Новы и арахноиды на Венере: геологическое строение, классификация и эволюция

Стратиграфическая модель и тектонические структуры

При фотогеологическом картировании нами была использована модель глобальной и региональной стратиграфии Базилевского и Хэда (1995a, б, 1998a, б, 2000а), как наиболее разработанная на сегодняшний день. Она была использована нами не как кодекс, а как база с возможностью внесения необходимых изменений.

Структурно-стратиграфические подразделения

Рис. 17. Условные обозначения для рис. 18-36.

Нами были использованы следующие структурно-стратиграфические подразделения (рис. 17).

• Материал тессер - Tt (material of tessera terrain). Этот структурно-стратиграфический комплекс представляет собой материал сильно деформированный системами гряд и трещин, образующими, в основном, ортогональные системы. Расстояния между соседними трещинами составляют первые сотни метров и менее на пороге разрешения радарных изображений. Из-за интенсивных деформаций поверхность этого комплекса обладает высокой радиояркостью. Он обычно расположен на возвышенностях и во всех случаях подтапливается более молодыми вулканическими образованиями.

• Материал густо трещиноватых равнин - Pdf (densely fractured plains material). Этот структурно-стратиграфический комплекс интенсивно деформирован и из-за этого его поверхность также обладает высокой радиояркостью. В отличие от материала тессер этот комплекс деформирован преимущественно однонаправленными системами трещиноватости, трещины выдержаны по простиранию, субпараллельные, расстояния между соседними трещинами первые сотни метров. Чаще всего этот комплекс встречается в виде "останцовых островов", подтопленных более молодыми вулканическими образованиями.

• Материал грядовых поясов - Rb (ridge belts material). Поверхность этого структурно-стратиграфического подразделения относительно радиояркая. Он обычно деформирован системой субпараллельных широких гряд, приподнятых относительно окружения. Ширина гряд и расстояния между соседними грядами составляют первые десятки километров, длина гряд до сотен километров. Этот комплекс обычно представляет собой подтопленные молодыми вулканическими образованиями "останцовые рукава" длиной до нескольких сотен километров.

• Материал трещиноватых поясов - Fb (fracture belts material). Это подразделение рассматривается в стратиграфической модели Базилевского и Хэда (1995a, б, 1998a, б, 2000а, б) как тектоническое. По нашим наблюдениям, приводимым ниже, материал трещиноватых поясов во всех случаях перекрывается более молодыми образованиями, поэтому в нашем анализе мы рассматриваем это подразделение как структурно-стратиграфическое, а не тектоническое. Материал этого комплекса деформирован субпараллельными системами трещиноватости. Расстояния между соседними трещинами от первых сотен метров и более. Радиояркость поверхности этого комплекса, вследствие характерного для него неоднородного распределения деформационных структур, колеблется от высокой до умеренной. В отдельных случаях это подразделение трудно отличимо от комплекса густо трещиноватых равнин (Pdf), но трещиноватость, характерная для комплекса Fb, менее выдержана по простиранию, трещины более извилисты и менее густые, чем в комплексе Pdf. В отдельных регионах наблюдается подтопление материалом трещиноватых поясов (Fb) материала густо трещиноватых равнин (Pdf).

• Материал равнин с щитовыми вулканами - Psh (material of plains with small shields). Поверхность этого структурно-стратиграфического комплекса обладает радиояркостью от средней и умеренной до относительно высокой, само подразделение представляет собой отдельные щитовые вулканические постройки и их региональные скопления. Вулканические постройки обладают очень пологими склонами, их диаметр колеблется в пределах от 3-5 до 20-30 км. В отдельных районах наблюдаются скопления щитовых вулканов поперечником в десятки и сотни километров. Этот комплекс может быть перекрыт более молодыми образованиями, в этом случае он представляет собой затопленные по периметру "останцовые острова". В отдельных случаях наблюдается несколько генераций щитовых вулканов и/или их скоплений, различных по стратиграфическому положению, что позволяет нам выделять подкомплексы в пределах этого структурно-стратиграфического комплекса.

• Материал равнин с извилистыми грядами - Pwr (material of plains with wrinkle ridges). Этот структурно-стратиграфический комплекс обычно обладает поверхностью с пониженной радиояркостью и представлен материалом относительно гладких вулканических равнин, деформированных региональной системой извилистых гряд. Расстояния между соседними грядами обычно составляют 30-40 км, ширина самих гряд 1-2 км, длина гряд до нескольких сотен километров. В отдельных местах эти равнины могут быть деформированы локальными и региональными системами трещиноватости. Они обычно подтапливает более древние образования (Tt, Pdf, Fb и Psh). В отдельных местах в пределах этого подразделения можно выделить подкомплексы, различающиеся по своему стратиграфическому положению.

• Материал гладких равнин - Ps (material of smooth plains). Поверхность этого структурно-стратиграфического комплекса обычно радиотемная, сам он представлен материалом вулканических равнин, иногда деформированным локальными системами трещиноватости. Этот комплекс обычно перекрывает описанные выше подразделения. В отдельных случаях в пределах этого подразделения можно выделить подкомплексы, различающиеся по своему стратиграфическому положению.

• Материал равнин с лопастевидными потоками - Pl (material of lobate plains). Этот структурно-стратиграфический комплекс представлен материалом радиоярких лопастевидных лавовых потоков. Это подразделение перекрывает все перечисленные выше подразделения и обычно не деформировано. В отдельных случаях эти потоки (Pl) находятся в пределах распространения гладких равнин (Ps). В этом случае их разделение иногда вызывает проблемы. Так как оба этих подразделения обладают близким стратиграфическим положением, то в случаях когда их разделение затруднено, эти два различных комплекса объединяются в единое структурно-стратиграфическое подразделение - материал гладких равнин и равнин с лопастевидными потоками (Ps-Pl).

• Материал ударных кратеров - Cu (undivided material of impact craters). Этот структурно-стратиграфический комплекс представлен неразделенным материалом ударных кратеров и их выбросов. Обычно это подразделение обладает повышенной радиояркостью за исключением радиотемных "гало" и "парабол" вокруг относительно молодых кратеров, образование которых связывают с выбросом в атмосферу при ударном событии тонкого материала и его последующим отложением на поверхности, что понижает радиояркость окружающих ударный кратер образований (Кэмпбелл и др., 1992).

• Материал эоловых отложений (Sp+Ss - material of aeolian patches (Sp) and streaks (Ss)). Этот структурно-стратиграфический комплекс обычно обладает радиотемной поверхностью. В пределах данного комплекса наблюдаются линейные структуры длиной в десятки километров, которые интерпретируются как ветровые полосы, что и дает основание считать эти отложения эоловыми (Грили и др., 1992). Границы этого комплекса зачастую диффузные, что затрудняет его картирование. В отдельных случаях через эоловые отложения "просвечивает" структурный рисунок нижележащих образований, что говорит об их относительно небольшой мощности. В этом случае мы не картировали эти образования как отдельное подразделение, а показывали их распространение крапом. Иногда эоловые отложения неотличимы от материала радиотемных "парабол", образовавшихся при ударных событиях (Кэмпбелл и др., 1992). Так как материалы этих образований, скорее всего, схожи между собой по характеру отложений и отличаются друг от друга только источником материала и характером его образования, мы картируем эти образования единым крапом.

Схематически описанная выше стратиграфическая модель представляет собой лишь обобщенную последовательность от более древних образований к более молодым.

Нами было искусственно выделено несколько структурно-стратиграфических подразделений с целью акцентировать внимание на образовании и развитии нов и арахноидов (рис. 17). Эти подразделения не фигурируют в современной версии стратиграфической модели Базилевского и Хэда (1998a, б, 2000а).

• Материал густо трещиноватых равнин нов - Nodf (nova densely fractured material). Этот структурно-стратиграфический комплекс образует густо трещиноватые области в центральных частях нов. Комплекс интенсивно деформирован, из-за чего его поверхность обладает высокой радиояркостью. Он деформирован, в основном, радиальной системой трещиноватости нов. Трещины выдержаны по простиранию, субпараллельные, расстояния между соседними трещинами первые сотни метров и менее. Обычно этот комплекс встречается в виде "останцовых островов", подтопленных более молодыми вулканическими образованиями. В отдельных случаях в пределах этого подразделения можно выделить подкомплексы, различающиеся по своему стратиграфическому положению. Возможными аналогами в вышеуказанной модели (Базилевский, Хэд, 1995a, б, 1998a, б, 2000а) могут служить материалы комплексов густо трещиноватых равнин (Pdf) и трещиноватых поясов (Fb).

• Материал грядовых поясов обрамлений нов - Norb (nova ridge belts material). Поверхность этого структурно-стратиграфического подразделения обладает умеренной радиояркостью. Он обычно деформирован системой субпараллельных широких гряд, приподнятых относительно окружения и концентрических по отношению к новам. Ширина гряд и расстояния между соседними грядами составляют от нескольких километров до первых десятков, длина гряд до сотен километров. Этот комплекс представляет собой подтопленные молодыми вулканическими образованиями "останцовые рукава" длиной до нескольких сотен километров. Возможным аналогом в вышеуказанной модели (Базилевский, Хэд, 1995a, б, 1998a, б, 2000а) может служить материал комплекса грядовых поясов (Rb).

• Материал густо трещиноватых равнин обрамлений венцов - Codf (corona densely fractured material). Этот структурно-стратиграфический комплекс образует густо трещиноватые обрамления венцов. Комплекс интенсивно деформирован и из-за этого его поверхность обладает высокой радиояркостью. Он деформирован, в основном, концентрической системой трещиноватости венцов. Трещины выдержаны по простиранию, слабоизвилистые, субпараллельные, расстояния между соседними трещинами первые сотни метров и менее. Комплекс встречается в виде "останцовых островов", подтопленных более молодыми вулканическими образованиями. Это подразделение выделялось в первоначальных версиях модели Базилевского и Хэда (1995a, б). Возможными аналогами в современной модели стратиграфии (Базилевский, Хэд, 1998a, б, 2000а) могут служить материалы комплексов густо трещиноватых равнин (Pdf) и трещиноватых поясов (Fb).

• Материал густо трещиноватых равнин обрамлений арахноидов - Ardf (arachnoid densely fractured material). Этот структурно-стратиграфический комплекс образует густо трещиноватые обрамления арахноидов. Он может быть деформирован как радиальной, так и концентрической трещиноватостью арахноидов. Расстояния между соседними трещинами колеблются от первых сотен метров до первых десятков километров. Поверхность этого комплекса обладает различной радиояркостью вследствие неоднородного распределения деформационных структур. Возможными аналогами в вышеуказанной модели (Базилевский, Хэд, 1995a, б, 1998a, б, 2000а) могут служить материалы комплексов густо трещиноватых равнин (Pdf) и трещиноватых поясов (Fb). В отдельных случаях его можно сопоставить с комплексом гладких равнин - Ps. Комплекс Ardf обычно подтоплен более молодыми отложениями.

Таким образом, используется 14 структурно-стратиграфических подразделений (рис. 17), 10 из которых составляют обобщенную возрастную последовательность, иногда частично или полностью перекрываясь по шкале времени. В отдельных случаях стратиграфическое положение этих комплексов колеблется, иногда комплексы могут периодически перемежать друг друга. Например, нижний отдел равнин с щитовыми вулканами (Psh₁) может по стратиграфическому положению быть ниже равнин с извилистыми грядами (Pwr), а верхний отдел равнин с щитовыми вулканами (Psh₂) выше.

В случае если какой-либо структурно-стратиграфический комплекс может быть разделен на несколько подкомплексов, эти подразделения рассматриваются в зависимости от их локального стратиграфического положения. Если в пределах одного комплекса, например Psh, выделяется два подкомплекса, мы документируем это как нижний (Psh₁) и верхний отделы (Psh₂). Если выделяются три подкомплекса, то мы выделяем нижний (Psh₁), средний (Psh₂) и верхний отделы (Psh₃). При этом верхний отдел двучленного деления комплекса может не соответствовать верхнему отделу трехчленного деления.

Тектонические структуры

Наряду с документированием отдельных тектонических структур, мы выделяем зоны интенсивных тектонических деформаций. Некоторые исследователи выделяют их как геологические подразделения, мотивируя это тем, что тектоническая переработка в них настолько интенсивна, что определить какие геологические подразделения в нее вовлечены невозможно (Вилхелмс, 1990, Базилевский и др., 2000, Базилевский, Хэд, 2000а). Выделение таких подразделений напрямую зависит от разрешения используемых изображений и от масштаба картирования. Так как исследования носили относительно крупномасштабный характер, мы выделяем эти образования не как геологические подразделения, а как зоны активных тектонических изменений, аналогично зонам меланжа при картировании земных геологических структур. Большинство подобных зон на Венере связано с активностью рифтов. Поэтому при составлении карт мы выделяем интенсивно деформированные зоны рифтов - Rt (rift terrain). В отдельных случаях эти зоны развиваются на протяжении длительного времени, что фиксируется по характеру их взаимоотношений со структурно-стратиграфическими комплексами. В таких ситуациях иногда можно выделить несколько стадий их развития - более древние (Rt₁) и более молодые (Rt₂) зоны.