Μορφοτεκτονική Ανάλυση της Χερσονήσου της Νότιας Αργολίδας (Ελλάδα), με βάση επίγεια και δορυφορικά δεδομένα, με επεξεργασία GIS

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 17:59, 31 Ιανουαρίου 2012

Πρωτότυπος τίτλος: MORPHOTECTONIC ANALYSIS OF SOUTHERN ARGOLIS PENINSULA (GREECE) BASED ON GROUND AND SATELLITE DATA BY GIS DEVELOPMENT

Συγγραφείς: Vassilopoulou S.

Έτος δημοσίευσης: 2010

Πηγή: Bulletin of the Geological Society of Greece (2010), Proceedings of the 12th International Congress, Patras (2010)

1. Εισαγωγή

Η ποικιλία γεωλογικών σχηματισμών και η εναλλαγή του αναγλύφου (βουνά, λόφοι, πεδιάδες, κοιλάδες, μορφολογικές ασυνέχειες), είναι οι κύριοι λόγοι για τους οποίους η Νότια Αργολίδα παρουσιάζει ενδιαφέρον τόσο από Γεωλογική όσο και από Γεωμορφολογική άποψη. Οι γραμμικοί σχηματισμοί δεν έχουν συνεχή φορά, αλλά παρατηρείται διαφορετικότητα σχηματισμών και τεκτονικής δομής σε κάθε περιοχή (Περιοχή Διδύμου Όρους - Ίριας, Αδέρες, Κρανίδι - Ερμιόνη, Πόρτο Χέλι, το νησί Πόρος και η χερσόνησος των Μεθάνων). Οι περίεργοι γεωλογικοί σχηματισμοί οφείλονται μεταξύ άλλων, κυρίως, σε τεκτονικά φαινόμενα και γεωλογικούς σχηματισμούς.

2. Μεθοδολογία

Εικ.1:a. Ο συνθετικός γεωλογικός χάρτης της Αργολίδας, b. Η δορυφορική εικόνα Landsat 5, TM, ψευδέγχρωμο σύνθετο 4-7-2, c. Διαγράμματα-τριαντάφυλλα που δείχνουν τον προσανατολισμό των σχηματισμών εδάφους για κάθε υποπεριοχή

Τα γεωλογικά και τεκτονικά δεδομένα της περιοχής συλλέχθηκαν και δημιούργησαν το «Συνθετικό Γεωλογικό Χάρτη της Χερσονήσου της Νότιας Αργολίδας» και τον «Τεκτονικό Χάρτη της Χερσονήσου της Νότιας Αργολίδας» και ελέγχθηκαν με το λογισμικό “PROANA”. Λόγω του μεγάλου πλήθους δεδομένων από διαφορετικές πηγές (θεματικοί χάρτες, δορυφορικές εικόνες) και σε διάφορες μορφές (raster, vector) χρησιμοποιήθηκε το πακέτο ArcGIS, για την επεξεργασία και τη διαχείριση των δεδομένων, την παραγωγή χαρτών και τη δημιουργία της νέας ανανεωμένης βάσης δεδομένων. Οι δορυφορικές εικόνες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν 2: LANDSAT 5, TM (16/8/91) και SPOT πανχρωματική (16/8/94) και το λογισμικό επεξεργασίας των εικόνων αυτών το IMAGINE της ERDAS. Η επεξεργασία χωρίστηκε σε 2 στάδια:

• Προεπεξεργασία εικόνας (Γεωμετρική διόρθωση και ενίσχυση)
• Φωτοερμηνεία

Στην εικόνα LANDSAT έγινε ειδική επεξεργασία σε σχέση με το συνδυασμό των φασματικών ζωνών και την ανάλυση βασικών στοιχείων. Η κύρια εργασία ήταν η φωτοερμηνεία, σε σχέση με τα τεκτονικά στοιχεία (κυρίως τα ρήγματα), τα γεωλογικά και τα γεωμορφολογικά. Τα ρήγματα και οι αρμοί μεταξύ των τεκτονικών πλακών φαίνονται με ευθύγραμμα στοιχεία στις δορυφορικές εικόνες, και ο καθορισμός τους εξαρτάται από μορφολογικά χαρακτηριστικά ή συγκεκριμένους σχηματισμούς. Το λογισμικό “PROANA” (από τα αρχικά της ελληνικής ονομασίας Πρωτότυπη Ανάλυση Αναγλύφου – Prototype Analysis Anaglyfou) χρησιμοποιήθηκε για την επεξεργασία των δεδομένων και την παραγωγή των εξής χαρτών: «Συνθετικό Γεωλογικό Χάρτη της Χερσονήσου της Νότιας Αργολίδας» (Εικ.1a), «Τεκτονικό Χάρτη της Χερσονήσου της Νότιας Αργολίδας» και «Τεκτονικά δεδομένα από δορυφορικές εικόνες» (Εικ.1b), (κλ.: 1/50000). Επίσης, δημιουργήθηκαν: «Ψηφιακά Μοντέλα Εδάφους» (με ανάλυση 20μ.), «Σκιασμένο Ανάγλυφο», «Χάρτης Υδρολογικού Δικτύου», «Χάρτης Κλίσεων», «Χάρτης Ασυνεχειών Μορφολογικών Κλίσεων», «Χάρτης Ανάλυσης Εδάφους» (Εικ.2c), «Χάρτης Επιπέδων Επιφανειών, κατηγοριοποιημένες σε ιζηματογενείς και διαβρωσιγενείς, ανάλογα με τη φορά των κλίσεών τους» (Εικ.3d), «Χάρτης Επιπέδων Επιφανειών, κατηγοριοποιημένες ανάλογα με το υψόμετρό τους».

3. Γεωλογία και Τεκτονική

Σύμφωνα με το «Συνθετικό Γεωλογικό Χάρτη της Χερσονήσου της Νότιας Αργολίδας» (Εικ.1a), διακρίνουμε τους ακόλουθους σχηματισμούς:

Μετα-Αλπικοί σχηματισμοί

• Προσχωσιγενή και παράκτια ιζήματα

Εδώ παρατηρούνται υλικά όπως άμμος, άργιλος, λατυποπαγή, βότσαλα και χαλίκια

• Κολλουβιανά Ιζήματα

Βρίσκονται κυρίως σε όχθες ποταμών ή κατά μήκος των ρηγμάτων. Αποτελούνται από χαλίκια και λατυποπαγή , διαφορετικών μεγεθών, συνεκτικά δεμένα μεταξύ τους, συγκολλημένα ή τελείως ασύνδετα.

• Αμμόλιθοι και ασβεστοαργιλικοί σχηματισμοί στο Πόρτο Χέλι - Κρανίδι

Οι συγκεκριμένοι σχηματισμοί παρουσιάζουν ένα βύθισμα στα Ν-ΝΔ και περιλαμβάνουν ψαμμιτικά και ασβεστώδη υλικά, ενώ βρίσκονται σε παραλίμνιες περιοχές σε κόκκινα πηλιτικά εδάφη.

• Ηφαιστειακοί σχηματισμοί Μεθάνων - Πόρου

Περιλαμβάνουν ασύνδετα ηφαιστειακά υλικά και ηφαιστειακά ιζήματα και δολερίτες.

Αλπικοί σχηματισμοί

• Ανώτερο τεκτονικό τμήμα Αργολίδας

Εδώ παρατηρούνται υλικά όπως ασβεστόλιθοι, δολομίτες, χαλαζίες.

• Δίδυμο Όρος

Εδώ παρατηρούνται υλικά όπως κοκκώδεις κόκκινοι ασβεστόλιθοι, νεριτικοί ασβεστόλιθοι, οφιόλιθοι, σχιστόλιθοι, κερατόλιθοι.

4. Εδαφική ανάλυση

Εικ.2:a.Διαγράμματα μέσου υψομέτρου σε σχέση με το ποσοστό επιφανείας της περιοχής, b. Διαγράμματα-τριαντάφυλλα που δείχνουν τις μορφολογικές ασυνέχειες για κάθε υποπεριοχή, c. Χάρτης ανάλυσης εδάφους

Με βάση τη γεωμορφολογία, το γεωλογία και την τεκτονική, η περιοχή χωρίστηκε από Βορρά προς Νότο σε έξι υπό-περιοχές, όπως θα αναλυθεί παρακάτω. Έγινε ποιοτική και ποσοτική εδαφική ανάλυση, με βάση τα δεδομένα (μορφολογικές κλίσεις και ασυνέχειες, υδρογραφικό δίκτυο, επίπεδες επιφάνειες). Η ποιοτική εδαφική ανάλυση βασίστηκε στη γεωλογία και την τεκτονική (Εικ.1a,b, 2c, 3d), ενώ η ποσοτική ανάλυση σε επίπεδα εδαφικής ανάλυσης, τις βάσεις δεδομένων και τη διαχείρισή τους. Η στατιστική ανάλυση έγινε με τη δημιουργία διαγραμμάτων – τριαντάφυλλου που δείχνουν τον προσανατολισμό των εδαφικών σχηματισμών (Εικ.1c), το μέσο υψόμετρο σε σχέση με το ποσοστό της επιφάνειας της υπό μελέτη περιοχής (Εικ.2a), το μέσο υψόμετρο των επίπεδων περιοχών σε σχέση με το ποσοστό της επιφάνειας της υπό μελέτη περιοχής (Εικ.3c) κλπ. Οι υπό-περιοχές αυτές είναι:

I.Μέθανα

Η περιοχή περιλαμβάνει τη χερσόνησο των Μεθάνων, εκτός του νοτίου τμήματός της. Είναι ένα έδαφος τραχύ, με σχετικά νέα δομή (Πλειστοκενικοί ηφαιστειακοί σχηματισμοί). Αποτελεί το βόρειο τμήμα του Ελληνικού Ηφαιστειακού Τόξου και είναι ενεργό τεκτονικά με διεύθυνση Β-Ν. Τα ΒΔ-ΝΑ ρήγματα του Δυτικού Σαρωνικού Κόλπου αποτελούν το όριο της περιοχής αυτής, της οποίας τα μορφολογικά χαρακτηριστικά εξαρτώνται κυρίως από το ηφαίστειο.

II.Δίδυμο Όρος - Ίρια

Εκτείνεται κατά μήκος του ΒΔ ορίου της υπό μελέτη περιοχής, μεταξύ Σαρωνικού Κόλπου και Αδέρων. Είναι ένα σχετικά τραχύ έδαφος με ασβεστολιθικούς σχηματισμούς. Τα ρήγματα ακολουθούν τη διεύθυνση Α-Δ. Είναι συγκριτικά ανυψωμένη περιοχή και η μορφολογία της εξαρτάται τόσο από τις τεκτονικές δραστηριότητες, όσο και από τη λιθολογία.

III.Νότια Μέθανα – Πόρος

Η περιοχή είναι νεοτεκτονική με μικρά σχετικά υψόμετρα. Εκτείνεται από το νότιο τμήμα της χερσονήσου των Μεθάνων μέχρι τις Αδέρες. Εδώ παρατηρούνται ρήγματα σε δύο διευθύνσεις: Α-Δ και ΒΔ-ΝΑ, γι’ αυτό το λόγο κάποια μορφολογικά χαρακτηριστικά δεν είναι ξεκάθαρα σχηματισμένα.

IV.Αδέρες

Ορεινή περιοχή που εκτείνεται στον άξονα Α-Δ, με υψόμετρο κορυφών 500-700μ.. Παρουσιάζει έντονες κάθετες στον άξονά της τομές, καθώς τόσο το υδρογραφικό δίκτυο, όσο και τα ρήγματα έχουν διεύθυνση Β-Ν..

V.Κρανίδι – Ερμιόνη

Στην περιοχή παρατηρούνται ασβεστολιθικά και υπερβασικά πετρώματα (κυρίως προσχωσιγενή). Μικροί λόφοι και κοιλάδες ορίζουν το ανάγλυφό της, από το σχηματισμό του οποίου διακρίνονται ξεκάθαρα οι γραμμικές δομές των Α-Δ ρηγμάτων.

VI.Πόρτο Χέλι

Εικ.3:a.Διαγράμματα-τριαντάφυλλα που δείχνουν τον προσανατολισμό του υδρογραφικού δικτύου, b. Διαγράμματα-τριαντάφυλλα που δείχνουν τον προσανατολισμό του υδροφόρου ορίζοντα, c. Διαγράμματα μέσου υψομέτρου επιπέδων επιφανειών σε σχέση με το ποσοστό επιφανείας της περιοχής, d. Χάρτης επιπέδων επιφανειών

Αποτελεί το νοτιότερο τμήμα της Αργολικής χερσονήσου. Είναι λοφώδης περιοχή με τα μεγαλύτερα υψόμετρα να παρατηρούνται στο βόρειο τμήμα και το ύψος τους να μειώνεται προς το νότο. Υπάρχουν 2 εδαφικοί προσανατολισμοί: ένας κύριος ΔΒΔ-ΑΝΑ και ένας δευτερεύων Β-Ν, ενώ η διεύθυνση των ρηγμάτων είναι ΒΔ-ΝΑ. Οι Πλιο-πλειστοκενικοί σχηματισμοί υποδεικνύουν ότι η περιοχή μέχρι πρόσφατα καλύπτονταν από νερό. Αργότερα ανυψώθηκε και ορισμένα μορφολογικά χαρακτηριστικά της δεν έχουν ακόμα ξεκαθαρίσει.

Γενικά, στη Νότια Αργολική Χερσόνησο, έως 200μ. υψόμετρο χαρακτηρίζεται ήπιο, από 200μ. έως 700μ. είναι τραχύ, ενώ πάνω από τα 700μ. πολύ τραχύ. Οι επίπεδες επιφάνειες (με κλίση 0-5%) χωρίστηκαν σε 4 κατηγορίες, σύμφωνα με το διάγραμμα «μέσο υψόμετρο επιπέδων επιφανειών, σε σχέση με το ποσοστό % της επιφανείας τους» (Εικ.3e):

α. Επίπεδες επιφάνειες με υψόμετρο 0-30μ. (κυρίως ιζηματογενείς, παράκτιες που συνδέονται με νεοτεκτονικά ρήγματα). (Εικ.3c,d)

β. Επίπεδες επιφάνειες με υψόμετρο 170-200μ. (κυρίως ιζηματογενείς, πάνω στους ασβεστόλιθους του Διδύμου όρους). (Εικ.3c,d)

γ. Επίπεδες επιφάνειες με υψόμετρο 70-110μ. (κυρίως μεταμορφωσιγενείς, Μετα-Αλπικοί σχηματισμοί).

δ. Επίπεδες επιφάνειες με υψόμετρο 350-390μ. (ιζηματογενείς και μεταμορφωσιγενείς, πρόσφατα δημιουργημένοι σχηματισμοί). (Εικ.3c,d)

Ο κύριος προσανατολισμός των εδαφικών σχηματισμών είναι Α-Δ, όπως φαίνεται στο διάγραμμα – τριαντάφυλλο. (Εικ.1c) Η κύρια διεύθυνση του υδρογραφικού δικτύου είναι ΒΔ-ΝΑ. Τέλος, οι κύριες διευθύνσεις των ρηγματογενών ζωνών είναι ΔΒΑ-ΔΝΔ και Α-Δ.

5. Συμπεράσματα

Η επεξεργασία επίγειων και δορυφορικών δεδομένων με το λογισμικό “PROANA”, έδωσε σημαντικά αποτελέσματα σε σχέση με τη μορφοτεκτονική ανάλυση της Χερσονήσου της Νότιας Αργολίδας. Από βορρά προς νότο παρατηρείται αύξηση της νεοτεκτονικής παραμόρφωσης (στο νότο έχουμε πολύ φανερές μορφολογικές ασυνέχειες του εδάφους και ρήγματα). Συγκεκριμένα, οι πλέον ενεργές τεκτονικές δομές παρατηρούνται στο νότιο και νοτιοδυτικό τμήμα της χερσονήσου, προς το Κρανίδι και τον Αργολικό Κόλπο. Οι δομές ακολουθούν τη διεύθυνση Α-Δ (δομή που παρατηρείται στο Δυτικό Σαρωνικό Κόλπο) και ΒΔ-ΝΑ (δομή που παρατηρείται στον Αργολικό Κόλπο).