بخشی از مقاله
چکیده
از آنجایی شناسایی و متمایز نمودن نواحی دارای پتانسیل های معدنی، زونهای معدنی و دگرسانیهای معدنی در علم اکتشاف معادن و زمین شناسی حائز اهمیت ویژه میباشد، لذا محققان و اکتشافگران در این زمینه را برآن می دارد که به طور مستمر در پی یافتن بهترین، دقیق ترین و اقتصادی ترین روش در زمینه اکتشاف معادن و کانیها باشند. بررسی کمپلکس های افیولیت - Ophiolite Complex - بدلیل میزبانی مواد معدنی اقتصادی مانند کروم، مس، منگنز، طال، نیکل نقش مهمی در مطالعات زمین شناسی و اکتشافات معدنی دارد.
رویکرد سنجش از دور میتواند به عنوان ابزاری کارآمد در این زمینه علی الخصوص در نواحی دورافتاده و کوهستانی درتشخیص و تمایز واحدهای سنگ شناسی به کارگرفته شود. در این مطالعه بر تمایز کمپلکس افیولیت نیریز با استفاده از داده های سنجنده استر - ASTER - در جنوب ایران پرداخته شده است.
بدین منظور از روشهای پردازش تصویر کشیدگی همبستگی - Decorrelation stretch - ، نسبت گیری باندی - Band Ratio - ، تجزیه و تحلیل مولفه اصلی - Principal Component Analysis - و استخراج طیف عناصر پایانی با استفاده از ادغام روشهای سهم نویز کمینه - Minimum noise fraction - ، اندیس خلوص پیکسل - Pixel Purity Index - و محیط مشاهده چند بعدی - N-Dimentional Visualizer - برای نقشه برداری سنگ شناسی در منطقه استفاده شد.
با استفاده از این روشها زون انتقال - Transition Zone - و هارژبورگیت - Mantle - Harzburgite که مناطقی با توانایی کانی سازی کرومیت باال هستند متمایز گردیدند. همچنین نسبت باندی بر روی باندهای گرمایی سنجنده استر برای شناسایی سنگ های کوارتزیت، کربنات ومافیک-اولترامافیک در مجموعه افیولیت اعمال شد. روشهای نقشه برداری زاویه طیفی - - Spectral Angle Mapper و فیلترینگ تطبیقی هماهنگ با مخلوط - Mixture-Tuned Matched-Filtering - به جهت ارزیابی توانایی داده های استر در نقشه برداری دقیق معدنی مورد استفاده قرار گرفت که به دلیل پهنای باند داده های استر زیاد مورد قبول واقع نگردید. در نهایت نتایج حاصل از تصاویر با نقشه زمین شناسی منطقه مورد ارزیابی بصری قرار گرفت که حاکی از توانایی داده های استر در شناسایی سنگ های میزبان کرومیت یعنی دونیت های سرپنتاین بودند.
-1 مقدمه
از آنجایی شناسایی و متمایز نمودن نواحی دارای پتانسیل های معدنی ، زونهای معدنی و دگرسانی های معدنی در علم اکتشاف معادن و زمین شناسی حائز اهمیت ویژه میباشد لذا محققان و اکتشافگران در این زمینه را برآن میدارد که به طور مستمر در پی یافتن بهترین، دقیق ترین و اقتصادی ترین روش در زمینه اکتشاف معادن و کانیها باشند.کمپلکس های افیولیت به دلیل میزبانی مواد معدنی مهم و اقتصادی از جمله کروم، مس، منگنز، طال، نیکل، باریم، سرب و روی همواره مورد توجه اکتشافگران معدن بوده است. کمپلکسهای افیولیت در ایران بخشی از کمربندهای افیولیت تتیان خاورمیانه هستند
ذخایر کرومیت در ایران در کمپلکسهای افیولیتی قرار دارند و الگوهای توزیع آنها همواره برای معندچیان به عنولن معزلی مطرح بوده است. مناطق افیولیتی در ایران عموما در مناطقی با توپوگرافی به شدت ناهموار و مناطق کوهستانی و غیر قابل دسترس قرار گرفته است. بیش از 74 پتانسیل کرومیت در مناطق مختلف افیولیت ایران یافت شده است که تعدادی از آنها در حال حاضر استخراج می شوند و برخی از آنها در مراحل مختلف کاوش قرار دارند. بیشترین ذخایر قابل استخراج طی ده سال گذشته کشف و بهره برداری شده است، حالت وقوع تقریبا تمام رسوبات کرومیت درایران پادیفرم است و شکل آن بر روی کانسارها مانند پاد دارای یک لنز یا میله است.
سنجندههای سنجش از راه دور قادر به ارائه نقشه دقیق از مناطق مواد معدنی کرومیت در بخش های اولترامافیک ازافیولیت ها هستند.کشف مناطق افیولیتی بدلیل اختالل تکتونیکی همواره به عنوان معزلی برای دانشمندان زمین شناسی مطرح بوده و نمونه برداری منظم و با قاعده و نقشه برداری زمین شناسی متداول در این نوع مناطق دارای محدودیت های بسیاری میباشد لذا استفاده از تکنیک های نوین در جهت اکتشافات معدنی اجتناب ناپذیر است
.رویکرد سنجش از دور میتواند به عنوان ابزاری کارامد در این زمینه علی الخصوص در نواحی دورافتاده و کوهستانی به کارگرفته شده و کمک شایانی به زمین شناسان ،صنعتگران و صاحبان معادن در کاهش هزینه های بهره برداری بنماید.با به کارگیری تصاویر ماهواره ای می توان درتشخیص و تمایز واحدهای سنگ شناسی و زونهای کانی سازی در توالی افیولیت ها به نتایج بسیار خوبی دست یافت. علم سنجش از دور با بهره گیری از رفتارهای طیفی منحصر به فرد کانیها روشی جدید در اکتشاف معدن و زمین شناسی است که امروزه از آن استفاده میشود.
سنجش از دور، روش مناسب برای اعمال در مناطق خشک مانند جنوب ایران است، جایی که اکوسیستم های سنگ روی سطح هستند و مزاحمت پوشش گیاهی وجود ندارد
با بهره گیری از علم سنجش از دور و تصاویر ماهواره اي می توان اطالعات مورد نیاز براي کشف معادن بر روي زمین را استخراج نمود.دادههای حاصل از ماهوارهها در تشخیص برخی کانیها، زونهای دگرسانی ، ساختمانهای زمینشناسی 1و تکتونیکی در تشخیص تقریبی نوع سنگ کاربرد دارند. با تلفیق داده هاي ماهوارهاي مختلف مانند تفسیر تصاویر رنگي مجازي حاصل از ترکیب باندهاي مختلف و بر اساس نقشه زمینشناسي منطقه مي توان گسترش واحدهاي سنگي گوناگون را بر اساس این داده ها بیان نمود.همچنین با استفاده از تکنیک های گوناگون پردازش تصاویر می توان کانی های شاخص در زونهای دگرسانی را تشخیص داد و با مقایسه روشهای مختلف می توان بهترین روش برای تمایز کانیها و زونهای دگرسانی را برای هر منطقه بدست آورد.
در این زمینه محققان بسیاری از روشهای مختلف پردازش تصویر استفاده نموده اند.در این زمینه پورنامداری و همکاری پس ار بررسی روشهای مختلف بر ری تصاویر سنجنده های استر و لندست به این تیجه رسیدند که نسبت باندهای گرمایی سنجنده استر می تواند سنگ های کوارتزیت، کربنات و مافیک-اولترامافیک را در مجموعه افیولیت تشخیص دهد. روش های کشیدگی همبستگی و MTMF توانایی بیشتری نسبت به سایر روشهای منتشر شده برای نقشه برداری سنگی در مقیاس منطقه ای داشتند.
لی و همکاران به منظور شناسایی منابع معدنی مبتنی بر پردازش داده مبنا،در منطقه ای در غرب چین تصاویر استر را با استفاده از الگوریتم SAM به کار گرفتند و به این نتیجه رسیدند که روشهای مبتنی بر داده های استر ابزاری قدرتمند برای استفاده در منابع معدنی کوچک است.آمر و همکاران با استفاده از تصاویر استر و تصاویر راداری ،منطقه ای در صحرای مرکزی مصر را بررسی و از روش SAM برای طبقه بندی زونهای دگرسانی مرتبط با طال استفاده کردند.
نتایج نشان داد که این روشها قابلیت های مناسبی برای طبقه بندی زونهای دگرسانی دارد. در این تحقیق به تمایز کمپلکس افیولیت نیریز با استفاده از داده های سنجنده استر - ASTER - در جنوب ایران پرداخته شده است. بدین منظور از روشهای پردازش تصویر کشیدگی همبستگی - DECORRELATION STRETCH - ، نسبت گیری باندی - BAND RATIO - ، تجزیه و تحلیل مولفه اصلی - PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS - و استخراج طیف عناصر پایانی با استفاده از ادغام روشهای سهم نویز کمینه - MINIMUM NOISE FRACTION - ، اندیس خلوص پیکسل - PIXEL PURITY INDEX - و محیط مشاهده چند بعدی - N-DIMENTIONAL VISUALIZER - برای نقشه برداری سنگ شناسی در منطقه استفاده شد.
با استفاده از این روشها زون انتقال - TRANSITION ZONE - و هارژبورگیت - MANTLE HARZBURGITE - که مناطقی با توانایی کانی سازی کرومیت باال هستند متمایز گردیدند. همچنین نسبت باندی بر روی باندهای گرمایی سنجنده استر برای شناسایی سنگ های کوارتزیت، کربنات ومافیک-اولترامافیک در مجموعه افیولیت اعمال شد. روشهای نقشه برداری زاویه طیفی - - SPECTRAL ANGLE MAPPER و فیلترینگ تطبیقی هماهنگ با مخلوط - MIXTURE-TUNED MATCHED-FILTERING - به جهت ارزیابی توانایی داده های استر در نقشه برداری دقیق معدنی مورد استفاده قرار گرفت.
-2 محدوده مورد مطالعه
ناحیه افیولیتی نیریز در زاگرس اصلی واقع شده است دو کمان افیولیتی کرمانشاه و نیریزبخشی از نوار افیولیتی به طول تقریبی 3000 کیلومتر هستندکه به طور ناپیوسته از سوریه شروع وپس گذر از جنوب ترکیه وزاگرس به عمان می رود. مطالعات مناطق افیولیتی-رادیوالریتی نیریز نشانگر آن است که در این ناحیه جداشدگی پوسته در زمان تریاس صورت گرفته است. نیریز یکی از شهرهای استان فارس در ایران است و در جنوب دریاچه بختگان و ارسنجان واقع است.
شکل :1 کمربندی افیولیتی زاگرس شهرستان نیریز
-3 تصویر سنجش از دوری مورد استفاده
تصاویر ماهواره ای استر که از توان طیفی باالیی برخوردار می باشند کاربرد وسیعی خصوصا در زمین شناسی و تفکیک آلتراسون ها که خود از مهمترین شاخصه های کانی سازی محسوب میشود ،دارند.