土耳其浅水域的高分辨率调频剖面和 多波束回声测深数据

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1、摘要

首次使用多波束以及高分辨率基底数据进行凡湖内丘状地形、湖底水道和湖底河谷的形态学研究,确认并绘制了数百个碳酸盐丘;它们高达20m,宽300m,可与加利福尼亚州莫诺湖中的露头相类比。这些盐丘和区域断层在空间上有着密切的重叠关系。

2、引言

土耳其东部的凡湖是世界上第四大碱性湖。本文旨在从新获取的多波束数据和高分辨率湖底剖面来评估凡湖浅层形态结构的起源和分布。由于湖泊可类比于稳定的海洋,因此在湖泊中发育的形态结构可作为难以获取层析成像资料的海洋盆地的潜在类比物,对其进行的研究将有助于深入了解这些海洋盆地。

3、地理背景

位于土耳其东部高原海拔1648m(海拔高度)处的凡湖是土耳其最大的湖泊,同时也是世界上最大的终端湖泊之一(图1)。它包含了一个发育在碰撞带内的盆地,该碰撞带位于阿拉伯板块和欧亚板块之间。根据区域火山活动、热液活动和重大地震事件(包括2011年7.1级的凡城地震),碰撞活动过程始于13Ma之前,现今仍然活跃。

图1  凡湖位置图、周边构造以及主要汇入河流

4、材料和方法

本研究使用的数据包括:①2004年和2012年获得的长达1500km的高分辨率线性调频基底轮廓;②2012年收集的多波束数据(图2)。测深数据是在180kHz的频率下操作ELAC Seabeam 1180多波束系统所记录下的,其中多达126个波束,最大开通角为153°。操作深度达600m。开通角是根据水深来调整的,这可在100m至500m水深之间的区域内拥有800m宽的覆盖带。运动传感器用以补偿船舶的运动。使用MB系统计算机程序进行数据的采集后处理。

图2  凡湖测深图

5、结果与讨论

对于丘状地形、湖底水道、间隔紧密的小型水道、湖底河谷分别研究。并分别进行讨论,详细内容见期刊。

6、结论

本文首次使用多波束数据以及高分辨率基底数据进行土耳其东部凡湖内丘状地形、湖底水道和湖底河谷的形态学研究。确认并绘制了数百个碳酸盐丘;它们高达20m,宽300m,可与加利福尼亚州莫诺湖中的露头相类比。多波束数据显示这些盐丘和区域断层在空间上有着密切的重叠关系。本次研究认为这些断层为流体向湖底的迁移提供了途径,通过与碱性湖泊水体混合并加之微生物的活动导致了碳酸盐丘的沉积。在东部陆棚区确认有许多湖底水道的存在,这些水道可能是在低湖水位期间由河流引起的近地表侵蚀而形成的。

 

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