DEM-based structural mapping : examples from the Holy Cross Mountains and the Outer Carpathians, Poland

• Autorzy: Konon A. , Śmigielski M.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The study of the Earth's surface using DEM-generated products combined with geological maps or satellite and aerial photographs provides information that is very useful for structural analysis. Applications of shaded-relief images, slope, openness, and aspect maps, 3D terrain views, profiling, contouring and semiautomatic intersections to selected parts of the Holy Cross Mountains and the Bieszczady Mountains are shown. The analysis led to the discovery of transverse faults in both fold and thrust belts, determination of the components of movement along these faults and the courses of the Lysogory fault zone and the Dukla thrust fault. The application of these methods also enabled the display of changes in shape profiles of map-scale folds such as the Niewachlów anticline and the Baligród syncline.

Słowa kluczowe

EN

Bieszczady Mountains; Derivatives of DEM; digital elevation model (DEM); faults; folds; Holy Cross Mountains

• Wydawca: Faculty of Geology of the University of Warsaw ; Komitet Nauk Geologicznych PAN
• Czasopismo: Acta Geologica Polonica
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 56, no. 1
• Strony: 1--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 72 poz.,Il., rys.,

Twórcy

autor

Konon A.

autor

Śmigielski M.

• Institute of Geology, University of Warsaw, Al. Żwirki i Wigury 93, PL-02-089 Warszawa, Poland,

Bibliografia

• ADIYAMAN, O., CHOROWICZ, J. & KÖSE, O. 1998. Relationships between volcanic patterns and neotectonics in Eastern Anatolia from analysis of satellite images and DEM. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 85, 17-32.
• BANERJEE, S. & MITRA, S. 2005. Fold-thrust styles in the Absaroka thrust sheet, Caribou National Forest area, Idaho-Wyoming thrust belt. Journal of Structural Geology, 27, 51-65.
• BERTHELSEN, A. 1993. Where different geological philosophies meet: the Trans-European Suture Zone. In: GEE D.G., BECKOLMEN M. (Eds), EUROPROBE Symposium Jablonna 1991, Publications of the Institute of Geophysics, Polish Academy of Sciences, 255, 19-31.
• BÍL, M. 2003. Spatial (GIS) analysis of relief and lithology of the Vsetínske Vrchy Mountains (Outer West Carpathians, Czech Republic). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 73, 55-66.
• BOOTH-REA, G., AZAÑON, J., AZOR, A. & GARCIA-DUEÑAS, V. 2004. Influence of strike-slip fault segmentation on drainage evolution and topography. A case study: the Palomares Fault Zone (southeastern Betics, Spain). Journal of Structural Geology, 26, 1615-1632.
• CHEN, Y., SHYU, J.B.H., OTA, Y., CHEN W., HU J., TSAI B. & WANG Y. 2004. Active structures as deduced from geomorphic features: a case in Hsinchu Area, northwestern Taiwan. Quaternary International, 115-116, 189-199.
• COLLET, B., TAUD, H., PARROT, J.F., BONAVIA, F. & CHOROWICZ, J. 2000. A new kinematic approach for the Danakil block using a Digital Elevation Model representation. Tectonophysics, 316, 343-357.
• COOPER, G.R.J. 2003. Feature detection using sun shading. Computers & Geosciences, 29, 941-948.
• CZARNOCKI, J. 1919. Stratigraphy and tectonics of the Święty Krzyż Mountains. Prace Towarzystwa Naukowego Warszawskiego, 28, 1-172.
• CZARNOCKI, J. 1938. Carte géologique générale de la Pologne, feuille 4, Kielce, Edition du Service Géologique de Pologne, scale 1:100 000.
• CZARNOCKI, J. 1950. Geology of the Łysa Góra region (Święty Krzyż Mountains) in connection with the problem of iron ores at Rudki. Prace Geologiczne Instytutu Geologicznego, 6a, 15-400.
• CZARNOCKI, J. 1956. Surowce mineralne w Górach Świętokrzyskich. Prace Geologiczne Instytutu Geologicznego, 5, 9-108.
• CZARNOCKI, J. 1957. Tectonics of the Święty Krzyż Mountains. Prace Geologiczne Instytutu Geologicznego, 18, 11-138.
• DADLEZ R. & JAROSZEWSKI W. 1994. Tektonika. 743 pp. Wydawnictwo Naukowe PWN; Warszawa.
• FILONOWICZ, P. 1966. Detailed Geological Map of Poland, Nowa Słupia sheet, scale 1:50 000. Wydawnictwa Geologiczne; Warszawa.
• FILONOWICZ, P. 1968. Explanations to detailed Geological Map of Poland, Nowa Słupia sheet, scale 1:50 000. Wydawnictwa Geologiczne; Warszawa.
• FILONOWICZ, P. 1969. Explanations to detailed Geological Map of Poland, Bodzentyn sheet, scale 1:50 000. Wydawnictwa Geologiczne; Warszawa.
• FILONOWICZ, P. 1973a. Detailed Geological Map of Poland, Kielce sheet, scale 1:50 000. Wydawnictwa Geologiczne; Warszawa.
• FILONOWICZ, P. 1973b. Explanations to detailed Geological Map of Poland, Kielce sheet, scale 1:50 000. Wydawnictwa Geologiczne; Warszawa.
• FLEMING, M.D. & HOFFER, R.M. 1979. Machine processing of Landsat MSS data and LARS Technical Report 062879. Laboratory for Applications of Remote Sensing, Purdue University, West Lafayette, IN, USA.
• FODOR, L., CSONTOS, L., BADA, G., GYÖRFI, I. & BENKOVICS L. 1999. Tertiary Tectonic evolution of the Panonian basin system and neighbouring orogens: a new synthesis of palaeostress data. In: DURAND B., JOLIVET L., HORVATH F., SERANNI M. (Eds), The Mediterranean Basins: Tertiary Extension within the Alpine Orogen. Geological Society. London, Special Publications, 156, 295-334.
• GANAS, A., PAVLIDES, S. & KARASTATHIS V. 2005. DEM-based morphometry of range-front escarpments in Attica, central Greece, and its relation to fault slip rates. Geomorphology, 65, 301-319.
• HAKENBERG, M. 1973. The geological map of Poland, Chęciny sheet, scale 1:50 000. Wydawnictwa Geologiczne; Warszawa.
• HODGSON, M.E. 1998. Comparison of angles from surface slope/aspect algorithms. Cartography and Geographic Information Systems, 25, 173-185.
• HOOPER, D.M., BURSIK, M.I. & WEBB, F.H. 2003. Application of high-resolution, interferometric DEMs to geomorphic studies of fault scarps, Fish Lake Valley, Nevada-California, USA. Remote Sensing of Environment, 84, 255-267.
• HORN, B.K.P. 1982. Hill shading and the reflectance map. Geo-Processing, 2, 65-146.
• IWAHASHI, J., WATANABE, S. & FURUYA, T. 2001. Landform analysis of slope movements using DEM in Higashikubiki area, Japan. Computers & Geosciences, 27, 851-865.
• JAROSZEWSKI, W. 1973. Analiza tektonicznych pól naprężeń jako kryterium poszukiwawcze. Przegląd Geologiczny, 10, 523-528. [In Polish with English summary]
• JAROSZEWSKI, W. 1980. Tektonika uskoków i fałdów, 359 pp. Wydawnictwa Geologiczne; Warszawa.
• JONES, K.H. 1998. A Comparison of algorithms used to compute hill slope as a property of the DEM. Computers & Geosciences, 24, 315-323.
• KIM, Y-S., PEACOCK, D.C.P. & SANDERSON D.J. 2004. Fault damage zones. Journal of Structural Geology, 26, 503-517.
• KONON, A., MASTELLA, L. & PIŃTKOWSKA A. 2004. Odwzorowanie struktur tektonicznych starszego podłoża w czwartorzędowej rzeźbie południowo-zachodniej części Gór Świętokrzyskich. Prace Instytutu Geografii AŚ w Kielcach, 13, 33-42.
• KSIĄŻKIEWICZ, M. 1972. Budowa geologiczna Polski, t. 4 Tektonika, cz. 3, Karpaty, 4, 3, pp. 1-228. Wydawnictwo Geologiczne; Warszawa.
• KSIĄŻKIEWICZ, M. 1977. The tectonics of the Carpathians. In: W. POŻARYSKI (Ed.), Tectonics, Geology of Poland, 4, 476-618. Instytut Geologiczny; Warszawa.
• KSIĄŻKIEWICZ, M. & SAMSONOWICZ, J. 1953. Zarys geologii Polski, 223 pp. PWN; Warszawa.
• KSIĄŻKIEWICZ, M., SAMSONOWICZ, J. & RÜHLE, E. 1965. Zarys geologii Polski, 380 pp. Wydawnictwa Geologiczne; Warszawa.
• KÜHNI, A. & PFIFFNER, O.A. 2001. The relief of the Swiss Alps and adjacent areas and its relation to lithology and structure: topographic analysis from a 250-m DEM. Geomorphology, 41, 285-307.
• KUŚMIEREK, J. 1979. Gravitacional deformations and backward overthrusts with reference to deep structures and petroleum prospects of Dukla Unit foreland in the Bieszczady Mountains. Prace Geologiczne PAN., 114, 1-68. [In Polish, with English summary]
• LAMARCHE, J., MANSY, J.L., BERGERAT, F., AVERBUCH, O., HAKENBERG, M., LEWANDOWSKI, M., STUPNICKA, E., SWIDROWSKA, J., WAJSPRYCH, B. & WIECZOREK, J. 1999. Variscan tectonics in the Holy Cross Mountains (Poland) and the role of structural inheritance during Alpine tectonics. Tectonophysics, 313, 171-186.
• MASTELLA, L. 1995. Tektonika jednostki przeddukielskiej (Bieszczady). Report of the KBN grant No. 600999101.
• MILIARESIS, G. & ILIOPOULOU, P. 2004. Clustering of Zagros Ranges from the Globe DEM representation. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 5, 17-28.
• MITRA, S. 2003. A unified kinematic model for the evolution of detachment folds. Journal of Structural Geology, 25, 1659-1673.
• MIZERSKI, W. 1982. O zrzutowym charakterze uskoku łysogorskiego. Biuletyn Geologiczny, 27, 193-201. [In Polish with English summary]
• OGUCHI, T., AOKI, T & MATSUTA, N. 2003. Identication of an active fault in the Japanese Alps from DEM-based hill shading. Computers & Geosciences, 29, 885-891.
• OKUBO, C.H., SCHULTZ, R.A. & STEFANELLI G.S. 2004. Gridding Mars Orbiter Laser Altimeter data with GMT: effects of pixel size and interpolation methods on DEM integrity. Computers & Geosciences, 30, 59-72.
• ORŁOWSKI, S. 1975. Cambrian and Upper Precambrian lithostratigraphic units in the Holy Cross Mts. Acta Geologia Polonica, 25, 431-446. [In Polish with English summary]
• OSZCZYPKO, N. 2004. The structural position and tectonosedimentary evolution of the Polish Outer Carpathians. Przegląd Geologiczny, 25, 780-791.
• OSZCZYPKO, N. & ŚLĄCZKA, A. 1989. The evolution of the Miocene Basin in the Polish Outer Carpathians and their foreland. Geologica Carpathica, 49, 415-431.
• PAWŁOWSKI S. 1965. Zarys budowy geologicznej okolic Chmielnika-Tarnobrzega. Przegląd Geologiczny, 6, 238-245. [In Polish with English summary]
• PELTON, C. 1987. A computer program for hill-shading digital topographic data sets. Computers & Geosciences, 13, 545-548.
• PINIŃSKA, J. 1994. Właściwości wytrzymałościowe i odkształceniowe skał. Skały osadowe regionu Świętokrzyskiego, 1/1, 5-30 pp. Zakład Geomechaniki IHiGI Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego. Warszawa.
• PINIŃSKA, J. 2003. Właściwości wytrzymałościowe i odkształceniowe skał. Skały osadowe regionu Świętokrzyskiego, 7, 5-110 pp. Zakład Geomechaniki IHiGI Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego. Warszawa.
• PLAŠIENKA, D., GRECULA, P., PUTIŠ, M., KOVÁČ, M. & HOVORKA, D. 1997. Evolution and structure of the Western Carpathians: an overview. In: P. GRECULA, D. HOVORKA & M. PUTIŠ (Eds), Geological evolution of the Western Carpathians. Mineralia Slovaca-Monograph, Bratislava, 1-24i.
• POŻARYSKI, W. 1978. The Świętokrzyski Massif. In: Geology of Poland, Tectonics, 4, 216-227pp. Wydawnictwa Geologiczne; Warszawa.
• RIQUELME, R., MARTINOD, J., HÉRAIL, G. H., DARROZES, J. & CHARRIER R. 2003. A geomorphological approach to determining the Neogene to Recent tectonic deformation in the Coastal Cordillera of northern Chile (Atacama). Tectonophysics, 361, 255- 275.
• ROYDEN, L.H. 1988. Late Cenozoic tectonics of the Pannonian Basin System. AAPG Memoir, 45, 27-48.
• RUBINKIEWICZ, J. 1996. Tektonika strefy nasunięcia dukielskiego w zachodniej części Bieszczadów. Przegląd Geologiczny, 44, 1199-1204. [In Polish with English summary]
• SIKORA, W. 1959. Uwagi o stratygrafii i paleografii warstw krośnieńskich na przedpolu Otrytu między Szewczenkiem a Polaną. Kwartalnik Geologiczny, 3, 569-582. [In Polish with English summary]
• STARKEL, L. 1969. Rozwój rzeźby polskiej części Karpat Wschodnich – na przykładzie dorzecza Górnego Sanu. Prace geograficzne PAN, 50, 1-143. Warszawa.
• STUPNICKA, E. 1992. The significance of the Variscan orogeny in the Świętokrzyskie Mountains (Mid-Polish Uplands). Geologishe Rundschau, 81, 561-570.
• SUNG, Q. & CHEN, Y. 2004. Geomorphic evidence and kinematic model for quaternary transfer faulting of the Pakuashan anticline, Central Taiwan. Journal of Asian Earth Sciences, 24, 389-404.
• ŚLĄCZKA, A. 1971. Geology of the Dukla unit – Polish Flysh Carpathians. Prace Instytutu Geologicznego, 63, 1-167. [In Polish, with English summary]
• ŚLĄCZKA, A. 1980. Objaśnienia do mapy geologicznej Polski 1:200 000. Instytut Geologiczny, 1-53.Warszawa.
• ŚLĄCZKA, A. & ŻYTKO, K. 1979. Mapa geologiczna Polski, 1:2000 000, arkusz łupków. Instytut Geologiczny; Warszawa.
• ŚLĄCZKA, A. & KAMIŃSKI, M.A. 1998. A guidebook to excursions in the Polish Flysch Carpathians. Field trips for geoscientists. Grzybowski Foundation Special Publication, 6, 1-167. Kraków.
• ŚWIDZIŃSKI, H. 1958. Mapa geologiczna Karpat polskich 1:200 000. Część wschodnia. Instytut Geologiczny, Warszawa.
• TOKARSKI, A.K., 1975. Geology and geomorphology of the Ustrzyki Górne area. Studia Geologica Polonica, 45, 1-94. [In Polish, with English summary]
• WALKER, R. & JACKSON, J. 2002. Offset and evolution of the Gowk fault, S.E. Iran: a major intra-continental strike-slip system. Journal of Structural Geology, 24, 1677-1698.
• WDOWIARZ, S. 1985. Niektóre zagadnienia budowy geologicznej oraz ropo- i gazonośności centralnego synklinorium Karpat w Polsce. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 350, 1-45.
• YOELI, P. 1965. Analytical hill shading. Surveying and Mapping 25, 573–579.
• YOKOYAMA, R. & al. 2002. Visualizing Topography by Opnenness: A New Application of Image Processing to Digital Elevation Models. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 68, 257-265.
• ZHOU, Q. & LIU, X. 2004. Analysis of errors of derived slope and aspect related to DEM data properties. Computers & Geosciences, 30, 369-378.