洋脊附近深海丘陵地貌的全球和区域随机分析

摘要

本文给出了洋脊附近深海丘陵地貌的全球和区域随机分析结果.该分析包括利用Sea Beam资料估计达到4阶的随机参数.这些参数提供了深海丘陵的重要定量物理信息,包括它们的均方根高度、方位定向、特征宽度、形态比、Hausdorff维数、偏斜度、倾角和峰度.全球数据库由64条Sea Beam条带组成,这些条带靠近东太平洋隆起、大西洋中脊和印度洋中心脊的里韦拉、科科斯和纳斯卡扩张区,一种分析形式是将扩张速率集合中的参数平均,每个扩张速率子集至少在一种形态中能从其它子集中被唯一地分拼出来.最慢的扩张速率子集(大西洋中脊数据)呈现出深海丘陵的最大尺度(均方根高度及特征宽度和长度),当扩张速军增至快扩张速率值(太平洋一科科斯),且从快扩张速率向更快扩张速率(太平洋一纳斯卡)增加时.这些参数普遍降低.这表明扩张速生和深海丘陵地貌相互关系的某种复杂性.对于快扩张速率数据子集.平面视形态比几乎是其它任何子集的两倍大,但对更快扩张速率数据子集,平面视形态比却最小.断裂大小基本上与所有扩张速率子集相同.对于慢和中等扩张速率数据,垂直偏斜度为正.表明峰比谷要大;而对于快扩张速率数据,垂直偏斜度为负,表明谷比峰要大.峰态,即峰度每处都比3的高斯值大,而且大西洋的比太平洋的趋势更大.倾角参数提供了实质性证据,表明中等和快扩张速率数据中向内的坡度较陡.但在慢扩张速率数据中,该参数仅为边缘证据.参数相关分析发现,子集特性有时不同于整个数据库,尤其在全球数据库中,当对均方根高度投影,特征宽度呈分辨较好的正趋势时,这些参数在大西洋中脊为渐变较好的正趋势,而在太平洋一科科斯为负趋势.另外,当全球数据库的平面视形态比与均方根高度普遍不相关时,太平洋一科科斯数据库的平面视形态比与均方根高度却为负相关.这些结果强调了与全球数据库其余有关的太平洋数据的强烈独特性.太平洋一科科斯数据由27条集中于锡墓尔罗斯和奥罗斯科断裂带之间的条带组成.这些数据较好地覆盖了深海丘陵.该范围为成图完善和研究较好的区域;并且形成了洋脊地貌和随机深海丘陵参数之间相关分析区域的基础.该分析发现深海丘陵参数与相都洋脊轴高度相关,表明可能相对岩浆供给丰度控制洋脊轴深度的,也许对深度丘陵形成有重大影响.