بخشی از مقاله
چکیده
نهشته پورفیری پرکام در 50 کیلومتری شمال شهربابک و در کمربند فلززایی کرمان قرار دارد. به منظور شناسایی نواحی کانیسازی احتمالی و یا هالههای دگرسانی مرتبط با کانیسازی مس پورفیری در منطقه مورد بررسی، از مطالعات دورسنجی و دادههای ASTER کمک گرفته شده است.
در این مطالعه، از روشهای مختلف پردازش تصاویر ماهوارهای از جمله تحلیل مؤلفههای اصلی انتخابی - Crosta - و روش نقشهبردار زاویه طیفی - SAM - استفاده شده است و در پایان دگرسانیهای عمده منطقه آشکار شدهاند. روش تحلیل مؤلفههای اصلی کروستا در رابطه با دادههای ماهوارهای مورد مطالعه، نتایج مطلوبی را ارائه داد. با مقایسه روشهای مذکور، مشخص شد که بهترین و سادهترین روش جهت تفکیک نواحی دگرسان در منطقه مورد مطالعه، روش نقشهبردار زاویه طیفی - SAM - میباشد. از طریق این نتایج میتوان نواحی امیدبخش را در محدودههای مورد مطالعه تعیین نمود.
- 1 مقدمه
دورسنجی به عنوان فناوری و علمی تعریف میشود که به کمک آن میتوان بدون تماس مستقیم، مشخصههای یک جسم یا پدیده را تعیین، اندازهگیری یا تجزیه و تحلیل کرد. شناسایی و تعیین نواحی دارای پتانسیل معدنی و مطالعه گونههایی از کانیسازی چون مس پورفیری، یکی از کاربردهای عمده و مهم دورسنجی در زمینه اکتشاف کانیها میباشد. سالها است که پردازش تصاویر ماهوارهای TM با روشهایی چون تحلیل مؤلفههای اصلی برای تعیین موقعیت نواحی دگرسان شده گرمابی وابسته به کانیسازیهای فلزی به کار گرفته میشود.
ظهور سنجنده استر که دارای 14 باند و قدرت تفکیک طیفی بالا نسبت به داده های ماهوارهای TM میباشد، دسترسی به اطلاعات طیفی در بخش مادون قرمز موج کوتاه طیف الکترومغناطیس را به نحو چشمگیری افزایش داده است.
2 -زمینشناسی محدوده پرکام
نهشته پورفیری پرکام - سارا - با مختصات جغرافیایی 8 54 55 طول شرقی و 30 26 24 عرض شمالی در 50 کیلومتری شمال شهربابک و در کمربند فلززایی کرمان قرار دارد. کمربند کرمان که بخش جنوبی ایالت فلززایی ارومیه-دختر - سهند-بزمان - را تشکیل میدهد، غنیترین کمربند مس در ایران به شمار میرود
شکل :1 نقشه نواحی لیتوتکتونیکی ایران که موقعیت نهشته پورفیری پرکام و سرچشمه در آن بزرگنمایی شده است. بخش هاشور خورده، نوار سهند-بزمان را نشان میدهد.
واحدهای سنگی در برگیرنده در محدوده مورد مطالعه اغلب شامل کمپلکس رسوبی-آتشفشانی ائوسن میباشد که میزبان تودههای ساب ولکانیک و کانیسازی پورفیری است. در این ناحیه، مجموعه سنگهای آتشفشانی، توف و پیروکلاستیک دارای ترکیب آندزیت بازالت و آندزیت هستند که گاه لایهبندی دارند. تودههای نفوذی ساب ولکانیک منطقه شامل دیوریت و میکروکوارتزدیوریت پورفیری میباشند که با مجموعه دگرسانی و کانی سازی ارتباط نشان میدهند. این واحدهای سنگی توسط دایک هایی از نوع دیوریت قطع شدهاند. دگرسانی در محدودهپرکام نسبتاً شدید است و شامل انواع پتاسیک، فیلیک، آرژیلیک و پروپلیتیک میباشد.
3 -پردازش تصاویر ماهوارهای
پیش از انجام هر پردازشی باید تصحیحات لازم را بر روی تصاویر مورد مطالعه اعمال نمود تا از صحیح بودن نتایج اطمینان حاصل شود. این مرحله که پیشپردازش نامیده میشود، شامل تصحیحات هندسی جهت زمین مرجع کردن تصویر و تصحیحات رادیومتریک برای حذف اثراتی چون عبور نور خورشید از ابر، ذرات معلق موجود در فضا، اکسیژن، نیتروژن و عناصر دیگر میباشد. پس از انجام این مرحله، پردازش های بعدی بر روی تصاویر تصحیح شده صورت میگیرد. جهت تفکیک بهتر نواحی دگرسان، روشهای کروستا و نقشهبرداری زاویه طیفی - SAM - به کار گرفته شده است.
-1 3 -روش کروستا
کروستا و مُر در سال 1989، روشی را بر مبنای تصاویر مؤلفه اصلی - PCA - برای به نقشه در آوردن سنگها و کانیهای دارای اکسید آهن و هیدروکسیدهای مرتبط با تودههای فلزی سولفیدی در کمربند گرانیت-گریناستون با استفاده از دادههای ماهوارهای TM بهکار گرفتند. در این روش، رابطه بین پاسخهای طیفی کانیهای هدف و مقادیر عددی استخراج شده از ماتریس بردار ویژه برای محاسبه تصاویر مربوط به مؤلفه اصلی - PC - به کار گرفته میشود. با استفاده از این رابطه، قادر به تعیین مؤلفههایی هستیم که حاوی اطلاعات طیفی خاص از کانیهای دارای اکسید آهن و نیز کانیهای رسی هستند و میتوان کانیهای هدف را با پیکسلهای روشنتر نسبت به سایر پدیدههای موجود در تصویر نمایش داد.
از این رو، 9 باند VNIR+SWIR مربوط به سنجنده استر برای اعمال روش کروستا استفاده شده است. به این صورت که زیر مجموعهای 4 باندی را برای دگرسانیهای مورد نظر تشکیل دادهایم. سپس با بهکارگیری PCA، ماتریس بردار ویژه این زیرمجموعهها را برای تعیین PC در بردارنده اطلاعات کانی هدف - در اینجا دگرسانی مورد نظر - ، محاسبه میشود.
ضرایب مربوط به بارگذاری تحلیل مؤلفههای اصلی انتخابی برای دگرسانی های پروپلیتیک، فیلیک و آرژیلیک به ترتیب در جداول 1، 2 و 3 آورده شده است.
برای مطالعه دگرسانیهای پروپلیتیک، فیلیک و آرژیلیک، به ترتیب PC های 3، 4 و 4 از جداول مذکور انتخاب شدند. تصاویر ایجاد شده از روش کروستا برای تعیین سه دگرسانی پروپلیتیک، فیلیک و آرژیلیک در شکل 1، نمایش داده شده است.
همانطور که در تصویر مشاهده میشود، میتوان نتیجه گرفت که ناحیه دگرسانی پروپلیتیک در اطراف نهشته پورفیری پرکام وجود ندارد. همچنین دگرسانی فیلیک در نهشته پورفیری دگرسانی در این محدوده به حساب میآید. پرکام و در قسمت مرکزی آن قرار دارد و اصلیترین نوع
جدول :1 ضرایب مربوط به بارگذاری تحلیل مؤلفههای اصلی انتخابی برای دگرسانی پروپلیتیک.
جدول :2 ضرایب مربوط به بارگذاری تحلیل مؤلفههای اصلی انتخابی برای دگرسانی فیلیک.
جدول :3 ضرایب مربوط به بارگذاری تحلیل مؤلفههای اصلی انتخابی برای دگرسانی آرژیلیک.
همانطور که مشاهده میشود، ناحیه دگرسانی آرژیلیک در معدن میدوککاملاً مشخص میباشد ولی در محدوده پرکام کمتر خود را نشان میدهد. در قسمت جنوبی محدوده پرکام نیز ناحیه دگرسانی به صورت ضعیف قابل مشاهده است.
2- 3 -نقشه برداری زاویه طیفی - SAM -
نقشهبرداری زاویه طیفی - SAM - ، روشی کارآمد برای مقایسه طیف تصاویر نسبت به طیفی مشخص یا طیفی استاندارد - کتابخانهای - است. بدین صورت که از طریق ارزیابی زاویه طیفی بین طیف تصویر و مرجع، میزان تشابه طیف های تصویر و مرجع را انجام میدهد. در واقع با تبدیل طیف ها به بردار در فضایی به ابعاد تعداد باندها، زاویه طیفی بین دو بردار محاسبه میشود. مقدار زاویه که عددی بین صفر و یک است، هر چه به صفر نزدیکتر باشد، طیف هدف به طیف مرجع نزدیکتر و تشابه آنها بیشتر است.
برای مقایسه یک پیکسل، طیف پیکسل مورد نظر از منطقه مطالعاتی با طیف همان پیکسل در بین طیفهای مرجع بر روی دو باند در یک محور مختصات رسم میشود، سپس نقاط حاصل به مبدأ وصل میشود و زاویه بین دو خط به دست آمده به عنوان زاویه شناسایی پیکسل شناخته میشود. الگوریتم نقشهبردار زاویه طیفی با استفاده از معادله - 1 - ، میزان تشابه را بین طیف تصویر - t - و طیف مرجع - r - محاسبه میکند.که در آن، nb تعداد باندها، ti طیف اندازهگیری شده و ri طیف مرجع میباشد.
به منظور شناسایی نواحی دگرسان شده گرمابی، روش SAM بر روی تصویر تصحیح شده ASTER با انتخاب زوایای طیفی مناسب انجام شد که تصویر حاصل در شکل 3 نشان داده شده است. در این تصویر، نواحی با دگرسانی پروپیلیتیک - کلریت و اپیدوت - به رنگ سبز و نواحی با دگرسانی آرژیلیک - کائولینیت - به رنگ زرد مشاهده میشوند.
