Η εφαρμογή της τηλεπισκόπησης στην μελέτη των οφιολίθων

Από RemoteSensing Wiki

The application of remote sensing techniques to the study of ophiolites Shuhab D. Khan , Khalid Mahmood

Εισαγωγή

Οι δορυφορικές μέθοδοι τηλεπισκόπησης είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την λεπτομερή γεωλογική ανάλυση, ιδίως σε δυσπρόσιτες περιοχές της επιφάνειας της γης. Οι τεχνικές μικρού κύματος υπέρυθρων (SWIR) παρέχουν φασματική πληροφορία όσον αφορά τις λιθολογικές και γεωχημικές ιδιότητες πετρωμάτων όπως ο οφιόλιθος. Οι τεχνικές αυτές επιτρέπουν την πληρέστερη αναγνώριση των λιθολογιών τους, της στρωματογραφίας τους και των γεωχημικών ιδιοτήτων. Στην εργασία αυτή γίνεται αναφορά στα συστήματα τηλεπισκόπησης και στις μεθόδους που επιτρέπουν την διάκριση των οφιολίθων από τα υπόλοιπα πετρώματα.

Οφιόλιθοι

Οι οφιόλιθοι είναι ιδανικοί για την τηλεπισκόπηση λόγω της λιθολογικής και της γεωτεκτονικής τους ποικιλομορφίας. Κατά συνέπεια, ως βάση για την απόδειξη της χρησιμότητας των τεχνικών τηλεανίχνευσης σχετικά με τους οφιολίθους, και με βάση το οφιολιθικό σύμπλεγμα στη τεκτονική ζώνη του Tethyanγια το οποίο υπάρχει μεγάλη βιβλιογραφική πληροφορία μπορούμε να μελετήσουμε τους τρόπους με τους οποίους με την βοήθεια της τηλεπισκόπησης μπορούμε να εντοπίζουμε τους οφιολίθους στο Βελουχιστάν του δυτικού Πακιστάν.

Χαρτογράφηση οφιολίθων με την βοήθεια της τηλεπισκόπησης Οι δορυφόροι οι οποίοι είναι σε τροχιά γύρω από τη Γη θα μπορούσαν να ομαδοποιηθούν σε δύο κατηγορίες. Περιβαλλοντικοί δορυφόροι και δορυφόροι παρατήρησης γης. Οι Περιβαλλοντικοί δορυφόροι παρακολουθούν τις περιβαλλοντικές συνθήκες και τις μεταβολές. Το ModerateResolutionImagingSpectro-Radiometer (MODIS) είναι ο πρωταρχικός αισθητήρας για τη συλλογή δεδομένων που αφορούν στην παρακολούθηση της παγκόσμιας κλιματικής και περιβαλλοντικής αλλαγής τόσο με τους Terra και Aqua δορυφόρους του. Με τα 2.330 χιλιόμετρα εύρος του, ο MODIS αισθητήρας παρέχει ενός ή δύο ημερών κάλυψη της γης σε 36 φασματικές ζώνες σε χωρικές αναλύσεις των 250μ, 500mand 1 χιλιόμετρο. Τα δεδομένα αυτά είναι διαθέσιμα χωρίς κόστος.

Οι δορυφόροι παρατήρησης γηςχαρτογραφούν ανανεώσιμους και μη ανανεώσιμους πόρους και περιλαμβάνουν αισθητήρες, όπως Landsat, SPOT, ASTER, IKONOS, κ.α και συνηθώς βρίσκουν εφαρμογή στην γεωλογία.Η λεπτομερείς διάκριση των οφιολιθικών συμπλεγμάτων μέσω τηλεπισκόπησης έγινε με τον διαχωρισμό δολερίτη από άλλα πετρώματα με την χρήση των δορυφόρων ASTERαπό τον Απρίλιο του 2006. Τα SWIR έδωσαν πιο αναλυτικά αποτελέσματα των εικόνων δίνοντας μια πιο σαφή εικόνα της λιθολογίας των οφιολίθων στο Πακιστάν. Τα δεδομένα της φωτογραφίας έγιναν με την χρήση του προγράμματος ENVI 4.4, ενώ εφαρμόστηκε και αλγόριθμος ο οποίος μείωσε τον θόρυβο της τοπογραφίας. Τα επεξεργασμένα δεδομένα ASTER ήταν σε θέση να διακρίνουν τις περισσότερες λιθολογίες του συμπλέγματος. Ο χαρζβουργίτης και ο δουνίτης απεικονίζονταν με σκούρο μπλε λόγω της περιεκτικότητάς τους σε χρωμίτη. Οι έρευνες στην ύπαιθρο έδειξαν ότι οι χαρζβουργίτες σχηματίζουν μεγάλα σώματα πετρωμάτων και είναι τα πιο κοινά υπερμαφικά πετρώματα των οφιολιθικών συμπλεγμάτων. Μπορεί να διακριθεί εύκολα με τη μέθοδο τηλεπισκόπησης λόγω των εμφανίσεων του που μοιάζουν με καρφιά.

Οι δουνίτες έχουν την δεύτερη πιο μεγάλη εμφάνιση και αποτελούνται από ολιβίνη και σπινελίο (1-2%). Πολλές εμφανίσεις δουνιτών έχουν μεγάλη συγκέντρωση του χρωμίτη και χρησιμοποιούνται για εξόρυξη. Οι σερπεντινίτες και τα σερπεντινιωμέναυπερμαφικά είναι κόκκινα ή κοκκινωπά, λόγω της παρουσίας ένυδρων ορυκτών όπως του αντιγορίτη και του χρυσοτίλη. Ταυπόλοιπα μέταλλα είναι αδιαφανή (σπινέλλιος και μαγνητίτης) και ολιβίνης. Ογδόντα με ενενήντα τοις εκατό των περιδοτιτών της περιοχής μελέτης είναι επίσης σερπεντινιωμένοι. Η μαζική σερπεντινίωση επηρέασε και τους δουνίτες, ενώ οι διαβάσες εμφανίζουν αλλοίωση και έχουν χρώμα πρασινωπό γκρι ή γκρι. Οι ζώνες των melanges περιέχουν μπλοκ υπερμαφικών και μαφικά πετρώματα. Συναντάμε επίσης και βασάλτες χρώματος σκούρου λόγω της περιεκτικότητας σε μαγνησίτη.

Συμπεράσματα

Τα οφιολιθικά συμπλέγματα εμφανίζουν ποικιλομορφία λιθολογιών το οποίο βοηθάει στην μελέτη και τον εντοπισμό τους μέσω μεθόδων τηλεπισκόπησης. Τα πετρώματα τα οποία απαρτίζουν ένα οφιολοθικό σύμπλεγμα είναι υπερμαφικά και μαφικά και η γεωτεκτονικάπροέρχονται από την κίνηση και την καταστροφή των ωκεάνιων τεραίν κ.α. Οι μελέτες που έγιναν με βάση την μέθοδο της τηλεπισκόπησης συνέβαλαν στην ανάπτυξη τεχνικών διαχωρισμού των τεκτονικών καθεστώτων και της προέλευσης των οφιολίθων. Η τηλεπισκόπηση δίνει την ευκαιρία και την ευχέρεια της εύκολης και με μικρό ή μηδενικό κόστος έρευνας και χαρτογράφησης των οφιολίθων σε διαφορετικές κλίμακες και αποτυπώνοντας διαφορετικές λεπτομέρειες, ανάλογα τις απαιτήσεις της έρευνας. Το παράδειγμα των οφιολίθων του Πακιστάν έδειξε πόσο χρήσιμο ήταν το ASTER για τον διαχωρισμό των οφιολιθικών λιθολογιών όπως ο χαρζβουργίτης, ο δουνίτης, οι διαβάσες, οι σερπεντινίτες, οι βασάλτες κ.α.