Székelyföld lineamens térképe Landsat-TM űrfelvétel alapján

Földtani Közlöny 135/2, 2 9 3 - 304. (2005) Budapest

Székelyföld lineamens térképe Landsat-TM űrfelvétel alapján Lineament map of Székelyföld based on a Landsat-TM satellite image Harta de alineamente a Secuimii întocmitâ ре baza unei imagini din satelit Landsat-TM 1

UNGER Zoltán - TÍMÁR Gábor

2

(6 ábra) Tárgyszavak: űr jelvételek, feldolgozási technikák (szűrés, élkiemelés, stb), lineamensek Keywords: satellite images, interpretation techniques (filtering, edge enhancement), lineaments Cuvinte cheie: imagini satelit, tehnici de interpretate (filtere, depistarea muchiilor), alineamente Abstract The geology and geomorphology of the Székelyland, the area at the inner side of the eastern extremity of the Carpathian arc is investigated using Landsat TM satellite imagery. Elongated, linear features, the lineaments are located and discussed. Digital image processing has been applied to the imagery: kernel filters (high-frequency trend-filtering, low-frequency averaging and edge enhancement) have been used to get an image applicable for analogue interpretation to digitise the lineaments; a step that is burdened with un-avoidable subjectivity of the interpreter. The resulted lineaments have been compared to the linear features of an older geological map based also on photointerpretation and a tectonic map, and also to a geodynamical model containing the study area. As a result it is shown that the present method based on digital image processing and analogue photo-interpretation alone is not capable to map the structural geological lines. Meanwhile, the horizontal tension field component directions from the geodynamical model have been successfully reconstructed by the interpreted lineament structure in all parts of theistudy area. Összefoglalás Jelen munka a Székelyföld átfogó földtani-morfológiai formakincsének speciális elemeit, az űrfelvételeken is nyomozható hosszú, egyenes alakzatokat, az ún. lineamentumokat mutatja be és elemzi. A felhasznált Landsat-TM űrfelvételek digitális képfeldolgozásával, magas frekvenciás trendleválasztás, alacsony frekvenciás simítás és élkiemelés egymást követő alkalmazásával előállított képen a lineamentumokat (szubjektív elemektől sem mentes) humán értelmezéssel digitalizáltuk, majd egybevetettük egy korábbi, szintén fotointerpretáción alapuló geológiai térkép, ül. egy tektonikai térkép vonalobjektumaival és egy, a környéket érintő geodinamikai modellel. Megállapítható, hogy a vázolt digitális képfeldolgozáson és analóg fotointerpretáción alapuló módszer önállóan nem alkalmas a geológiai szerkezeti vonalak megbízható feltárására. Ugyanakkor a geodinamikai modellben szereplő feszültségtér-irányok a vizsgált terület minden részén (Keleti- és Déli-Kárpátok, Erdélyi-medence keleti pereme) megbízhatóan egybeesnek a kimutatott lineamensekkel.

-'Magyar Állami Földtani Intézet, Informatikai Főosztály, GeokartogTáfiai osztály, 1143 Budapest, Stefánia 14., [email protected] 2

ELTE Geofizikai Tanszék, Űrkutató Csoport, 1117 Budapest, Pázmány Péter sétány l/a, [email protected]

294

Földtani Közlöny 135/2

Rezumat Lucrarea de faja prezintä о interpretare experimentalä ale elementelor lineare geologice si morfologice: alineamente, identíficate pe baza unei imagini din satelit despre regiunea Secuimii. Imaginea L a n d s a t - T M a fost supusâ unei prelucrári digitale, aplicând un sir de filtere digitale: sustrageri de trend de inalta frecvenjä urmatä de о atenuare cu frecvenfä joasä si terminând eu marcäri automatise ale muchiilor. Alineamentele interpretare (cu elemente subiective ale interpretärii) au fost digitalizate, §i au fost comparate cu elementele lineare ale unei härfi geologice bazate pe fotointerpretârile anterioare si a unei härfi tectonice. Totodatâ, compararea a fost fäcutä §i eu un model geodinamic care se refera la regiunea respective. Se poate conclude cä aplicarea technologiei de prelucrarea digitalä a imaginilor si cä fotointerpretârile analoage nu sunt suficiente pentru interpretârile tectonice. Este de remarcat insä coincidenfa härfii de alineamante cu tensiunile din modelul geodinamic de pe teritoriul studiat (Carpafii Orientali §i Meridionali, respectiv ramura esticâ a Basinului Transilvan).

Bevezetés Az

űrfelvételeken

illetve

domborzati

modelleken

észrevehető

vonalszerű

objektumok, az ún. l i n e a m e n t u m o k vagy lineamensek vizsgálata a távérzékelés és

a térinformatika

megjelenésével és együttes

alkalmazásával

megkezdődött

( K O I K E e t al. 1 9 9 5 , 1 9 9 8 ; L E P A G E e t al. 2 0 0 0 ) , és m á r a a v i l á g s z á m o s h e l y é r ő l k é s z ü l t ilyen analízis (a teljesség i g é n y e nélkül: S U Z E N & T O P R A K 1998; A R L E G U I & S O R I A N O 1998;

S Z É K E L Y 2 0 0 1 ; L E E C H e t al. 2 0 0 3 ) .

Az

utóbbi

években

Magyar

Állami Földtani

Intézetben

is m e g s z ü l e t e t t

űrfelvételek digitális feldolgozásának lehetősége. E n n e k e r e d m é n y e k é p p e n e d d i g is t ö b b alapult.

A

kutatási

projekt

Duna-delta

alkalmazta,

üvegházhatást

illetve részben

gerjesztő

2 0 0 0 ) , illetve a m a is f o l y t a t ó d ó ,

munka

SÍKHEGYI 2004)

(UNGER

&

a jelen munkában

sorolható

ezek

módszeren

líbiai földtani

közé.

a Székelyföld területére

kísérletet az űrfelvételeken kimutatható l i n e a m e n t u m o k A

a

gázkibocsátások

(SÍKHEGYI & U N G E R

felhasználva

ezen

az már

elemzése térképező

E tapasztalatokat vonatkozóan

is

teszünk

elemzésére.

vizsgált terület tektonikai szerkezetét m á r H E R B I C H (1878) óta kutatják.

A

Székelyföld déli r é s z é h e z k a p c s o l ó d ó V r a n c e a - z ó n a (leírását lásd pl. GÎRBACEA és FRISCH 1998; GVIRTZMAN 2002) a kárpáti térség tektonikailag legaktívabb területe, így

k u t a t á s a é r t e l e m s z e r ű e n j e l e n t ő s a m o d e r n r o m á n f ö l d t u d o m á n y b a n is (pl.

M A T E N C O 1 9 9 7 ; M A T E N C O e t al. 1 9 9 7 , 2 0 0 3 ; T A R A P O A N C A e t al. 2 0 0 4 ) . R o m á n i a teljes területére

SPRINCEANÁ

et al. (2003)

a G T O P O - 3 0 globális domborzati

modell

( G L O B E Task Team 1999) alapján megrajzolták előzetes lineamensek, potenciális tektonikai vonalak A

Székelyföld

figyelembe 1993;

vettük

HORVÁTH

térképét.

a Kárpát-medence

&

a vonatkozó CLOETINGH

legkeletebbi területe,

vizsgálatakor

regionális geodinamikai modelleket

1996; BADA

1999; BADA

et

tehát

(HORVÁTH

al. 1 9 9 9 ) , é s

eredmé­

nyeinket összevetettük azokkal. A

jelen m u n k a

célkitűzése

az, hogy

a Székelyföldet ábrázoló

Landsat-TM

űrfelvétel értelmezésével l i n e a m e n t u m o k a t azonosítsunk és e g y b e v e s s ü k azokat a g e o l ó g i a i t é r k é p e k e n ( U N E S C O - D S G I 1 9 7 3 ; M E Z H E L O V S K I Y e t al. 1 9 8 8 ) á b r á z o l t s z e r k e z e t i v o n a l a k k a l , ill. a z e m l í t e t t g e o d i n a m i k a i m o d e l l e k k e l . Emellett

felvetődött,

hogy

eredményeinket

más

geológiai

térképeken

f e l t ü n t e t e t t t e k t o n i k a i e l e m e k k e l is e g y b e v e s s ü k . E n n e k k o m o l y a k a d á l y á t j e l e n t i ,

UNCER Z. & TÍMÁR G.: Székelyföld lineamens térkéve Landsat-TM

hogy a rendelkezésünkre (MUTIHAC

álló térképek;

űrfelvétel alapján

295

Románia ásványvagyonának

atlasza

1980), illetve a bukaresti Földtani Intézet h o n l a p j á n elérhető

webes

térképi a l k a l m a z á s t e r ü l e t ü n k ö n s z e g é n y e s e n tünteti fel a t e k t o n i k a i e l e m e k e t . A kortárs illetve közelmúltbeli romániai és k a p c s o l ó d ó n e m z e t k ö z i

szakiro­

d a l o m t e r m é s z e t e s e n k i t e r j e d t e n f o g l a l k o z i k a t é r s é g t e k t o n i k a i s z e r k e z e t é v e l is. R A D U L E S C U e t al. ( 1 9 8 5 ) e g y k e l e t - n y u g a t i profil m e n t i l i t o s z f é r a p r o f i l t

adnak

m e g . V I S A R I O N e t a l . ( 1 9 8 8 ) , H I P P O L Y T E & S A N D U L E S C U ( 1 9 9 6 ) , S C H M I D e t a l . ( 1 9 9 8 ) ill. GÎRBACEA és FRISCH, (1998) a Keleti- és Délkeleti-Kárpátok e g y e s részeire, M A T E N C O e t al. ( 1 9 9 7 ) , T A R A P O A N C A e t al. ( 2 0 0 4 ) a K á r p á t o k k e l e t i é s d é l i e l ő t e r é r e , L I N Z E R e t al. ( 1 9 9 8 ) a t e l j e s v i z s g á l t t e r ü l e t r e v o n a t k o z ó a n , C S O N T O S e t al. ( 1 9 9 2 ) , P E R E S S O N &

D E C K E R ( 1 9 9 7 ) , F O D O R e t al. ( 1 9 9 8 ) , ill. B A D A e t al. ( 1 9 9 9 ) p e d i g a

Pannon­

m e d e n c e térségére a d n a k m e g - saját v a g y m á s o k kutatásainak szintéziseként tektonikai-szerkezeti vonalakat forrásmunkákban

a Székelyföld környezetében.

A z itt

azonban a térképi megjelenítési igény és pontosság

felsorolt másod­

lagos a szerkezetek átnézetes bemutatásához képest. A közölt térképszerű ábrák geokódolása

és

együttes

értelmezése, integrálása

természetesen

korlátozott

p o n t o s s á g g a l l e h e t s é g e s , h a s o n l ó a n a h h o z az eljáráshoz, a h o g y a B A D A (1999)-féle geodinamikai modell térképeit illesztettük. (Ez a m u n k a m á r n e m szerepel jelen dolgozat célkitűzéséiben.)

Adatok és módszerek A v i z s g á l t t e r ü l e t r ő l r e n d e l k e z é s ü n k r e állt e g y téli ( 1 9 9 9 . d e c e m b e r 12-i), a z I n t e r n e t r ő l l e t ö l t h e t ő [ R e f . 1 ] L a n d s a t T M ű r f e l v é t e l ( W R S 1 8 6 / 2 8 ; 1. ábra).

A

Landsat T M űrfelvételek napszinkron felvételek, azaz mindig a helyi idő szerint reggel 9:45-kor készülnek kb. 700 k m magasságból. A Landsat T M 5 rendszer hat multispektrális

sávban

30 méteres

felbontásban

és egy

termális

sávban

120

méteres felbontásban ü z e m e l (LILLESAND & KIEFER 2000). A Landsat-7 fedélzetén levő

ETM+

(Enhanced

Thematic Mapper

Plus) berendezés

sokoldalúbb

és

h a t é k o n y a b b , m i n t a k o r á b b i T M b e r e n d e z é s e k . Tulajdonságai r é v é n az általa szolgáltatott

adatok

felhasználhatók

változások tanulmányozására, sében,

nagy

felbontású,

kiterjedésű

területek

pankromatikus,

a

nagy

kiterjedésű

területeken

a felszínborítás változásának térképezésében.

0,5-0,9

mm-es

A

nyomon

15 méteres

tartományban

történő követé­

geometriai

működő

pásztázó

s z k e n n e r j o b b vegetáció elkülönítést biztosít; a termális sáv felbontása 60 m é t e r r e javult; az e g y p a n k r o m a t i k u s (15 m ) , hat multispektrális (30 m ) és e g y termális (60 m ) sávban az adatok vétele egyidejűleg történik. A felvétel készítésének i d ő p o n t j á b a n a Csíki- és a G y e r g y ó i - m e d e n c é k e t k ö d borította: e k é t h e g y k ö z i m e d e n c é b e n é v e n t e 2 0 0 n a p fölötti a k ö d ö s r e g g e l e k száma. Hasonló megjelenésű foltokat találunk a felvételen a Kárpátok e szűkebb térségében, e z e k a z o n b a n n e m ködfoltok, h a n e m felhők: árnyékaikat azonosítani lehet

a Barcasági-medence DK-i peremén.

A felvételen jól elkülöníthetők

a

h e g y v i d é k i é s a m e d e n c e t e r ü l e t e k , s ő t a v ö l g y h á l ó z a t is j ó l k i r a j z o l ó d i k . T e r m é s z e t e s e n j o g g a l v e t ő d i k fel a k é r d é s , h o g y e z e k a z a l a p v e t ő e n jelenségek hogyan

zavarják m e g

a felszín a n o m á l i á i n a k vizsgálatán

légköri alapuló

lineamens-kutatást. A felhők z a v a r ó hatása nyilvánvaló, az általuk fedett terüle-

Földtani Közlöny 135/2

1. ábra. Landsat T M 7 téli (1999. dec. 12.) űrfelvétel (186/28) Székelyföld térségéről Fig. 1 A wintertime Landsat TM7 image (186/28) of the Székelyföld region registration (12th Dec, 1999) Fig. 1 Imagine din satelitul Landsat TM7 (186/28) reprezentând ianuarie 1999)

regiunea Secuimii, о înregistrare in iarnä (12

tekét elemzésünkből kihagytuk. M á s a helyzet a hegyközi medencéket borító köd esetén: a ködtakaró

felső szintje gyakorlatilag vízszintes, így a k ö d

határa

a

h a t á r o l ó h e g y v i d é k a z o n o s m a g a s s á g ú p o n t j a i n fut. A m i n t a r r a a k é s ő b b i e k b e n visszatérünk,

ezek a pontok,

amennyiben

egyenest

alkotnak,

hordozhatnak

fontos geológiai információt. A

lineamentumokat

a Kárpát-Pannon-térség

MACHEL'-térképpel ( U N E S C O - D S G I

űrfotó-interpretáción

1 9 7 3 ) , és

tektonikai

térképével,

M E Z H E L O V S K I Y et

al.

az

(1988)

alapuló geológiai térképével vetettük egybe. A

ún.

analóg

térképek

g e o k ó d o l á s á n á l a T Í M Á R et al. ( 2 0 0 3 ) által leírt eljárást a l k a l m a z t u k . A z űrfelvétel g e o k ó d o l á s á h o z s z ü k s é g e s i n f o r m á c i ó k a z I n t e r n e t e n [Ref. 1 ] m e g t a l á l h a t ó k . A két

adatbázist

transzformáltuk.

közös

térképi

koordinátarendszerbe

(UTM35/WGS84

vetület)

UNGER Z. & TÍMÁR G.: Székelyföld

lineamens térképe Landsat-TM

űrfelvétel

alapján

297

A felvételek szűrése Az

űrfelvételek szűrésére az E R M a p p e r

digitális

algoritmusokat

használtuk.

kiemelése, a regionális trendek

A

képfeldolgozó program

szűrés

célja

a

nyújtotta

morfológiai

elemek

eltávolításával a felvétel lokális változásainak

kidomborítása. A képfeldolgozó program ezt ún. Kernel szűrőkkel, mint mátrix m ű v e l e t e t v é g z i el ( C O L W E L L 1 9 8 3 ) . A k o r á b b i (líbiai) t a p a s z t a l a t o k a l a p j á n ( U N G E R és SÍKHEGYI 2 0 0 4 ) , erre a célra h á r o m s z ű r ő a l k a l m a z á s a célszerű: Magas -1

...

-1

...

-1

...

+241

-1

...

-1

-1

tünk.

-1 ...

frekvenciás

trendleválasztás:

amelyet a „sharpenll"-es Ez

egy

llxll-es

szűrővel beépített

végez­ Kernel­

szűrő, a mátrix m i n d e n e l e m e - 1 értékű, ki­ véve a k ö z é p e n (6/6) elhelyezhedő

-1

+241-es

elemet:

A n a g y amplitúdójú értékváltozások eltávolítása alacsony frekvenciájú szűrő­ vel. E z t a „low_freqv3"-as s z ű r ő v e l v é g e z t ü k , a m e l y egy, a s z o f t v e r b e épített 3 x 3 -1

-1

-1

-1

+1

-1

-1

-1

-1

as kernel-szűrő, a mátrix oszlopai és sorai - 1 értékkel, k ö z é p e n (3/3) + l - e s értékkel : Az

élkiemekés műveletét

a

„sharpen3"

szintén beépített Kernel-szűrővel végeztük.

A 3 x 3 - a s m á t r i x s z ű r ő h a s o n l í t a z e l ő b b i h e z , d e a k ö z é p e n + 9 - e s é r t é k áll. A -1

-1

-1

-1

+9

-1

-1

-1

-1

három

szűrés

eredménye

a 2.

ábrán

látható. A fekete-fehér e r e d m é n y k é p hason­ lít

egy

szeizmikus

szelvényre,

amelynek

értelmezését a reflexiók jellege, belső szer­

k e z e t e a l a p j á n v é g z i k . E z e n a k é p e n is ö s s z e t a r t ó , f o l y t o n o s , í v e l t „ r e f l e x i ó k " találhatók. U g y a n a k k o r n é m e l y e k megszakadnak, keresztezik egymást, máshol é p p kaotikussá válnak. A fenti sajátos „reflexiók" jellegének n y o m o n követése, ö s s z e k ö t é s e , l e h a t á r o l á s a e r e d m é n y e z i a t e r ü l e t l i n e a m e n s t é r k é p é t ( 2 . ábra).

E

térkép lehatárolt területei e g y v e r e t ű e k és a b e h ú z o t t v o n a l a k jól h a n g s ú l y o z z á k a terület felszabdaltságát. A z é r t e l m e z e t t l i n e a m e n s e k e t á t ü l t e t v e a z e r e d e t i ű r f e l v é t e l r e (3. ábra)

tisztán

látható a l i n e a m e n s e k térbeli helyzete. Tekintettel arra, h o g y georeferált, koordi­ n á t a r e n d s z e r b e illesztett képről v a n szó, e g y adott l i n e a m e n s terepi m e g k e r e s é s e egyértelművé válik G P S segítségével, amely a terepi m u n k á t így hatékonyabbá teszi.

Diszkusszió A lineamensek

egybevetése

Távérzékelési MEZHELOVSKIY

a geológiai

alapon, (1988)

t é r k é p e . A 4. ábra

de

még

térképpel vizuális

szerkesztésében

ennek

a térképnek

a

kiértékeléssel

kelet-európai

készült

országok

az

orosz

tektonikai

a K-i K á r p á t o k k ö z e l a z o n o s

térségét

t a r t a l m a z ó k i v á g a t á n a MEZHELOVSKlY-térkép ö s s z e h a s o n l í t á s á t m u t a t j a a z á l t a ­ lunk meghatározott lineamensekkel (vörös vonalak). Egyértelmű, h o g y léteznek egybeeső-, vagy azonos csapású vonalak, mint például a Brassótól nyugatra eső

298

Földtani Közlöny 135/2

2. ábra. A lineamens tér­ kép mint az űrfelvétel fel­ dolgozásának legjelentő­ sebb eredménye, amely a digitális szűrők (magas- és alacsony frekvenciás, va­ lamint élkiemelő) alkal­ mazása során jött létre

C^ergv^|zerrí>5>fyó/

Fig. 2 The lineaments map, the most important result of the satellite image proces­ sing, obtained by use of digi­ tal filtering (high- and low frequency and sharpening filters respectivly).

S

A digitális szűrés eredményeként értelmezett Imeamensek

K = k ö d (fog)

Fig. 2 Harta de aliniamente, care este rezultatul eel mai important al acestei prelucrâri a imaginii din satelit, care a fost ob[inutâ prin aplicare filterelor digitale (de frecven\á inalta §i joasá, respectiv detectari automaice ale muchiilor)

F=felhő (cloud)

3. ábra. Az eredeti felvétel az azonosított lineamensek feltüntetésével Fig. 3 The original Landsat TM image with the iden­ tified lineaments. Fig. 3 Imaginea Landsat TM ca aliniamentele identificate

UNGER Z. & TÍMÁR G.: Székelyföld lineamens térképe Landsat-TM

űrfelvétel

alapján

területeken. V a n n a k olyan közös, a tektonikai elemekkel egybeeső

lineamens

e l e m e k , a m e l y e k k é p z ő d m é n y h a t á r o k , ilyen pl. a Csíki- és a G y e r g y ó i - m e d e n c é k keleti határa.

Ugyanakkor

eltérő képet

mutat

a tektonikai kép

a

lineamens

t é r k é p t ő l , pl. a z E r d é l y i - m e d e n c e t e r ü l e t é n ; s z á m o s l i n e a m e n s n e m e s i k e g y b e , s z ö g e t z á r b e ( a m i a k á r a 9 0 ° - o t is e l é r h e t i ) a t é r k é p t e k t o n i k a i e l e m e i v e l . A z eltérés oka lehet a foto-interpretációs technika szubjektív jellege: n e m ismertek a korábbi (optikai) elemzés kritériumai. Felvetődik a kérdés, h o g y e b b e n az esetben m e l y i k értelmezés a pontosabb. E n n e k kapcsán szükségesnek tartjuk felhívni a figyelmet forrásból

a következő származó

alpontban

részletezett

feszültségterek

hasonlóságra

és a jelen m u n k á b a n

a más,

vázolt

független

lineamensek

között.

4. ábra. A Kelet Európai országok tektonikai térképe - részlet - (MEZHELOVSKIY 1988.) és a Landsat T M felvételből levezetett lineamens térkép Fig. 4 The tectonic map of the Eastern European countries - detail - (MEZHELOVSKIY 1988.) and the generated lineament map from the Landsat TM image Fig. 4 Harta tectonicá a {árilor din estul Europei - detaliu - (MEZHELOVSKIY 1988.) si harta de aliniamente generatá din imaginea Landsat TM

Az

1 9 7 3 - b a n kiadott MACHEL'-térkép talán az a d d i g ismert t é r k é p e k k ö z ü l a

leggazdagabb a feltüntetett tektonikai elemek tekintetében. H a lineamens térképünket hogy

összehasonítjuk

a szintén g e o k ó d o l t MACHEL'-térképpel, akkor

feltűnik,

számos lineamens vonal egybeesik, vagy jobb egyezést mutat a

vonalakkal tapasztaltuk.

( 5 . ábra),

mint

azt

a

fent

említett

MEZHELOVSKiY-térkép

törés­ esetén

300

Földtani Közlöny 135/2

46°-

5. ábra. A geokódolt MACHEL' földtani térkép részlet - (UNESCO-DSGI, 1973) az azonosított lineamensekkel Fig. 5 The geocoded MACHEL' geologigal map - detail (UNESCO-DSGI, 1973) with the identified lineamens

Kristályos gerinc Kréta flis Paleogén flis Erdélyi-medence üledékei Vulkáni öv Medence üledékek

Jelentősebb lineamensek Szerkezeti elemek A digitális szűrés eredményeként értelmezett lineamensek

Fig. 5 Harta geologica MACHEL' detaliu (UNESCO-DSGI, 1973) si harta de aliniamente

N e k ü n k is s i k e r ü l t a z o n o s í t a n i a z (1) v o n a l l a l j e l ö l t S z e r e t - v o n a l a t , a m e l y e t a negyedidőszaki ezért

csúszott

üledékek peremére nyugatabbra

h ú z t u n k b e , a digitális s z ű r é s e k miatt,

a térképen

szaggatott

vonallal jelölt

és

feltételezett

t ö r é s h e z k é p e s t . A (2) l i n e a m e n s ü n k e g y b e e s i k a K e l e t i - K á r p á t o k Külső-Flis-zóna p e r e m é v e l . E g y é r t e l m ű e n k i r a j z o l ó d o t t a T a t r o s - v o n a l is (3). S z i n t é n j ó e g y e z é s t találtunk

a M a r o s - O l t törésvonallal

(4), amely m i n d k é t

térképen

benyúlik

a

B a r c a s á g i - m e d e n c é b e . A K i r á l y k ő j e l l e g z e t e s s z e r k e z e t e (5) is a z o n o s í t á s r a k e r ü l t . A Tölcsvári-szoros vonala határai,

(6) is e g y b e e s i k a k é t t é r k é p e n .

illetve a Persány-

és Baróti-hegység p e r e m e i

A Baróti-medence

szintén

megjelentek

a

digitális s z ű r é s ű l i n e a m e n s t é r k é p e n (7,8), m e l y e k a MACHEL'-térképen r é s z b e n képződményhatárokként

l á t h a t ó k . A (9) l i n e a m e n s e k a Csíki- és a

m e d e n c e p e r e m e k e t jelöli, a m e l y e k e t az űrfelvételen r a j z o l t k i é s a 6. ábra

Gyergyói-

a k ö d elterjedési

határa

szemléltet, szintén formáció elterjedési határként

jelent­

keznek a földtani térképen. Megjegyezzük, h o g y a fent említett légköri jelenség segített az é r t e l m e z é s b e n . Figyelni kell tehát k ö d

és a felhő

megkülönbözte­

tésére!. Az egyik leghosszabb feltételezett lineamens (10) kapcsolódik a Szászrégentői ÉK-re h ú z ó d ó törésvonalhoz, de ez eltűnik a földtani térképen a vulkano-szedim e n t ü l e d é k e k alatt, m i n t e g y e n n é l i d ő s e b b t ö r é s n e k tekintve.

Véleményünk

szerint e z e g y fiatal l i n e a m e n s és a z e m l í t e t t k é p z ő d m é n y D N y - i h a t á r á t z ö m m e l m i n d e n h o l metszi. Ezzel m a j d n e m p á r h u z a m o s lefutású a (11) lineamens, a m e l y

UNGER Z. & TÍMÁR C: Székelyföld lineamens térképe Landsat-TM

űrfelvétel

301

alapján

6. ábra. Az Erdélyi-medence, a Keleti-Kárpátok és a Déli-Kárpátok, valamint ezek előterének későpannóniai korszakra vonatkozó modellezéssel becsült feszültségtere (BADA G. 1999.) a lineamens térképpel Fig. 6 The predicted stress field map in the Transylvanian basin the Eastern Carpathians Carpatian and their foreland (BADA G. 1999.) with the lineament map

and

Southern

Fig. 6 Cîmpul de stress estimât pentru Pannonianul Superior ín zona Basinului Transilvan, Carpajii si Meridionali, respectiv zonele adiacente (BADA G. 2999.) eu harta de aliniamente

Orientali

a vulkáni vonulat DNy-i p e r e m é v e l esik egybe. E lineamens É részének tekto­ n i k a i é r t é k é t a l e g a l a c s o n y a b b n a k ítéljük, u g y a n i s a fiatal k é p z ő d m é n y e k

morfo­

lógiai jellemzőivel e s h e t n e k egybe, és ezért feltehetően n e m tektonikai jellegű lineamenssel állhatunk szembe. A z e l k ö v e t k e z ő i d ő s z a k k i h í v á s a u g y a n a k k o r , h o g y a t e r e p e n is e l l e n ő r i z z ü k é s d o k u m e n t á l j u k a t é r k é p e k eltéréseit és e g y e z é s e i t a kijelölt l i n e a m e n s e k k e l .

A lineamens

térkép

és a

feszültségterek

A térségben u r a l k o d ó feszültségterek alapján (BADA 1999), a m e l y a 0 - 6 millió éves

időszakra

vonatkozik,

egyértelműen

azonosítható

a

terület

tektonikai

f e j l ő d é s é t b e f o l y á s o l ó k é t fő k o m p r e s s z i ó s irány. S z e r e n c s é s h e l y z e t b e n v a g y u n k ,

Földtani Közlöny 135/2

302

mert BADA (1999) a P a n n o n - m e d e n c e

térségére végzett modellezésében épp

Kárpáti-ív DK-i térségére - a m i kutatási területünkkel részletes

elemzést, modellszámítást

modellezést egyezés

az

a késő-pannóniai

előállított l i n e a m e n s t é r k é p

fedezhető

egybeesőén -

fel a l i n e a m e n s e k

és

fölé a

alkorszakra.

helyezzük,

nagy

Ha

magától

szerkezeti

K á r p á t i törés [ S C F ] ) , v a l a m i n t az u r a l k o d ó feszültségtér k ö z ö t t (6. Tehát az említett modellszámítások kialakítható

több

fejlődéstörténeti

a

(Trotus

Fault/Dél-

ábra).

és jelen lineamenstérkép

elképzelés

ezt

értetődő

elemek

Fault/Tatros-törés [TFj; Intra-Moesian Fault [IM]; South-Carpathian

a

végzett

alapján

(szcenárió), amely

közül

már majd

választani lehet a terepi felmérések kiértékelése során. E z a távérzékelés egyik o l y a n h o z a d é k a , a m e l y új s z í n t é s m ó d s z e r t

ad a modern

tektonikai

értelme­

zéseknek.

Következtetések Direkt szerkezeti vonalak kimutatására képfeldolgozáson

és

humán

terepi m é r é s e k nélkül a

értelmezésen,

azaz

bemutatott,

fotointerpretáción

alapuló

módszer csak korlátozott mértékben alkalmas; a meghatározott lineamensek csak a terület egyes részein illeszkednek az analóg fotointerpretáción alapuló korábbi térképpel,

a m i az értelmezés szubjektív voltát mutatja.

A vizsgált

tektonikai

térképpel egybevetve ugyanakkor számos (de n e m m i n d e n ) helyen találunk j ó egyezést. Figyelemreméltó

egybeesés

mutatható

ki

ugyanakkor

a

BADA-féle

g e o d i n a m i k a i m o d e l l n e k a területre v o n a t k o z ó darabja által m u t a t o t t

(1999)

feszültség­

tér-irányok és a jelen m u n k a során meghatározott lineamensek irányai között. Ez m i n d e n k é p p felveti a m ó d s z e r e n alapuló vizsgálat kiterjesztését a Pannon-térség m á s területeire is. A

térségről kialakított tektonikai k é p ü n k

és a továbbkutatás

szempontjából

m e g h a t á r o z ó n a k ítéljük a l i n e a m e n s térkép további elemzését és ellenőrzését, a terepi méréseket, a m e l y e k értelmezése során eldől, m e l y i k lineamensből

lesz

igazi t e k t o n i k a i elem, vető. A távérzékelés az adott szakterületen ilyen digitális f e l d o l g o z á s o k o n alapuló tektonikai s z c e n á r i ó k kidolgozását segíti elő, a m e l y a terepen

történő

mérésekhez

a mindenkori

kiindulást

jelenti. E z e k alapján

a

t é r s é g t e k t o n i k a i f e j l ő d é s i k é p e is p o n t o s í t h a t ó .

Köszönetnyilvánítás A szerzők ezúton m o n d a n a k köszönetet a Magyarhoni Földtani Társulatnak a munka

e rovatban

történő megjelentetéséért. A vázolt kutatást

M a g y a r Ű r k u t a t á s i I r o d a k ö z ö s , T P 0 9 4 / 2 0 0 4 . sz. t é m a p á l y á z a t a

az I H M és a

támogatta.

A s z e r z ő k k ö s z ö n e t t e l t a r t o z n a k Dr. SZÉKELY B a l á z s n a k (ELTE-Geofizika T a n s z é k Űrkutató Csoport) a t a n u l m á n y elkészítésében nyújtott sokoldalú segítségéért. A

színes oldalak megjelenését a MÁFI Hegyvidéki Térképezési Osztálya, a

M Á F I Medenceanalízis Osztálya, a M Á F I Üveghutai Projektje és a G E O 21 Bt. anyagi támogatása tette lehetővé. Segítségüket köszönjük.

UNGER Z. & TÍMÁR G.: Székelyföld Hneamens térképe Landsat-TM űrfelvétel alapján

Irodalom -

303

References

[1] http://glcfapp.umiacs.umd.edu:8080/esdi ARLEGUI, L . E., SORIANO, M . A . 1998: Characterizing lineaments from satellite images and field studies in the central Ebro basin (NE Spain). - International Journal of Remote Sensing 1 9 , 3169-3185. BADA, G . 1999: Cenozoic stress field evolution in the Pannonian basin and surrounding orogens. NSG publication no. 990101, Vrije Universiteit, Amsterdam, 32-149. BADA, G . , HORVÁTH, F., GERNER, E & FEJES, I. 1999: Review of the present-day geodynamics of the Pannonian Basin: progress and problems. - Journal of Geodynamics 2 7 , 501-527. COLWELL, N . R. 1983: Manual of Remote Sensing, Vol. I - SIMNONETT S. David (Ed.) - Vol. II ESTES E . John (Ed.)., American Society of Photogramme try. The Sheridan Press, Falls Church, Virginia, USA, 26-250. CSONTOS, L . , NAGYMAROSY, A., HORVÁTH, F. & KOVAC, M . 1992: Tertiary evolution of the IntraCarpathian area: a model. - Tectonophysics 2 0 8 , 221-241. FODOR, L . , CSONTOS, L . , BADA, G . , GYÖRFI, I. & BENKOVICS, L . 1998: Tertiary evolution of the Pannonian basin system and neighoring orogens: new sythesis of paleostress data. - Geol. Soc. London Spec Publ. 1 5 6 , 295-334. GÎRBACEA, R . A. & FRISCH, W. 1998: Slab in the wrong place: Lower litospheric mantle delamination in the last stage of the Eastern Carpathians subduction retreat. - Geology 2 6 , 611-614. GLOBE Task Team 1999: The Global Land One-kilometer Base Elevation model. 30 szögmásodperc felbontású digitális domborzati modell. GVTRTZMAN, Z . 2002: Partial detachment of a litospheric root under the Southeast Carpathians: Toward a better definition of the detachment concept. - Geology 3 0 , 51-54. HERBICH F. 1878: A Székelyföld földtani és őslénytani leírása - MÁFI Évkönyv 1 8 7 8 , 5 , 2 , 1-304. HIPPOLYTE, J. C . & SANDULESCU, M . 1996: Paleostress characterization of the „Wallachian phase" in its type area (southeastern Carpathians, Romania). - Tectonophysics 2 6 3 , 235-248. HORVÁTH, F. 1993: Towards a mechanical model for the formation of the Pannonian Basin. Tectonophysics 226, 333-357. HORVÁTH, F. & CLOETINGH, S. 1996: Stress-induced late-stage subsidence anomalies in the Pannonian Basin. - Tectonophysics 2 6 6 , 287-300. KOIKE, K . , NAGANO, S. & OIMI, M . 1995: Lineament analysis of satellite images using a segment tracing algorithm (STA). - Computers & Geosciences 2 1 , 1 0 9 1 - 1 1 0 4 . KOIKE, K . , NAGANO, S . & KAWABA, K . 1998: Construction and analysis of interpreted fracture planes through combination of satellite-image derived lineaments and digital elevation model data. Computers & Geosciences 24, 573-583. LEECH, D . P, TRELOAR, E J., LUCAS, N . S . , GROCOTT, J. 2003: Landsat TM analysis of fracture patterns: a case study from the Coastal Cordillera of northern Chile. - 2 International Journal of Remote Sensing 2 4 , 3709-3726. LEPAGE, R., ROUHANA, R . G . , ST-ONGE, В., NOUMEIR, R . & DESJARDLNS, R . 2000: Cellular neural network for automated detection of geological lineaments on radarsat images. - IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 3 8 , 1 2 2 4 - 1 2 3 3 . LILLESAND, T., M . & KIEFER, R. W. 2000: Remote sensing and image interpretation. - Wiley and Sons, New York, NY, 724 p. LINZER, H - G . , FRISCH, W, ZWEIGEL, P, GÎRBACEA, R. A., HANN, H - E & MOSER, F. 1998: Kinematic evolution of the Romanian Carpathians. - Tectonophysics 297,133-156. MATENCO, L . 1997: Tectonic evolution of the Outer Romanian Carpathians: constraints for kinematic analysis and flexural modelling. - PhD. Thesis, Vrije Universiteit, Faculty of Earth Sciences, Amsterdam, 160 p. MATENCO, L . , ZOETEMEIER, R., CLOETINGH, S. & DINU, C . 1997: Lateral variations in mechanical properties of the Romanian external Carpathians: inferences of flexure and gravity modelling. Tectonophysics 2 8 2 , 1 4 7 - 1 6 6 . MATENCO, L., BERTOTTI, G., CLOETINGH, S., TARAPOANCA, M . & LEEVER, K. 2003: Pliocene to Active tectonics in the aftermath of the continental collision in the SE Carpathians corner: Inferences from seismic, kinematic, geomorphological and remote sensing studies. - Geophysical Research Abstracts 5 , 06835.

304

Földtani Közlöny 135/2

MEZHELOVSKIY, N. V 1988: Space tectonic map of the European countries, Scale M = l : 1 ООО 000, Ed: MinGeol USSR. MUTIHAC, V 1980. Unitajile geologice structurale §i distriburia substanfelor minérale utile ín Romania. - Editura Didacticä si Pedagogicâ, Bucure§ti, 1982, 202 p. PERESSON, H . & DECKER, K. 1997: Far-field effect of late Miocene subduction in the eastern Carpathians: E - W compression and inversion of structures in the Alpine-Carpathian-Pannonian region. Tectonics 16, 38-56. RADULESCU, F., DEMETRESCU, C , BITER, M., ANDREESCU, M., RAILEANU, V & ENE, M. 1985. Litosphere structure along the Gala(i-Chi§ineu Cri§ and Ia§i-Turnu Magurele profiles. - Revue Roumanie de Physique 30,151. SCHMID, S . M., BERZA, T., DIACONESCU, V , FROTZHEIM, N. & FUEGENSCHUH, B. 1998: Orogen-parallel extension in the Southern Carpathians. - Tectonophysics 297, 209-228. SÍKHEGYI F. & UNGER Z. 2000: Űrfelvétel értelmezések a Duna-delta térségében - egy nemzetközi pályázat távérzékelési vonatkozású eredményei. - Földtani Kutatás 37/4,8-12. SÍKHEGYI F., TISZA A . , UNGER Z. 2001: Útmutató, a felszín alatti vizeket károsító területhasználatok és szennyezőforrások távérzékelési módszerekkel történő számbavételéhez. Környezetvédelmi Minisztérium Útmutató 3,11-37. SPRINCEANÁ, V , DORDEA, G., ALEXANDRESCU, A . & DRAGHICI, M. 2003: The digital elevation model (GTOPO30) - a promising tectonic analyzing instrument of the Romanian territory. - In: IOANE, D. (ed.): The Fourth Stephan Müller Conference of the EGU - Abstract book, 47-48. SUZEN, M. L. & TOPRAK, V 1998: Filtering of satellite images in geological lineament analyses: an application to a fault zone in central Turkey. - International Journal of Remote Sensing 19,1101-1114. SZÉKELY, В. 2001: On the surface of the Eastern Alps - a DEM study. - Tübinger Geowissenschaftliche Arbeiten (TGA) 60,1-124. TARAPOANCA, M., GARCIA-CASTELLANOS, D., BERTOTTI, G., MATENCO, L., CLOETINGH, S. & DINU, C. 2004: Role of the 3-D distributions of load and litospheric strength in orogenic arcs: polystage subsidence in the Carpathian foredeep. - Earth and Planetary Science Letters 221,163-180. TÍMÁR G., VARGA J., SZÉKELY В. 2003: Ismeretlen paraméterezésű valódi kúpvetületen készült térkép térinformatikai rendszerbe integrálása. - Geodézia és Kartográfia 55/2,8-11. UNESCO-DSGI, United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization-Dionyz Stur Geological Institute, 1973: Tectonic map of the Carpathian-Balkan mountain system and adjacent areas. Map, scale: 1:1000000, Bratislava. UNGER, Z. & SÍKHEGYI, F. 2004: The Importance of Remote Sensing Techniques in Surface Geological Mapping. - Acta Geologica Hungarica, 47/1, 35-51. VISARION, M. et.al. 1998: Contributions a la connaissance de la structure profunde de la plate-form Moésienne en Roumanie. - St. tehn. econ. Geof. 15, 64-67. Kézirat beérkezett: 2004. 05. 25.