании позволяет создать региональную модель пространственного распределения новейших тектоно-геодинамических процессов, раскрыть их роль в эволюции рельефа в позднеолиг оцен -антропогеновое время.
-
Синтез установленных по аэроландшафтным данным особенностей геодичмики рельефа существенно дополняет геолого-геофизнческую осьову прогнозирования полезных ископаемых, способствует решению проблем геоэкологии и охраны геологической среды.
Практическое значение и реализация работы. Методические положения и выводы коїлплексного исследования оказывают влияние на дальнейшее развитие научных дисциплин: индикационного ландшафтоведения, структурной геоморфологии, дистанционного зондирования природной среды и др. Прикладные аспекты работы прежде всего заключаются в использовании ее данных при проведении геолого-геоморфологической, гидрогеологической и инженерно-геологической съемок, при прогнозировании полезных ископаемых, геоэкологическом картографировании, создании единой информационной системы аэрокосмического мониторинга геологической среды.
Разработки автора были положены в основу при выполнении ряда научно-тематических исследований в Белорусском научно-исследовательском геологоразведочном институте (БелНИГРИ) при региональном и зональном структурном анализе территории Беларуси и сопредельных областей, подготовке Космотектонических карт БССР масштабов 1:1 000 000 (1981) и 1:2 000 000 (1988), Неотектонической карты БССР масштаба 1:500 000 (1986), Геоморфологических карт Белорусской ССР масштаба 1:500 000 (1980, 1990), Геодинамической модели новейшего этапа запада ВЕР масштаба 1:500 000 (1991), Геоэкологической карты Беларуси масштаба 1:1 000 000 (1992), Космогеологической карты линейных и кольцевых структур территории СССР масштаба 1:5 000 000 (1980). Ряд методических рекомендаций автора по аэро-лвндшафтной геоиндикации в настоящее время реализуется в Научно-производственном комплексе "Космоаэрогеология", в Республиканском научно-техническом центре дистанционной диагностики природной среды (РНТЦ "Экомир") АН Беларуси и Госкомитета по экологии Республики Беларусь, Институте геологии, геохимии и геофизики (ИГГиГ) АН Беларуси и в производственных экспедициях ПО "Беларусьгеология ". Методические положения автора использованы в учебном пособии "Основы ландшафтоведения" (1986), подготовленном совместно с сотрудниками географического факультета Белорусского государственного университета.
Апробация работы. Материалы и выводы диссертации докладывались на международных, всесоюзных и республиканских совещаниях, конференциях и семинарах: П и Ш Международных совещаниях по проблемам геодинамики (Звенигород, 1989, 1991), Всесоюзных совещаниях по геоиндикационным методам дешифрирования аэро- и космических снимков (Свердловск, 1983, 1986), совещаниях "Ландшафтная индикация для рационального использования природных ресурсов" (Москва, 1986), "Применение аэрокосмической информации в геологии и смежных областях" (Звенигород, 1987), Ш Всесоюзной конференции "Теория, методика и практика геоиндикационных исследований" (Киев, 1989), Всесоюзных семинарах "Дистанционные методы исследования геосистем". (Звенигород, 1980), "Использование аэро- и космических материалов при региональных геологических исследованиях и прогнозной оценке полезных ископаемых" (Москва,' 1980), "Дистанционные фотографические и сканер-ные методы при гидрогеологическом и, инженерно-геологическом картировании" (Леселидзе, 1983), УШ Всесоюзном совещании "Краевые образования материковых оледенений" (Минск, 1990), X Всесоюзной конференции по тематической картографии (Санкт-Петербург, 1991), ХП и
Ш совещаниях Комиссии по тектонике Прибалтики и Беларуси (Таллинн, 1988, Вильнюс, 1990), научно-практических конференциях "Проблемы геологии и минерально-сырьевого потенциала Беларусии" (Шнек, 1986), "Проблемы изучения современных геологических и геоморфологических процессов (Минск, 1986, 1989), "Эффективность аэрокосмических методов в изучении недр Белоруссии и охране геологической среды" (ІЛинск, 1988).
Вклад автора в решение проблемы. Диссертация является результатом многолетних (с 1974 г.) исследований соискателя, выполненных в ходе опытно-методических, научных и тематических работ в Белорусской гидрогеологической экспедиции ПО "Беларусьгеология" и в БелНИГРИ. Аэроландшафтные геодинамические исследования проводились при непосредственном участии или под руководством автора на территории Беларуси и сопредельных областей стран Балтии, Украины и Российской Федерации. Для решения поставленных задач диссертантом произведено дешифрирование МДС на общей площади около 230 тыс.км , выполнены аэровизуальные (550 летн.час) и наземные маршруты, изучено более 1,3 тыс. геологических разрезов (скважин, пгурфов, обнажений и т.п.). По ключевым участкам обрабатывались данные ландшафт-но-геоморфологической, геолого-геофизической, гидрогеологической и инженерно-геологической съемок, геохимического опробования, результаты повторного нивелирования. В целом для региона анализировались мелко- и среднемасштабные картографические материалы неотектонического, структурного, геоморфологического и ландшафтного содержания, карты современных движений земной поверхности, сведения по историческим и современным сейсмособнтияы. Сбор важнейших материалов и их интерпретация целиком принадлежит соискателю. При разработке методических вопросов дистанционных исследований геодинамики рельефа автором использованы публикации по етой проблеме в отечественных и зарубежных изданиях.
Публикацииі Основное содержание диссертации опубликовано в 70 работах, в том числе 2 монографиях, учебном пособии, статьях в журналах "Исследование Земли из космоса", Теоморфология", "Известия ВТО", "Известия вузов, геодезия и аэрофотосъемка", "Доклады АН Беларуси", "Вестник Белгосуниверситета", "Разведка и охрана недр", в научных трудах ИГГиГ АН Беларуси, БелНИГРИ и других организаций, материалах конференций и совещаний общим объемом более 50 печ. л.
Объем и структура работы, диссертация состоит из введения, семи глав и заключения. Ее общий объем составляет 404 страницы, в
том числе текста 270 страниц. Работа иллюстрирована 77 рисунками (карты, схемы, графики, аннотированные аэрокосмические фотоснимки) и дополнена 9 таблицами. Библиография включает 425 наименований.