Картирование Венеры
Эту статью может потребовать очистки Википедии , чтобы она соответствовала стандартам качества . Конкретная проблема заключается в следующем: плохая грамматика и форматирование, не соответствующее остальной части Википедии. ( январь 2017 г. ) |
Картирование Венеры относится к процессу и результатам описания человеком геологических особенностей планеты Венера . Он включает в себя радиолокационные снимки поверхности Венеры, построение геологических карт и выявление стратиграфических единиц , объемов горных пород аналогичного возраста.
Спутниковый радар обеспечивает получение изображений морфологии поверхности, используя физические свойства отражения волн . Длинноволновые микроволны используются, чтобы проникнуть в плотную облачную атмосферу Венеры и достичь ее поверхности. Различные особенности поверхности отражают волны с разной силой сигнала, создавая изображения, на основе которых строятся карты.
После сбора изображений поверхности Венеры ученые начали картировать и идентифицировать различные геологические материалы и подразделения в соответствии с отличительными особенностями поверхности. Различные группы ученых анализировали различные картографические территории, схемы и интерпретацию наблюдаемых особенностей, чтобы произвести классификацию единиц и сравнение их картографирования.
Обзор
[ редактировать ]До развития радиолокационных наблюдений густая желтая атмосфера Венеры скрывала особенности поверхности. [1] В 1920-х годах первый ультрафиолетовый проект Венеры заснял плотную атмосферу Венеры, но не предоставил никакой информации о поверхности.
Venera program
[ редактировать ]С 1961 по 1984 год в Советском Союзе разрабатывались станции «Венера» для радиолокационного картографирования поверхности. «Венера -4» (18 октября 1967 г.) была первым посадочным модулем, совершившим мягкую посадку на Венере (а также первым для другого планетарного объекта). Зонд проработал около 23 минут, прежде чем был уничтожен атмосферой Венеры. Космические «Венера» серии зонды передали радиолокационные изображения поверхности Венеры. [2] показано ниже с местами посадки зондов.
Магеллана Миссия
[ редактировать ]Глобальная поверхность Венеры была впервые нанесена на карту орбитальным аппаратом «Магеллан» в 1990–1991 годах с пространственным разрешением 50 км и вертикальным разрешением 100 м. В течение трех орбитальных режимов изображения поверхности передавались обратно на Землю. Эти три орбитальных движения космического корабля называются циклами отображения 1, 2 и 3.
Во время картографического цикла 1 (слева) радиолокационного картографирования поверхности Венеры (с 15 сентября 1990 г. по 15 мая 1991 г.) около 70% поверхности Венеры было нанесено на карту радаром с синтезированной апертурой . Во втором цикле (вид справа) было нанесено на карту 54,5% поверхности, в основном районы южного полюса и пробелы из цикла 1 с 15 мая 1991 г. по 14 января 1992 г. Объединение циклов 1 и 2 дает общий охват 96 Нанесен на карту % поверхности Венеры. Цикл 3 (вид слева) заполнил оставшиеся пробелы и собрал стереоизображения примерно 21,3% поверхности, увеличив общий охват до 98%. [3] [4] [5]
Предлагаемое будущее картографирование InSAR
[ редактировать ]использовать интерферометрический радар с синтезированной апертурой (InSAR) для картирования Венеры. Было предложено [6]
Вместо картирования поверхности с помощью SAR, как это делалось в предыдущих миссиях, InSAR будет измерять движения местности во время таких событий, как землетрясения или тектонические движения. Выполняя радиолокационное картографирование в два разных момента времени (до и после события) на одной и той же территории, можно выявить изменения местности. [6] [7]
Стратегии картирования
[ редактировать ]На основе данных миссии «Магеллан» были созданы 3 типа изображений: (1) изображения SAR, (2) топографические изображения и (3) изображения склонов метрового масштаба. [7] [8]
РСА-изображение
[ редактировать ]Изображения SAR предоставляют набор данных самого высокого разрешения. Микроволновое излучение используется для проникновения в плотную атмосферу и составления карты поверхности Венеры.
Изображения SAR представляют собой черно-белые изображения, на которых показаны особенности поверхности с использованием интенсивности отраженного радиолокационного сигнала (эха), обусловленного либо шероховатостью поверхности , либо ориентацией. [7] Для получения изображений SAR космические аппараты направляются не прямо вниз (надир), а слегка в сторону — примерно от 10° до 45°. Если картируемая поверхность гладкая, падающий радиолокационный импульс будет отражаться от космического корабля, что приведет к слабому эху, которое представлено более темными областями изображений SAR. С другой стороны, если поверхность более шероховатая, то большая часть радиолокационной волны будет рассеяна обратно, а интенсивность эха будет сильнее, что представлено более яркими областями на изображениях SAR.
Изображения РСА не отражают цвет поверхности, а только интенсивность отражения радиолокационных волн от поверхности под определенным углом падения. Например, если источник света светит на синий колпачок слева (смотрит влево), на другой стороне колпачка будут тени, где световые волны блокируются колпачком и отражения не происходит. Если направление взгляда изменится вправо, затененная часть (темная на изображении SAR) окажется на противоположной стороне.
Отделение астрогеологии Геологической службы США [9] создала радиолокационные карты Венеры в полном разрешении (также известные как FMAP) на основе данных SAR, собранных в ходе миссии, которые называются Magellan F-BIDR (записи базовых изображений с полным разрешением). Карты имеют охват около 92% (комбинация двух левых циклов). [3] [10] Разрешение составляет 75 м/пиксель, что является картой Венеры с самым высоким разрешением.
Топографическое картографирование
[ редактировать ]Топографические изображения были собраны с помощью радиолокационной альтиметрии . По сравнению с изображениями РСА топографические изображения имеют значительно более низкое разрешение — около 3–5 км/пиксель. На этих изображениях более низкие высоты показаны более темными пикселями, а более высокие возвышения показаны более яркими пикселями. Несмотря на низкое разрешение, полезно изучить региональные особенности Венеры, включая первоначальные доказательства существования рифтовых зон. [7]
На Венере есть три типа топографии.
- Высокогорья с высотой более 3 км занимают около 10% поверхности.
- Равнины отложений высотой от 0 до 2 км покрывают более 50% поверхности.
- Низменности (скопление эродированных возвышенностей) с отрицательной высотой покрывают остальную часть поверхности.
Наблюдения за поверхностью включают в себя ударные кратеры , вулканы и каналы потоков лавы , которые дают ключ к оценке возраста поверхности, возможных глобальных событий обновления поверхности, тектонической активности, внутренней структуры и поверхностных процессов.
Схемы классификации и картографирования единиц
[ редактировать ]Разные миссии нанесли на карту разные картографические четырехугольники поверхности Венеры. Они применили разные схемы картирования и придумали разные классификации венерианских единиц.
Вот таблица, сравнивающая различные схемы картирования и идентификацию единиц, выполненную научной группой Магеллана (1994 г.): [11] Вики Л. Хансен (2005) [12] и Михаил А. Ивано и Джеймс В. Хед (2011). [13] Возможное согласование вышеуказанных устройств осуществляется в соответствии с их обратным рассеянием радара и характеристиками поверхности.
Группы сопоставления | Научная группа Магеллана (1994) | Михаил А. Иванов и Джеймс В. Хед (2011) | Вики Л. Хансен (2005) |
---|---|---|---|
Схема картирования | геологического картирования глобального масштаба Схема (определяется разницей в обратном рассеянии радара, текстуре поверхности и топографии) | стратиграфической классификации Схема (определяется глобальной стратиграфией с разделением по геологическому времени) | (определяется локальными образованиями и деформациями, а не глобальной стратиграфией) |
Классификация единиц | Стратиграфические подразделения: | Стратиграфический отдел | |
(Тессера не входит в эту классификацию) | 1. Карта (т) | 1. Тайл местности (Дальнейшая классификация на 7 типов в соответствии с признаками, указанными в статье Хансена и Уиллиса в 1996 г.). [14] ) | |
2. Горные пояса (мб) | |||
1. Линейные равнины | 3. Плотно очерченные равнины (пдл) | 2. Локальный поток материала различного происхождения. | |
2. Сетчатые равнины | 4. грядовые равнины (пр) | ||
/ | 5. Региональные равнины (рп, верхние и нижние подразделения) | ||
3. Яркие равнины | / | ||
4. Темные равнины | 6. Гладкие равнины (пс) | ||
5. Пятнистые равнины | 7. Щитовые равнины (пш) | ||
8. Кластеры щитов (сбн) | |||
6. Цифровые равнины (поля лавовых потоков) | 9. Лопастные равнины (pl) | ||
Геоморфные единицы: | Конструктивные особенности | ||
1. Сложный ребристый рельеф (ЭЛТ или тессера) | (Тессеры — это геологический материал, а не структурные особенности) | ||
2. Гористая и трещиноватая местность. | |||
3. Пояса хребтов (в том числе горные пояса) | 1. Ремень с канавками (ru) | 1. Вторичные структуры | |
4. Пояса перелома | |||
/ | 2. Рифтовые зоны (рз) | ||
Депозиты: - Связано с ударными событиями | Материалы для формирования ударных кратеров | ||
1. Кратерный материал | 1. Кратерные материалы (в) | 1. Кратерный материал | |
2. Яркие диффузные отложения. | 2. Материал потока ударного кратера (см.) | 2. Материал затопленного кратера | |
3. Темные размытые области |
Детали приведенной выше схемы сопоставления и единиц будут обсуждаться один за другим ниже.
Схема геологического картирования Магеллана
[ редактировать ]Схема геологического картирования глобального масштаба, разработанная научной группой «Магеллан», была очень ранней картографией, выполненной миссией «Магеллан» (1990–1991 гг.). Вместо того, чтобы идентифицировать различные геологические материалы, он в основном группировал глобальные части поверхности с разным обратным радиолокационным рассеянием (белое и темное на изображениях SAR), топографией и текстурой поверхности.
Нанесенные на карту объекты и их характеристики перечислены ниже.
Стратиграфические подразделения
[ редактировать ]Стратиграфические единицы в этой схеме картирования классифицируются как 6 типов равнин:
Стратиграфические подразделения | |||
---|---|---|---|
Единицы | радара Обратное рассеяние | Особенности поверхности | Интерпретированные геологические материалы |
Линейные равнины | Умеренный и однородный | Обильные трещины, образующие сетки или ортогональные узоры. | / |
Сетчатые равнины | Промежуточный и однородный | Обильные и низкие извилистые гребни. | / |
Темные равнины | Однородные, темные локальные участки | Гладкий | Поток лавы |
Яркие равнины | Однородные, яркие локальные области | / | Затопление лавой с расширением и рифтогенезом |
Пятнистые равнины | Обширные площади с использованием как ярких, так и темных материалов. | Пятнистые текстуры с обилием маленьких щитов и деспоитов. [ нужны разъяснения ] | / |
Цифровые равнины | Светлые и темные отложения | В шаблонах шрифтов | Поля лавовых потоков, связанные с коронами |
Геоморфные единицы
[ редактировать ]Подразделения определяются группами структурных особенностей обычно возвышенной местности с хребтами и деформациями:
Геоморфные единицы | ||||
---|---|---|---|---|
Единицы | Сложный ребристый рельеф (CRT или мозаика) | Гористая и изломанная местность | Коньковые ремни | Пояса разрушения |
Особенности поверхности | Гребни и трещины с деформациями | То же, что и ЭЛТ, но с преобладанием одного направления деформаций. | Линейный, параллельный близлежащим хребтам. | Плотные параллельные линейные разломы, преимущественно вокруг экваториальных и южных районов. |
Топография | Региональные высокогорные районы | Региональные высокогорные районы | Возвышенные хребты | / |
Изображения |
Депозиты
[ редактировать ]Отложения представляют собой в основном материалы ударного кратера и его отложения:
Депозиты | |||
---|---|---|---|
Единицы | радара Обратное рассеяние | Особенности поверхности | Изображение |
Материал кратера | Ударный выброс (яркий) | / | |
Яркие диффузные отложения | Радарно-яркие материалы | Формируем «тонкие узоры» | |
Темные диффузные отложения | Радарно-темные материалы | Парабола в форме |
Схема стратиграфической классификации
[ редактировать ]Один из способов картирования Венеры и характеристики геологических подразделений на Венере - это схема стратиграфической классификации. [15] Михаил А. Ивано и Джеймс В. Хед (2011) нанесли на карту область геотраверсов на 30 ° с.ш. [16] и 0° с.ш. Они проследили и обсудили глобальное пространственное распределение породно-стратиграфических подразделений и структур, предложили их временную корреляцию и геологическую историю. [13]
Стратиграфические подразделения
[ редактировать ]Эта схема картирования предполагает, что на Венере существует около 12 глобальных стратиграфических единиц , которые присутствуют в разных четырехугольниках. [13] Эти стратиграфические подразделения и формы рельефа перечислены ниже с точки зрения механизма от самых старых к самым молодым.
Тектонические подразделения
[ редактировать ]Тектонические единицы – образования, возникшие в результате крупномасштабных земных процессов. В этой схеме картирования эти единицы поверхности сгруппированы, возможно, в один и тот же набор геологических материалов, демонстрируемых схожими поверхностными особенностями.
Тессера регионы (т)
[ редактировать ]Тессеры — это области сильно деформированной местности, расположенные в основном на высокогорных участках (высота более 2 км) на Венере. Эта тектоническая особенность – или уни – считается самым старым материалом на поверхности Венеры с самым высоким уровнем тектонической деформации. [17] [18] Он имеет высокий рельеф и виден на изображениях РСА белым цветом с высоким обратным радиолокационным рассеянием . [19] Материалы составили тесса местности, которая в картографии В-17 получила название единицы Тт (Басилевский А.Т., 1996). [20]
Пересечение материальных и тектонических структур является отличительной чертой тессеры, но эти наборы не всегда видны на изображениях. [13] Из-за сильных тектонических деформаций он содержит как элементы сжатия хребтов , так и элементы растяжения грабенов и трещин . [13]
Границы тессеры показывают заполнение другими материалами других единиц. Благодаря этой сквозной взаимосвязи это свидетельствует о том, что тессера является древнейшей единицей внутри пластов. [13]
Плотно очерченные равнины
[ редактировать ]Плотнолинейчатая равнинная единица (pdl) определяется плотными и параллельными линеаментами, расположенными на единице. [13] Они занимают небольшую площадь на глобальной поверхности Венеры размером около 7,2 х 10. 8 км 2 . [13] Линеамент представляет собой образец деформации, который делает его типичной структурно-материальной единицей. [13]
Есть свидетельства, свидетельствующие о заполнении тессеры материалом pdl на некоторых краях тессеры. Таким образом, возможно, что эта единица моложе, чем единица тессеры. [13]
На изображениях SAR он также показывает изображение с высоким обратным рассеянием, но более светлое, чем у тессеры.
Гребневые равнины (пр)
[ редактировать ]Подразделение грядовых равнин представляет собой лавовые равнины , деформированные хребтами. Они имеют гладкую поверхность и находятся на относительно большей высоте, чем окружающая среда. [13] Хребты обычно симметричны в поперечном сечении и собраны в выступающие пояса. [21] [22]
В некоторых местах есть свидетельства того, что подразделение pr использует подразделение t и pdl. Также деформация pr произошла после образования блоков t и pdl. Таким образом, единица pr, возможно, моложе, чем единица t и pdl. [13] Поскольку большинство особенностей деформации на единицах pr далеки от таковых на единицах t и pdl, трудно напрямую определить возрастную зависимость деформации. [23] [24] [25] Однако имеются дополнительные к хребтовым поясам тессероподобные деформации, что позволяет предположить возможное перекрытие времени формирования в единицах t и pr. [13]
На изображениях РСА pr-единицы имеют заметно более высокое обратное радиолокационное рассеяние, чем окружающие региональные равнины, но ниже, чем тессера (t) и густолинейчатые равнины (pdl). Плоскости хребтов имеют более старый возраст по сравнению с окружающими региональными равнинами (pr) из-за разницы в радиолокационном альбедо и соотношениях заливов, предложенных МакГиллом и Кэмпбеллом (2006). [26]
Основное проявление этой толщи расположено на равнинах Винмара, Аталанта, Ганики и Велламо, которые имеют широкую веерообразную форму. [27] [28] [29] [30] а также появляется между регионами Овда и Фетида и в южном полушарии в пределах Лавинии Планитис. [31] [32]
Некоторые исследователи картировали гребни блока pr как деформированные структуры, а не как блок. [33] [34] [35] [36] [37]
Горные пояса (мб)
[ редактировать ]Подразделение горных поясов — единственный настоящий горный массив на Венере в районе, окружающем Планум Лакшми, который занимает площадь всего 1,3 х 10 6 км 2 глобальной поверхности Венеры, [27] [38] [39] [40] [41] при этом предполагает структурную деформацию различных материалов при их формировании. [13] Всего на Венере нанесено на карту четыре основных горных пояса, в том числе пояса Дану-Монтес , Акна-Монтес , Фрейе-Монтес и Максвелл-Монтес (самая высокая гора на Венере с высотой около 12 км). [13]
При взгляде на поперечные связи внутренние хребты поясов кажутся пронизанными материалом региональных равнин (пр), покрывавших поверхность плато. Позже происходит деформация в виде наклона в сторону ремней и складок, параллельных ремню. Это предполагало образование, образовавшееся непосредственно перед отложением региональных равнин и последующей деформацией поясов. [13]
Щитовые равнины
[ редактировать ]Подразделения щитовых равнин (пш) относятся к равнинам с вулканическими постройками щитовидной формы. [42] [43] [44] В большинстве регионов пш. равнины концентрируются и образуют группу. Это самая старая единица в пластах, не демонстрирующая широкомасштабных деформаций, в которой наблюдаются лишь небольшие тектонические деформации, такие как хребты и трещины . [13] По сравнению с вышеупомянутыми единицами, эта единица, похоже, покрывает большую часть поверхности Венеры размером около 79,3 x 10. 6 км 2 . Хотя распространение psh широко распространено и однородно, есть также некоторые регионы, в которых нет единиц psh, включая равнину Лакшми и некоторые низменности региональных равнин. [13] Щитовые равнины с течением времени сформировались из щитовых куполов, что позволяет предположить, что psh может быть связан с вулканическими равнинами с небольшими источниками вулканического материала и слегка деформирован тектоникой. [13]
Имеются зависимости заливов, показывающие, что эта толща моложе вышеупомянутых сильно тектонизированных образований (t и pdl) в глобальном масштабе. Однако отсутствие пачки в некоторых регионах затрудняет ее встраивание в толщу, особенно между сильно тектонизированными толщами, упомянутыми выше, и региональными равнинами, о которых будет упомянуто в следующем разделе. [13]
На изображениях РСА единица psh показывает более высокое обратное радиолокационное рассеяние по сравнению с окружающими перекрывающими региональными равнинами, но все же ниже, чем единицы t, pdl и pr. [13]
Региональные равнины (рп)
[ редактировать ]Региональная равнинная единица (rp) является наиболее распространенной единицей на поверхности Венеры и имеет размеры около 182,8 x 10. 6 км 2 . [13] Его определяют как гладкие и однородные равнины, деформированные в сети линейных субпараллельных или пересекающихся хребтов. [45] Эта толща интерпретируется как имеющая вулканическое происхождение с наложенной деформацией складчатых гребней. Однако источник вулканизма в данных Магеллана не очевиден . [13]
Региональные равнины разделены на обильную нижнюю пачку (rp 1 , свита Русалка) с гладкой поверхностью и относительно низким радиолокационным рассеянием и верхнюю пачку (rp 2 , свита Итуана) с также гладкой поверхностью, но с более высоким радиолокационным альбедо. Морщинистые гребни сильно деформируют нижний блок и умеренно деформируют верхний блок. Нижний блок сильно тектонизирован и окружен лавовыми равнинами и потоками. В более молодой верхней толще отсутствуют крупные сильно тектонизированные области тессеры. [13]
На изображениях РСА они проявляются как промежуточный уровень обратного радиолокационного рассеяния.
Кластеры щитов
[ редактировать ]Блок Щитовых скоплений (СК) аналогичен щитовым равнинам, но тектонически не деформирован. На основании анализа Крамплера и Обеля (2000), [46] 10% этой единицы свидетельствуют о том, что она моложе региональных равнин (rp). [47] Некоторые из небольших скоплений щитов залегают, охватывая региональные равнины как нижнего, так и верхнего слоев, тогда как в некоторых регионах этот блок находится на вершине блока rp и вместе деформируется морщинистыми хребтами. [13]
Гладкие равнины
[ редактировать ]Подразделение гладких равнин (ps) принадлежит формации Гунда, которая представляет собой гладкую и безликую поверхность без тектонических признаков. Это составляет всего около 10,3 х 10. 6 км 2 поверхности Венеры. Эти равнины обычно не имеют ударных кратеров и являются тектонически недеформированными. [13] Эти равнины редко имеют невысокие купола. Предлагаются три типа настроек для этого устройства:
(1) Многие поля гладких равнин находятся рядом с областями молодого вулканизма (такими как Белл-Реджио) с лопастными равнинами (pl). Однако соотношение гладких и лопастных равнин неясно.
(2) Часть подразделения расположена в виде отложений вокруг ударного кратера, возможно, связанного с ударными событиями. [48] [49]
(3) небольшие подразделения PS находятся внутри регионов тессеры (таких как Ovda Regio), что может быть связано с вулканическим происхождением,
Из-за обычной большей высоты гладких равнин возможно, что вулканический материал гладких равнин представляет собой более молодую единицу. [13]
Лопастные равнины
[ редактировать ]Подразделение лопастных равнин (pl) представляет собой гладкую поверхность, пересеченную некоторыми особенностями растяжения, связанными с рифтовыми зонами . Эти функции составляют примерно 37,8 x 10. 6 км 2 , что существенно. Считается, что происхождение лопастных равнин связано с крупными вулканами , которые иногда проявляются крупными куполообразными поднятиями. [13] Одним из возможных источников происхождения этой толщи являются массивные и множественные извержения крупных и локализованных вулканов с небольшой более поздней деформацией растяжения. [13]
Благодаря сквозным связям равнины включают в себя морщинистые хребты, содержащие региональные равнины, что позволяет предположить, что лопастные равнины моложе. [13] Однако, поскольку лопастные равнины, гладкие равнины, кластеры щитов и рифтовые зоны часто рассматриваются как небольшие разломы, трудно определить их временную взаимосвязь.
На изображении РСА видна неравномерная картина обратного рассеяния радара, напоминающая поток.
Структурные подразделения
[ редактировать ]Структурные единицы образуются за счет деформации . Результирующие свойства зависят от напряжения, приложенного к пласту, и окраски горных пород.
Тессераобразующие структуры (гребни и бороздки)
[ редактировать ]Грядовые структуры в основном обсуждаются выше в части грядовых равнин (pr).
Борозничные пояса (гб) относятся к агронинской свите, которая относится к плотным структурам растяжения . Эта толща представляет собой совокупность субпараллельных линеаментов разломов или грабенов. [13] Эта единица деформации составляет примерно 37,1 х 10 6 км 2 поверхности Венеры. Эти трещины наиболее очевидны и очень многочисленны на поверхности Венеры и пересекают различные участки поверхности. На поверхности это кажется более молодым отрядом. Однако на некоторых участках встречаются обширные равнинные образования, в которых проходят бороздки. Это предполагает формирование подразделения ГБ раньше образования равнин. [13]
Основное различие между бороздчатым блоком и плотными очерченными равнинами состоит в том, что первый имеет лентовидную форму, а второй - лоскутный. [13]
Очень важно нанести на карту эти трещины, поскольку иногда горная порода может быть слишком деформирована и не распознаваема, поэтому ее можно нанести на карту как «трещиноватые равнинные материалы» в соответствии с рекомендациями Вильгельмса (1990). [50]
На РСА-изображении эти трещины имеют высокое радиолокационное альбедо, такое же высокое, как и у толщи тессеры. [13]
Рифтовые зоны
[ редактировать ]Подразделение рифтовых зон (rz) принадлежит формации Девана, которая также состоит из плотных структур растяжения с определенным количеством трещин и впадин, содержащих плоские днища. [13]
Установлено, что рифтовые зоны обычно приурочены к лопастным равнинам, что может свидетельствовать о связи рифтогенеза с молодым вулканизмом, а также с формированием молодых вулканических равнин. [13]
Материалы для формирования ударных кратеров
[ редактировать ]Подобно ударным кратерам на Земле и других планетарных телах земной группы , ударные кратеры на Венере включают в себя центральные пики, края, полы, стены, выброшенные отложения и истечения из кратеров. Существует две группы материалов: неразделенные кратерные материалы (c) и материалы ударного кратерного потока (cf). [51]
Изучение ударных кратеров на Венере важно для выяснения ее геологической истории. При тестировании модели катастрофической и равновесной модели (еще одна гипотеза, отличная от глобальной стратиграфии [52] ) на Венере обнаружено, что более старые региональные равнины (rp) занимают только около 3% ударных кратеров, а более молодые лопастные равнины (pl) занимают около 33% ударных кратеров на Венере. Было высказано предположение, что на Венере, вероятно, существовало как минимум два геологических периода:
(1) Ранняя стадия глобального вулканического режима (формирование более древних региональных равнин), когда высокая скорость вулканической активности переписала следы ударных кратеров.
(2) Более поздняя стадия сетевого рифтинга и вулканического режима (формирование более молодых лопастных равнин), когда интенсивность вулканизма снижается и на поверхности остается больше ударных кратеров.
Таким образом, изучение распределения и случайности кратеров может дать ключ к разгадке геологической истории Венеры. [53]
Глобальная стратиграфия
[ редактировать ]В соответствии с Глобальной схемой стратиграфической классификации путем сопоставления упомянутых выше единиц (Михаил А. Ивано и Джеймс В. Хед, 2011 г.) [13] Исследователи предположили три фазы геологической истории Венеры:
(1) Самый ранний период, Фортунианский период, включал интенсивное образование тессеры (t) (одновременное строительство толстой коры).
(2) Затем наступил период Гвиневеры, в ходе которого сначала произошло формирование Атропоса (плотные линейно-линейные равнины, пдл), Лавинии (Гребновые равнины, пр), Акны (Горные пояса, мб) и Агроны (бороздчатый пояс, ГБ). ). Позднее произошло глобальное внедрение формаций Аккрува (щитовые равнины, psh), Русалка (нижние региональные равнины, rp1) и Итуана (верхние региональные равнины, rp2). По всему миру образуются морщинистые хребты. В этот период большая часть поверхности Венеры была обнажена.
3. В альтлийском периоде встречаются ограниченные образования гладких равнин (ps), формация Гунда, и щитовые скопления (sc), формация Боала, возможно, обусловленные атлийским вулканизмом. Произошло значительное снижение темпов вулканизма и тектонизма. [13] Однако эти предполагаемые события и формирование подразделений еще не полностью объяснены полной геологической моделью Венеры, такой как вскрытие поверхности Венеры или гипотеза тепловых трубок.
Схема отображения Вики Л. Хансен (2005)
[ редактировать ]Схема картирования, примененная Вики Л. Хансен, в основном основана на регионах, а не на использовании глобальной стратиграфии, как это сделали Михаил А. Ивано и Джеймс У. Хед. Эта схема картирования фокусируется на региональном происхождении геологических материалов. [14]
Тектонические подразделения
[ редактировать ]В эту группу входят только две основные единицы. Эти две единицы дополнительно классифицируются ниже: [14]
Карта местности
[ редактировать ]Местность Тессера считается самой старой единицей на Венере.
В зависимости от особенностей деформации его можно разделить на восемь групп: [14]
- Сложите местность
- Местность «Поток лавы»
- СК Террейн
- Расширенная складчатая местность
- Ландшафт со сложенной лентой
- Бассейно-купольный рельеф
- «Звездный» ландшафт
- Тессера Инлиерс
Некоторые ландшафты имеют множественные деформации, но наличие сложных деформаций не является обязательным. [14]
Текучие материалы различного происхождения
[ редактировать ]Относительно низменные равнины нанесены на карту как локальные потоки разного происхождения. Считается, что эти материалы представляют собой толстые молодые отложения, быстро отложившиеся. На изображениях РСА материал потоков может быть темным или ярким. [14]
Конструктивные особенности
[ редактировать ]Структурная деформация рассматривается как особенность, а не как единица. [14]
Нанесены на карту некоторые общие особенности, такие как линейные трещины, гребни и морщинистые гребни, выявленные во многих регионах, а также другие локальные особенности, встречающиеся только в некоторых регионах, такие как купол, поясные разломы, лента, грабен и т. Д. [14]
Ударные кратерообразующие материалы
[ редактировать ]Классификация ударных кратерообразующих материалов: (1) кратерные материалы и (2) затопленные кратерные материалы; [12] что аналогично схеме стратиграфической классификации.
Различия между схемами отображения
[ редактировать ]Вот некоторые различия в терминологии и классификации единиц:
(1) Термин «сложная грядовая местность (CRT или мозаика)»
(2) Рассмотрение рельефа тессеры как глобальной стратиграфической единицы.
(3) Терминология и классификация «равнин».
Терминология «сложный ребристый рельеф (CRT или тессера)».
[ редактировать ]Хансен (2005) предположил, что местность тессеры не следует называть «сложной холмистой местностью (CRT)». Термин «сложная гористая местность (CRT)», используемый научной группой Magellan (1994), [11] это несет в себе путаницу. [12] Под гребнями можно также понимать складку, которая является признаком сжатия. Однако не все деформации тессеры происходят из-за сжатия.
Рассмотрение рельефа тессеры как глобальной стратиграфической единицы.
[ редактировать ]Рассматривание рельефа тессеры как старейшей глобальной единицы в Схеме стратиграфической классификации подвергается сомнению в соответствии со схемой картирования Хансена (2005). [12] Хотя обычно это самая старая единица, нанесенная на карту в различных областях Венеры, это может быть не везде. Предположение о том, что все тессеры сформировались одновременно, а самые старые в мире остались непроверенными.
Терминология и классификация «равнин»
[ редактировать ]Существует серьезная разница в терминологии между схемой стратиграфической классификации и схемой картирования Хансена (2005), в которой Хансен (2005) предложил использовать «складчатый материал» вместо «равнин с различными характеристиками поверхности». Это можно объяснить тремя причинами: [12]
- «Равнины» используются не для описания геологического материала, а для описания физических особенностей поверхности.
- Кроме того, согласно фундаментальным принципам геологического картирования, вторичная структура (например, линейчатая, ребристая и морщинистая) не должна использоваться для определения геологических единиц.
- Нет никаких доказательств того, что венерианские равнины представляют собой вулканические продукты, образовавшиеся в результате обширного потока лавы.
Таким образом, в схеме картографирования Хансена (2005) равнины определяются как потоки из разных локальных источников при региональном картографировании.
Картирование четырехугольников геологических единиц Венеры
[ редактировать ]Картирование четырехугольников и классификация геологических единиц различными группами исследователей в основном основаны на локально картированных региональных единицах. Различные группы имеют свои собственные группировки подразделений, которые не полностью согласуются с другими работами и предлагаемой глобальной стратиграфией.Кроме того, есть некоторые региональные особенности, которые классифицируются по регионам.
Картография
[ редактировать ]Геологическая служба США определяет шестьдесят два картографических четырехугольника поверхности Венеры. [54] с V-1 в качестве региона северного полюса и V-62 в качестве региона южного полюса. На основе FMAP разные группы исследователей Венеры наносят на карту разные четырехугольники поверхности Венеры, в результате чего определяются разные типы единиц.
Вот несколько примеров четырехугольного картирования и способов классификации и группировки наблюдаемых геологических единиц. Некоторые из них имеют аналогичную временную последовательность, что и упомянутая выше глобальная стратиграфия, и будут выделены ниже.
Примеры классификации единиц отображения четырехугольника
[ редактировать ]Вот список примеров сравнения схем отображения и единиц в четырехугольниках (региональное картографирование):
Четырехугольники | Группа картографирования и год публикации | Схема картирования | Выявлены стратиграфические подразделения | Структурные единицы нанесены на карту | Другая информация |
---|---|---|---|---|---|
Картирование четырехугольника Бэрримора V-5 [55] | Элизабет Розенберг и Джордж Э. МакГилл, 2001 г. | Аналогично глобальной схеме стратиграфического картирования: самая старая тессера, за которой следуют плотные линейчатые материалы, вплоть до других более молодых равнинных материалов. |
|
| / |
Картирование четырёхугольников Nemesis tesserae V-13 [51] | Михаил Иванов и Джеймс Э. Хед, 2005 г. | Классификация подразделений глобальной стратиграфии |
| / | / |
V-35 Ovda Regio quadrangle mapping [56] | Лесли Ф. Блемастер, III, и Вики Л. Хансен, 2005 г. | Картирование путем группировки локальных образований и деформаций вместо глобальных стратиграфических. |
| / |
|
V-48 Artemis Chasma quadrangle mapping [57] | Роджер А.Баннистер и Вики Л.Хансен, 2010 г. | Картирование путем группировки локальных образований и деформаций вместо глобальных стратиграфических. |
| / |
|
Примеры регионального геологического картирования
[ редактировать ]Вот пример геологической карты в четырехугольнике В-20. Единицы классифицируются как (1) материал тессеры, (2) материалы равнин, (3) материалы корон и (4) материалы куполов и различных потоков со структурами, такими как гребни, морщинистые гребни и линии.
Gгеологическая карта В-20 | Исходное РСА изображение V-20 |
---|---|
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Росс, FE (1928). «Фотографии Венеры». Астрофизический журнал. 68–92:57
- ^ Гольдштейн, РМ; Карпентер, Р.Л. (1963). «Вращение Венеры: период, оцененный на основе радиолокационных измерений». Наука. 139 (3558): 910–911.
- ^ Jump up to: а б Ховингтон-Краус Э., Кирк Р.Л., Галушка Д. и Реддинг Б. (2006). Геологическая служба США: Стереокартография Венеры «Магеллан» . В Европейском планетарном научном конгрессе, 2006 г. (стр. 490).
- ^ «Информация о миссии: МАГЕЛЛАН» . НАСА/Система планетарных данных. 12 октября 1994 г. Проверено 20 февраля 2011 г.
- ^ Грейзек, Эд (8 января 1997 г.). «Магеллан: План миссии». НАСА/Лаборатория реактивного движения. Проверено 27 февраля 2011 г.
- ^ Jump up to: а б Мейер, Франц Дж. и Дэвид Т. Сэндвелл. «SAR-интерферометрия на Венере для топографии и обнаружения изменений». Планетарная и космическая наука 73.1 (2012): 130–144.
- ^ Jump up to: а б с д Кадзуо О. «Последние тенденции и развитие радаров с синтезированной апертурой с избранными темами: дистанционное зондирование». (2013): 716–807.
- ^ Графф, Джейми Р. КАРТИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ТЕКТОНО-МАГМАТИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ Вдоль РИФТОВОЙ СИСТЕМЫ ГЕКАТНОЙ ЧАЗМЫ, ВЕНЕРА. Дисс. Карлтонский университет, Оттава, 2014 г.
- ^ Херрик, Р.Р., и Шарптон, В.Л. (2000). Выводы из стерео-топографии ударных кратеров Венеры. Журнал геофизических исследований: Планеты, 105 (E8), 20245–20262.
- ^ Ховингтон-Краус, Э. и др. «Стереокартирование Венеры Геологической службой США Магеллан». Европейский планетарный научный конгресс 2006. 2006.
- ^ Jump up to: а б Сенске Д.А., Сондерс Р.С. и Стофан Э.Р. (1994, март). Глобальная геология Венеры: классификация форм рельефа и геологическая история. На конференции по лунной и планетарной науке (том 25, стр. 1245).
- ^ Jump up to: а б с д и Хансен, В.Л. (2005). Территория щита Венеры. Бюллетень Геологического общества Америки, 117 (5–6), 808–822.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С аа аб и объявление но из в ах есть также и аль Иванов, Михаил А. и Джеймс В. Хед. «Глобальная геологическая карта Венеры». Планетарная и космическая наука 59.13 (2011): 1559–1600.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Хансен, В.Л., и Уиллис, Дж.А. (1996). Структурный анализ выборки тессеры: значение для геодинамики Венеры. Икар, 123 (2), 296–312.
- ^ Базилевский, Александр Т. и Джеймс В. Хед. «Геологическая история Венеры: стратиграфический взгляд». Журнал геофизических исследований: Planets 103.E4 (1998): 8531–8544.
- ^ Иванов, Михаил А. и Джеймс В. Хед. «Геология Венеры: картирование глобального геотраверса на 30 северной широте». Журнал геофизических исследований: Планеты 106.E8 (2001): 17515–17566.
- ^ Айверс, Кэрол; МакГилл, Джордж. «Кинематика блока Тессера в четырехугольнике Велламо-Планития». Лунная и планетарная наука. 29
- ^ Хансен, Вики; Уиллис, Джеймс (1998). «Формирование ленточного рельефа, юго-запад Фортуна-Тессера, Венера: последствия для эволюции литосферы». Икар. 132 (2): 321–343.
- ^ Биндшадлер, Дуэйн; Хед, Джеймс (1991). «Тессера Ландшафт, Венера: характеристика и модели происхождения и эволюции». Журнал геофизических исследований. 96 (Б4): 5889–5907.
- ^ Базилевский, А.Т. «Геологическое картирование четырехугольника V17 Beta Regio: Предварительные результаты». Лунная и планетарная научная конференция. Том. 27. 1996.
- ^ Франк, С.Л., Хед, Дж.В., 1990. Пояса хребтов на Венере: морфология и происхождение. Земля Луна Планеты 50/51, 421–470
- ^ Крючков В.П., 1992. Грядовые пояса на равнинах. В: Барсуков В.Л., Базилевский А.Т., Волков В.П., Жарков В.Н. (ред.), Геология, геохимия и геофизика Венеры (результаты исследований в СССР). University Arizona Press, Тусон, Лондон, стр. 96–112.
- ^ Гилмор, М.С., Хед, Дж.В., 2000. Последовательная деформация равнин на окраинах Альфа-Регио, Венера: последствия для формирования тессеры. Планета Метеоритики. наук. 35, 667–687.
- ^ Иванов М.А., руководитель JW, 2001б. Геология Венеры: картирование глобального геотраверса на 30 северной широте. Дж. Геофиз. Рез. 106, 17515–17566.
- ^ Базилевский, А.Т., 2008. Геологическая карта четырехугольника Бета-Регио (V-17), Венера. Геологическая служба США Sci. Инв. Карта 3023
- ^ Макгилл, Дж. Э., Кэмпбелл, Б. А., 2006. Свойства радара как ключ к определению относительного возраста поясов хребтов и равнин на Венере. Дж. Геофиз. Рез. 111, Е12006. дои: 10.1029/2006JE002705.
- ^ Jump up to: а б Барсуков В.Л., Базилевский А.Т., Бурба Г.А. и др. (24 других), 1986. Геология и геоморфология поверхности Венеры по радиолокационным изображениям, полученным «Венерой-15» и «Венерой-16». J. Geophys. Рез. 91, Д399–Д411.
- ^ Франк, С.Л., Хед, Дж.В., 1990. Пояса хребтов на Венере: морфология и происхождение. Земля Луна Планеты 50/51, 421–470.
- ^ Крючков В.П., 1990. Хребтовые пояса: структуры сжатия или растяжения? Земля Луна Планеты 50/51, 471–491.
- ^ Крючков В.П., 1992. Грядовые пояса на равнинах. В: Барсуков В.Л., Базилевский А.Т., Волков В.П., Жарков В.Н. (ред.), Геология, геохимия и геофизика Венеры (результаты исследований в СССР). University Arizona Press, Тусон, Лондон, стр. 96–112.
- ^ Сквайрс, С.В., Янковски, Д.Г., Саймонс, М., Соломон, С.К., Хагер, Б.Х., МакГилл, Г.Е., 1992. Тектонизм равнин на Венере: деформационные пояса Lavinia Planitia. Дж. Геофиз. Рез. 97, 13579–13599
- ^ Иванов, М.А., руководитель, JW, 2001а. Геологическая карта четырехугольника Лавиния-Планития (V-55), Венера. Геологическая служба США Sci. Инв. Карта I-2684.
- ^ Джонсон, младший, Комацу, Г., Бейкер, В.Р., 1999. Геологическая карта четырехугольника Бэрримора (V-59), Венера. Геологическая служба США Sci. Инв. Карта I-2610
- ^ Кэмпбелл, Б.А., Кэмпбелл, П.Г., 2002. Геологическая карта четырехугольника Белла (V-9), Венера. Геологическая служба США Sci. Инв. Карта I-2743.
- ^ Хансен, В.Л., ДеШон, HR, 2002. Геологическая карта четырехугольника пропасти Дианы (V-37), Венера. Геологическая служба США Sci. Инв. Карта I-2752
- ^ МакГилл, GE, 2004. Геологическая карта четырехугольника Берегинской равнины (V-8), Венера. Геологическая служба США Sci. Инв. Карта I-2794.
- ^ Кэмпбелл, Б.А., Кларк, Д.А., 2006. Геологическая карта Мидского четырехугольника (V-21), Венера. Геологическая служба США Sci. Инв. Карта 2897.
- ^ Петтенгилл, Г.Х., Элиасон, Э., Форд, П.Г., Лорио, ГБ, Масурски, Х., МакГилл, Дж.Е., 1980. Результаты пионерского радара Венеры: альтиметрия и свойства поверхности. Дж. Геофиз. Рез. 85, 8261–8270
- ^ Масурский, Х., Элиасон, Э., Форд, П.Г., МакГилл, Дж.Е., Петтенгилл, Г.Х., Шабер, Г.Г., Шуберт, Г., 1980. Результаты радара «Пионер-Венера»: геология по изображениям и альтиметрии. Дж. Геофиз. Рез. 85, 8232–8260.
- ^ Хед, Дж.В., 1990. Формирование горных поясов на Венере: свидетельства крупномасштабной конвергенции, поддвигания и черепчатости коры Фрейи-Монтес, Иштар-Терра. Геология 18, 99–102.
- ^ Пронин А.А., 1992. Феномен Лакшми. В: Барсуков В.Л., Базилевский А.Т., Волков В.П., Жарков В.Н. (ред.), Геология, геохимия и геофизика Венеры (результаты исследований в СССР). University Arizona Press, Тусон, Лондон, стр. 68–81.
- ^ Обеле, Дж. К., Слюта, Э. Н., 1990. Малые купола на Венере: характеристики и происхождение. Земля Луна Планеты 50/51, 493–532.
- ^ Хед, Дж. В., Крамплер, Л. С., Обеле, Дж. К., Гест, Дж. Э., Сондерс, Р. С., 1992. Вулканизм Венеры: классификация вулканических особенностей и структур, ассоциаций и глобального распределения на основе данных Магеллана. Дж. Геофиз. Рез. 97, 13153–13197.
- ^ Гест, Дж. Э., Балмер, М. Х., Обеле, Дж., Бератан, К., Грили, Р., Хед, Дж. В., Майклс, Г., Вейц, К., Уайлс, К., 1992. Маленькие вулканические постройки и вулканизм. на равнинах Венеры. Дж. Геофиз. Рез. 97, 15949–15966.
- ^ Билотти, Ф., Суппе, Дж., 1999. Глобальное распределение морщинистых гребней на Венере. Икар 139, 137–157.
- ^ Крамплер, Л.С., Обеле, Дж., 2000. Вулканизм Венеры. В: Сигурдсон Х., Хоутон Б., Раймер Х., Стикс Дж., МакНатт С. (ред.), Энциклопедия вулканов. Academic Press, Сан-Диего, Сан-Франциско, Нью-Йорк, Бостон, Лондон, Сидней, Торонто, стр. 727–770.
- ^ Иванов М.А., руководитель JW, 2004б. Стратиграфия малых щитовых вулканов Венеры: критерии определения стратиграфических связей и оценки относительного возраста и временного обилия. Дж. Геофиз. Рез. 109, NE10001. дои: 10.1029/2004JE002252
- ^ Кэмпбелл, Д.Б., Стейси, Н.Дж.С., Ньюман, В.И., Арвидсон, Р.Э., Джонс, Э.М., Массер, Г.С., Ропер, А.Я., Шаллер, К., 1992. Магеллановы наблюдения за обширными особенностями, связанными с ударными кратерами, на поверхности Венеры. Дж. Геофиз. Рез. 97, 16249–16278
- ^ Изенберг, Н.Р., Арвидсон, Р.Э., Филлипс, Р.Дж., 1994. Деградация ударного кратера на венерианских равнинах. Геофиз. Рез. Летт. 21, 289–292.
- ^ Вильгельмс, DE, 1990. Геологическое картирование. В: Грили Р., Бэтсон Р.М. (ред.), Планетарное картографирование. Издательство Кембриджского университета, стр. 208–260.
- ^ Jump up to: а б Иванов, Михаил А. и Джеймс В. Хед. Геологическая карта четырехугольника Немезиды Тессеры, V-13, Венера. Министерство внутренних дел США, Геологическая служба США, 2005 г.
- ^ Хансен, Вики Л. «Территория щита Венеры». Бюллетень Геологического общества Америки 117.5–6 (2005): 808–822.
- ^ Иванов, М.А. и руководитель JW. «Вулканические кратеры на Венере: проверка катастрофических и равновесных моделей восстановления поверхности». Планетарная и космическая наука 106 (2015): 116–121.
- ^ Танака, Кеннет Л. и др. Справочник геологов-картографов Венеры. № 93-516. Геологическая служба США, 1993.
- ^ Розенберг, Элизабет и Джордж Э. МакГилл. Геологическая карта четырехугольника Пандросос Дорса (V-5), Венера. Министерство внутренних дел США, Геологическая служба США, 2001 г.
- ^ Геологическая служба (США), Лесли Ф. Блимастер, III, и Вики Л. Хансен. Геологическая карта четырехугольника Овда-Реджио (V-35), Венера. Министерство внутренних дел США, Геологическая служба США, 2005 г.
- ^ Баннистер, Роджер А. и Вики Л. Хансен. Геологическая карта четырехугольника пропасти Артемиды (V-48), Венера. Министерство внутренних дел США, Геологическая служба США, 2010 г.