UNIVERSITATEA BUCURESTI FACULTATEA DE GEOLOGIE SI

GEOFIZICA

Harti ale distributiei faciesurilor in platformele

carbonatice actuale cu ajutorul datelor

multispectrale Landsat, a clasificarilor, a statisticilor

satelitare si a datelor sedimentare de suprafata.

Profesor indrumator: Prof. Dr. Ovidiu Dragastan Student: Caprioreanu Andreea

Master, E.B.S. R.M., Anul I

CUPRINS

1.Abstract

2.Introducere

3.Metode

4.Rezultate:

Bahamas Platforma Caicos, Indiile de Vest Britanice Bancul Chinchorro, Mexico Reciful Glovers, Belize Atolul Cocos de Sud (Keeling) Bancul Bu Tini

5.Discutii: Limitarile hartilor de facies derivate din Landsat Aplicatiile potentiale ale hartilor de facies Landsat

6.Concluzii

7.Bibliografie

1. Abstract

2

Hartile de facies apartinand sedimentelor bentonice au fost intocmite pentru o serie de

platforme carbonatice largi, izolate, incluzand (1) Marele si Micul Banc Bahamas;(2) platforma

Caicos, Indiile Britanice de Vest;(3) Bancul Chinchorro, Mexic;(4) Reciful Glovers, Belize;(5) sudul

atolului Cocos (Keeling), Oceanul Indian; si (6) bancul Bu Tini, Golful Persic. Hartile de facies au

fost generate prin aplicarea algoritmilor de analiza a imaginilor statistice de baza, numite clasificari

speciale, apatinand autorilor, pana la datele de satelit multispectral Landsat 7. Clasificarea ce a

rezultat a fost validata subsecvent cu date sedimentare pentru a crea harti geologice de facies.

Hartile de facies derivate din date satelitare demonstreaza o potrivire de 82-85% cand sunt

comparate cu datele sedimentare. La scara platformei, hartile de facies derivate din satelit au

inregistrat cu acuratete principalele faciesuri depozitionale observate pe fiecare platforma si sunt in

general in concordanta cu hartile publicate generate prin tehnici conventionale de cartare.

Examinarea la o scara mai detaliata scoate la iveala faptul ca hartile rezultate din datele

satelitare difera de hartile conventionale, respectand dimensiunile spatiale si formele corpurilor de

facies. Hartile rezultate in urma datelor satelitare arata un nivel de complexitate si heterogenitate

care este mai realist decat se observa in hartile publicate anterior, care sunt caracterizate de centuri

de facies intinse si omogene. Aceste rezultate au sugerat faptul ca aplicarea algoritmilor statistici pe

datele satelitare au rezultat o metoda eficienta din punctul de vedere al costurilor si timpului, pentru

variabilitatea spatiala a cartarii cantitative a faciesuilor depozitionale in mediile carbonatice actuale.

Hartile de facies obtinute pe baza datelor satelitare, asemenea celor prezente aici, ne ofera

modele depozitionale pentru rezervoarele carbonatice subterane precum si date generale pregatite

pentru extragerea timpurie a corelarii dintre ocurenta si distributie a sedimentelor carbonatice care

pot fi adaugate in productia si explorarea hidrocarburilor globale.

2. Introducere

Una din provocarile fundamentale pe care au intampinat-o oamenii de stiinta care

exploreaza, dezvolta si produc rezervoare de hidrocarburi in rocile carbonatice este caracterizarea si

3

modelarea cu exactitate a distributiei laterale a faciesurilor sedimentare in subteran. Acest obstacol

este compus din realitatea ca informatia despre extensia laterala a faciesurilor depozitionale

carbonatice este dificil de extras din aflorimente si date seismice(Wilkenson et al., 1999). Bazata pe

ideea ca procesele din mediile depozitionale sunt asemanatoare sistemelor vechi(Harris, 1996, 2010),

mediile carbonatice actuale au fost folosite de multa vreme ca laboratoare naturale in care se

extrageau date dimensionale despre modele de distributie a sedimentelor.

Unde distributia sedimentelor pe harta ocupa suprafete mici fiind fezabile, studiile

conventionale de cartare pe teren a marilor platforme carbonatice sunt in mod firesc limitate

deoarece companiile de cercetare sunt costisitoare si dureaza mult timp. Pe langa asta studiile

conventionale scot in evidenta greutatea in interpolare calitativa intre punctele datelor (probe

sedimentare), care rezulta in modele geologice generalizate in mediile depozitionale foarte

heterogene. Principalul scop al acestei investigatii este acela de a folosii algoritmi statistici bazati pe

analiza de imagine pentru a realiza harti ale sedimentelor de pe fundul apelor, bazate pe date

satelitare si produse derivate pentru o serie de platforme mari carbonatice, (1) ca un mijloc in

obtinerea unui atlas al analoagelor carbonatice moderne pentru marile rezervoare subterane de

hidrocarburi, si (2) extragand relatiile previzibile despre ocurenta si distributia platformelor

carbonatice si a sedimentelor asociate care pot fi de folos in explorarea si productia globala de

hidrocarburi.

Citirea separate a datelor satelitare a fost stabilita ca fiind o unealta util recunoscuta si a fost

aplicata in mare masura in stiintele pamantului, incluzand cartarea biohermelor si sedimentele din

fundament.(Lyzenga, 1981; Ahmad and Neil, 1994; Harris and Kowalik, 1994; Green et al., 1996;

Mumby et al., 1998; Gischler and Lomando, 1999; Maedar et al., 2002; Rankey, 2002; Andrefouet

and Riegl, 2004; Garza-Perez et al., 2004; Purkis and Pasterkamp, 2004; Purkis, 2005; Purkis and

Riegl, 2005; Purkis et al., 2005; Riegl et al., 2007; Harris and Vlaswinkel, 2008; Kaczmarek and

Hasiuk, 2008; Purkis and Kohler, 2008; Harris, 2010; si multi altii).

Un avantaj aparte al studiilor cu date satelitare asupra zonelor studiate este acela ca

scanurile satelitului ne ofera mijloace economice eficiente prin colectarea datelor digitale de mare

rezolutie fata de zonele relativ destul de mari (Harris and Kowalik, 1994; Purkis, 2005). Mai mult

decat atat, platformele carbonatice moderne se potrivesc perfect pentru investigatiile satelitare

deoarece ele in general se dezvolta bine in ape putin adanci, ape relative limpezi, avand in

compozitie criteriile necesare colectarii si caracterizarii cu acuratete a datelor satelitare pentru

mediile marine.

4

Studiul de cartare a sedimentelor carbonatice cu ajutorul satelitilor au folosit in mod

traditional imagini ale platformelor carbonatice pentru a oferii baza pentru interpretarea poligoanelor

facute de mana (Harris and Kowalik, 1994; Gischlerand Lomando, 1999; Harris and Vlaswinkel,

2008). Mai recent metode analitice au fost aplicate seturilor de date digitale, care ne ofera o rezolutie

mai obiectiva si mai eficienta in timp pentru cartare. Aplicand o rezolutie bazata pe statistici, Rankey

(2002) a folosit Landsat-ul si datele aferente pentru a investiva variatia de facies si schimbarile in

cuvertura terenului pe o mica portiune a etajului tidal din insulele Andros din Bahamas. El a aplicat

cu succes o clasificare nesupravegheata care atribuie pixeli claselor spectrale asemanatoare statistic,

pentru a realiza harta de distributie a sedimentelor care a fost calibrata cu diferite tipuri de sedimente

de pe teren. Purkis et al., (2005) a aplicat algoritmi statistici la datele de mare rezolutie ale satelitului

Ikonos impreuna cu o examinare acustica batimetrica pentru a studia distributia modelelor pe o mica,

de mica adancime, rampa carbonatica subtidala localizata in Golful Persic. Acestea si alte cateva

studii ( Purkis and Pasterkamp, 2004; Ouillon et al., 2004; Riegl et al., 2007) au demonstrate

utilitatea cantitativa a rezolutiei pentru generarea hartilor bazate pe date satelitare a sedimentelor de

pe fundul apelor si a biohermelor pe suprafete relativ mici. Oricum, aplicabilitatea acestor tehnici

pentru investigarea distributiei in mare a sedimentelor ( > 10 ³ km ³ [ 386 mile³]), nefiind

demonstrate existenta platformelor carbonatice izolate.

Deoarece oamenii de stiinta evaluand rezervoarele carbonatice de obicei cer cunostinte de

distributie a sedimentelor la scari semnificativ mari, am extins rezolutia hartilor satelitare bazat pe

statistici pentru a realiza harti de facies pentru o serie de platforme carbonatice mari. Am demonstrat

ca asocierea algoritmilor statistici cu datele sedimentare ofera o tehnica cantitativa pentru realizarea

de harti de facies derivate din satelit, ale platformelor carbonatice mari. Obiectivele aditionale ale

acestei investigatii sunt (1) a prezenta hartile de facies derivate din Landsat pentru o serie de studii

obisnuite ale zonelor carbonatice moderne, (2) comparatia si contrastul intre hartile de facies

derivate din Landsat si hartile de facies publicate anterior in contextul orientarilor de facies

generalizat si derivare metrice, si (3) exemplificand cum hartile de facies derivate din Landsat pot fi

folosite pentru a intelege mai bine sistemele depozitionale carbonatice din ambele perspective, atat

global cat si local.

3. Metode

5

Hartile de facies derivate din Landsat au fost realizate integrand datele multispectrale

Landsat, clasificand bazele statistice satelitare, si datele sedimentare din urmatoarele platforme

carbonatice mari: (1) Marele Banc Bahamas (GBB) si Micul Banc Bahamas (LBB); (2) platforma

Caicos, Indiile Britanice de Vest; (3) Bancul Chinchorro, Mexic; (4) reciful Glovers, Belize; (5)

sudul atolului Cocos (Keeling), Oceanul Indian; si (6) bancul Bu Tini, Golful Persic. Figura 1 arata

locatia platformelor enuntate mai sus. Imaginile satelitului Landsat a platformelor individuale sunt

aratate in Figura 2. Platformele carbonatice au fost alese datorita marimii lor, capacitatii de date

sedimentare, si o buna calitate a imaginilor satelitare. Pe langa asta, acestea s-au format intr-o mare

categorie de medii fiziografice, regimuri tectonice si hidrodinamice, si medii climatice, care ne ajuta

sa testam rigurozitatea metodei. Mai mult, multe dintre platformele folosite in acest studiu sunt

folosite de obicei de academii si industrie ca laboratoare naturale pentru instructie si cerecetare (vezi

articolele in Morgan si Harris, 2008) de asemenea ca analoage pentru unele dintre cele mai prolifice

rezervoare de hidrocarburi ale lumii (Weber et al., 2003).

Datele fundamentale folosite in acest studiu sunt imagini satelitare multispectrale de la

Landsat 7, care au fost achizitionate intre 1999 si 2003. Landsat 7 este un instrument de teledetectie

care masoara radiatia electromagnetica reflectata pe suprafata Pamantului in clasa lungimilor de

unda infrarosi reflectate si vizibile, de asemenea ca si cele emise de la suprafata Pamantului in

regiunea termala infrarosie(Fig. 3). In principiu, lungimile de unda care se reflecta inapoi senzorului

satelitului, sunt in functie de proprietatile materialului de la suprafata. Cu atat mai mult, analizand

proprietatile luminilor reflectate, putem descrie suprafata reflectata. Satelitul Landsat 7 foloseste

cartarea tematica, scanurile spectrale, care ofera pana la 256 de nivele de luminozitate in fiecare

banda cu o rezolutie spatiala de 28,5 m (93,5 ft). O lista a benzilor de cartare tematica spectrala

achizitionate de Landsat 7 si lungimile de unda asociate lor sunt afisate in Tabelul 1. Acest studiu

foloseste toate benzile de cartare tematica disponibile exceptie fac benzile pancromatice (TM 8)

care din cauza rezolutiilor spatiale foarte mari ale acestora produc erori de calcul in timpul

procesului de calcul. Un process standardizat pentru a transforma benzile de cartare tematice

individuale, programul ERDAS ER Mapper a fost folosit pentru a creea un singur set de date pentru

fiecare platforma (Fig. 4).

6

Fig. 1. Harta localizarii generale aratand distributia constructiilor carbonatice incluse in acest

studiu.

7

Fig. 2 Imagini Landsat 7 ale mediilor de depozitare carbonatice investigate in acest studiu: (a)

Bahamas, (b) platforma Caicos, Indiile Britanice de Vest, (c) bancul Bu Tini, Golful Persic, (d) sudul

atolului Cocos(Keeling), Oceanul Indian, (e) bancul Chinchorro, Mexic, si (f) recigul Glovers,

Belize.

8

Fig. 3 Diagrama care arata functionalitatea de baza a satelitului Landsat (modificat de Harris si

Kowalik, 1994, folosit cu permisiunea AAPG)

Suplimentar, datele satelitului Ikonos, cu rezolutie mare, au fost colectate deasupra jumatatii

de nord a recifului Glovers, Belize, asa ca se poate face o comparatie cu datele Landsat-ului. Ambii

sateliti inregistreaza variatii in reflectanta spectrala a fundului sedimentelor, dar Ikonos are o

rezolutie spatiala mult mai mare (4m[13 ft]) in comparative cu 28,5 m (93,5 ft). Imaginile satelitului

Ikonos colecteaza date multispectrale doar pentru 4 benzi spectrale, incluzand albastru (445-516

nm), verde (506-595 nm), rosu (632-698 nm), si aproape infrarosu (757-853 nm).

Toate platformele carbonatice din acest studiu, exceptie facand Bahamas, sunt aratate cu o singura

imagine Landsat (185x170 km[115x106 mi]). Pentru Bahamas, 12 imagini Landsat au fost lipite

digital pentru a rezulta imaginea mozaic Bahamas. Algoritmi de masurare a norilor si a pamantului,

care dau valori nule pixelilor corespunzatori norilor si pamantului, au fost de asemenea aplicati

catorva dintre imagini pentru a reduce numarul claselor spectrale necesare pentru a clasifica

imaginea (Fig. 4). Pentru a reduce si mai mult marimea dosarului si a variabilitatii spectrale in

seturile de date, pixelii din afara au format poligoane manuale pentru fiecare platforma pentru a

delimita zona de interes. Pixelii din afara poligonului (zonele de coasta) le-au fost atribuite valori

nule. Tehnici de analiza avansata a imaginilor precum si filtrarea si finisarea, aplicate de obicei

pentru a ajuta limitarile depasite asociate cu date satelitare (pentru detalii consultati Ouillon et al.,

2004; Purkis si Pasterkamp, 2004), unde nu au fost aplicate seturilor de date satelitare.

9

Tabelul 1. Benzile de cartare tematica cu numele associate si lungimile de unda.

Unul dintre obiectivele cheie ale acestei investigatii a fost dezvoltarea unei metode care este

si simpla si eficienta in timp astfel incat o baza de date a unor harti de facies derivate din Landsat sa

poata obtine o analiza globala mai riguroasa a constructiilor carbonatice. Un spatiu de lucru

simplificat ne permite sa minimalizam timpul implicat in procesare, precum si eliminarea alteratiei

spectrale a setului de date Landsat. Presupunem ca tehnicile avansate de procesare a imaginilor,

precum si algoritmii de indepartare a luminii, ne-ar oferii imbunatatiri neinsemnate datorita

rezolutiei spatiale scazute a Landsat-ului (28,5 m[ 93,5 ft]).

Adancimile apelor pe platforme sunt relativ mici (< 10m [33 ft]) cu atat mai mult Landsat 7

este o alegere buna deoarece benzile spectrale ale cartografului tematic cu lungimi de unda vizibile

ne ofera o patrundere rezonabila in apa. Intamplator lumina solara are un potential de penetrare care

este invers proportional cu lungimea de unda. Fig. 3 ilustreaza aceasta relatie aratand ca benzile

cartografului tematic care inregistreaza o lungime de unda scurta, lumina are cela mai mare potential

de penetrare. De exemplu, banda TM 1 albastru vizibil are un potential de penetrare de aproximativ

20 m (66 ft), banda TM 2 verde vizibil are un potential de penetrare de aproximativ 10 m (33 ft), si

banda TM 3 rosu vizibil are un potential de penetrare de aproximativ 5 m (16 ft); benzile infrarosii

(TM 4-7), oricum au un potential de penetrare aproape inexistent datorita absorbtiei crescatoare ale

celor mai mari lungimi de unda a coloanelor de apa. Cu atat mai mult, este de la sine inteles un lucru

despre date si produsele derivate care cresc cu adancimea apei deoarece apele mai adanci contin mai

putine date pe care le putem clasifica.

10

Fig. 4 Desfasurarea cartarii datelor Landsat generalizate aratand crearea unui set amestecat de date,

aplicatii ale algoritmilor si poligoanelor, si calibrarea clasificarii satelitare a datelor sedimentare, si

generarea hartilor de facies derivate din Landsat pentru sudul atolului Cocos (Keeling) TM=

cartograf thematic. A) Set de date Landsat amestecate creat prin combinarea benzilor cartografice

tematice individuale.B) Mascarea algoritmilor aplicati setului de date amestecate Landsat. C)

Clasificarea nesupravegheata ruleaza pe setul de date Landsat. D) Datele sedimentare folosite pentru

a calibra hartile de facies Landsat.

11

Cu toate studiile de teledetectie, cativa factori de mediu limiteaza calitatea datelor. In primul

rand, raspunsul spectral al stratului submers poate fii atenuat de cauze impartite, de ceata atmosferica

sau mascat de semnatura spectrala a sedimentelor suspendate in coloana de apa (Purkis si

Pasterkamp, 2004). Alt factor care compromite calitatea datelor include reflectia incoerenta

provocata de activitatea intensa a valurilor si impartit de patura de nori. Daca un nor dens acopera

complet parti obscure ale imaginii Landsat, datele sunt remise nefolositoare in zonele afectate.

Ouillon et al., (2004) foloseste technica de calibrare a imaginilor aplicata la o serie de imagini ale

satelitilor concurenti pentru a corecta efectele atmosferice. Hu et al., (2000) argumenteaza ca

aplicatia pe o corectie atmosferica este suspecta deoarece conditiile atmosferice sunt heterogene

chiar si deasupra zonelor de cativa kilometrii patrati.

Separarea sedimentelor de fund in clase tematice distincte a fost transmisa (realizata)

impreuna cu procesarea de imagini a programului ER Mapper folosind o tehnica de procesare

digitala a imaginilor numita clasificare nusupravegheata. ER Mapper distribuie fiecare pixel din

imginea satelitului introducand un calcul bazat pe un amestec de valori spectrale ale fiecarei benzi

TM individuale. Aceasta semnatura spectrala este prima valoare folosita in imbinarea algoritmilor,

care distribuie pixeli intr-un numar determinat de clase spectrale. Algoritmii binari grupeaza fiecare

pixel in clase tematice diferite astfel ca aceasta variabilitate statistica intre clase este maximizata si

variabilitatea din clase este minimalizata. Algoritmi asemanatori au fost de asemenea aplicati cu

succes pentru a caracteriza variabilitatea in formele undelor seismice pentru a scoate in evidenta

detaliile geologice ale fundamentului de baza (recenzia lui Coleouet al., 2003). Asa cum este aplicat

la cartarea Landsat, clasificarea nesupravegheata grupeaza pixelii cu semnaturi spectrale similare si

nu cu texturi sedimentare similare; in plus, clasele tematice nu sunt, prin definitie, grupuri de facies.

Rankey(2002) argumenteaza faptul ca rezultanta clasificarii nesupravegheate a claselor tematice este

definita cu mai multa precizie ca niste clase spectrale, fiind, zone cu raspuns spectral asemanator

(reflectanta) cauzata de trasaturi asemanatoare de mediu, sedimentologice, ecologice sau

hidrologice. Deoarece sedimentarea pe fiecare platforma este strans legata de factorii de mediu (vezi

Purser, 1973; Enos, 1974; Wanless si Dravis, 1989; Smithers, 1994; Gischler si Lomando, 1999;

Kaczmarek si Hasiuk, 2008, pentru detalii), modelele spectrale identificate in timpul analizei se

presupune a fii reprezentative pentru distributia de la baza sedimentelor.

In imaginea satelitara, variatia in reflectanta este atribuita ambelor variatii actuale(reale) in

reflectanta sedimentului si variatia in adancimea apelor. Datorita algoritmului binar folosit pentru a

face deosebirea intre raspunsurile spectrale din imaginile satelitare identificand diferente statistice

12

bazate pe lumina reflectata, adancimea apei afectand clasificarea. De exemplu, 2 zone cu acelasi tip

de sedimente de fund, dar adancimea apei difera semnificativ, putand fii impartit in clase tematice

diferite datorita pierderii de luminozitate si culoare in apa mai adanca. Studiile lui Purkis si

Pasterkamp (2004) si Purkis et al. (2005) folosesc metode batimetrice de inaltare cu o rezolutie mare

(DEMs) rezultate din studiile acustice de rezolutie mare pentru a normaliza efectul variabilitatii

adancimii apei. In acest studiu, corectia pentru variabilitatea batimetrica nu a fost folosita. Un motiv

pentru nefolosirea acestei tehnici avansate de normalizare este acela ca nu am avut acces la modelele

DEMs batimetrice care se potriveau cu rezolutia datelor Landsat. In al doilea rand, un obiectiv major

ala acestui studiu a fost sa cream harti de facies folosind o apropiere simpla si directa.

Pentru a explica efectul adancimii variabile a apei, parametrii statistici din algoritmul binar a

fost ajustat astfel incat datele pot fii impartite intr-un numar relativ mare de clase tematice. Numarul

claselor tematice folosit pentru plarforme in acest studiu a fost intre 36 si 93, in timp ce in studiile

anterioare (Rankey, 2002; Purkis et al., 2005) s-au folosit nu mai mult de 10 clase. Prin permiterea

Mapper-ului ER sa imparta datele intr-un numar mare de clase tematice, atribuirea pixelului in clase

tematice diferite este mai semnificativ pentru diferentele spectrale fine in imaginea Landsat. Un

numar mare de impartiri a determinat Mapper ER sa foloseasca diferente statistice mici in care baza

este functia de impartire. Rankey (2002) sustine ca un numar mare de clase tematice face mai dificil

de interpretat rezultatele clasificarii inr-un context sedimentologic. Un numar mare de clase tematice

nu sunt considerate o limitare in studiul actual deoarece rezultatele clasificarii nesupravegheate sunt

intr-un final calibrate, datele sedimentare fiind disponibile. Pe langa asta, cele mai mari platforme

carbonatice incluse in acest studiu au de la sine inteles variabilitate spectrala fata de studiile

platformelor mai mici (Purkis et al., 2005) sau al mediilor depozitionale singure(Rankey, 2002). De

aceea permitand unui numar mare de clase tematice in clasificare este important pentru capturarea

unei categorii mari de variabilitati in reflectanta sedimentelor (o functie a adancimii apelor si

caracterele sedimentelor) de-a lungul marilor platforme carbonatice.

Numarul minim de clase tematice cerut pentru a impartii cu exactitate diferitele tipuri de

sedimente a fost independent evaluat pentru fiecare platforma. Rezultatele testului sugereaza ca

numarul claselor tematice este foarte mult dependent de platforma. Clasificarea satelitara din sudul

atolului Cocos, de exemplu, indica faptul ca un numar mare de clase tematice sunt cerute pentru a

distinge corect diferite tipuri de sedimente gasite in interiorul lagunei. Nu toate platformele cer un

numar atat de mare de clase pentru separarea cu exactitate a tipurilor diferite de sedimente. De

exempu, reciful Glovers cere numai 50 de clase, si Bu Tini cere numai 36 de clase pentru a diferentia

13

cu success tipurile diferite de sedimente. Aceste exemple sugreaza ca un numar relativ mic de clase

poate fii folosit sa creeze cu succes harti de facies, dar este important ca numarul claselor spectrale

este mult mai mare (~6X) decat numarul tipurilor de sedimente numarat in fiecare platforma data.

Urmarind clasificarea satelitara, interpretarile geologice individuale au fost facute pentru

fiecare platforma prin distributia manuala a texturilor (faciesului) sedimentare carbonatice fiecarei

clase tematice. Compatibil cu abordarea lui Enos(1974), Gischler si Lomardo (1999), si Reymer et

al. (2009), distributia faciesurilor de sedimente actuale au fost bazate pe o versiune modificata a

schemei de clasificare a rocilor carbonatice a lui Dunham (1962) care include procente de noroi

carbonatic. Faciesurile depozitionale folosite in interpretarea noastra includ grainstone, mud-lean

packstone, packestone, wackestone, mudstone, boundstone(recif), rudstone, si pamant (insule

expuse). In unele cazuri etajul tidal a fost folosit pe harti pentru a reprezenta sedimentele carbonatice

nediferentiate in zonele intertidale. Rudstone sunt folosite pentru a descrie sedimentele carbonatice

cu granulatie macro din bancul Bu Tini. Crieteriul folosit pentru exemple de clasificare a

sedimentelor este descris in Tabelul 2. In cazul in care un banc de nisip carbonatic este descoperit ca

fiind compus numai din granule si nu ciment carbonatic, este clasificat pe harta Landsat ca fiind

grainstone. A se lua in considerare faptul ca beneficiul utilizarii terminologiei Dunham(1962) pentru

a descrie tipurile de sedimente este acela ca este cea mai comuna si usoara nomeclatura

(terminologie) de recunoscut pentru carbonatice.

Tabelul 2. Criteriul de clasificare pentru probele de date sedimentare.

Datorita schimbarilor importante in tipologia rocilor care au loc in timpul alteratiei

diagenetice precum si ingroparea, compactarea si alte procese chimice, recunoastem ca texturile

depozitionale in mediul actual se pot schimba cu usurinta dintr-o textura Dunham in alta. De

exemplu, un noroi cu scoici(wackestone- echivalentul sedimentar) va devenii compactat si poate

14

aparea ca un packstone dupa litificare (Loucks, 2009, comunicare personala). Cu atat mai mult

corelarea directa de la hartile sedimentare actuale la tipurile de roci vechi, necesita o intelegere a

supratiparirii diagenetice asa cum a fost discutata de Dunham (1962).

Clasele tematice pentru fiecare platforma au fost stabilite folosind esantioane si date

sedimentare publicate. Anumite aspecte din datele sedimentare au fost de asemenea atribuite unei

texture Dunham (1962) compatibil cu anumite criterii din Tabelul 2. O baza de date ArcGIS a fost

umpluta cu aceste date sedimentare pentru a le compara cu hartile derivate din hartile de facies

Landsat(discutate mai jos) si analiza spatiala in metri. Seturile de date sedimentare ale fiecarui caz

studiat individual au fost realizate din esantioane si date publicate. Cel mai mare set de date, al

platformei Caicos, este constituit din 213 probe de sediment colectate in timpul practicilor de teren a

celor de la ExxonMobil intre 2003 si 2007. Probe locale au fost inregistrate cu aparatul GPS. Probe

au fost colectate cu mana din sedimentele din apa, separate in sticle de 150 ml, acestea fiind sigilate

imediat pentru evitarea pierderii de noroi. Clasificarile de facies preliminare pentru fiecare proba

sedimentara au fost inregistrate pe teren. Probe sedimentare aditionale de la Wanless si Dravis

(1989) au fost de asemenea folosite pentru Caicos. In timpul lui august 2007, 8 probe au fost

colectate de-a lungul unei sectiuni traversand nord-vestul GBB-ului, si 6 probe au fost colectate in

alta sectiune din sudul insulei New Provence pana in sudul insulei Exuma. Probele din Bahamas au

fost colectate urmarind metodele descrise mai sus. Hartile de sedimente de la Reijmer et al., (2009),

care au fost create din 300 de probe sedimentare, au fost de asemenea folosite sa constranga harta

Bahamas in zona vestica a insulei Andros. Datele sedimentare ale lui Gischler si Lomando (1999),

obtinute din pagini de date ale Societatii pentru Geologie Sedimentara (SEPM), oferind 99 de probe

de suprafata pentru calibrarea hartii de facies a bancului Chinchorro si 68 de probe pentru calibrarea

hartii de facies a recifului Glovers. Date de la Smithers (1994) ne ofera 76 de probe care au fost

folosite pentru a calibra hartile de facies derivate din Landsat pentru Cocos.

Distribuirea claselor tematice derivate din Landsat, clasele texturale pentru cartare au fost

realizate, copuland fiecare pixel corespunzator locatiei probei cu textura sedimentara determinate pe

teren. Ca rezultat, pixelii din aceeasi clasa tematica, cu aceleasi caracteristici spectrale, au fost luate

impreuna si distribuite automat aceleiasi texturi de roci Dunham. Distributiile de facies au fost

realizate pentru maximizarea accordului total intre texturile derivate din Landsat si punctele din care

au fost luate probele. Pentru clasele tematice fara probe sedimentare, texturile sedimentare au fost

distribuite pe baza unei interpretari geologice care implica textura, culoare, forma, textura

15

sedimentara in clasele tematice apropiate, regimuri depozitionale locale, si efectul climatic major si

influenta hidrografica.

Pentru a masura intinderea pe care datele sedimentare sunt reprezentate in hartile de facies

derivate din Landsat, o masuratoare metrica numita “acuratete totala” (Mumby et al., 1998) a fost

calculata pentru fiecare harta. Aceasta masurare a rezolutiei, aratata mai sus, reflecta gandul total al

intelegerii in harti determinat de un punct luat in considerare de pixelii clasificati corect.

Numarul pixelilor corect clasificati

Acuratete totala = --------------------------------------------- (1)

Numarul total al probelor sedimentare

Tabelul 3 Intelegerea de procent metrica(acuratetea totala) determinata de numararea punctelor a

locatiilor impartite a clasificarii corecte de numarul total al probelor sedimentare disponibile.

In Tabelul 3, am prezentat aceasta masurare ca o medie procentuala, si este folosita ca un

indicator, ca pixelii clasificati in hartile de facies derivare din Landsat reprezinta de fapt textura

rocii Dunham pe pamant, asa fiind determinat de probele sedimentare.

In cazul in care datele sedimentare nu au fost disponibile, datele auxiliare despre clima,

directia vantului, curenti, furtuni, si flux/reflux au fost luate in considerare pentru interpretarile de

facies pentru fiecare platforma. Hartile texturale sedimentare publicate mai jos folosite de asemenea

in acest studiu pentru a oferii informatii de baza includ Bahamas(Purdy, 1963a,b; Enos, 1974;

Harris, 1979; Rankey, 2002; Reijmeret al., 2009); Caicos (Wanless si Dravis, 1989; Harris si

Kowalik, 1994; Harris si Vlaswinkel, 2008); bancul Chinchorro si reciful Glovers, Belize (Gischler

16

si Lomando, 1999; Harris si Vlaswinkel, 2008); atolul Cocos (Kench, 1994, 1998; Smithers, 1994);

si bancul Bu Tini (Purser, 1973; Harris si Vlaswinkel, 2008).

4. Rezultate

Principalele rezultate ale acestui studiu sunt hartile de facies derivate de Landsat (hartile de

facies Landsat) si faciesurile determinate la rezolutie buna asociate pentru urmatoarele platforme

carbonatice actuale: (1) Bahamas, (2) Caicos, (3) Chinchorro, (4) Glovers, (5) Cocos, si (6) Bu Tini.

In urmatoarele sectiuni, fiecare platforma va fi discutata in termenii hartii de facies Landsat si cum

se compara modelele de distributie sedimentara derivate din Landsat cu hartile sedimentare publicate

anterior. Rezultatele metrice de facies pentru hartile de facies Landsat sunt prezentate individual in

Figura 5 si sumarizate in Figura 6.

Bahamas

Imaginea Landsat Bahamas, harta de facies Landsat, si pentru comparatie, harta de facies

publicata din Enos (1974) sunt prezentate in Figura 7. Enos (1974) este folosita exclusiv pentru

comparatii la scara platformei deoarece este singura harta publicata care acopera intregul GBB si

LBB. De asemenea nu sunt aratate aici, hartile sedimentare locale pentru zone aproape de reciful

Joulters si insula Andros de Harris (1979) si Reijmer et al. (2009), respectiv, tinandu-se cont pentru

mai multe comparatii si sunt raportate mai jos. La scara platformei, harta de facies Landsat a

platformei Bahamas demonstreaza o distributie a sedimentelor foarte asimetrica cu cea mai mare

variabilitate intalnita in partea de vest a GBB-ului in zona de vest a insulei Andros. O parte a

faciesului individual este foarte variabil dar sugereaza ca GBB este dominat in special de

claste(granule). Calculele geospatiale indica faptul ca 44% din sedimentele de suprafata de pe GBB

sunt grainstone, 20%, mud-lean packstone, 20% packstone, 3% wackstone, 1% etaj tidal (tipuri

variabile sedimentare), mai putin de 1% recif, si 12% pamant. In contrast, LBB-ul este in general

17

mai noroios, cu un continut de 26% grainstone, 17% mud-lean packstone, 27% packstone, 13%

wackstone, 4% etaj tidal, mai putin de 1% recif, si 13% pamant(Figura 5).

In general, harta de facies indica faptul ca depozitele de calcare granulare domina partile de

sud si est maturate de vant ale GBB-ului, in timp ce in LBB, calcarele granulare sunt limitate pe

marginile de nord si vest ale platformei. Sedimentele cu noroi dominante sunt delimitate in partea de

sub vant a insulelor expuse in ambele GBB si LBB. Wackstone-urile domina regiunea din vestul

apropiat al insulei Andros (cea mai mare insula din GBB) reprezentand cea mai mare concentratie a

sedimentelor cu noroi dominante pe platforma. O distributie asemanatoare sedimentelor wackestone

de la vest de insula Andros este de asemenea aratat in harta Enos (1974) implicate in Figura 7.

Figura 5. Diagrame sub forma de cercuri aratand procentajul faciesului derivat din Landsat pentru

fiecare caz studiat.

18

Fig.6 Histograma sumara comparand procentajele de facies intre cazurile studiate.

In general, natura calcarelor dominante din harta de Facies Landsat Bahamas se coreleaza

bine cu distributia si volumul sedimentelor calcaroase dominante cartate de Enos (1974). Diferentele

majore intre harti include urmatoarele: (1) harta de Facies Landsat Bahamas arata ca depozitele de

packestone se extind mai mult spre sud in zona de vest a insulei Andros, decat este arata de

Enos(1974); (2) Enos (1974) indica ideea calcarenitelor care se extind mai mult spre partea de vest a

insulei Eleuthera si sunt mai dominante in sud ajungand pana la lantul insular Exuma fata de cum

este aratat in harta de facies Landsat Bahamas, (3) arata proportional mai multe wackestone-uri decat

harta de facies Landsat Bahamas. In harta de facies Landsat Bahamas, wackestone-urile sunt

prezente doar in partea de sub vant a insulei Andros, dar harta Enos(1974) sugereaza ca wackestone-

urile sunt prezente in partea cu vant a fiecarei insule majore a GBB, incluzand lantul insular Exuma

si insula Eleuthera. Enos(1974) deasemenea a cartat un pachet izolat un wackestone de aproximativ

75 de km (47 mile) la vest de insula Andros, care nu este prezent in harta de facies Landsat

Bahamas. Probele sedimentare sunt limitate la zone aproape de insula Andros; mai mult, prezenta

depozitelor de wackestone pe partea de sub vant a insulelor mai mici nu a fost confirmata.

Pentru comparatiile la scara locala in zona de vest a insulei Andros, sunt folosite si datele de

la Raijmer et al.(2009). In plus pentru a reprezenta o proba de marime mare (cam de 300 de puncte

de date) Raijmer et al.(2009) a folosit o schema similara de clasificare sedimentara asa cum face

19

acest studiu. Rezultatul Raijmer et al.(2009) confirma faptul ca depozitele de la vest de insula

Andros sunt caracterizate de marmorate, centuri de Facies concentrice, care se extind paralel pana la

insula Andros si devin mai nisipoase spre vest asa cum se vede in harta de facies Lansat Bahamas.

Lucrarea lui Raijmer et al.(2009) de asemenea confirma ca zona din sud-vest a insulei Andros este in

mare parte dominate de claste, precum grainstone si packstone.

Harta de facies Landsat Bahamas este deasemenea comparabil cu harta mediului depozitional

al lui Harris(1979), care indica faptul ca anumite recifuri mici (bariere mobile), canale tidale, bazine

cu mangrove, insule din Holocen expuse si etaje de nisip carbonatice stabile sunt prezente in zona

nordica a insulei Andros. Sedimentele asociate cu aceste trasaturi depozitionale (sedimente de

grainstone asociate cu bancuri de nisip carbonatice mobile) sunt foarte usor observate pe harta

Lansat Bahamas sugerand ca ele au ramas stabile mai mult de 30 de ani. Proba sectiunii din insula

Binini pana in nord-vestul varfului insulei Andros aratat in harta de facies Landsat, ilustrata in

variabilitatea laterala din interiorul platformei cu un banc de nisip carbonatic diferit (clasificat ca si

grainstone) adapostit intre canalele umplute cu packstone.

Plarforma Caicos, Indiile de Vest Britanice

La scara platformei , harta de facies Landsat Caicos (Fig.8) indica existenta unei distributii

de facies foarte asimetrice cu majoritatea variabilitatii sedimentelor dense cu orientari depozitionale

majore identificate in harti publicate de Wanless si Dravis (1989), Harris si Kowalic(1994), si Harris

si Vlaswinkel(2008). La rezolutia de 28,5 m (93,5ft) harta de facies Caicos atinge mai mult de 85%

in accord cu cele 213 puncte de probe sedimentare . Calculele geospatiale din harta de facies Landsat

indica faptul ca 1% din sedimentele de pe fundul apei din Caicos sunt recifuri, 7% grainstone, 59%

mud-lean packstone, 18% grainstone, 5% wackestone si 10% pamant (Fig.5, 6).

Harta de facies Landsat Caicos indica faptul ca reciful dominant(bioherm, biostrom) se

intinde de-a lungul marginii sectiei cu vant nordice, orientat paralel cu insulele Pleistocene si acel

recif sarac s-a dezvoltat in partea de sud. Aceea natura neuniforma si discontinua a biohermului in

Caicos este mult mai amanuntit descris de harta de facies Lansat decat de poligoanele largi ale lui

Wanless si Dravis (1989). Proportional descrierea recifului a fost facuta pentru doar 1% din harta

Landsat Caicos, sau in timp ce descrierea recifului a fost facuta pentru aproximativ 10% in harta lui

Wanless si Dravis(1989). Bazate pe eforturile lor de cartare satelitara, Harris si Vlaswinkel (2008)

20

deasemenea au raportat ca proportia recifului in Caicos este relativ mica in ciuda marimii totale a

platformei.

Fig.7 Platforma Bahamas. (a) imaginea compusa din Landsat aratand 12 imagini Landsat lipite,

folosite in acest studiu. (b) Harta de facies derivate din Landsat si(c) Harta de facies modificata a lui

Enos(1974), folosita cu permisiunea Societatii Geologice Americane.

21

Fig.8 Platforma Caicos (a) imaginea Landsat a platformei Caicos, (b) harta de facies derivata din

Landsat aratand datele probelor de sediment cu texturi atribuite lui Dunham modificat (1962)

(modificat din Kaczmarek si Hasiuc, 2008) ( vezi fig.7 pentru culorile cheie) si (c) harta elementelor

fiziografice modificata de la Wanless si Dravis (1989); folosita cu permisiunea Uniunii Geofizice

Americane.

22

Ambergris( ambra cenusie) si bancurile de platforma medie sunt doua dintre cele mai mari

acumulari de grainstone din platforma Caicos (fig.9). Bancul de ambra cenusie este localizat la vest

de reciful coralifer Ambergris si masoara aproximativ 35 km (22 miles) lungime (est-vest) si 8 km(5

mile) (latime) (nord-sud). Sedimentele pe bancul Ambergris sunt dominate de ooide si sunt flancate

de peloide, si mud-lean packstone. Bancul de platforma medie masoara aproximativ 45 de

km(28mile) lungime(est-vest) si 5-15km (39mile)(latime) .In contrast cu bancul Ambergris,

sedimentele de pe bancul de platforma medie sunt compuse dintr-un amestec de grainstone scheletic,

packestone si mici cantitati de wackestone. Bancul de platforma medie este inconjurat de facies cu

packestone la nord si mud-lead packestone bogate in peloide la sud. Cu respect pentru marime si

arhitectura interna, harta de facies indica faptul ca bucatile de banc sunt mai mici si mult mai

complexe in interior si heterogene decat indica in ambele harti : Wanless si Dravis(1989) si Harris si

Vlaswinkel(2008). De exemplu dimensiunea laterala a bancului de platforma medie este evident

diferit pe harta de facies Lansat Caicos decat pe harta Wanless si Dravis(1989)(fig.9). Cu atat mai

mult harta de facies Landsat arata ca aproape de varful bancului de platforma medie, depozite de

packestone sunt intercalate cu grainstone si chiar cu cateva sedimente de wackestone, in timp ce

hartile publicate anterior pun aceste sedimente foarte diferite intr-un singur mediu depositional din

banc.

Mud-lean packstone sunt cele mai comune tipuri de sedimente de la fundul apei pe Caicos

(59%) si apar peste tot de-a lungul mediului subtidal de apa adanca al platformei interioare,

concordant cu hartile anterioare. Depozitele de packstone sunt distribuite local in apele putin adanci

din laguna din interiorul platformei in partea de nord a insulei, in special, lipsita de vant, adapostite

intre etajele tidale si depresiunea platformei centrale. Mari acumulari de packstone sunt deasemenea

identificate in ceea ce apare pe imaginile satelitare pentru a fi o serie de alge verzi localizate de-a

lungul marginii sud centrale a platformei (vezi Harris si Kowalik 1994). Probele de sedimente nu au

fost colectate in zona aceasta , cu atat mai mult tipul de sediment nu poate fi confirmat. Harta

faciesurilor Lansat Caicos arata ca depozitele de wackestone sunt restranse la ape putin adanci de-a

lungul partii sudice de sub vant al lantului de insule nordice in asociatie cu o centura aproape

continua de etaje tidale care masoara pana la 60 de km(30 mile) si 10 km(6mile) in latime.

Concordant cu hartile anterioare, harta de facies Landsat Caicos arata ca depozitele de wackestone

din etajul tidal sunt impartite de canalele tidale compuse din calcarenite si calcare granulare care taie

de-a lungul lantul nordic de insule .

23

In general, diferentele importante care respecta heterogenitatea texturala intre hartile

publicate si harta de facies Landsat devin evidente cand sunt comparate la o scara mai fina de

rezolutie. In toate cazurile centurile de facies cartate de Lansat sunt caracterizate de o aparenta mai

pestrita si marmorata cu fiecare dintre tipurile de facies precum mai multe limite dispersate intre

diferitele centuri de facies decat hartile realizate prin metodele conventionale. Indrumare catre

Kaczmarek si Hasiuk (2008) pentru mai multe discutii.

Figura 9. Harta de facies Landsat Caicos cu elemente fiziografice ale lui Wanless si Dravis (1989)

acoperite (modificate din Kaczmarek si Hasiuk, 2008, folosite cu permisiunea SEPM-ului). Vezi

figura 7 pentru culorile cheie.

24

Bancul Chinchorro, Mexico

Clasele texturale din harta de facies Landsat pentru bancul Chichorro(Figura 10) au fost

determinate bazandu-se pe cele mai bune argumente cu probe de 99 de sedimente de la Gischler si

Lomardo (1999). Presupunerea a fost facuta cum ca probele descrise de Giscler si Lomardo (1999)

ca fiind grainstone, care au fost din varful recifului, sunt boundstone cu grainstone care umpleau

reciful in situ. Facand presupunerea s-a observat mai mult de 83% potrivire la o rezolutie de 28,5m

(93 ft) intre harta de facies Landsat Chinchorro si datele probelor sedimentare. Packstone nu au fost

folosite in harta de facies pentru bancul Chinchorro sau reciful Glovers (discutat mai jos) deoarece

Gischler si Lomardo (1999) au diferentiat in datele sedimentare publicate numai grainstone si

packstone. Conform hartii Landsat Chinchorro, bancul Chichorro este o platforma dominata de

claste cu o distributie sedimentara foarte asimetrica. Calculele din harta Landsat Chichorro indica

urmatoarele: 51% din platforma este reprezentat de grainstone, 32% packstone, 10% wackestone,

5% recif, si 2% pamant(Figura 5,6).

Principala bariera recifala in Chinchorro este cartarea ca o linie subtire a biohermului pe

harta faciesului Landsat. Reciful este continuu de-a lungul marginii de est acoperite de vant dar

devine neregulat de-a lungul flancurilor nord si sud ale plarformei. Depozite bioherme rare pe

marginea de vest sunt neuniforme si neregulate. In plus, mici bucati de recif exista in partea de vest a

lagunei interioare nordice precum si in laguna central sudica. Distributia generala a clastelor

dominante si sedimentelor cu noroi dominante se coreleaza intre cele 2 harti. Harta de facies

Chinchorro arata ca depozitele de grainstone sunt abundente in apropiere de marginile nordice si

estice ale platformei, precum si in cele 2 zone care tind nord-vest in partea centrala si vestica a

platformei. Depozite de packstone si wackestone sunt observate in zone lagunare mai adanci in sud

si in 3 zone cu tendinte nord-vest in estul, centrul si vestul platformei. Interiorul central si sudic al

platformei este o zona heterogena dominate de petice de recif ( bioherme) intercalate cu depozite de

packstone, grainstone si wackestone. La fel ca si cu celelalte platforme, discrepanta majora intre

harta conventionala si hartile de facies Landsat sunt atribuite unui nivel mai mare de heterogenitati

interne implicand corpurile de facies individual si mai multe limite disperse intre corpurile de facies

fiind cuprinse in harta lui Gischler si Lomardo(1999).

25

Figura 10. Bancul Chichorro (a) imagine Landsat a bancului Chichorro, (b) harta de facies derivata

din Landsat, si (c) harta texturilor sedimentare modificata de la Gischler si Lomardo(1999), folosita

cu permisiunea Jurnalului Cercetarii Sedimentare. Vezi figura 7 pentru culorile cheie.

Reciful Glovers, Belize

Hartile de facies Landsat Glovers (Figura 11), care sunt derivate din doua surse de date,

Landsat si Ikonsos, vor fii mai sus mentionate ca si harta de facies Landsat si harta Ikonos. La o

rezolutie de 28,5 m(93,5 ft), o potrivire de 82 % s-a realizat intre harta de facies Landsat si datele

sediemntare ale lui Gischler si Lomardo(1999). Centurile de facies pentru reciful Glovers urmaresc

orientarile concentrice care sunt paralele cu marginile platformei. Un bioherm rotund inconjoara

aproape intreaga margine a platformei cu numai 3 intreruperi (pasaje tidale) in recif. Imediat dincolo

de marginea biohermului este un facies constituit dintr-un prad/dig de calcar granular, urmat de un

facies de packstone. Cel mai apropiat poligon de facies este un corp alungit de wackestone cu petice

de recif bine dezvoltate in interiorul platformei( Figura 11).

26

Reciful Glovers prezinta o margine recifala bine dezvoltata si o margine sub actiunea

vantului mai putin dezvoltata cu o adancime (aproximativ 20m [66 ft] ) laguna centrala continand

aproximativ 850 petice de recif(Wallace si Schafersman, 1977). Bazat pe hartile de facies Landsat si

Ikonos, biohermul cuprinde 14% din platforma. Faciesul este dominat de claste, precum grainstone

si packstone, apar in special de-a lungul marginilor si cuprinde 19% si respeciv 29% din platforma.

Laguna interioara platformei este dominata de wackestone, care cuprinde 37% din suprafata totala.

Aceste valori sunt cuprinse in Figura 5 si 6.

Predictiile satelitare de facies sunt de accord in general cu Gischler si Lomardo (1999) si

Harris si Vlaswinkel (2008) asa cum sunt aratate in Figura 11. Diferentele dintre harta de facies a lui

Gischler si Lomando apar in deosebi in interpretarea faciesului de wackestone si pakestone. Hartile

de facies Landsat si Ikonos arata o centura mai larga de facies cu packestone in zona lagunara a

pragului/ dig cu grainstone. Cu atat mai mult, limita dintre faciesurile de packestone si wackestone

este foarte difuza in harta de facies Landsat si este mut mai realistica decat limita exacta de facies

aratata in hartile de facies publicate. Poligoanele interpretate in hartile de facies Harris si Vlaswinkel

(2008) sunt intr-o concordanta mai buna cu harta de facies Landsat decat cineva presupune ca o

transformare simpla poate fi folosita pentru a convertii din medii depozitionale in clasificarile

sedimentare modificate Dunham( 1962).

In general, satelitii si hartile publicate cad de accord privind distributia faciesurilor pe

marginile cu vant si de sub vant si distributia biohermelor(petice de recifi) in laguna. Oricum, date

Ikonos cu cea mai mare rezolutie permit distingerea a mai multor detalii in laguna si alte centuri de

facies. Harta de facies Ikonos cuprinde mai multe faciesuri(zone) de claste dominante. De exemplu,

digurile interioare de grainstone de pe peticele de recifuri din interiorul platformei aratate in Figura

12 contribuie la procentajul total al faciesului de grainstone din reciful Glovers. Aceleasi diguri de

grainstone peticite cu recifi nu sunt documentate in hartile de facies publicate sau solutionate in harta

de facies Landsat.

27

Figura 11. Reciful Glovers (a) imigini Landsat ale recifului Glovers, (b) harta de facies derivate din

Landsat, (c) harta texturilor sedimentare modificata de la Gischler si Lomardo (1999), folosit cu

permisia Jurnalului de Cercetare Sedimentara, si (d) harta mediilor depozitionale cu tipurile de

sedimente atribuite, modificate de Harris Vlaswinkel (2008). Vezi Figura 7 pentru culorile cheie.

28

Figura 12. Reciful Glovers (a) imagine Landsat al recifului peticit avand in interior diguri de

grainstone, (b) imaginea Ikonos a aceleiasi zone cu petec de recif, (c) harta de facies derivate din

Landsat a recifilor peticiti din interiorul platformei, (d) harta de facies Ikonos a recifilor peticiti din

interiorul platformei, aratand o rezolutie spatiala imbunatatita, si (e) harta care arata locatia

imaginilor a-d. Vezi Figura 7 pentru culorile cheie.

Atolul Cocos de Sud (Keeling)

La o rezolutie de 28,5 m( 93,5 ft), o potrivire de 84% a fost realizata intre harta Landsat

Cocos si cele 76 de probe sedimentare de la Smithers (1994) folosit sa stabileasca clasele texturale

pentru harta. Cocos este un sistem dominant de claste cu 33% grainstone, 41% mud-lean packstone,

4 % packstone, 9% wackestone, 2% recif, si 11% pamant (Figura 5 si 6). Figura 13 arata ca faciesul

29

in platforma interioara este in general distribuit in benzi concentrice care radiaza dinspre margine.

Urma biohermului recifal este mai subtire de-a lungul marginii sudice si mai groasa in sectorul

nordic pe ambele parti ale atolului. Acumularile de grainstone sunt concentrate in diguri/ praguri de

nisip asociate cu canale intre insulele de-a lungul marginii de nord, sud si est (Figura 13). Faciesul

de mud-lean packstone este concentrate in partile cele mai adanci ale lagunei centrale si in zonele

protejate din sectorul lagunar in marile insule sudice. Faciesul de packstone si wackestone cuprinde

etaje tidale si pajisti cu iarba verde pe partea cu vant a insulelor mari sudice. In general, harta de

facies Landsat si harta de la Smithers(1994) sunt in concordanta. Discrepanta majora aceea ca, unde

harta Smithers(1994) arata mediile depozitionale cu benzi distinctive orientate nord-est sud-vest de-a

lungul lagunei Cocos, harta de facies Landsat sugerand o distributie mai concentrica a tipurilor de

sedimente. Diferenta considerabila intre Smithers(1994) si harta Landsat sunt observate cand sunt

comparate datele la o rezolutie de 28,5 m (93,5 ft). Un nivel heterogenic mai ridicat este reprezentat

de corpuri sedimentare individuale in harta faciesului Landsat fata de ce este aratat in hartile lui

Smithers( 1994).

Figura 13. (a) Imaginea Landsat a sudului atolului Cocos, (b) harta faciesului derivat din Landsat cu

probe sedimentare de la Smithers(1994), (c) harta texturilor sedimentare pentru sudul atolului

Cocos(Keeling) modificat de la Smithers(1994), folosit cu permisiunea Institutului Smithsonian.

Vezi Figura 7 pentru culorile cheie.

30

Figura 14. Imaginea Landsat a bancului Bu Tini (a), (b) harta faciesului derivat din satelit pentru Bu

Tini, si (c) harta sedimentelor modificata de la Purser(1973). Vezi Figura 7 pentru culorile cheie.

Bancul Bu Tini

Harta de facies Landsat pentru Bu Tini a fost completata pentru a testa utilitatea metodelor

descrise aici in sistemele depozitionale semi-izolate in contextual varfurilor depozitionale extinse. Pe

de alta parte nefiind o platforma izolata, in sensul strict, sistemul de bancuri Bu Tini expune

morfologii similare si asimetrice de facies in concordanta cu directia vantului si controlul

hidrodinamic asa cum se intampla cu alte platforme tipic izolate. Harta de facies Landsat este

comparata in Figura 14 cu datele probei sedimentare, hartile faciesurilor redactate de Purser(1973).

Harta de facies Landsat corespunde bine hartilor publicate si datelor probelor sedimentare cand sunt

comparate la o rezolutie neprelucrata. Diferente semnificative intre harta de facies Landsat

prezentata aici si hartile de la Purser(1973) sunt notate cand sunt comparate la scari de rezolutie mai

fina, in special, cuvenit heterogenitatii texturile crescute capturate in harta de facies Landsat.

Sistemul bancurilor Bu Tini arata un nivel de complexitate natural care este capturat sistematic cu

metodele folosite in acest studiu.

Bancul Bu Tini este dezvoltat pe crestele structurilor tip domuri de sare intr-o pozitie de varf

exterioara cu adancimea apei tipice de 20m(66 ft)oricum expresia batimetrica al domului de sare de

pe fundul apei ne ofera un relief local anterior, care se ridica pana la mai putin de 2 m(6 ft)

adancimea apei Purser(1973). Texturile sedimentara la Bu Tini sunt dominate de rudstone(19%),

grainstone(38%), si mud-lean packstone(12%) ( a se nota ca rudstone-urile sunt puse impreune cu

grainstone pentru procentajurile faciesurilor aratate in Figurile 5 si 6 cu scopul compararii cu alte

platforme). Pietrisul, nisipul carbonatic si depozitele flancurilor usor maloase sunt distribuite in bare

31

alungite, sau corpuri sub forma de bancuri de-a lungul si adiacent spre partea cu vant( nord nord-est)

a platformei. Insulele mici, cuprinzand mai putin din 1% din zona totala, s-au dezvoltat si stabilizat

in apropierea corpurilor mari de bancuri. Etaje tidale inguste caracterizate de argile cu

microorganisme si linii wackestone-urilor, zona de sub vant a catorva dintre aceste mici insule si

sisteme de bari care apar. Texturile dominante de claste, de asemenea ocupa o zona remarcabila de

sedimente depozitionale pe marginea sudica a platformei numita “ conul taurului” de Purser(1973),

unde undele aduse de vant se intorc in partea din spate pe nivelul ridicat batimetric. O linie de varf a

recifului bine dezvoltata drept continua, in marginea de nord-vest( partea de sub vant) a sistemului.

Franjuri de recif sunt de asemenea prezente in partea de nord-est si sud a platformei dar sunt mai

putin continue decat orientarea varfurilor recifului nord-vestice. Petice mici ale recifurilor sunt

abundente in trasaturile zonei sedimentare sudice. Descrierea biohermelor pentru 12% din distributia

texturala totala include varful recifului, zona sedimentelor sudica, si recifurile peticite imprastiate

de-a lungul platformei(Figura 5 si 6). Texturile argiloase sunt restranse la partea de sub vant

adapostite pe interiorul platformei sau cu alge verzi o descriere pentru 19% din faciesul

total(packstone 11%, wackestone 8%). Oricum interpretarea texturilor asociate cu alge verzi sunt

momentan problematice deoarece nu au fost luate probe suficiente pentru a verifica faptul a aceste

sedimente sunt mereu dominate de noroi(argilos). In general, proportia faciesurilor de packstone si

wackestone sunt signifiant mai mari in partea de sub vant ( sud sud-estica) a platformei in vaile

batimetrice localizate.

5. Discutii

Limitarile hartilor de facies derivate din Landsat

Ca multe ate studii de teledetectie aerospatiala anterioare( Luczkovich et al., 1993; Zainal et

al., 1993), biohermele(reciful de corali) este dificil distins din sedimentele libere populate de iarba

verde(aranjate precum wackestone-urile din Cocos) datorita similaritatii in reflectanta organismelor

producatoare de clorofila care traiesc in ambele medii. Am descoperit de asemenea ca este dificil in

unele cazuri sa separam barierele recifale dominante de bioherme, de plaje, nori si bancuri de nisip

datorita similaritatii intre invelisurile slabe foarte reflectante care in mod normal acopera etajul

32

recifului, creste de valuri care se formeaza la plaje sic ea mai stralucitoare reflectanta a bancurilor de

nisip carbonatic de apa putin adanca. O astfel de similaritate in reflectanta creste sansele de

neclasificare si masurari bazate pe cartare compromise. De exemplu, explicatie pentru motivarea

procentajului de bioherm din harta Landsat Bahamas este mai putin de 1% este faptul ca invelisul alb

se deformeaza pe crestele recifilor subtiri si acopera reciful. Invelisurile albe foarte reflective sunt in

special problematice in clasificarea imaginilor satelitare care au un procentaj mare de patura de nori,

sau creste recifale restranse, precum Bahamas.

O alta limitare majora a cartarii satelitare a faciesului este incapacitatea descrierii cu precizie

cu efectele umbrelor norilor. Pe de alta parte, mascand algoritmii pe care i-am folosit pentru a

identifica norii, urmele norilor pot inca afirma sedimente, in zonele umbroase, pentrua fii incorect

clasificate. De exempu, mici petice in partea de nord a lagunei Cocos (Figura 13), sunt clasificate

incorect(ca si mud-lean packstone) datorita distributiei umbrelor cauzate de marile transformari de

culoare si luminozitate din imagine. Ca rezultat, gramada de grainstone este subestimata in Cocos

deoarece reflectanta nisipurilor carbonatice s-a modificat. De asemenea ei nu au folosit aici, avansat,

tehnici intensive de laborator, precum intarirea manuala in pixeli de la alte imagini satelitate de la

alta platforma, poate fii folosit pentru a linistii problemele cauzate de o patura densa de nori.

Discrepanta intre datele sedimentare si hartile de facies Landsat ( incapacitatea atingerii unui

accord de 100%) poate fii atribuit catorva factori. Unii dintre acesti factori sunt de la sine intelesi

odata cu apropierea. De exemplu, frecventa probelor in unele regiuni din Caicos este mult mai mare

decat rezolutia datelor Landsat. Pe una din sectiunile de-a lungul unui substrat foarte variat de

batimetrie inalta stabilite ca alge verzi si batimetrie joasa ca nisip carbonatic, probe au fost colectate

la intervale de 8m(26ft). Astfel, 3 probe diferite corespundeau unei imagini pixelate Landsat. O sursa

secundara de discrepante intre harta si datele sedimentare poate fii atribuita schimbarilor care au

aparut intre, cand datele Landsat au fost colectate si cand datele sedimentare au fost colectate. De

asemenea efectele fortelor naturale ale activitatilor umane nu au fost sudiate aici, schimbarile in

distributia sedimentelor de-a lungul timpului sunt cunoscute. O alta discrepanta poate fii atribuita

neclasificarii in harta Landsat.

33

Fig. 15. Platforma Caicos. (a) Harta Landsat a platformei Caicos aratand heterogenitatea de-a lungul

marginii de sud din nordul si mijlocul insulelor Caicos. Sagetile arata clasificarea eronata a recifelor

in zona etajului tidal; (b) imagine Landsat a aceleasi zone aratata pentru comparatie. Vezi Fig.7

pentru culorile cheie.

Unele neclasificari in hartile Landsat rezulta in interpretarile geologice nerezonabile care

sunt ramasite ale variabilitatii mari spectrale cu sistemele. De exemplu, depozite recifale mici sunt

cartate gresit pe etajele tidale in harta de facies Landsat Caicos(Figura 15). Unii pixeli din etajul tidal

au fost grupati cu aceia din recif deoarece au proprietati spectrale asemanatoare. Multe exemple ale

grupurilor mici de pixeli cu clasificare neadecvata in hartile de facies sunt prezente in acest studiu.

Bazat pe evaluari vizuale detaliate oricum, majoritatea pixelilor clasificati apar la o scara foarte

mica(< 1000 m³[10.764 ft²]) si de aceea nu este afectat in mod important, succesul general ala

acestei metode. Filtrand aceste harti in ArcGIS pentru a inlatura perturbatiile la scara mica pot fi

corectate cateva neclasificari. In alte cazuri, tehnici de editare manuala intensive in laborator pot fi

folosite pentru imbunatatirea acuratetii hartilor. Groom et al.,(1996) discuta un proces numit editare

contexuala, care este aplicat cand sursa neclasificarii este cunoscuta. Reguli contextuale sunt aplicate

claselor cu semnaturi spectrale asemantoare dar aceasta aparitie este distincta, mediilor fizice

predictibile, precum depozitele bioherme, bariere de recif si bancuri de nisip si calcar granular. Cu

atat mai mult, daca hartile de facies detaliate sunt dorite deasupra zonelor mici, clasificarile

nesupravegheate pot fii desfasurate pe o zona specifica de interes in locul unei platforme intregi

(Rankey, 2002).

34

Aplicatiile potentiale ale hartilor de facies Landsat.

In ideea de a oferii un scop efectiv al timpului si al costurilor in cartarea distributiei de facies

in mediile carbonatice actuale, hartile de facies Landsat prezinta aici si produsele derivate lor, avand

cateva valori folosite in industria de petrol si gaze. Discutate dedesubt sunt exemple selectate despre

cum hartile de facies Landsat si produsele derivate pot fi folosite pentru intelegerea mai buna a

sistemelor depozitionale carbonatice astfel ca explorarea si productia de hidrocarburi poate fi

imbunatatita, hartile de facies Landsat pot fii folosite dupa cum urmeaza:

1. In industrie ca analoage de teren moderne pentru testarea si dezvoltarea conceptelor de

explorare la scara, sau pentru evaluarea heterogenitatii la scara de rezervoare astfel ca pot fii

dezvoltate mai multe modele de rezervoare la scara fina de productie. Datele dimensionale derivate

din hartile de facies Landsat pot fi de asemenea un factor in aducerea spatiului dintre cele 2 date

dimensionale care sunt corelate in teren(sau din date seismice) si modelele geologice 3D ce sunt

necesare pentru o caracterizare mai buna a rezervorului.

2. In clase si laboratoare pentru a intelege mai bine scara variabilitatii laterale a corpurilor de

facies carbonatic si cum sunt distribuite corpurile de facies specific de-a lungul platformei. Oamenii

de stiinta neexperimentati pot oferii clasificari nesupravegheate cu sarcina de a interpreta faciesurile

sau mediile depozitionale bazate pe controalele fundamentale precum curenti si maree. Deoarece

datele si interpretarile sunt digitale, sunt mult mai usor de manipulat, studentii pot folosii harti

interactive pentru a marii si micsora setul de date pentru explorarea zonelor de interes.

3. Ca ipoteza pentru a fi testate de eforturile viitoare de cartare si ca un ajutor pentru

cerecetarile bazate pe teren. De exemplu, hartile Landsat au fost folosite de ExxonMobile in

colaborare cu un GPS pe Caicos in 2007 pentru a planifica si executa o companie de colectare de

probe mai eficienta.

35

4. A construi o mai buna intelegere despre factorii care controleaza distributia de facies in

contextul proceselor fizice moderne care pot fi direct masurate si observate. Dostributia faciesurilor

poate fii comparata cu procesul fizic, precum vanturile si curentii, din mediile moderne pentru o

intelegere mai completa a relatiei proces-raspuns(rezultat). O analiza la scara globala a platformelor

carbonatice locale a fost facuta la ExxonMobile folosind hartile de facies Landsat pentru intelegerea

mai buna a controlurilor influentand distributia globala a carbonatilor. Un conductor pentru aceasta

munca a fost sa suplimenteze baza de date creata de Markello et al., (2008) ca parte a ipotezei

analoagelor carbonatice de-a lungul timpului (CATT) pentru sistemul carbonatic Fanerozoic.

5. Pentru a evalua modelele depozitionale pentru a dezvolta reguli de procesare asupra

modului in care sunt faciesurile distribuite si sistemele actuale si rezervoarele vechi. Hartile de facies

bazate pe satelit si masuratorile metrice au fost folosite de Purkis si Riegl(2005) si Purkis et al.,

(2009) pentru a definii matematic invariatia scarii si complexitatea din sistemele de recifi

carbonatice. Asemenea apropiere poate fi de asemenea aplicata depozitelor sedimentare din

interiorul platformei cu scopul de a crea modele matematice care prezic distributia de facies.

6. Pentru a crea setul de date globale de la care se aduna relatiile predictive si cantitative cu

respect pentru complexitatea in mediile carbonatice. De exemplu, marimile, formele si complexitatea

arhitecturala abancurilor de nisip cu calcar granular sau sistemele de bariere recifale din jurul lumii

pot fi schitate(impartite) pentru a determina nivele si distributii statistice(vezi Harris si Vlaswinkel,

2008).

7. Pentru a face masuratorile care pot fi folosite a definii nivelul complexitatii si al preciziei

cu care faciesurile ar trebui sa distribuite in modelele geologice. Date dimensionale sunt de

asemenea importante pentru a definii faciesurile laterale extinse si heterogenitatea litofaciesului, care

sunt factori importanti in precizarea curgerii fluidelor in modelele rezervoarelor(Harris, 2010).

8. Pentru a calibra energiile folosite pentru procesele bazate pe modelele sedimentare

inaintate. Acestea folosite cu o derivata a curbei (curba deviatoare) a nivelului marii poate constringe

grosimea si dimensiunile din subteran a corpurilor de facies din subteran de sediment actual, totodata

36

permitand oamenilor de stiinta sa caracterizeze relatiile verticale de facies care nu sunt produse

numai de cartarea Landsat a faciesurilor.(Steffen et al., 2009). Astfel, combinand aceste 2 tehnologii

pot imbunatatii rezolutia spatiala si temporala a modelelor rezervoarelor carbonatice.

9.Pentru a compara cu mediile carbonatice se schimba de-a lungul timpului. Imaginile

satelitare colectate de-a lungul timpului pot ajuta schimbarile in harta in mediile depozitionale

carbonatice (comunitati de recifi de corali) cauzate de activitatea umana si/sau fenomene geologice

precum furtuni sau uragane.

6. Concluzii

O apropiere bazata pe statistici pentru cartarea distributiei de faciesuri folosind date spectrale

Landsat, clasificarile nesupravegheate si datele sedimentare au fost demonstrate pentru platformele

carbonatice moderne mari. Hartile de facies derivate din Landsat au fost prezentate pentru (1)

Bahamas, (2) platforma Caico, (3) bancul Chichorro, (4) reciful Glovers, (5) sudul atolului

Cocos(Keeling), si (6) bancul BuTini. Datele Landsat sunt unele de proasta rezolutie, dar metodele

discutate aici ne ofera date de inceput pentru o cartare mai eficienta ca timp si economic apropiata

decat cartarea conventionala sau apropierea manuala bazata pe Landsat. Eficienta acestei metode

este in special importanta pentru studiul carbonatelor pe o scara globala pentru a extrage reguli

comune despre cum functioneaza sistemele carbonatice.

La rezolutia de 28,5m (93,5 ft), hartile de facies Landsat ating o potrivire de 85% cand sunt

comparate cu datele sedimentare. La scara platformei, hartile de facies derivate din Landsat se

potrivesc relativ bine cu hartile publicate. Cand sunt observate la scara detaliata, hartile de facies

Landsat expune imbunatatiri importante asupra hartilor existente publicate in dimensiunilor

corpurilor de facies individuale. Hartile de facies cuprind, mai mult complexitatea arhitecturii

naturale si heterogenitatea interna privind centurile de facies decat tehnicile de cartare

37

conventionale. Hartile de facies conventionale sunt create la o rezolutie mult mai scazuta decat ne

ofera Landsat-ul si de aici ofera o reprezentata aeriana corect nerealista a distributiei de facies.

Clasificarile nesupravegheate ofera o apropiere cantitativa la cartarea faciesurilor, care

permite celui care le foloseste sa foloseasca similaritati statistice cu date spectrale Landsat pentru a

interpola intre zonele cu date sedimentare si acele fara. Clasificarile nesupravengheate ne ofera un

cadru cantitativ pentru a crea harti de facies mai realistice; totusi interpretarile precise cer cunostinte

foarte bune de stapanire fiziografica si oceanografica pe sedimentare, pentru o platforma speciala.

Mai important, oferind cea mai mare extindere, diversitatea de facies, si variabilitatea de adancime

pe platformele studiate aici, datele sedimentare ale probelor colectate pe teren, oferind cel mai

puternic motiv de calibrare a rezultatelor cartarii produsa in timpul clasificarilor nesupravegheate.

Clasificarile nesupravegheate, hartile de facies Landsat si produsele lor derivate pot fii folosite de

academii si industrie pentru a genera o baza de date globala care poate fii folosita in mai multe

moduri. In completare pot fi folosite ca analoage pentru rezervoarele vechi de hidrocarburi

subterane, hartile de facies pot fii folosite pentru a investiga orientarile faciesurilor depozitionale la

scara rezervorului si pentru o intelegere mai buna a scarii variabilitatii laterale a corpurilor

faciesurilor carbonatice si cum sunt distribuite corpurile de facies specifice de-a lungul platformei.

Hartile de facies derivate din Landsat au fost folosite la ExxonMobile pentru a sustine si a realiza o

cercetare de teren si pentru a construi si intelegere despre factorii care controleaza distributia

faciesului in contextul proceselor fizice actuale. Datele dimensionale derivate din hartile de facies

Landsat pot fi de asemenea folosite pentru a caracteriza modelele depozitionale de faciesuri si a

construii relatii cantitative si de productie cu respect pentru complexele naturale asociate cu

marimile, formele, si proportiile faciesului in mediile carbonatice. Nivelul de complexitate si

precizie pe care hartile bazate pe Landsat le ofera poate ajuta in ghidarea distributiei faciesurilor in

modelele rezervoarelor si geologic. Hartile de facies derivate din Landsat pot fi de asemenea folosite

pentru a calibra modele sedimentare bazate pe procese anterioare. O apropiere bazata pe satelit are

potentialul pentru a ajuta mai bine oamenii de stiinta sa inteleaga mai multe aspecte ale

sedimentologiei si stratigrafiei carbonatice. Ofera de asemenea importantul beneficiu al folosiii in

mod mai realistic al hartilor de facies ajutand la facerea comparatiilor la nivel global si analize care

pot imbunatatii capacitatile productive pentru explorarea si productia de hidrocarburi.

38

7. Bibliografie

Ahmad, W., and D. T. Neil, 1994, An evalution of Landsat thematic mapper(TM) digital data for discriminating coral reef zonation: Heron Reef( GBR), International Journal of Remote Sensing, v. 15, p. 2583-2597.

Andrefouet, S., and B. Riegal,2004, Remote sensing: A key tool for interdisciplinary assessment of coral reef precesses:Coral Reefs, v. 23, p.1-4.

Coleou, T., M. Poupon, and K. Azbel, 2003, Unsupervised seismic facies classification: A review and comparation of techniques and implementation: The Leading Edge, v. 22, no. 10, p. 942-954.

Dunham, R. J., 1962, Classification of carbonate rocks according to depositional texture, in W. E. Ham, ed., Classification of carbonate rocks—A symposium: AAPG Memoir I, p. 108-121.

Enos, P., 1974, Surface sediment facies of the Florida-Bahamas Plateau: Geological Society of America Map, scale approximately 1:3,000,000,5 p.

Garza-Perez, J. R., A. Lehmann and J. E. Arias-Gonzales, 2004, Spatial prediction of coral reef habitates: Integrating ecology with spatial modeling and remote sensing: Marine Ecology, Progress Series, v. 269, p. 141-152.

Gischler, E., and A. J. Lomando, 1999, Recent sedimentary facies of isolated carbonate platforms, Belize-Yucatan System, Central America: Journal of Sedimentary Reasearch, v. 69, no. 3, p. 747-763.

Green, E. P., P. J. Mumby, A. J. Edwards, and C. D. Clark, 1996, A review of remote sensing for the assessment and management of tropical coastal resources: Coastal Management, v. 24, p. 1-40.

Groom G. B., R. M. Fuller, and A. R. Jones, 1996, Contextual correction: Techniques for improving land cover mapping from remotely sensed data: International Journal of Remote Sensing, v. 17, p. 69-89.

Harris, P. M., 1979, Facies anatomy and diagenesis of a Bahamian ooid shoal: Sedimenta VII, Miami, Florida, University of Miami, 163p.

Harris, P. M., 1996, Reef styles of modern carbonate platforms: Bulletin of Canadian Petroleum Geology, v. 44, p. 72-81.

Harris, P. M., 2010, Delineating and quantifying depositional facies patterns in carbonate reservoirs: Insight from modern analogs: AAPG Bulletin, v. 94, no. 1, p. 61-86.

Harris, P. M., and W. S. Kowalik, eds., 1994, Satellite images of carbonate depositional settings: Examples of reservoir-and exploration-scale geologic facies variation: AAPG Methods in Exploration Series 11, 147p.

Harris, P. M., and B. Vlaswinkel, 2008, Modern isolated carbonate platforms: Templates for quantifying facies attributes of hydrocarbon reservoirs, in J. Lukasik and J. A. (Toni) Simo,

39

eds., Controls in carbonate platform and reef development: SEPM Special Publication 89, p. 323-341.

Hu, C., K. L. Carder, and F. E. Muller-Karger, 2000, Atmospheric correction of Sea WIFS imagery over turbid coastal waters: A practical method: Remote Sensing of Environment, v. 74, p. 195-206.

Kaczmarek, S. E., and F. J. Hasiuk, 2008, Mapping surficial sediment distributions on Caicos Platform: A quantitive approach integrating statistical analysis of Landat spectral data and field observations, in W. A. Morgan and P. M. Harris, eds., Developing models and analogs for isolated carbonate platforms-Holocene and Pleistocene carbonates of Caicos Plarform, British West Indies: SEPM Core Workshop 22, p. 57-72.

Kench, P., 1994, Hydrodynamic observations of the Cocos (Keeling) Islands lagoon, in Ecology and Geomorphology of the Cocos( Keeling) Islands, Chapter 10, National Museum of Natural History: Atoll Research Bulletin, v. 408, 21p.

Kench, P. S., 1998, A currents of removal approach for interpreting carbonate sedimentary process: Marine Geology, v. 145, p. 197-223.

Luczkovich, J., T. W. Wagner, J. Michaelek, and R. W. Stoggle, 1993Discrimination of coral reefs, seagrass meadows, and sand bottom types from space: A Dominican Republic case study: Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, v. 59, p. 385-389.

Lyzenga, D. R., 1981, Remote sensing of bottom reflectance and water attenuation parameters in shallow water using aircraft and Landsat data: International Journal of Remore Sensing, v. 2, p. 71-82.

Maedar, J., S. Naruma;ani, D. C. Rundquist, R. L. Perk, J. Schalles, K. Kutchins, and J. Keck, 2002, Classifying and mapping general coral-reef structure using IKONOS data: Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, v. 68, p. 1297-1305.

Markello, J. R., R. B. Koepnick, L. E. Waite, and J. F. Collins, 2008, The carbonate analogs trought time (CATT) hypothesis and the global atlas of carbonate fields-A systematic and predictive look at Phanerozoic carbonate systems, in J. Lukasik and J. A. Simo, eds., Controls on carbonate platform and reef development: SEPM Special Publication 89, p. 15-45.

Morgan, W. A., and P. M. Harris, eds., 2008, Developing models and analogs for isolated carbonate platforms- Holocene And Pleistocene carbonates of Caicos Platform, British West Indies: SEPM Core Workshop 22, p. 5-213.

Mumby, P. J., E. P. Green, C. D. Clark, and A. J. Edwards, 1998, Digital analysis of multispectral airbone imagery of coral reefs: Coral Reefs, v. 17, p. 59-69.

Ouillon, S., P. Douillet, and S. Andrefouet, 2004, Coupling satellite data with in situ measurments and numerical modeling to study fine suspended-sediment transport: A study for the lagoon of New Caledonia: Coral Reefs, v. 23, p. 109-122.

Purdy, E. G., 1963a, Recent calcium carbonate facies of the Great Bahamas Bank: 1. Petrography and reaction groups: Journal of Geology, v. 71, p. 334-355.

40