بررسی شکستگی‌های ساختاری منطقه اخلمد (شمال‌غرب بینالود) با استفاده از پردازش داده‌های ماهواره‌ای و مطالعه الگوهای فراکتالی سیستم‌های شکستگی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد تکتونیک، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

2 دانشیار گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

3 2 دانشیار گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

4 3 دانشجوی دکترای زمین شناسی اقتصادی، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران(

چکیده

چکیده
در این تحقیق با استفاده از روش­های سنجشازدور و پردازش داده­های ماهواره­ای، سیستم­های شکستگی منطقه اخلمد رسم و در مرحله بعد الگوی فراکتالی آنها مورد بررسی قرارگرفت. در اینجا با توجه به مورفولوژی مرتبط با گسلش از چند تکنیک مختلف برای بارزسازی گسل­ها و شکستگی­های موجود در منطقه استفاده شده است. جهت مطالعه محدوده مورد نظر از داده­های SPOT5، ETM+Landsat و Aster استفاده گردید. جهت داشتن توان تفکیک مکانی بالاتر، باند Panchromatic، با تصاویر ETM+Landsat تلفیق گردید. سپس این داده­ها با هدف بارزسازی خط­واره­های تکتونیکی،قطع­شدگی­های ناگهانی لیتولوژی و جابجایی ناشی از گسلشبا استفاده از نرم­افزارهای ER Mapper ، ENVI وArc­GISمورد پردازش قرارگرفت. همچنین از روشSunshading برای شناسایی ناهمواری­های ناشی از گسل­ها برروی داده­های DEM منطقه مورد استفاده قرارگرفت. در نهایت با استفاده از تصاویر حاصل از تکنیک­های مذکور نقشه شکستگی­های ساختاری منطقه ترسیم شد. در مرحله بعد، الگوی فراکتالی حاکم بر شکستگی­های ساختاری منطقه به روش مربع شمار انجام شد؛ که برای این منظور منطقه مطالعاتی را به 94 محدوده مجزا تقسیم و هر محدوده را بطور جداگانه تحلیل نمودیم. براساس نتایج بدست آمده مقدار بعد فراکتال در سه راستای N-S ، NNW-SSE و E-W بیشتر است؛ چرا که مقدار D در این راستاها افزایش می­یابد تابه6/1می­رسد. به­عبارت­دیگر در طول تحول ساختاری منطقه این جهات بیشتر متکامل شده­اند. با توجه به قطعی بودن این سه جهت، فعالیت مجدد منطقه در امتداد این سه روند صورت خواهد پذیرفت.

کلیدواژه‌ها


- منابع

منابع فارسی:

- آقانباتی،ع.، 1365 - نقشهزمینشناسیچهارگوشمشهد،مقیاس 1:250000 ،سازمانزمینشناسیکشور.

- احمدی روحانی، ر.، 1390. گزارش دورسنجی شهرستان گناباد، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، مدیریت منطقه شمال شرق.

- بابااحمدی، ع.، 1388. کاربردهای سنجش از دور (RS) در زمین شناسی، انتشارات آوای قلم، تهران، 177ص.

- حاجی، ع.، رحیمی،ب.، سلطانی،م.، 1388. رسم نقشه شکستگی های ساختاری منطقه تکنار (ایران مرکزی) با استفاده از روشهای دورسنجی، همایش ملی ژئوماتیک.

- حاجی، ع.، رحیمی،ب.، 1389. مطالعه الگوهای آماری و فراکتالی سیستمهای شکستگی منطقه تکنار، ایران مرکزی بر روی نقشه رسم شده از روشهای دورسنجی، مجله علوم دانشگاه تهران، جلد 36، شماره 1، ص 136-129.

- مر،ف.، مدبری، س.، هاشمی تنگستانی، م.، 1382.  سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، مرکز نشر دانشگاهی، تهران.

- یزدان بخش، ش.، الماسیان، م.، سلطانی، م.، عزیززاده، م.،1391. بررسی شکستگی های ساختاری سامانه گسله کویر بزرگ (تربت حیدریه، کاشمر، خارتوران) با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره ای، فصلنامه زمین، سال 7، شماره 24.

- وب سایت NPA SATELITE MAPPING- داده های سازمان زمین شناسی کشور

- REFRENCES:

- Aviles, C. A. and Scholz, C. H., 1987. Fractal analysis applied to characteristic segments of the San Andreas fault, Journal of geophysics Research, Vol. 92, No. B1, p. 331- 344.

- Babadagli, T., 2002. Scaling method to determine the fractal nature of 2-D fracture networks, Journal of Mathematic Geology, Vol. 34, p. 647-670.

- Babadagli, T., 2001. Fractal analysis of 2-D fracture networks of geothermal reservoirs in south- western Turkey, Journal of Volcanology and Geothermal Research, Vol.112, p. 83- 103.

- Barton, C.C., Larsen, E., 1985, Fractal geometry of two dimensional fracture networks at Yucca Mountain, south western Nevada, Proceedings of International Symposium on Fundamentals of Rock Joints, Bjorkliden, Sweden, pp.77-84.

- Barton, C.C, 1988, Fractal mathematics used to characterize fracture networks through which fluids move through rock: The Outcrop, Rocky Mountain Association of Geologists, December, p. 8.

- Chica- Olmo, M., Abarca, F. and Rigol, J. P., 2002. Development of a decision support system based on remote sensing and GIS techniques for gold-rich area identification in SE Spain, International Journal of Remote sensing, Vol. 23, p. 4801- 48.

- Dimri, V.P., Ravi Prakash, M., Chamoli, A., 2009. Seismicity of Doon Valley, northwest Himalaya, India: A fractal approach, Geophysical Research Abstracts, Vol.11.

- Ghosh, A., Daemen, J.K., 1993. Fractal characteristics of rock discontinuities, Engineering Geology, Vol. 34.

- Gibson, P.J., and Power, C.H., 2000. Introductory remote sensing: Digital image processing and applications, The Routledge, New York., 249 pp.

- Greenbaum, D., 1985. Review of remote sensing applications to groundwater exploration in basement and regolith, Brit Geology Survey Represent, OD 85/8, 36pp.

- Hirata, T., 1989. Fractal dimention of fault systems in Japan: fractal structure in rock fracture geometry at various scales, Journal of Pageoph, Nos 1/2, Vol.131.

- Idziak, A. & Teper, L., 1996. Fractal Dimention of Fault Network in the Upper Silesian Coal Basin (Poland): Preliminary Studies, Journal of Pageoph, No.2, Vol. 7.

- Korvin, G., 1992. Fractal models in the earth sciences, Amsterdam, Elsevier, 408 pp.

- Matsumoto, N., Yomogida, K., Honda, S., 1992. Fractal analysis of fault systems in Japan and the Philippines, Geophysical Research Letters 19(4), pp. 357-3.

- Okubo, P. G., and Aki, K., 1987. Fractal geometry in the San Andreas fault system, Journal of Geophysical Research, Vol. 92, NO. B1, P. 345-355.

- Sarp,G., 2005. Lineamant analysis from satellite images, north-west of Ankara, A thesis submitted to the graduate school of natural and applied sciences of Middle East Technical University, 79 pp.

- Sammis,C.G., An,L.J., Ershaghi, I.,1991. Three dimensional of the fracture network at the Geysers Geothermal Field, Paper presented at the 17th Annual Workshop Geothermal Reservoir Engineering, Stanford.

- Solomon, S., Ghebreab, W., 2006. Lineament Characterization and their tectonics significance using Landsat TM data and field studies in the central highlands of Eritrea, Journal of African Earth Sciences, Vol. 46, P. 371-378.

- Tsuchiya, N. and Nakatsuka, K., Fractal Analysis and Modeling of a Two-Dimensional Fracture Network, Proceedings of the GRC 1995 annual meeting, October 8-11, 1995, Reno,USA.

- Turcotte, D. L., 1992. Fractals and chaos in geology and geophysics, university press, Cambridge, New York.

- http://www.prenhall.com (Natural Resources Canada Web site).