История исследования активной части разлома Сан-Паулу

Компьютерные технологии как инструмент получения новой информации о строении океанических разломов (на примере активной части разлома Сан-Паулу, Центральная Атлантика)

 

Содержание

· Аннотация

· Введение

· История исследования активной части разлома Сан-Паулу

· Методика оцифровки карт и получения цифровой модели

· Основные особенности строения активной части разлома Сан-Паулу по данным комплексного анализа

· Сейсмичность активной части разломной зоны Сан-Паулу

· Обсуждение

· Литература

 

Аннотация

В статье проведена оценка возможности получения принципиально новой научной информации в результате компьютерной обработки данных по хорошо изученной территории - активной части разломной зоны Сан-Паулу (Центральная Атлантика). В результате оцифровки батиметрической карты и карты мощностей осадочного чехла были построены математические модели, которые дополнялись альтиметрическими данными.

Комплексная интерпретация данных позволила установить различное строение рифтовых зон, активных частей разломов, выявить зону развития осадочного чехла, который претерпел несколько фаз деформаций, обнаружить не известные ранее вулканические сооружения. Наконец, открыта система сдвигов северо-западного направления. В целом вся работа показала, что после переноса информации с бумажного носителя в цифровой формат в сочетании с ресурсами Интернет и данными опробования глубоководной части океана, формируется абсолютно новый массив данных, которые подвержены принципиально новой обработке, а, впоследствии, и могут приводить к неожиданным выводам.

Введение

В течение последних четырех десятилетий в Мировом океане вне экономических зон, советскими научно-исследовательскими судами (НИС) был собран уникальный по объему и научно-практической ценности материал в нецифровом виде, который хранится в разных архивах в виде эхограмм и сейсмических лент на электрохимической бумаге, авторских оригиналов карт и в другой форме. Вместе с тем, за последние 10-15 лет основной массив геолого-геофизической информации собирается и хранится в цифровом виде. Это делает практически невозможным объединение и последующий совместный анализ старых и новых данных. Тем самым, результаты исследований, стоимость которых определялась астрономическими цифрами, оказываются выведенными из научного и научно-практического оборота. Информационный взрыв последних лет и, прежде всего, появление сети Интернет требуют срочного переноса всей информации, накопленной советскими судами в глубоководной части океана, в цифровой вид для введения ее в анализ на современном уровне. Такая работа должна привести к принципиально новым теоретическим и практическим выводам о строении и геодинамическом развитии океанической литосферы.

Коллектив Лаборатории геоморфологии и тектоники дна океанов Геологического института РАН работает с компьютерными технологиями с 1991 г. Нами был собран и структурирован большой фактический материал по рельефу дна, геологии, гравиметрии, магнитометрии, географии, истории исследований, сейсмичности Атлантического океана и его обрамления, который был представлен в виде серии карт Центральной Атлантики (рис. 1) различного содержания и выставлен в доступном для любого пользователя формате в Интернет (http://atlantic.tv-sign.ru/). Такая серия позволяет четко представить тектоническую позицию любого из районов исследования Геологического института РАН, который в течение 15 лет провел 22 научных рейса по фундаментальным тематикам. Был также разработан проект создания крупномасштабных геолого-геофизических карт на каждый полигон, дающих полное представление о строении того или иного района. Подобная работа предполагает создание геоинформационной системы по Центральной Атлантике, позволяющей получать оперативную информацию для любых географически привязанных объектов в указанном регионе. Работа, целью которой была оценка возможности получения принципиально новой научной информации в результате компьютерной обработки данных по хорошо изученной территории, началась с полигона, охватывающего активную часть разломной зоны Сан-Паулу.

История исследования активной части разлома Сан-Паулу

Разломная зона Сан-Паулу протягивается от конуса выноса Амазонки до побережья Западной Африки между экватором и 1-2^o с.ш. (рис. 2). По данным GEODAS (Marine Trackline Geophysical Data CD. NOAA), в этом районе прошло 116 рейсов научно-исследовательских судов США, Франции, Германии и СССР. От Южной Америки до 30^o з.д. разломная зона имеет субширотное простирание и представлена отчетливо выраженными поднятиями, разделенными депрессией дна с общей шириной порядка 100 км. В районе 30^o з.д. зона разломов изменяет свое простирание на северо-восточное (рис. 2) и происходит ее виргация. В результате активная часть разломной зоны между 25 и 30^o з.д. имеет наиболее сложное строение [ Агапова, 1993; Gorini, 1981], которая изучалась рядом экспедиций (табл. 1). Здесь выделяются четыре желоба, разной протяженности. Восточные части зоны разломов Сан-Паулу служат южным ограничением котловины Сьерра-Леоне.

В результате работ вышеуказанных экспедиций были собраны материалы о глубинах как однолучевым, так и многолучевыми эхолотами разных типов, данные о строении осадочного чехла по данным непрерывного сейсмического профилирования и некоторые другие. В пределах района работ было проведено донное опробование трубками разных типов и драгировками. Всего у авторов имеются данные о 25 станциях, из которых 16 принесли коренные породы разных типов, 3 - осадочные породы, 6 - были безрезультатными. На севере района в 7-ом рейсе "Академик Николай Страхов" была проведена подводная фотосъемка. Помимо этого, в центральной части полигона в 1997 г. были погружения подводного аппарата "Надир" (Франция), в результате которых была получена информация о 62 станциях наблюдения (персональное сообщение Р. Экиньяна).

Батиметрическая съемка в 7-ом рейсе НИС "Академик Николай Страхов" (1988 г.) проводилась многолучевым эхолотом ECHOS-625 по системе из 23 галсов с межгалсовым расстоянием 5 миль (рис. 3). Исходная батиметрическая карта [ Агапова, 1993] (рис. 4) представляет собой авторский оригинал в масштабе 1:250 000 по экватору, с сечением рельефа в 100 м. Ее цветной вариант был опубликован [ Экваториальный сегмент..., 1997, стр. 8]. В том же масштабе были опубликованы исходная карта мощности осадочного чехла (с интервалом изопахит в 200 м) и карта акустического фундамента.

1234	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: