Создание карты разломов Центрально-Камышового мегантиклинория Западно-Сахалинских гор по данным космических съемок

DOI: 10.35595/2414-9179-2022-1-28-417-429

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

В.А. Мелкий

Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук, лаборатория вулканологии и вулканоопасности,
Россия, 693022, г. Южно-Сахалинск, ул. Науки, 1Б;
E-mail: vamelkiy@mail.ru

О.В. Купцова

Сахалинский государственный университет, Технический нефтегазовый институт,
Россия, 630023, Южно-Сахалинск, ул. Пограничная, 2;
E-mail: Korsuncevaolesy@gmail.com

А.А. Верхотуров

Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук, Центр коллективного пользования,
Россия, 693022, г. Южно-Сахалинск, ул. Науки, 1Б;
E-mail: ussr-91@mail.ru

Аннотация

Сеть разломных зон, обусловленная вертикальными и горизонтальными тектоническими смещениями блоков земной коры относительно друг друга, хорошо просматривается на поверхности Земли на изображениях, полученных по данным космических съемок. Многие исследователи выделяют среди разломов линейные и кольцевые структуры. Линеаменты на космических снимках отмечаются в виде прямолинейных объектов с определенной спектральной яркостью. Исходными данными для проведения экспериментальных исследований послужили снимки со спутника Landsat-8 и данные SRTM. Линеаментный анализ спутниковых снимков и данных SRTM территории Центрально-Камышового мегантиклинория Западно-Сахалинских гор был проведен с использованием функционала программного комплекса LEFA по разработанной технологии дешифрирования. Полученные результаты обрабатывались при помощи инструментария программы QGIS. Статистическая обработка линеаментов Сахалина проводилась на основе исследования распределения направлений линейных сегментов набора векторных данных штрихов и линеаментов. На основе полученных данных составлена карта дизъюнктивных нарушений Центрально-Камышового мегантиклинория Западно-Сахалинских гор масштаба 1:500 000. Анализ модели SRTM с помощью инструментария LEFA позволил выявить зоны, где расположены разрывные нарушения земной коры. В результате проведенного анализа выделен Западно-Сахалинский разлом и множество других разломов менее 2 ранга. Разломные зоны нанесены на карту масштаба 1:500 000. Выявлено, что к Краснопольевскому разлому приурочено 15,3 % от всех землетрясений в этом районе, причем в зоне до 1 км от разлома 70 %, 1–2 км — 19 %, 2–3 км — 9 %, более 3 км — 2 %. Результаты работы будут полезны при выборе мест для строительства объектов хозяйственного и промышленного назначения, а также при сейсмическом районировании территории.

Ключ. слова

дистанционное зондирование, геоинформационное картографирование, дизъюнктивные нарушения, эпицентры землетрясений, LEFA

Список литературы

  1. Бачманов Д.М., Кожурин А.И., Трифонов В.Г. База данных активных разломов Евразии. Геодинамика и тектонофизика, 2017. Т. 8. № 4. С. 711–736. DOI: 10.5800/GT-2017-8-4-0314.
  2. Бондур В.Г., Зверев А.Т. Механизмы формирования линеаментов, регистрируемых на космических изображениях при мониторинге сейсмоопасных территорий. Исследования Земли из космоса, 2007. № 1. С. 47–56.
  3. Бондур В.Г., Зверев А.Т., Кузнецова Л.В. Космический мониторинг динамики систем линеаментов в период подготовки землетрясений в Калифорнии. Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка, 2005. № 5. С. 47–55.
  4. Брюханов В.Н., Буш В.А., Глуховский М.З., Зверев А.Т., Кац Я.Г., Макарова Н.В., Сулиди-Кондратьев Е.Д. Кольцевые структуры континентов Земли. М.: Наука, 1987. 184 с.
  5. Василенко Н.Ф., Иващенко А.И., Ким Чун Ун. Деформации земной поверхности в эпицентральной зоне Нефтегорского землетрясения 27 (28) мая 1995 г. Динамика очаговых зон и прогнозирование сильных землетрясений северо-запада Тихого океана. ИМГиГ ДВО РАН. Отв. ред. А.И. Иващенко. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 2001. Т. 1. С. 39–57.
  6. Вихри в геологических процессах. Ред. А.В. Викулин. Петропавловск-Камчатский: Изд-во Камчатского гос. пед. университета, 2004. 297 с.
  7. Закупин А.С., Каменев П.А., Воронина Т.Е., Богинская Н.В. Оценка сейсмической опасности на юге Сахалина на 2018 год (по данным оперативного каталога). Геосистемы переходных зон, 2018. Т. 2. № 1. С. 52–56. DOI: 10.30730/2541-8912.2018.2.1.052-056.
  8. Зверев А.В., Зверев А.Т. Применение автоматизированного линеаментного анализа космических снимков при поисках нефтегазовых месторождений, прогнозе землетрясений, склоновых процессов и путей миграции подземной воды. Известия высших учебных заведений. Геология и разведка, 2015. № 6. С. 14–20.
  9. Зверев А.Т., Малинников В.А., Ареллано-Баеса А. Изучение динамики линеаментов, вызванных землетрясениями в Южной Америке, с применением линеаментного анализа данных спутника ASTER (TERRA). Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка, 2005. № 5. С. 56–65.
  10. Иванченко Г.Н. Линеаментный анализ космоснимков при построении геодинамической модели Тункинской ветви Байкальской рифтовой зоны. Динамические процессы в геосферах, 2012. № 3. С. 74–82.
  11. Изосов Л.А., Ли Н.С. Проблемы глобальной вихревой геодинамики. Региональные проблемы, 2017. Т. 20, № 1. С. 27–33.
  12. Кац Я.Г., Полетаев А.И., Румянцева Э.Ф. Основы линеаментной тектоники. М.: Недра, 1986. 140 с.
  13. Космическая информация в геологии. В.Г. Трифонов, В.И. Макаров, Ю.Г. Сафонов, П.В. Флоренский. Москва : Наука, 1983. 370 с.
  14. Купцова О.В., Верхотуров А.А., Мелкий В.А. Картографирование разломов на территории Северо-Сахалинской равнины по данным дистанционного зондирования Земли. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: материалы междунар. конф. М.: Географический факультет МГУ, 2021. Т. 27. Ч. 1. С. 317–329.
  15. Ломтев В.Л., Жердева О.А. К сейсмотектонике Сахалина: новые подходы. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2015. № 3. С. 56–68.
  16. Ломтев В.Л., Патрикеев В.Н. Разломы Северного Сахалина: особенности строения и сейсмическая опасность. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2016. № 3. С. 44–58.
  17. Лунина О.В. Цифровая карта разломов для плиоцен-четвертичного этапа развития земной коры юга Восточной Сибири и сопредельной территории Северной Монголии. Геодинамика и тектонофизика, 2016. Т. 7. № 3. С. 407–434. DOI: 10.5800/GT-2016-7-3-0215.
  18. Прытков А.С., Василенко Н.Ф. Дислокационная модель очага Углегорского землетрясения 2000 г. (о. Сахалин). Тихоокеанская геология, 2006. Т. 25. № 6. С. 115–122.
  19. Сапрыгин С.М. Разломы и волноводы в недрах Сахалина. Геосистемы переходных зон, 2017. Т. 1. № 4. С. 47–52.
  20. Уткин В.П. Сдвиговые дислокации и методика их изучения. М.: Наука, 1980. 144 с.
  21. Уткин В.П. Сдвиговый тектогенез и структурообразующее течение коровых масс Азиатско-Тихоокеанской зоны перехода. Литосфера, 2019. Т. 19. № 5. С. 780–799. DOI: 10.24930/1681-9004-2019-19-5-780-799.
  22. Харахинов В.В., Гальцев-Безюк С.Д., Терещенков А.А. Разломы Сахалина. Тихоокеанская геология, 1984. № 2. С. 77–86.
  23. Шевырев С.Л. Программа LEFA: автоматизированный структурный анализ космической основы в среде Matlab. Успехи современного естествознания, 2018. № 10. С. 138–143.
  24. Canny J.F.A. Computational A Proach to Edge Detection. IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence, 1986. V. PAMI-8, No. 6. NOV. Web resource: http://perso.limsi.fr/vezien/P APIERS_ACS/canny1986.pdf (accessed 03.03.2022).
  25. Galamhos C., Matas J., Kittler J. Progressive probabilistic Hough transform for line detection. IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 1999. P. 554–560. Web resource: https://dspace.cvut.cz/bitstream/handle/10467/9451/1999-Progressive-probabilistic-Hough-Transform-for-line-detection.pdf?sequence=1 (accessed 03.03.2022).
  26. Hobbs W.H. Lineaments of the Atlantic border region. Bull. Geol. Soc. Amer, 1904. V. 15. P. 483–506.
  27. Kocharyan G.G., Batuhtin I.V., Budkov A.M., Ivanchenko G.N., Kishkina S.B., Pavlov D.V. On the initiation of dynamic slips on faults by man-made impacts. Izvestiya. Atmospheric and Oceanic Physics, 2019. V. 55. No. 10. P. 1559–1571.
  28. Kogan M.G., Burgmann R., Vasilenko N.F., Scholz C.H., King R.W., Ivashchenko A.T., Frolov D.I., Steblov G.M., Kim Ch.U., Egorov S.G. The 2000 Mw 6.8 Uglegorsk earthquake and regional plate boundary deformation of Sakhalin from geodetic data. Geophys. Res. Lett. 2003. V. 30, No. 3. 1102. DOI: 10.1029/2002GL016399.
  29. Koronovskii N.V., Zlatopol’skii A.A., Ivanchenko G.N. Structural analysis of space imagery via computer-aided interpretation. Soviet Journal of Remote Sensing. 1990. V. 6. No. 1. P. 114–121.
  30. Kuptsova O.V., Melkiy V.A., Verkhoturov A.A. Identification of disjunctive dislocations as one of the parameters for estimating a territory seismicity of North Sakhalin. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Volume 946, IV National Scientific Conference with Foreign Participants: Geodynamical Processes and Natural Hazards (4th GeoProNH 2021) 6th–10th September 2021, Yuzhno-Sakhalinsk, Russian Federation, 2021, 012003 Web resource: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/946/1/012003.
  31. Tsutsumi H., Kozhurin A., Streltsov M.I., Ueki T., Suzuki Y., Watanabe M. Active faults and paleoseismology in northeastern Sakhalin II Journal of Geography, 2000. V. 109. № 2. P. 294–301 (in Japanese).
  32. Udhi C., Arum T. Lineament density information extraction using DEM SRTM data to predict the mineral potential zone. International Journal of Remote Sensing and Earth Science, 2016. Vol. 13. No. 1. P. 67–74.

Для цитирования: Мелкий В.А., Купцова О.В., Верхотуров А.А. Создание карты разломов Центрально-Камышового мегантиклинория Западно-Сахалинских гор по данным космических съемок. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Географический факультет МГУ, 2022. Т. 28. Ч. 1. С. 417–429 DOI: 10.35595/2414-9179-2022-1-28-417-429

For citation: Melkiy V.A., Kuptsova O.V., Verkhoturov A.A. Creating a fault map of the Central-Kamushovy meganticlinorium of the Western Sakhalin mountains by space survey data. InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2022. V. 28. Part 1. P. 417–429. DOI: 10.35595/2414-9179-2022-1-28-417-429 (in Russian)