Насколько я понимаю, вам, вероятно, следует использовать трехмерный массив:
import numpy as np
array1 = np.empty((N,N,2), dtype=object)
, который возвращает массив из N строк, N столбцов и 2 глубин. Если вы хотите передать массив (NxN), скажем, первую глубину, просто используйте:
tmp = np.ones(N,N) #for instance
array1(:,:,0) = tmp