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High spectral resolution (hyperspectral) remote sensing has already demonstrated its capabilities for soil constituent mapping based on absorption feature parameters. This paper tests different parametrizations of the 1.75 μm gypsum feature for the determination of gypsum abundances, from the laboratory to remote sensing applications of recent as well as upcoming hyperspectral sensors. In particular, this study focuses on remote sensing imagery over the large body of the Omongwa pan located in the Namibian Kalahari. Four common absorption feature parameters are compared: band ratio through the introduction of the Normalized Differenced Gypsum Index (NDGI), the shape-based parameters Slope, and Half-Area, and the Continuum Removed Absorption Depth (CRAD). On laboratory soil samples from the pan, CRAD and NDGI approaches perform best to determine gypsum content tested in cross validated regression models with XRD mineralogical data (R² = 0.84 for NDGI and R² = 0.86 for CRAD). Subsequently the laboratory prediction functions are transferred to remote sensing imagery of spaceborne Hyperion, airborne HySpex and simulated spaceborne EnMAP sensor. Variable results were obtained depending on sensor characteristics, data quality, preprocessing and spectral parameters. Overall, the CRAD parameter in this wavelength region proved not to be robust for remote sensing applications, and the simple band ratio based parameter, the NDGI, proved robust and is recommended for future use for the determination of gypsum content in bare soils based on remote sensing hyperspectral imagery.
Gangschwärme nehmen eine bedeutende Stellung im Verständnis zur kontinentalen Fragmentierung ein. Einerseits markieren sie das Paläo-Spannungsfeld und helfen bei der Rekonstruktion der strukturellen Entwicklung der gedehnten Lithosphäre, andererseits gibt ihre petrologische Beschaffenheit Aufschluß über die Entstehung des Magmas, Aufstieg und Platznahme und schließlich erlaubt ihre Altersbestimmung die Rekonstruktion einer chronologischen Reihenfolge magmatischer und struktureller Ereignisse. Das Arbeitsgebiet im namibianischen Henties Bay-Outjo Dike swarm (HOD) war zur Zeit der Unterkreide einem Rifting mit intensiver Platznahme von überwiegend mafischen Gängen unterworfen. Geochemische Signaturen weisen die Gänge als erodierte Förderkanäle der Etendeka Plateaubasalte aus. Durch den Einsatz von hochauflösenden Aeromagnetik- und Satellitendaten war es möglich, die Geometrie des Gangschwarmes erstmals detailliert synoptisch zu erfassen. Viele zu den Schichten des Grundgebirges foliationsparallel verlaufende magnetische Anomalien können unaufgeschlossenen kretazischen Intrusionen zugeordnet werden. Bei der nach Norden propagierenden Südatlantiköffnung spielte die unterschiedliche strukturelle Vorzeichnung durch die neoproterozoischen Faltengürtel sowie Lithologie und Spannungsfeld des Angola Kratons eine bedeutende Rolle. Im küstennahen zentralen Bereich war dank der Vorzeichnung des Nordost streichenden Damara-Faltengürtels ein Rifting in Nordwest-Südost-Richtung dominierend, bis das Angola Kraton ein weiteres Fortscheiten nach Nordosten hemmte und die Vorzeichnung des Nordwest streichenden Kaoko-Faltengürtels an der Westgrenze den weiteren Riftverlauf und die letztendlich erfolgreiche Öffnung des Südatlantiks bestimmte. Aus diesem Grund kann das Gebiet des HOD als ein failed rift betrachtet werden. Die Entwicklung des Spannungsfeldes im HOD kann folgendermaßen skizziert werden: 1. Platznahme von Gängen bei gleichzeitig hoher Dehnungsrate und hohem Magmenfluß. 2. Platznahme von Zentralvulkanen entlang reaktivierter paläozoischer Lineamente bei Abnahme der Dehnungsrate und fortbestehendem hohen Magmenfluß. 3. Abnahme/Versiegen des Magmenflusses und neotektonische Bewegungen führen zur Bildung von Halbgräben.