خالد بابايى، فارغ التحصيل رشته سنجش ازدور وGIS
از دانشگاه تبريز
حسين عزيزى، استاديار گروه معدن
دانشگاه کردستان
◊◊◊◊◊◊◊
چکيده:
در اين تحقيق از
باندهاى SWIR
سنجنده ASTER براى شناسايى زونهاى آلتراسيون(يکى
از فاکتورهاى پى جوئى هاى معدنى) در بخشهايى از شمال وشرق استان کردستان استفاده
شده است. طول موج زيرسيستم SWIR
درقلمرو 6/1 تا 43/2 ميکرومتر قرار گرفته است. در اين قلمرو، کانيهاى داراى يون
هيدروکسيل از اشکال جذب خوبى برخوردار هستند. با استفاده از ترکيب رنگى کاذب(FCC)،
نسبت باندها(BR)، آناليز مؤلفه هاى اصلى(PCA)
و مقايسات انجام شده با منحنى هاى استاندارد USGS،
زونهاى پروپيليتيک، فيليک و آرژيليک در مناطق مورد مطالعه شناسايى گرديد که اين
زونها مى تواند براى پى جوئى کانسارهاى مس و طلا در منطقه بسيار مهم باشد.
Abstract:
In this research, we used ASTER SWIR bands for discrimination of alteration
zones in the east and north of Kurdistan province. The wavelengths of Aster
Swir bands changes between 1.6 to 2.43 micrometers. In this range of wavelength
hydroxyl minerals shows a good absorption. In the basis of false color
composites (FCC), band ratios (BR) and principal component analysis (PCA) and
so compare to USGS standard minerals curve reflections; we distinguished three
alteration zones, Phyllic, Propyllitic and Argillic. These three alteration
zones are important for exploration of copper and gold mineralization in these
areas.
خلاصه توضيحات :
مقدمه
:
امروزه پيشرفت سنجش از دور در شناسايى و پى جويى کانسارها به زمين شناسان کمک
زيادى نموده است. شناسايى کانيها با استفاده از قلمرو طيفى مادون قرمز موج کوتاه(SWIR)
به عنوان يکى از ابزارهاى مهم در اين راستا محسوب مى شود. زيرا بسيارى از زونهاى
آلتراسيون از کانيهاى رسى تشکيل شده اند
که در ساختار
خود داراى عامل OH- هستند که هر کدام از آنها در قلمرو
طيفى مادون قرمز موج کوتاه(SWIR)
داراى اشکال جذب خاصى مى باشند.
در مطالعات قبلى در ابتدا از تصاوير ماهواره اى چند طيفى لندست طى سالهاى متمادى
براى شناسايى زونهاى آلتراسيون در محيطهاى خشک ونيمه خشک استفاده شده است. شناسايى
زونهاى آلتراسيون با استفاده از تصاوير ماهواره اى با پرتاب سنجنده MSS درسال 1972 آغاز
شد. اولين روشها جهت شناسايى زونهاى آلتراسيون بيشتر براساس روشهاى پردازش رقومى
کيفى تصاويرماهواره اى بود. اکثر مطالعات انجام شده بر روى زونهاى آلتراسيون با
استفاده از روشهايى مانند نسبت گيرى باند[13]، آناليز مؤلفه هاى اصلى (PCA)
و تکنيک کراستا[5]
انجام گرفته است.
به دليل محدود بودن قدرت تفکيک طيفى سنجنده TM،
با استفاده از اين سنجنده فقط مى توان کانيهاى داراى اکسيدهاى آهن و هيدروکسيل ها
را تشخيص داد. با پرتاب سنجنده ASTER
با تعداد باندهاى بيشتر به ويژه 6 باند آن در قلمرو مادون قرمز موج کوتاه امکان
شناسايى زونهاى آلتراسيون بيشتر شده است[6]. همچنين روشهاى جديدى براى شناسايى
زونهاى آلتراسيون پيشنهاد شده است که مى توان به روشهاى MF(matched filtering)، LSU(Linear Spectral Unmixing)، SAM(Spectral Angle Mapping) اشاره
کرد[11].
بنابراين، هدف از اين تحقيق شناسايى زونهاى آلتراسيون احتمالى براساس تصاويرSWIR سنجنده استر در بخشهايى از شمال
و شرق استان کردستان مى باشد که در اين راستا از تکنيکهاى مختلفى
مانند ترکيب رنگى کاذب(FCC)، نسبت باندها(BR)، آناليز مؤلفه هاى اصلى(PCA)، و تکنيک کراستا جهت تشخيص زونهاى آلتراسيون
احتمالى استفاده شده است.
موقعيت
و زمين شناسى عمومى منطقه
مناطق مورد
مطالعه در شمال و شرق استان کردستان وشامل سه منطقه جنوب و جنوب شرق قروه ، منطقه
تیلکو(بین شهرهای سقز- دیواندره) و شمال سد قشلاق سنندج می باشد. اين مناطق
عمدتا" از سنگهاى آندزيت، آندزيت بازالتى تشکيل شده است که در بسيارى از
مواقع خصوصيات آتشفشانى زير آبى دارند[2]. مطالعاتى که اخيرا" بر روى اين
ولکانيکها صورت گرفته، نشان مى دهد که ترکيب آنها عمدتا" از نوع کالکوآلکالن
حاشيه قاره اى است [3]که درحوضه هاى
رسوبىPull-apart فوران نموده اند[4]. اين سنگها داراى
رنگ سبز تيره بوده که به شدت آلتره شده اند و به صورت بين چينه اى و يا عدسى هاى
پراکنده؛ در داخل سنگهاى رسوبى کرتاسه فوقانى کردستان که عمدتا" شيل، آهکهاى
شيلى و ماسه سنگ هستند، رخنمون دارند. قسمت عمده منطقه مورد مطالعه را سنگهاى
آندزيتى، آندزيتى بازالتى مى سازند که در بعضى بخشها به شدت آلتره شده اند. در
پاره اى از مناطق نيز کانى زايى منيتيت و
هماتيت مشخص شده
است.[1]
◊◊◊◊◊◊
داده ها و روشها
سنجنده استر يکى از سنجنده هاى چند طيفى بوده که بر روى ماهواره ترا نصب شده است.
اين سنجنده انعکاس و تشعشعات سطح زمين را در سه باند بين طول موجهاي52/0 تا 86/0
ميکرومتر با قدرت تفکيک 15 متر(VNIR)، شش باند بين طول موجهاى 6/1 تا43/2 ميکرومتر با قدرت تفکيک
30 متر(SWIR)، و پنج
باند بين طول موجهاى 125/8 تا 65/11 ميکرومتر با قدرت تفکيک 90 متر(TIR) اندازه گيرى مى کند[14]. در اين تحقيق از
داده هاى استر نوع L1B بدون ابر که در تاريخ 1/6/2001 و
11/8/2001 از منطقه تصوير بردارى شده، استفاده گرديد. اين داده ها ابتدا با سيستم
مختصات UTM و سطح مبناى WGS84
زمين مرجع شده و پس از موزائيک کردن تصاوير، محدوده مورد مطالعه نمونه گيرى شد.
سپس براى کاهش اثرات اتمسفرى از متدهاى کاهش ارزش تيره ترين پيکسل و روش رگرسيون
خطى جهت تصحيح تصاوير استفاده شد[7].
شناسايى زونهاى
آلتراسيون براساس تصاوير SWIR
زون هاى آلتراسيون در گستره وسيعى از محيطهاى زمين شناسى مانند گسلها، ولکانيکهاى
انفجارى، وحاشيه بسيارى از توده هاى معدنى يکى از پديده هاى عمومى ميباشد و مى
تواند به عنوان کليدى براى پى جوئى کانسارها به حساب آيد.
براى شناسايى
زونهاى آلتراسيون از روشهاى گوناگونى مانند ترکيب رنگى کاذب، نسبت گيرى باندها،
آناليز مولفه هاى اصلى و تکنيک کراستا استفاده شده است که به ترتيب مورد بررسى
قرار مى گيرند:
1. ترکيب رنگى
کاذب(FCC)
براى تفسير بصرى زونهاى آلتراسيون با استفاده از داده هاى ماهواره اى استر از
ترکيبهاى رنگى کاذب(RGB) استفاده مى شود. منحنى هاى
استاندارد USGS نشان مى دهد که کانيهاى مونت
موريونيت، کائولينيت،
موسکويت و ايليت(شاخص زونهاى آلتراسيون فيليک وآرژيليک) در باند 4 قلمرو SWIR
داراى حداکثر انعکاس و درباند 6 به دليل جذب به دليل وجود پيوند AL-OH
داراى انعکاس پايين() و کانيهاى کلريت واپيدوت (شاخص زون پروپيليتيک) در باندهاى 5
و6 انعکاس بالا ودر باند 8 به دليل پيوند Mg-OH
انعکاس پايين را نشان مى دهند. بنابراين در ترکيب رنگى 468 قلمرو SWIR
زونهاى آلتراسيون آرژيليک وفيليک به رنگ قرمز تا صورتى و آلتراسيون پروپيليتى به
رنگ سبز نمايان مى شود.