Структурно-парагенетичний аналіз тектонічних структур в середовищі ГІС
Структурно-парагенентичний аналіз полягає у виявленні закономірностей спільного знаходження диз’юнктивних порушень різного типу та орієнтування, що мають певні просторово-часові взаємовідношення. Вивчення просторово-генетичних “популяцій” диз’юнктивних структур в принципі дозволяє виявити кінематичн...
Збережено в:
| Дата: | 2009 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України
2009
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28398 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Структурно-парагенетичний аналіз тектонічних структур в середовищі ГІС / Н.В. Шафранська // Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики: Зб. наук. пр. — 2009. — С. 299-306. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-28398 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Шафранська, Н.В. 2011-11-10T23:28:30Z 2011-11-10T23:28:30Z 2009 Структурно-парагенетичний аналіз тектонічних структур в середовищі ГІС / Н.В. Шафранська // Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики: Зб. наук. пр. — 2009. — С. 299-306. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. XXXX-0017 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28398 551.243.6: 550.8.053 Структурно-парагенентичний аналіз полягає у виявленні закономірностей спільного знаходження диз’юнктивних порушень різного типу та орієнтування, що мають певні просторово-часові взаємовідношення. Вивчення просторово-генетичних “популяцій” диз’юнктивних структур в принципі дозволяє виявити кінематичні, тектодинамічні і палеореологічні особливості диз'юнктивної деформації певного масштабу. Для полегшення та прискорення побудови емпіричних діаграм простягання розломів, що використовуються у структурно-парагенетичному аналізі, було створено спеціальний програмний модуль. uk Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України Моніторинг геологічного середовища та небезпечних природно-техногенних процесів Структурно-парагенетичний аналіз тектонічних структур в середовищі ГІС Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Структурно-парагенетичний аналіз тектонічних структур в середовищі ГІС |
| spellingShingle |
Структурно-парагенетичний аналіз тектонічних структур в середовищі ГІС Шафранська, Н.В. Моніторинг геологічного середовища та небезпечних природно-техногенних процесів |
| title_short |
Структурно-парагенетичний аналіз тектонічних структур в середовищі ГІС |
| title_full |
Структурно-парагенетичний аналіз тектонічних структур в середовищі ГІС |
| title_fullStr |
Структурно-парагенетичний аналіз тектонічних структур в середовищі ГІС |
| title_full_unstemmed |
Структурно-парагенетичний аналіз тектонічних структур в середовищі ГІС |
| title_sort |
структурно-парагенетичний аналіз тектонічних структур в середовищі гіс |
| author |
Шафранська, Н.В. |
| author_facet |
Шафранська, Н.В. |
| topic |
Моніторинг геологічного середовища та небезпечних природно-техногенних процесів |
| topic_facet |
Моніторинг геологічного середовища та небезпечних природно-техногенних процесів |
| publishDate |
2009 |
| language |
Ukrainian |
| publisher |
Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України |
| format |
Article |
| description |
Структурно-парагенентичний аналіз полягає у виявленні закономірностей спільного знаходження диз’юнктивних порушень різного типу та орієнтування, що мають певні просторово-часові взаємовідношення. Вивчення просторово-генетичних “популяцій” диз’юнктивних структур в принципі дозволяє виявити кінематичні, тектодинамічні і палеореологічні особливості диз'юнктивної деформації певного масштабу. Для полегшення та прискорення побудови емпіричних діаграм простягання розломів, що використовуються у структурно-парагенетичному аналізі, було створено спеціальний програмний модуль.
|
| issn |
XXXX-0017 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28398 |
| citation_txt |
Структурно-парагенетичний аналіз тектонічних структур в середовищі ГІС / Н.В. Шафранська // Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики: Зб. наук. пр. — 2009. — С. 299-306. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT šafransʹkanv strukturnoparagenetičniianalíztektoníčnihstrukturvseredoviŝígís |
| first_indexed |
2025-11-25T23:50:36Z |
| last_indexed |
2025-11-25T23:50:36Z |
| _version_ |
1850585756539551744 |
| fulltext |
299
© Í.Â. Øàôðàíñüêà, 2009
ÓÄÊ 551.243.6: 550.8.053
Êàçåííå ï³äïðèºìñòâî “Ê³ðîâãåîëîã³ÿ”, ì. Êè¿â
ÑÒÐÓÊÒÓÐÍÎ-ÏÀÐÀÃÅÍÅÒÈ×ÍÈÉ ÀÍÀ˲Ç
ÒÅÊÒÎͲ×ÍÈÕ ÑÒÐÓÊÒÓÐ Â ÑÅÐÅÄÎÂÈÙ² òÑ
Провідна роль горизонтальних рухів земної кори у формуванні текто-
нічних структур (у тому числі рудоконтролюючих) визнається багатьма дос-
лідниками [1–5]. У зв’язку з цим останнім часом зріс інтерес до вивчення
зсувної компоненти тектонічних рухів [6–11].
Залежно від масштабу прояву, стадії розвитку, швидкості зміщення
блоків, фізичних властивостей порід структурно-формаційних зон, в яких
відбуваються зсувні дислокації, останні проявляються в винятково різно-
манітних структурних формах. Разом з тим зсувні дислокації регіонально-
го (субрегіонального) масштабу характеризуються закономірним комплек-
сом тектонічних процесів та явищ. У межах зон зсувних дислокацій закла-
дається закономірна, генетично різнорідна сітка розривних порушень. Про-
сторове розміщення вторинних структур не є випадковим. Деформований
об’єкт будь-якого масштабного рівня залишається умовно суцільним сере-
довищем саме за рахунок різних дислокацій, що пов’язані просторово та
компенсують взаємні зміщення.
Кожне тектонічне порушення, а тим більше сукупність порушень,
несе певну інформацію про розподіл тектонічних сил, переважний харак-
тер геологічного переміщення та сумарні реологічні властивості об’єму
гірських порід, що деформується. Найбільш інформативним у палеогео-
механічному плані виявляється вивчення не окремо взятих диз’юнктив-
них структур, а диз’юнктивних сукупностей. Вивчення просторово-гене-
тичних “популяцій” диз’юнктивів, які складають загальну структуру руй-
нування досліджуваного об’єму, дозволяє широко застосовувати до диз’ю-
нктивів парагенетичний метод структурного аналізу. Він полягає у виді-
ленні закономірних та стійких (так, що повторюються) сукупностей тек-
тонічних порушень різної морфології та орієнтації, але близького поло-
ження, віку та генезису [9]. Ці парагенетично пов’язані диз’юнктиви ут-
ворюють певні структурні рисунки, дослідження яких дозволяє виявити
кінематичні, тектодинамічні і палеореологічні особливості диз’юнктив-
ної деформації даного масштабу.
Для тектоніки, структурної геології парагенетична асоціація або па-
рагенезис – природне сполучення утворень, що походять від одного поля
300
деформацій і тому зв’язані стійкими і закономірними просторово-часови-
ми співвідношеннями [12]. Парагенетичний аналіз диз’юнктивних асоці-
ацій (подібно до парагенетичного аналізу мінеральних асоціацій у мінера-
логії або асоціацій гірських порід у формаційному аналізі) полягає у вста-
новленні закономірностей спільного знаходження диз’юнктивних порушень
різного типу та орієнтування, що мають певні просторово-часові взаємові-
дношення та пов’язані єдністю геологічної та фізико-механічної обстанов-
ки формування.
Природні парагенезиси відрізняються від модельних або аналітично
передбачених меншою повнотою, нерівномірністю розвитку та менш чіткою
просторовою упорядкованістю, тобто характерне співвідношення структур
витримується насамперед статистично. Статистична стійкість структурних
парагенезисів природних зсувних зон використовується на стадії інтерпре-
тації структурно-парагенетичного аналізу. Комплексування результатів тек-
тонофізичного моделювання [13] з даними структурно-геологічних методів,
зокрема зіставлення структурних емпіричних діаграм з відповідними діаг-
рамами коректних моделей, забезпечує виявлення генетичних структурно-
тектонічних закономірностей природних об’єктів – розломних (прирозлом-
них) зон [10].
Серед інших складностей застосування структурно-парагенетичного
аналізу на практиці треба відмітити трудомісткість процесу підготовки
даних та самих підрахунків, результати яких виносять на емпіричні діаг-
рами простягання розломів. Адже для побудови такої діаграми необхідно
визначити довжину та азимут простягання кожного з розломів території
досліджень, а також сумарну довжину для кожного класу розломів за ази-
мутом простягання. Зазвичай усі ці операції здійснюють за допомогою
паперових карт, проміжні результати заносять у таблиці, з яких вже вико-
нують розрахунки.
Для оптимізації процесу підготовки та математичної обробки даних,
обрахування результатів та побудови емпіричних діаграм було створено відпо-
відний програмний модуль, написаний мовою програмування MapBasic. Він
з’являється у вигляді пункту меню MapInfo (рис. 1). Необхідно відмітити, що
лише частина операцій (підготовка шару розломів, інтерпретація результатів)
потребує безпосередньої участі геолога, усе інше (підготовка розломів, їх ма-
тематична обробка та побудова діаграми) – відбувається в автоматичному ре-
жимі. Окрім того, величина території досліджень та інтенсивність тектоніч-
ної переробки (кількість розломів, що обробляються) при застосуванні зга-
даного модуля фактично не впливає на швидкість отримання результатів.
Процес побудови діаграми простягання розломів за допомогою вказа-
ного модуля складається з кількох етапів. Необхідним є виокремлення шару,
301
який містить розломи, з електронної карти досліджуваної території, якщо
така карта існує (рис. 2). У іншому випадку його треба створити, наприк-
лад, шляхом сканування паперової карти, прив’язки растрового зображен-
ня та векторизації розломів (рис. 3).
Підготовка розломів відбувається у автоматичному режимі і полягає
у наступному. Розломи, які складаються з кількох відрізків і представлені
об’єктами типу “полілінія”, розбиваються на відрізки, що являють со-
бою об’єкти типу “лінія”. Надалі програма працює зі створеними “лінія-
ми”, що записуються в робочий (проміжний) файл. Математична обробка
також відбувається у автоматичному режимі і полягає у тому, що для кож-
ного з отриманих лінійних об’єктів вираховуються X, Y початку та кінця
лінії (із застосуванням функції ObjectGeography [14]), довжина лінії (із
застосуванням функції Distance [14]), довжина лінії у відсотках для даної
території, азимут простягання лінії (рис. 4). Власне побудова діаграми
простягання розломів відбувається у автоматичному режимі і полягає у
наступному. Спочатку визначається сума значень довжини розломів у
відсотках для кожного з класів, виділених за азимутом простягання. От-
Ðèñ. 1. ²íòåðôåéñ ïðîãðàìíîãî ìîäóëÿ äëÿ ïîáóäîâè ä³àãðàì ïðîñòÿãàííÿ ðîçëîì³â:
à – ìåíþ ïðîãðàìíîãî ìîäóëÿ ó ñåðåäîâèù³ MapInfo; á – â³êíî íàñòðîéêè ïàðà-
ìåòð³â ä³àãðàìè: øêàëè ä³àãðàìè, ðîçì³ðó êëàñó â ãðàäóñàõ (àçèìóòó ïðîñòÿãàííÿ),
ïî÷àòêó êëàñó òà íàÿâíîñò³ çãëàäæåííÿ
à
á
302
Ðèñ. 2. Åëåêòðîííà êàðòà* ÓÙ (ó ë³âîìó â³êí³) òà îêðåìèé øàð ç ðîçëîìàìè òåðèòîð³¿
äîñë³äæåíü** (ó ïðàâîìó): * – ñòâîðåíî íà îñíîâ³ ãåîëîã³÷íî¿ êàðòè äîêàéíîçîéñü-
êèõ óòâîðåíü Óêðà¿íè ï³ä ðåäàêö³ºþ Â.². Êàë³í³íà ìàñøòàáó 1:1 000 000 (2000 ð.),
** – ó äàíîìó âèïàäêó çàñòîñóâàííÿ ñòðóêòóðíî-ïàðàãåíåíòè÷íîãî àíàë³çó âèêî-
íóºòüñÿ íà ïðèêëàä³ Çàõ³äíî-²íãóëåöüêî¿ çîíè ÓÙ
Ðèñ. 3. Ðàñòðîâà êàðòà* ×îðíîãî ìîðÿ (ó ë³âîìó â³êí³) òà îêðåìèé øàð ç ðîçëîìàìè
òåðèòî𳿠äîñë³äæåíü** (ó ïðàâîìó): * – ñòâîðåíî íà îñíîâ³ ñòðóêòóðíî-ïîòóæí³ñòíî¿
êàðòè ×îðíîãî ìîðÿ [15], ** – ó äàíîìó âèïàäêó çàñòîñóâàííÿ ñòðóêòóðíî-ïàðàãåíå-
òè÷íîãî àíàë³çó âèêîíóºòüñÿ íà ïðèêëàä³ âàëó Àíäðóñîâà (Mid Black Sea Ridge)
303
римані дані виносяться на кругову діаграму (розу-діаграму), яка, окрім
відповідного об’єкту, містить також таблицю з результатами підрахунків
(довжина у відсотках для кожного класу, виділеного за азимутом простя-
гання) (рис. 4).
За рахунок того, що на кожному етапі побудови діаграм проміжні ре-
зультати записуються у спеціальні робочі файли (тимчасові таблиці), їх
можна перевіряти та за необхідністю корегувати. Можна перевірити
кількість незначущих класів або розломів довжиною менше 1 см карти тощо.
Також можна виконувати не всю процедуру побудови діаграми поетапно, а
лише необхідну частину: побудувати діаграму за наявними підрахунками;
порівняти результати щодо довжини у відсотках по класах, виділених за ази-
мутом простягання; представити отримані результати підрахунків не у виг-
ляді діаграми, а, наприклад, графіка (рис. 5) тощо.
Для більшої ілюстративності результатів та полегшення їх інтерпре-
тації існує можливість обирати параметри побудови діаграми (рис. 1): мас-
штаб (лінійний, логарифмічний з використанням натурального або десят-
Ðèñ. 4. Ìàòåìàòè÷íà îáðîáêà ðîçëîì³â òà ïîáóäîâà ä³àãðàìè ¿õíüîãî ïðîñòÿãàííÿ:
ó âåðõíüîìó â³êí³ – òàáëèöÿ ç îòðèìàíèìè ïàðàìåòðàìè äëÿ êîæíîãî îá’ºêòó òèïó
“ë³í³ÿ”; ó ë³âîìó â³êí³ – òàáëèöÿ ç îáðàõîâàíèìè ñóìàðíèìè äîâæèíàìè ðîçëîì³â
äëÿ êîæíîãî êëàñó; ó ïðàâîìó â³êí³ – ïîáóäîâàíà êðóãîâà ä³àãðàìà ïðîñòÿãàííÿ
ðîçëîì³â
304
кового логарифму); розмір класів у градусах (5 або 10°); визначити початок
класу та наявність згладження. Так, наприклад, якщо обрати розмір класу
10°, а 0° – як середину класу, то всі розломи з азимутом простягання від
355° до 5° буде віднесено до першого класу, з азимутом від 5° до 15° – до
другого класу і т. д. Усі ці настройки дають можливість чіткіше виявити
характерні риси даної емпіричної діаграми для більш точної її інтерпре-
тації (рис. 6).
Важливим нюансом можна вважати також той факт, що результуюча
діаграма не є кінцевим продуктом, який не підлягає редагуванню: на ній
можна змінювати будь-які атрибути (шрифти, стилі та кольори ліній, їхню
товщину тощо). Існує можливість накладення побудованої діаграми про-
стягання розломів на еталонну діаграму для полегшення інтерпретації ре-
зультатів, або на діаграму цієї ж території, побудовану за іншими даними
для їхнього порівняння (рис. 7).
Описаний програмний модуль, як втілення алгоритму структурно-па-
рагенетичного аналізу тектонічних структур на площині, виводить на но-
вий за швидкістю та зручністю рівень дослідження кінематичних, геодина-
мічних та палеореологічних особливостей геологічних утворень. Але при
цьому він не є уособленням методу, а лише сучасним і зручним інструмен-
том його виконання.
Ðèñ. 5. Ãðàô³ê çàëåæíîñò³ ñóìàðíî¿ äîâæèíè ðîçëîì³â â³ä àçèìóòó ¿õíüîãî ïðîñòÿ-
ãàííÿ, Çàõ³äíî-²íãóëåöüêà çîíà ÓÙ (ñòâîðåíî íà îñíîâ³ ãåîëîã³÷íî¿ êàðòè äîêàé-
íîçîéñüêèõ óòâîðåíü Óêðà¿íè ï³ä ðåäàêö³ºþ Â.². Êàë³í³íà ìàñøòàáó 1:1 000 000
(2000 ð.))
305
Ðèñ. 6. ijàãðàìè ïðîñòÿãàííÿ ðîçëîì³â âàëó Àíäðóñîâà ×îðíîãî ìîðÿ: à – ë³í³éíèé
ìàñøòàá; ðîçì³ð êëàñó – 10°, áåç çãëàäæåííÿ; á – ëîãàðèôì³÷íèé ìàñøòàá ç âèêî-
ðèñòàííÿì äåñÿòêîâîãî ëîãàðèôìó, ðîçì³ð êëàñó – 5°, ç³ çãëàäæåííÿì
à á
Ðèñ. 7. Íàêëàäåí³ ä³àãðàìè ïðîñòÿãàííÿ ðîçëîì³â Çàõ³äíî-²íãóëåöüêî¿ çîíè ÓÙ,
ïîáóäîâàí³ íà îñíîâ³ êàðò ð³çíèõ àâòîð³â: ñóö³ëüíîþ ë³í³ºþ – íà îñíîâ³ ãåîëîã³÷íî¿
êàðòè äîêàéíîçîéñüêèõ óòâîðåíü Óêðà¿íè ï³ä ðåäàêö³ºþ Â.². Êàë³í³íà ìàñøòàáó
1:1 000 000 (2000 ð.), ïóíêòèðíîþ – íà îñíîâ³ òåêòîí³÷íî¿ êàðòè îäíîãî ç îñòàíí³õ
ãåîëîã³÷íèõ çâ³ò³â (Ìÿêøèëî Â.Ä. òà ³í., 2001 ð.)
306
1. Муди Дж., Хилл М. Дж. Сдвиговая тектоника // Вопросы современной зарубежной тек-
тоники. – М.: ИЛ, 1960. – С. 265–333.
2. Пейве А.В. Разломы и их роль в строении и развитии земной коры // Структура земной
коры и деформации горных пород. – М.: Изд-во АН СССР, 1960. – С. 65–72.
3. Павлинов В.Н. Глубинные сдвиги и парагенетически сопряженные с ними дизъюнктивные
структуры // Изв. вузов. Геология и разведка. – 1977. – № 8. – С. 3–14; № 9. – С. 3–13.
4. Wilson J.T. A new class of faults and their bearing on continental drift // Nature. – 1965. –
№ 207. – P. 343–347.
5. Wilcox R.E., Harding T.R., Seely D.R. Basic wrench tectonics // Am. Ass. Pet. Geol. Bull.,
1973. – V. 26. – P. 74–96.
6. Уткин В.П. Сдвиговые дислокации, магматизм и рудообразование. – М.: Наука, 1989. –
166 с.
7. Шахтыров В.Г. Методические рекомендации по изучению сдвигов при поисково-съе-
мочных и разведочных работах. – Магадан: СВКНИИ ДВО АН СССР. – 1987. – 67 с.
8. Шерман С.И., Семинский К.Ж., Борняков С.А. и др. Разломообразование в литосфере.
Зоны сдвига. – Новосибирск: Наука (СО), 1991. – 228 с.
9. Расцветаев Л.М. Парагенетический метод структурного анализа дизъюнктивных текто-
нических нарушений // Проблемы геологии и физики тектонических процессов. – Ч. II. –
М., 1987. – С. 121–235.
10. Занкевич Б.О., Крамар О.О. Структурно-тектонофізичні фактори уранового зруденіння
альбітитів Кіровоградської розломної зони // Зб. наук. пр. ІГНС НАН та МНС України.
Геохімія та екологія. – К.: 2003. – Вип. 8. – С. 228–241.
11. Тевелев А.В. Сдвиговая тектоника. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. – 254 с.
12. Лукьянов А.В., Щерба И.Г. Парагенетический анализ структур как основа тектоничес-
кого районирования и составления среднемасштабных структурных карт складчатых
областей // Тектоника Сибири. – Т. 5. – М.: Наука, 1972. – С. 15–24.
13. Стоянов С.С. Механизм формирования разрывных зон. – М.: Недра, 1977. – 144 с.
14. MapBasic. Версия 7.8. Справочник. – MapInfo Corporation, 2004. – 663 с.
15. Finetti I., Bricchi G., Del Ben A. et al. Geophysical Study of the Black Sea // Bolletino di
Geofisica. Teorica ed applicata. Monograph on the Black Sea. – Vol. XXX. – 1988. –
P. 197–324.
|