Вестник Камчатской региональной ассоциации «Учебно-научный центр»
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
Кластерный анализ геофизических полей при тектоническом районировании Африкано-Антарктического сектора Южного океана
PDF

Ключевые слова

геолого-геофизические характеристики
тектоносфера
тектоническое районирование
кластерный анализ

Раздел

Научные статьи

Статистика

Просмотров: 38
Скачиваний: 9

Как цитировать

1. Коcнырева М., Рыжова Д., Булычев А., Дубинин Е., Чепиго Л., Шайхуллина А. Кластерный анализ геофизических полей при тектоническом районировании Африкано-Антарктического сектора Южного океана // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. 2024. № 2 (62). C. 5–20. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2024-2-62-5-20.

Аннотация

Осуществлено тектоническое районирование Африкано-Антарктического сектора Южного океана на основе кластерного анализа большого объема разнородных геофизических и геологических данных. Известно, что степень геолого-геофизической изученности этой части океана морскими съемками и бурением остается крайне низкой. Результаты подобного анализа позволяют в районах со слабой геофизической изученностью оперативно составлять схемы тектонического районирования, опирающиеся на региональные геофизические данные, находящиеся в свободном доступе на всю территорию мирового океана и использовать их как основу для дальнейшей интерпретации. В качестве входных данных, или признаков классификации, использованы следующие материалы: рельеф дна океана, аномалии силы тяжести в редукции за свободный воздух и в редукции Буге, модель аномального магнитного поля ∆Та, возраст океанического дна, данные о высотах геоида и модель сейсмотомографии SL2013sv. Для кластеризации использованы алгоритмы «К-средних» и метод «Гауссовых смесей». По результатам применения данных алгоритмов получены кластерные модели региона исследования, в которых выделенные классы в полной мере отражают основные тектонические элементы.

https://doi.org/10.31431/1816-5524-2024-2-62-5-20
PDF

Библиографические ссылки

Васильева Е.Г. Кластерный анализ геофизических полей // Тез. докл. Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей. Москва. 2007. C 56–59 [Vasilyeva E.G. Klasternyi analiz geofizicheskikh polei // Tez. dokl. Voprosy teorii i praktiki geologicheskoi interpretatsii gravitatsionnykh, magnitnykh i elektricheskikh polei. Moscow. 2007. P 56–59 (in Russian)].

Деев М.Г. Южный Океан // Большая российская энциклопедия. Том 35. М.: 2017. 570 с. [Deev M.G. IUzhnyi Okean // Bol’shaia rossiiskaia entsiklopediia. Tom 35. Moscow. 2017. 570 p. (in Russian)].

Дубинин Е.П., Сущевская Н.М., Грохольский А.Л. История развития спрединговых хребтов Южной Атлантики и пространственно-временное положение тройного соединения Буве // Российский журнал наук о Земле. 1999. Т. 1. № 5. С. 423–443 [Dubinin E.P., Sushchevskaya N.M., Grokholsky A.L. The history of South Atlantics spreading ridges development and time — space position of Bouve triple connection // Russian Journal of Earth Sciences. 1999. V. 1. № 5. P. 423–443 (in Russian)].

Дубинин Е.П., Ушаков С.А. Океанический рифтогенез. М.: ГЕОС, 2001. 293 с. [Dubinin E.P, Ushakov S.A. Okeanicheskii riftogenez. Moscow: GEOS, 2001. 293 p. (in Russian)].

Королев В.Ю. ЕМ-алгоритм, его модификации и их применение к задаче разделения смесей вероятностных распределений: Теор. обзор. М.: ИПИ РАН, 2007. 94 с [Korolev V.Yu. EM-algoritm, ego modifikatsii i ikh primenenie k zadache razdeleniia smesei veroiatnostnykh raspredelenii: Teor. obzor. Moscow: IPI RAN, 2007. 94 p. (in Russian)].

Муфазалова Р.И. Алгоритмы классификации многомерных наблюдений в задачах районирования территории по данным гравиразведки и магниторазведки // Новые идеи в науках о Земле. М.: 2021. Т. 4. С. 316–319 [Mufazalova R.I. Algoritmy klassifikatsii mnogomernykh nabliudenii v zadachakh raionirovaniia territorii po dannym gravirazvedki i magnitorazvedki // Novye idei v naukakh o Zemle. Moscow: 2021. T. 4. P. 316–319 (in Russian)].

Никитин А.А. Статистические методы выделения геофизических аномалий. М.: Недра, 1979. 280 с. [Nikitin A.A. Statisticheskie metody vydeleniia geofizicheskikh anomalii. Moscow: Nedra, 1979. 280 p. (in Russian)].

Никитин А.А., Петров А.В. Теоретические основы обработки геофизической информации. Учебное пособие. М.: Издательство 2008. 112 с. [Nikitin A.A, Petrov A.V. Teoreticheskie osnovy obrabotki geofizicheskoi informatsii. Uchebnoe posobie. Moscow: Izdatel’stvo 2008. 112 p. (in Russian)].

Никитин А.А., Булычев А.А. Комплексный анализ и комплексная интерпретация геофизических полей: Учебное пособие. М.: ВНИИгеосистем, 2015. 94 с. [Nikitin A.A., Bulychev A.A. Kompleksnyi analiz i kompleksnaia interpretatsiia geofizicheskikh polei: Uchebnoe posobie. Moscow: VNIIgeosistem, 2015. 94 p. (in Russian)].

Никитин Д.С., Иванов Д.А. Комплексное структурно-тектоническое районирование северо-восточной части Баренцевоморского шельфа. Георесурсы. 2018. 20(4). Ч. 2. C. 404–412. https://doi.org/10.18599/grs.2018.4.404–412 [Nikitin D.S., Ivanov D.A. Kompleksnoe strukturno-tektonicheskoe raionirovanie severo-vostochnoi chasti Barentsevomorskogo shel’fa. Georesursy. 2018. 20(4), Ch.2, P. 404—412. https://doi.org/10.18599/grs.2018.4.404–412 (in Russian)].

Петров А.В., Трусов А.А. Компьютерная технология статистического и спектрально-корреляционного анализа трехмерной геоинформации КОСКАД 3D // Геофизика. 2000. № 4. С. 29–33 [Petrov A.V., Trusov A.A. Komp’iuternaia tekhnologiia statisticheskogo i spektral’no-korreliatsionnogo analiza trekhmernoi geoinformatsii KOSKAD 3D // Geofizika. 2000. № 4. P. 29–33 (in Russian)].

Петров А.В. Обработка и интерпретация геофизических данных методами вероятностно-статистического подхода с использованием компьютерной технологии «КОСКАД 3D» // Вестник Камчатской региональной ассоциации Учебно-научный центр. Серия: Науки о Земле. 2010. № 2(16). С. 126–132 [Petrov A.V. Obrabotka i interpretatsiia geofizicheskikh dannykh metodami veroiatnostno-statisticheskogo podkhoda s ispol’zovaniem komp’iuternoi tekhnologii «KOSKAD 3D» // Vestnik Kamchatskoi regional’noi assotsiatsii Uchebno-nauchnyi tsentr. Seriia: Nauki o Zemle. 2010. № 2(16). P. 126–132 (in Russian)].

Петров А.В. Применение методов кластер анализа для решения задачи геолого-геофизического районирования. // Новые идеи в науках о Земле. Москва. 2019. Т. 4. С. 467–470 [Petrov A.V. Primenenie metodov klaster analiza dlya resheniya zadachi geologo-geofizicheskogo rajonirovaniya. // Novy`eidei v naukax o Zemle. Moskva. 2019. T. 4. P. 467–470 (in Russian)].

Рыжова Д.А., Коснырева М.В., Дубинин Е.П. и др. Геолого-геофизическое строение тектоносферы Мозамбикского и Мадагаскарского хребтов // Геофизические исследования. 2021. Т. 22. № 3. С. 53–69 [Ryzhova D.A., Kosnyreva M.V., Dubinin E.P. et al. Geologo-geofizicheskoe stroenie tektonosfery Mozambikskogo i Madagaskarskogo khrebtov // Geofizicheskie issledovaniia. 2021. T. 22. № 3. P. 53–69 (in Russian)].

Рыжова Д.А., Коснырева М.В., Дубинин Е.П. и др. Строение тектоносферы Мозамбикского и Мадагаскарского хребтов по геофизическим данным // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. 2021. № 6. С. 20–29 [Ryzhova D.A., Kosnyreva M.V., Dubinin E.P. et al. Stroenie tektonosfery Mozambikskogo i Madagaskarskogo khrebtov po geofizicheskim dannym // Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriia 4: Geologiia. 2021. № 6. P. 20–29 (in Russian)].

Рыжова Д.А., Коснырева М.В., Дубинин Е.П. и др. Строение тектоносферы поднятий Метеор и Айлос Оркадас по результатам анализа потенциальных полей // Геофизические исследования. 2022. Т. 23. № 4. С. 5–22 [Ryzhova D.A., Kosnyreva M.V., Dubinin E.P. et al. Stroenie tektonosfery podniatii Meteor i Ailos Orkadas po rezul’tatam analiza potentsial’nykh polei // Geofizicheskie issledovaniia. 2022. T. 23. № 4. P. 5–22 (in Russian)].

Рыжова Д.А., Толстова А.И., Дубинин Е.П. и др. Строение тектоносферы и условия формирования Мозамбикского хребта: плотностное и физическое моделирование // Вестник Камчатской региональной ассоциации Учебно-научный центр. Серия: Науки о Земле. 2022. Т. 53. № 1. С. 46–58 [Ryzhova D.A., Tolstova A.I., Dubinin E.P. et al. Stroenie tektonosfery i usloviia formirovaniia Mozambikskogo khrebta: plotnostnoe i fizicheskoe modelirovanie // Vestnik Kamchatskoi regional’noi assotsiatsii Uchebno-nauchnyitsentr. Seriia: Nauki o Zemle. 2022. T. 53. № 1. P. 46–58 (in Russian)].

Соколов С.Ю. Тектоника и геодинамика Экваториального сегмента Атлантики // Труды Геологического института. 2018. № 618. 269 c. [Sokolov S.Yu. Tektonika i geodinamika Ekvatorial’nogo segmenta Atlantiki // Trudy Geologicheskogo instituta. 2018. № 618. 269 p. (in Russian)].

Leinweber V.T., Jokat W. The Jurassic history of the Africa-Antarctica corridor — new constraints from magnetic data on the conjugate continental margins // Tectonophysics. 2011. V. 530–531. P. 87–101. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2011.11.008

Lesur V., Hamoudi M., Choi Y. et al. Building the second version of the World Digital Magnetic Anomaly Map (WDMAM). // Earth, Planets and Space. 2016. V. 68. № 27 P. 1–13. https://doi.org/10.1186/s40623-016-0404-6

Maus S., Barckhausen U., Berkenbosch H. et al. EMAG2: A 2-arc min resolution Earth Magnetic Anomaly Grid compiled from satellite, airborne, and marine magnetic-measurements // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2009. V. 10. № 8. 12 p.

Meyer B., Chulliat A., Saltus R. Derivation and Error Analysis of the Earth Magnetic Anomaly Grid at 2 arc min Resolution Version 3 (EMAG2v3) // Geochem., Geophys., Geosystems. 2017. V. 18. P. 4522–4537. https://doi.org/10.1002/2017GC007280

Sandwell D.T., Müller R.D., Smith W.H.F. et al. New global marine gravity from CryoSat-2 and Jason-1revealsburied tectonic structure // Science. 2014. V. 346. № 6205. P. 65–67. https://doi.org/10.1126/science.1258213

Schaeffer A.J., Lebedev S. Global shear speed structure of the upper mantle and transition zone. Geophysical Journal International. 2013. 194 (1). P. 417–49. https://doi.org/10.1093/gji/ggt095

Sokolov S.Yu., Sokolov N.S., Dmitriev L.V. Geodynamic zonation of the Atlantic Ocean lithosphere: Application of cluster analysis procedure and zoning inferred from geophysical data. Russian Journal of Earth Sciences. 2008. V. 10. ES4001. https://doi.org/10.2205/2007ES000218

Sokolov S.Yu., Mazarovich A.O. Cluster analysis of geological and geophysical parameters of the Arctic region as the base for geodynamic interpretation. Geodynamics & Tectonophysics 7 (1). 2016. P. 59–83. https://doi.org/10.5800/GT-2016-7-1-019

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Copyright (c) 2024 М.В. Коcнырева, Д.А. Рыжова, А.А. Булычев, Е.П. Дубинин, Л.С. Чепиго, А.А. Шайхуллина