domingo, 14 de febrero de 2016

4.1. Mapa Tectónico.

Mapa tectónico que incluye límites de placas, ofiolitas, LIPs, zonas de fractura, dorsales extintas, sismos y mecanismos focales elaborado a partir de datos disponibles en internet.

Mapa Tectónico del Mar de Scotia. Incluye límites de placas: convergentes (líneas verdes), transformes (líneas negras con flechas), divergentes (línea doble roja con línea blanca en el medio). Zonas de fracturas (violeta), dorsales extintas (naranja), ofiolitas (púrpura), Large Igneous Provinces (LIPs, en blanco con +). Sismos someros (< 100 km; círculos rojos), intermedios (verdes) y profundos (> 300 km; azules). El tamaño de los Mecanismos focales (beach ball) y sismos es proporcional a la magnitud.

Nota: Se puede utilizar el mismo Script para hacer un mapa geológico. Uno puede guardar los polígonos que definen unidades geológicas y utilizar el comando del punto 3. Para los datos estructurales (o cualquier otro dato lineal) utilizar los comandos del punto 2. El anexo 1 explica como guardar los datos vectoriales para que sean compatibles para GMT.

Datos:
Se utilizan datos del Plates Project, Global Sea Floor Fabric, Global CMT (mecanismos focales) y sismos. En la sección Base de Datos se explican las fuentes utilizadas y como descargar los datos para su utilización en este ejemplo.


Preparación de los Datos:
Excepto por los datos de los sismos, todos los demás datos utilizados están en formato listo para usar en GMT.


Sismos: En la sección de Base de Datos se indican las fuentes. Para graficar los sismos según como se explica en este ejemplo, es necesario armar un archivo de texto plano con 4 columnas (Longitud, Latitud, Profundidad y Magnitud).

#longitude    latitude    depth    mag
-65.872    -57.4263    8.94    5.5
-25.4427    -59.3694    18.24    4.6
-20.8306    -60.7355    10    5.5
-24.7469    -57.4559    48.87    5.1
-27.7153    -56.1948    101    5.7

Script (Link):
1. Mapa Base: Utilizo varios de los comandos explicados previamente, en particular en los mapas físico-políticos, para hacer un mapa base que incluya la región geográfica, proyección (mercator), líneas de costas, pintar áreas húmedas y secas, escala geográfica y marco de la figura. 

    SET    REGION=-79/-20/-63/-50
    SET    PROJ=M15c 


rem    Pintar areas húmedas: Oceanos (-S) y Lagos (-Cl/)f
    Set color=dodgerblue2
    gmt pscoast -R -J -O -K -Df -S%color%  >> %OUT%

REM    Dibujar Linea de Costa

    gmt pscoast -R -J -O -K -Df -W1/faint >> %OUT%

REM    Dibujar Escala 
    gmt psbasemap -J -R -Lf-70/-62/-54/500k+l -O -K >> %OUT%

REM    Dibujar frame (-B): Anotaciones (a), frame (f), grilla (g)
    gmt psbasemap -J -R -Ba8f4/a4f2 -O -K >> %OUT%




Datos Tectónicos:
Utilizamos los datos del Plates Project. Se utiliza el programa psxy para graficar los datos (los cuales están directamente en formato .gmt).

2. Límite de Placas: El argumento -Sf nos permite dibujar una línea con símbolos al costado. Las opciones -W y -G permiten definir las características de las líneas y su relleno, respectivamente.
Límite Transforme: utilizamos flechas (slip) que indiquen el sentido de movimiento. Para dibujar flechas (slip) cada 1.5 y de un tamaño de 0.25 a la izquierda (left) de la líneas se utiliza el comando "-Sf1.5/0.25+l+s".
Límite Convergente: Para las zonas de subducción utilizamos triángulos en lugar de flechas (slip): "-Sf0.75/0.2+l+t". 

Límite Divergente (ridge): Estos límites generalmente se indican con una línea doble. En GMT esto no se puede hacer, sin embargo se puede obtener un resultado parecido dibujando una línea gruesa (-W1.0,red) y luego otra más fina (-W0.4,white). En este ejemplo utilicé color blanco, pero se podría utilizar el mismo color utilizado para el agua.

Nota: La izquierda (y derecha) de una línea se define según el orden de los puntos que la describen. Por ejemplo, si una línea en sentido E-W esta definida por 2 puntos (el primero localizado al W y el segundo a la E), el lado izquierdo (derecho) corresponderá al borde Norte (Sur).

Nota 2:En el mapa se ve que la zona de subducción de las islas Sandwich está invertido. Para corregirlo hay que invertir el orden de los puntos en el archivo original (trench.gmt). Si se eligiera dibujar los símbolos en el lado derecho (+d), la zona de subducción pacífica quedaría mal.


REM    Plates Project: Limite de Placas
    gmt psxy -R -J -O -K "Datos\transform.gmt" -A -W0.4,black -Sf1.5/0.25+l+s -Gblack >> %OUT%
    gmt psxy -R -J -O -K "Datos\trench.gmt"    -A -W0.4,green -Sf0.75/0.2+l+t -Ggreen >> %OUT%
    gmt psxy -R -J -O -K "Datos\ridge.gmt"     -A -W1.0,red >> %OUT%
    gmt psxy -R -J -O -K "Datos\ridge.gmt"     -A -W0.4,white >> %OUT% 


3. Large Igneous Provinces (LIPs): Vamos a utilizar el patron de rocas ígneas (número 29) para pintar los LIPs con una resolución de 300 píxeles (-Gp300/29). Para personalizar el color del fondo (Background) y del frente (Foreground) se debe agregar ":BivoryFred3".


REM    Plates Project: LIPs
    gmt psxy -R -J -O -K "Datos\LIPS.2011.gmt"    -A -Gp300/29 >> %OUT% 

rem    gmt psxy -R -J -O -K "Datos\LIPS.2011.gmt"    -A -Gp300/29:BivoryFred3 >> %OUT%

4. Ofiolitas, Zonas de Fracturas (FZ) y Dorsales Extintas (ER): Utilizamos las opciones -G y -W de psxy para dibujar los datos según como se explicaron en ejemplos anteriores.

REM    Plates Project: Ofiolitas
    gmt psxy -R -J -O -K "Datos\ophiolites.gmt"    -A -Gpurple4 >> %OUT%

REM    Lineamientos de Fabrica del Lecho Marino
REM    Zonas de Fraturas (FZ)
    SET Linea=0.5,violet
    gmt psxy -R -J -O -K "Datos\GMT\GSFML_SF_FZ_JW.gmt"    -A -W%Linea% >> %OUT%
    gmt psxy -R -J -O -K "Datos\GMT\GSFML_SF_FZ_KM.gmt"    -A -W%Linea% >> %OUT%
    gmt psxy -R -J -O -K "Datos\GMT\GSFML_SF_FZ_MC.gmt"    -A -W%Linea% >> %OUT%
    gmt psxy -R -J -O -K "Datos\GMT\GSFML_SF_FZ_RM.gmt"    -A -W%Linea% >> %OUT%
    gmt psxy -R -J -O -K "Datos\GMT\GSFML_SF_FZLC_KM.gmt"    -A -W%Linea% >> %OUT%

REM    Dorsales extintas (ER)
    gmt psxy -R -J -O -K "Datos\GMT\GSFML_SF_ER_KM.gmt"    -A -W0.4,orange >> %OUT%



Sismos:
GMT permite graficar los sismos con la herramienta psxy a partir del archivo USGS_Scotia_1900-hoy.txt.

5. Paleta de Color: Para colorear los sismos según su profundidad (3a columna de datos), primero es necesario crear un paleta de colores (color palette tablet; cpt) que indique con que color se van a pintar los sismos someros (0 a 100 km), intermedios y profundos (300 a 700 km). El programa "echo" permite crear el cpt temp_seis.cpt para colorear en rojo los sismos someros, verde los intermedios y azul los profundos con las siguientes líneas de comandos:

rem    Crear cpt para sismos someros (<100 km), intermedios (100 - 300 km) y profundos (> 300 km)
    echo 0      red    100    red   >  temp_seis.cpt
    echo 100    green  300    green >> temp_seis.cpt
    echo 300    blue   700    blue  >> temp_seis.cpt


6. Sismos: La opción psxy -Ctemp_seis indica que se debe utilizar el cpt creado previamente para colorear los círculos según los datos de profundidad. Con la opción -Scp se indica que se dibujen círculos (c) del tamaño de los valores de la 4a columna (magnitud) medidos en puntos tipográficos  (p). Alternativamente, con la opción "-Sc0.10" se indica que se utilice un tamaño uniforme para todos los sismos.

rem    Dibujar sismos segun magnitud (-Scc), y color segun profundidad (-Ccpt).
rem    Dibujar Sismos del USGS

    gmt psxy -R -J -O -K Sismos_Input\USGS_Scotia_1900-hoy.txt -W.1 -Ctemp_seis -Scp >> %OUT% 




7. Mecanismos Focales: GMT utiliza la herramienta suplementaria psmeca para dibujar los datos del Global Centroid Moment Tensor Catalog (ver sección base de datos para más información). Con los siguientes opciones:
  • -Sd0.15/0: se grafican los beachballs de un tamaño de 0,15 (para los eventos de magnitud 5 en pulgadas por default). El segundo valor corresponde al tamaño de la fuente usado para el nombre del evento. Con 0 no se escribe. 
  • -G: define el color utilizado para las cuadrantes compresivos (negro por default). 
  • -M: los mecanismos focales se grafican en un mismo tamaño (0,15 pulgadas en este ejemplo).

REM    Datos Global CMT. Tamaño Proporcional a la magnitud (-M: Homogeneo)
     gmt psmeca -R -J -O -K "Mecanismos_Focales\CMT_1976-2013.txt"    -Sd0.15/0 >> %OUT%

    gmt psmeca -R -J -O -K "Mecanismos_Focales\CMT_2014-2015.txt"    -Sd0.15/0 -Gorange >> %OUT%



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