Εφαρμογή μεθόδων τηλεανίχνευσης στη γεωλογική και κοιτασματολογική έρευνα της Ανατολικής Ροδόπης

Abstract

Remote Sensing dada (LANDSAT-TM Satellite images and aerial photographs) combined with field data, constituted the base with the target, for the study regarding the tectonic evolution of the Eastern Rhodope region, with application in its geological and mineralogical investigations. From the visual interpretation on LANDSAT-4 and 5 Thematic Mapper (T.M.) satellite imageries of scale 1:200.000 and 1:500.000, as well as from the conventional aerial photographs of scale 1:40.000, a large amount of photolineaments (linear features of tectonic origin) has been mapped. The frequency and density of the photolineaments, in relation with their directions, were analyzed statistically in order to define the regional structural pattern which dominates the studied area, with the help of the program "Lineament Statistics" produced to meet the purposes of this study. -Processing of 3.000 lineaments derived from the LANDSAT-T.M. images, as well as, of 24.000 photolineaments derived from the interpretation of 175 pairs of photographs, has shown that on the study area four main directions predominate, which are: (1) N.NW-S.SE, (2) N.NE-S.SW, (3) NE-SW and (4) W.NW-E.SE to NW-SE. The interpretation of the constructed lineament density and frequency contour maps, both on the overall number of lineaments, as well as on the ones produced by directional filtering, have shown that the following directional zones are discriminated: 1) Five large zones with general direction N-S. These zones are "Maronia", "Sykorakhi", "Kirke", "Melia", "Microdherion", and the smaller one, the zone of "Pefka", 2) A wide zone, the zone "Essimi", which trends with an almost NW direction and crosses almost the whole study area. Its SE termination forms the zone of "Peplos", 3) Two main zones with NE trend, are the "Gratini" and "Soufli" zones.-The collection of 4.000 tectonic elements of mesoscopic scale, covered the whole study area at about 100 sites, were processed and analyzed with the help of diagrams. The structural features of the Neogene and Quaternary formations of the studied area, could be summarized in the following:(1) The E.NE trending faults are vertical and attain normal to oblique displacements. In none of the cases compressional structures were noticed, as in the case which was faced in Palaeogene faults having the same trend, (2) The W.NW to NW faults, are observed with a dominant normal character, (3) The strong horizontal movements that were observed in Palaeogene faults, are significantly diminished or absent in Neogene and Quaternary ones. The treatment of the as above data, lead to the conclusion that in the Eastern Rhodope region NE-SW and NW-SE directed faults are prevailing. These faults combined with faults of N-S general trend, control the tectonic evolution of the Tertiary basins as well as the magmatism and vein type mineralization of the area.

Δεδομένα Τηλεανίχνευσης (δορυφορικές εικόνες LANDSAT-TM και αεροφωτογραφίες) σε συσχετισμό με τεκτονικά στοιχεία υπαίθρου, αποτέλεσαν τη βάση με στόχο τη μελέτη της ρηγματογόνου τεκτονικής της Ανατολικής Ροδόπης με εφαρμογή στη γεωλογική και κοιτασματολογική της έρευνα.Από την οπτική ερμηνεία στις εικόνες LANDSAT-4 και 5 του Θεματικού Χαρτογράφου κλίμ. 1:200.000 και 1:500.000, καθώς επίσης και στις αεροφωτογραφίες κλίμακας 1:40.000, που κάλυπταν την ερευνητέα περιοχή, ένας μεγάλος αριθμός φωτογραμμώσεων (γραμμικά στοιχεία τεκτονικής προέλευσης) έχει χαρτογραφηθεί και παρουσιάζονται σε χάρτες. Η συχνότητα και η πυκνότητα των φωτογραμμώσεων σε σχέση με τις διευθύνσεις τους, αναλύθηκαν στατιστικά με σκοπό το καθορισμό του γενικού τεκτονικού σχεδίου που επικρατεί στην περιοχή μελέτης, με τη βοήθεια του προγράμματος "Lineament Statistics" που κατασκευάσθηκε με σκοπό να εξυπηρετήσει τις ανάγκες αυτής της μελέτης. -Η επεξεργασία 3.000 φωτογραμμώσεων από τις δορυφορικές εικόνες LANDSAT-T.M., καθώς και 24.000 φωτογραμμώσεων από την ερμηνεία 175 ζευγών αεροφωτογραφιών κλίμακας 1:40.000, έδειξε ότι στην περιοχή μελέτης επικρατούν τέσσερες κύριες διευθύνσεις γραμμώσεων που είναι : (1) Β.ΒΔ-Ν.ΝΑ, (2) Β.ΒΑ-Ν.ΝΔ, (3) ΒΑ-ΝΔ και (4) Δ.ΒΔ-Α.ΝΑ έως ΒΔ-ΝΑ. Η ερμηνεία των χαρτών των ισαριθμητικών καμπυλών συχνότητας και πυκνότητας των φωτογραμμώσεων, με το <<Πρόγραμμα Επεξεργασίας Γραμμικών Στοιχείων>>, τόσο για το σύνολο των γραμμώσεων, όσο και σε επιλεγμένα διαστήματα διευθύνσεων, έδειξε ότι μπορεί να διακριθούν στην περιοχή οι ακόλουθες κατά διεύθυνση τεκτονικές ζώνες :1) Πέντε μεγάλες ζώνες με γενική διεύθυνση Β-Ν. Αυτές είναι οι ζώνες "Μαρώνειας", "Συκορράχης", "Κίρκης", "Μελίας", και η ζώνη "Μικροδερείου", 2) Μία ευρεία ζώνη. αυτή της "Αισύμης", με περίπου ΒΔ διεύθυνση που διατρέχει διαγώνια όλη σχεδόν την περιοχή μελέτης- Η νοτιοανατολική απόληξή της είναι η ζώνη του "Πέπλου", 3) Δύο κύριες ζώνες με ΒΑ διεύθυνση αυτές της "Γρατινής" και του "Σουφλίου".-Η συλλογή 4.000 τεκτονικών στοιχείων μεσοσκοπικής κλίμακας από μετρήσεις υπαίθρου που καλύπτουν την όλη περιοχή, σε περίπου 100 θέσεις, προβλήθηκαν και αναλύθηκαν με τη βοήθεια τεκτονικών διαγραμμάτων. Τα τεκτονικά στοιχεία των σχηματισμών του Νεογενούς και Τεταρτογενούς, συνοψίζονται ως ακολούθως: 1) Τα Α.ΒΑ διεύθυνσης ρήγματα είναι κατακόρυφα και παρουσιάζουν κανονική προς πλάγια μετατόπιση. Σε καμία περίπτωση δεν σημειώθηκαν δομές συμπίεσης, όπως παρουσιάσθηκαν στα ρήγματα, ίδιας διεύθυνσης, του Παλαιογενούς, 2) Τα Δ.ΒΔ έως ΒΔ ρήγματα, παρουσιάζονται με κανονικό χαρακτήρα κίνησης, 3) Ο ισχυρός χαρακτήρας οριζόντιας κίνησης που παρατηρήθηκε στα ρήγματα του Παλαιογενούς είναι σπάνιος ή απουσιάζει στους Νεογενείς και Τεταρτογενείς σχηματισμούς. Η όλη επεξεργασία όλων των δεδομένων αυτής της διατριβής, μας οδηγεί στο συμπέρασμα ότι στην Ανατολική Ροδόπη επικρατούν ρήγματα που κατά κύριο λόγο ακολουθούν την ΒΔ-ΝΑ διεύθυνση. Αυτά τα ρήγματα συνδυαζόμενα με αυτά γενικής διεύθυνσης Β-Ν, ελέγχουν την τεκτονική εξέλιξη των τριτογενών λεκανών, καθώς επίσης το μαγματισμό και την φλεβικού τύπου μεταλλοφορία της περιοχής.