DATA ANALYSIS AND VISUALISATION THE RESULTS OF STRUCTURAL AND TECTONOPHYSICAL RESEARCH WITH USING COMPUTER SOFTWARE STEREONET

Authors

  • Yuriy Vikhot
  • Ihor Bubniak
  • Solomiia Kril

Keywords:

Ukrainian Carpathians, visualization, Stereonet, structural and tectono-physical data, planar and linear structures, stereogram, rose-diagram.

Abstract

The article demonstrates methods of analyzing and visualization field data using the example of spatial measurements of quantitative features of the structures in the flysch deposits of the Ukrainian Carpathians using Stereonet computer packages. Analysis of the spatial orientation structural data measured during field research requires their fast, efficient, and most importantly high-quality graphical representation on stereographic projections. Computer methods of complex visualization of a large amount of spatial data on stereographic projections are shown. Software packages (OpenStereo, Stereo32, StereoNett, Stereonet10) are using to enter, save, supplement, edit and display structural data on stereographic projections – Wulff, Schmidt, Polar grids, upper and lower hemi-spheres. Stereograms, rose diagrams and other types of diagrams (poles, great circles, ei-genvectors, contours, rose) were plotted from the data of planar and linear structures (joints, fault slip analysis, planes, calcite and other mineral composition of veins, etc.) of the flysch complex of the Ukrainian Carpathians using OpenStereo, Stereo32, StereoNett. The complex use of Stereonet packages contributes to a high-speed and high-quality presentation, analyze the results of structural and tectonophysical research, which is nec-essary for further geological and geophysical interpretation. Excellent visualization of spatial data from field observations is useful for quantitative interpretation of research re-sults and the solution of important problems in structural geology and tectonophysics (re-construction of parameters of the stress-strain state, directions of compression, tension, quantitative characteristics of geodynamic conditions, etc.).

References

Pilant W. L. A PC-interactive stereonet plotting program / W. L. Pilant // Computers & Geosciences. – 1989. – 15 (1). – P. 43–58.

De Paor D. G. Stereonet applications for Windows and Macintosh / D. G. De Paor // Computer Methods in the Geosciences. – Pergamon, 1996. – Vol. 15. – P. 233–235.

Cardozo N. Spherical projections with OSXStereonet / N. Cardozo, R. Allmendinger // Computers & Geosciences. – 2013. – Vol. 51. – P. 193–205.

Alberti M. GIS analysis of geological surfaces orientations: the qgSurf plugin for QGIS [Internet] / M. Alberti // PeerJ Preprints. – 2019.

Knox-Robinson C. M. GIS-stereoplot: an interactive stereonet plotting module for ArcView 3.0 geographic information system / C. M. Knox-Robinson, S. J. Gardoll // Computers & Geosciences. – 1998. – 24(3). – P. 243–250.

Stereonet Mobile for iOS: http://www.geo.cornell.edu/geology/faculty/RWA/programs/stereonet-mobile.html

FieldMOVE Clino: https://www.petex.com/products/move-suite/digital-field-mapping/

Stereonet (Visible Geology): http://app.visiblegeology.com/stereonet.html

Allmendinger R. W. Structural Geology Algorithms: Vectors & Tensors / R. W. Allmendinger, N. C. Cardozo, D. Fisher. – Cambridge ; England : Cambridge University Press, 2012. – 289 p.

Stereonet 10, 2020; Windows: http://www.geo.cornell.edu/geology/faculty/RWA/programs/stereonet.html

OpenStereo, 2011; Windows: http://igc.usp.br/openstereo/download/

Grohmann C. H. OpenStereo: um programa Livre e multiplataforma para análise de dados estruturais / C. H. Grohmann, G. A. C. Campanha, A. V. Soares Junior // XIII Simpósio Nacional de Estudos Tectônicos. – 2011 [in Portuguese].

StereoNett, 2000: http://www.ruhr-uni-bochum.de/hardrock/downloads.html

Stereo32, 2011: http://www.ruhr-uni-bochum.de/hardrock/Stereo32.html

Balanced geological cross-section of the Outer Ukrainian Carpathians along the pancake profile / M. Nakapelukh, I. Bubniak, T. Yegorova, A. Murovskaya, O. Gintov, V. Shlapinskyi, Y. Vikhot // Journal of Geodynamics. – 2017. – 108. – P. 13–25.

Кинематическая эволюция зоны Пьенинских утесов в кайнозое (Украинские Карпаты) / А. В. Муровская, Ю. М. Вихоть, И. Н. Бубняк [и др.] // Геофизический журнал. – 2016. – Т. 38. – № 5. – С. 119–136.

Kril S. Tectonic paleostress fields evolution and calcite veins formation in the southeastern part of the Ukrainian Carpathians during the cenozoic time / S. Kril, M. Bubniak, Y. Vikhot, S. Tsikhon // Геодинаміка. – 2016. – 1(20). – P. 106–118.

Віхоть Ю. М. Статистичні особливості та аналіз тектонічної тріщинуватості крейдово-неогенових відкладів Українських Карпат / Ю. М. Віхоть // Геодинаміка. – 2014. – № 2 (17). – С. 69–82.

Віхоть Ю. Аналіз тріщинуватості флішових комплексів Скибового покриву (Українські Карпати) / Ю. М. Віхоть // Вісник Львівського університету: Серія геологічна. – 2014. – Вип. 28. – С. 157–163.

Бубняк І. М. Збалансований геологічний розріз Українських Карпат у перетині Берегомет–Буркут / І. М. Бубняк, М. В. Накапелюх, Ю. М. Віхоть // Геодинаміка – 2014. – № 1(16). – С. 72–87.

Тектонофизический и палинспастический разрезы Украинских Карпат вдоль геотраверса DOBRE-3 (PANCAKE) / О. Б. Гинтов, И. Н. Бубняк, Ю. М. Вихоть, А. В. Муровская, М. В. Накапелюх, В. Е. Шлапинский // Геофиз. журн. – 2014. – Т. 36. – № 3. – С. 3–33.

Кріль С. Особливості полів палеонапружень та тектонічної тріщинуватості у долині ріки Чорна Тиса (Поркулецький, Дуклянський покриви) / С. Я. Кріль, І. М. Бубняк, Ю. М. Віхоть, С. І. Ціхонь // Вісник Львівського університету: Серія геологічна. – 2013. – Вип. 27. – С. 122–130.

Бубняк И. Напряженно-деформированное состояние юго-восточной части Скибового и Бориславско-Покутского покровов Украинских Карпат / И. Н. Бубняк, Ю. М. Вихоть, М. В. Накапелюх // Геодинамика и тектонофизика. – 2013. – 4 (3). – С. 313–326.

Віхоть Ю. Реконструкція кайнозойських полів напружень у флішових комплексах долини ріки Опір (Скибовий покрив, Українські Карпати) / Ю. М. Віхоть, І. М. Бубняк // Геодинаміка. – 2013. – № 1 (14). – С. 68–77.

Напряженно-деформированное состояние и динамика аллохтонной части Предкарпатского прогиба в связи с нефтегазоносностью (по тектонофизическим данным) / О. Б. Гинтов, И. Н. Бубняк, А. Н. Бубняк, Ю. М. Вихоть, С. В. Мычак, М. В. Накапелюх // Геофиз. журн. – 2013. – Т. 35. – № 1. – С. 75–87.

Бубняк І. Комплексне використання кінематичного та структурно-парагенетичного методів для дослідження еволюції полів палеонапружень гірських порід Українських Карпат / І. М. Бубняк, Ю. М. Віхоть, М. В. Накапелюх // Вісник Львівського університету: Серія геологічна. – 2012. – Вип. 26. – С. 184–196.

Бубняк І. Регіональні поля напружень у флішовій товщі долини ріки Рибник, визначені за комплексним методом досліджень тріщин і дзеркал ковзання / І. М. Бубняк, Ю. М. Віхоть // Геодинаміка. – 2012. – № 1 (12). – С. 79–85.

Эволюция напряженно-деформированного состояния и динамика Скибового покрова Украинских Карпат / О. Б. Гинтов, И. Н. Бубняк, Ю. М. Вихоть, А. В. Муровская, М. В. Накапелюх // Геофиз. журн. – 2011. – Т. 33. – № 5. – С. 17–34.

Woodcock N. H. Specification of fabric shapes using an eigenvalue method / N. H. Woodcock // Geological Society of America Bulletin. – 1977. – Vol. 88. – No. 9. – P. 1231–1236.

Vollmer F. W. An application of eigenvalue methods to structural domain analysis / F. W. Vollmer // Geol. Soc. America Bull. – 1990. – Vol. 102. – No. 6. – P. 786–791.

Published

2020-12-29