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International Journal of Innovation and Applied Studies
ISSN: 2028-9324     CODEN: IJIABO     OCLC Number: 828807274     ZDB-ID: 2703985-7
 
 
Thursday 21 March 2019

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Structural Mapping of Major Geological Accidents in the Crystalline Hard-rock of the Donga Department (North-West Bénin) : Contribution of Landsat-8 OLI and Field Data


[ Cartographie structurale des accidents géologiques majeurs du socle cristallin du département de la Donga (Nord-Ouest du Benin) : Apport des images landsat-8 Oli et des données de terrain ]

Volume 24, Issue 3, October 2018, Pages 1266–1283

 Structural Mapping of Major Geological Accidents in the Crystalline Hard-rock of the Donga Department (North-West Bénin) : Contribution of Landsat-8 OLI and Field Data

Bertrand Houngnigbo AKOKPONHOUE1, Nicaise YALO2, Luc ADISSIN GLODJI3, Abdoukarim ALASSANE4, Georges AGBAHUNGBA5, and Théophile LASM6

1 Chaire Internationale en Physique Mathématique et Applications (CIPMA Chaire UNESCO), Université d’Abomey-Calavi, 072 BP. 50 Cotonou, Benin
2 Laboratoire d’Hydrologie Appliquée, Institut National de l’Eau (INE), Université d’Abomey-Calavi, 01BP. 526 Cotonou, Benin
3 Laboratoire d’Hydrologie Appliquée, Institut National de l’Eau (INE), Université d’Abomey-Calavi, 01BP. 526 Cotonou, Benin 3Département des Sciences de la Terre, Faculté des Sciences et Techniques, Université d’Abomey-Calavi, BP : 2462 Abomey-Calavi, Benin
4 Laboratoire d’Hydrologie Appliquée, Institut National de l’Eau (INE), Université d’Abomey-Calavi, 01BP. 526 Cotonou, Benin
5 Chaire Internationale en Physique Mathématique et Applications (CIPMA Chaire UNESCO), Université d’Abomey-Calavi, 072 BP. 50 Cotonou, Benin
6 Département des Sciences et Techniques de l'Eau et du Génie de l'Environnement, U.F.R des Sciences de la Terre et des Ressources Minières (STRM), Université Felix Houphouët Boigny de Cocody, 22 B.P. 582 Abidjan 22, Côte d'Ivoire

Original language: French

Received 25 May 2018

Copyright © 2018 ISSR Journals. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract


Prospecting for groundwater resources is a problem in the Donga Department (North-West Benin) to satisfy people's water needs. Remote sensing remains essential for the mapping of water presence indicators, which are linear structures. The present study proposes to map the major fractures of North-West Benin from Landsat-8 OLI images and to use field data to characterize them. The use of spatio-directionnel filtering methods of Sobel and gradient and the techniques of Selective Principal Components Analysis allowed the creation of the major lineaments map. The validation of these last ones was carried out by several field works (geology, hydrogeology, geomorphology and botany). These data were superimposed in a GIS. After treatment, the obtained card counts 745 major fractures. This approach allowed to discriminate three major types of fractures. Fractures marked by vegetation alignments (type A) are the most abundant and occupy 60% of the area of the Donga Department. Fractures related to geological formations (type B) occupy 20% of the area of the study area and correspond to strike-out and shearing structures. The fractures indicated by the rectilinear cornices of lateritic cuirass (type C) correspond to late faults. The study of the directional distribution of outcrop fractures shows that the major directions are N-S (27%) and NE-SO (24%). This map will serve as a background document for future hydrogeological surveys in the region.

Author Keywords: Remote sensing, GIS, major fractures, lineaments, hydrogeology, groundwater.


Abstract: (french)


La prospection des ressources en eau souterraine est un problème dans le département de la Donga pour satisfaire les besoins en eau des populations. La télédétection reste incontournable pour la cartographie des indicateurs de présence des eaux, que sont les structures linéamentaires. La présente étude se propose de cartographier les fractures majeures du Nord-Ouest du Bénin à partir des images Landsat-8 OLI et d’utiliser les données de terrain pour les caractériser. L’utilisation des techniques de l’Analyse en Composantes Principales Sélectives et de filtrage directionnelle de Sobel et gradient ont permis de générer la carte des linéaments majeurs. La validation de ces dernières a été faite par plusieurs travaux de terrain (géologie, hydrogéologie, géomorphologie et botanique). Ces données recueillies ont été superposées dans un SIG. Après traitement, la carte obtenue compte 745 fractures majeures. Cette approche a permis de discriminer trois grands types de fractures. Les fractures marquées par les alignements de végétation (type A) sont les plus abondantes et occupent 60 % de la superficie du Département de la Donga. Les fractures liées aux formations géologiques (type B) occupent 20 % de la superficie de la zone d’étude et correspondent à des structures décrochantes et cisaillantes. Les fractures indiquées par les corniches rectilignes de cuirasses latéritiques (type C) correspondent à des failles tardives. L’étude de la distribution directionnelle des fractures relevées à l’affleurement montre que les directions majoritaires sont N-S (27 %) et NE-SO (24%). Cette carte servira de document de base pour des prospections hydrogéologiques futures dans la région.

Author Keywords: Télédétection, SIG, fractures majeures, linéaments, hydrogéologiques, eau souterraine.


How to Cite this Article


Bertrand Houngnigbo AKOKPONHOUE, Nicaise YALO, Luc ADISSIN GLODJI, Abdoukarim ALASSANE, Georges AGBAHUNGBA, and Théophile LASM, “Structural Mapping of Major Geological Accidents in the Crystalline Hard-rock of the Donga Department (North-West Bénin) : Contribution of Landsat-8 OLI and Field Data,” International Journal of Innovation and Applied Studies, vol. 24, no. 3, pp. 1266–1283, October 2018.