بخشی از مقاله
چکیده :
توسعه تصاویر ابرطیفی نخستین بار با دیدگاه تهیه نقشههای زمینشناسایی تحقق یافت. در همین راستا قابلیتهای تصاویر هایپریون در منطقه معدنی شمالغرب گناباد مورد بررسی قرار گرفت. هایپریون با وجود اطلاعات ارزشمند طیفی به علت تعدد خطاهای سیستماتیک و نویزهای تصادفی آن کمتر در کشورمان مورد توجه واقع شدهاست. در این تحقیق با ایجاد چارچوبی در زمینه شناسایی و مدیریت نویزهای موجود در این سنجنده، تلاش شده تا دستورالعملی یکپارچه بهمنظور کاهش اثرات و خطاهای رادیومتریک آن ارائه گردد.
این مراحل شامل شناسایی باندها و پیکسلهای بد، کاهش خطای لبخند طیفی و نوارشدگی، تصحیح اتمسفری و کاهش نویزهای باقیمانده در سطح تصویر میباشد. از آنجائیکه در بالاترین سطح از پردازشهای طیفی این تصاویر، مقایسه طیف پیکسلها با طیفهای کتابخانهای و دادههای میدانی میتواند مورد نظر باشد در کلیه مراحل ارائه شده سعی بر کمترین اختشاش در اطلاعات طیفی تصاویر میباشد. نقشههای معدنی بدست آمده از تصاویر پردازش شده تطابق بالایی با وضعیت منطقه داشته و مقایسه منحنی طیفی پیکسلها با مشاهدات میدانی امکان بررسی نقش پردازشهای انجام شده بر تصاویر هایپریون را مهیا مینماید.
-1 مقدمه
ناسا با هایپریون نخستین تجربه سنجنده فضابرد ابرطیفی را رقم زد. از آن موقع تاکنون هایپریون به عنوان یکی از سه سنجنده سوار بر سکوی مشاهده کننده زمین - EO-1 - 1 محسوب میشود که با استفاده از آن طیف وسیعی از کاربردها محقق شدهاست. بطور خاص [4-1] نشان میدهند که چگونه داده هایپریون میتواند در یافتن پاسخ موضوعات زمینشناسی و اکتشاف معادن کمک نمایند. مطالعات سنجش از دوری دیگری با استفاده از این داده در حوزههای کشاورزی [6 ,5]، خاک [8 ,7]، آب و اتمسفر [10 ,9] انجام شده که حاکی از قابلیت بالای آن در موضوعات متنوع میباشد. اما نقطه مشترک همه این کاربردها نیاز به کالیبراسیون دقیق دادههای این سنجنده میباشد.
مطالعات صورت گرفته در خصوص کالیبراسیون این دادهها را به دو بخش -1 قبل از ارسال سنجنده [12 ,11] و -2 بعد از ارسال [14 ,13] آن میتوان دسته بندی نمود. همراه با ارسال هایپریون مطالعات وسیعی بر روی توسعه پیش پردازشهای مورد نیاز این سنجنده منتشر شد. شیوههای مختلفی برای تصحیح اعوجاجات و اختشاشهای موجود در تصویر ارائه گردید. علاوه بر آن برخی از مولفین به طور خاص بر روی خطاهایی همچون نوارشدگی 15] و [16 و لبخند طیفی17] و [18 متمرکز شدند.
همانطور که مشاهده میشود روشهای مختلفی برای پیشپردازش تصاویر هایپریون وجود دارند؛ اما دستورالعملی استاندارد در این زمینه همچون برخی سنجندههای دیگر - مانند مادیس در قالب - ATBD وجود ندارد. هدف از این مطالعه مروری بر روشهای مختلف ارائه شده در زمینه تصحیحات رادیومتریک تصاویر هایپریون و معرفی چارچوبی برای پیشپردازشهای لازم میباشد. به همین منظور برمبنای منطقهای معدنی در شمال شرق ایران که مطالعات زمینشناسی و بازدید میدانی از آن صورت گرفته نقش پیشپردازشهای انجام شده در تهیه نقشههای معدنی بررسی شده است.
-2 زمین شناسی منطقه مورد مطالعه
محدوده مورد بررسی، در شرق ایران، شمال بلوک لوت و شمال غرب گناباد واقع شدهاست. این محدوده شامل برونزدهایی از سنگهای آتشفشانی ائوسن با ترکیب آندزیت تا ریولیتی است که واحدهای نیمه عمیق و عمیق گرانیتی تا دیوریتی در آنها نفوذ کردهاست. منطقه مورد مطالعه در غرب نقشه 1/250000 زمینشناسی گناباد و شمال غرب نقشه 1/100000 زمین شناسی گناباد - شکل - - - 1 قرار دارد. واحدهای سنگی که در منطقه رخنمون دارند شامل سنگهای اسلیت و کوارتزیت - ژوراسیت میانی - ، سنگهای آتشفشانی و تودههای آذرین نفوذی - ائوسن - است. واحدهای سنگی، رخنمون تپه ماهور و مرتفع دارند.
حضور کانیسازیهای رگهای نوع سرب و روی - در محدوده کانی سازی فلورین جویمند - در نتیجه نفوذ دایکهای متعدد، مس - محدوده اکتشافی کلاته نو - و کائولن - معادن رخ سفید، باغ سیاه، یاسمینا و کلاته نو - در این منطقه حایز اهمیت است. جنوب محدوده مورد بررسی، منطقهای غنی به لحاظ خاک رس کائولونیتی است. منشاء این خاک رسی گسترده به نفوذ دایک گرانیتی که رخنمون آن در داخل سازند شمشک دیده میشود، مربوط است. دو معدن مهم کائولن رخ سفید و باغ سیاه از جمله مهمترین آنهاست. نوع دگرسانی در این مناطق، زون آرژیلیک و آرژیلیک پیشرفته است.
هیدرولیز شدید سیلیکاتهای آلومینیوم دار - محیط اسیدی - موجب تشکیل کانیهای رسی از جمله کائولونیت شدهاست. کانی شناسی این ذخایر به ترتیب فراوانی و بر اساس نتایج آنالیز XRD شامل کوارتز، کائولونیت، دیکیت، مونتموریلونیت، هماتیت و آلونیت است. دگرسانی پروپیلیتیک تقریبا تمام ناحیه را با شدتهای متفاوت در برگرفته است. کانیهای اصلی دگرسانی پروپیلیتیک شامل کلریت، کلسیت و اپیدوت دیده میشود. این کانیها حاصل دگرسان شدن کانیهای آهن و منیزیمدار و پلاژیوکلاز است
شکل:1 - الف - محدوده غرب نقشه زمین شناسی 1/250000،
- ب - محدوده شمال غرب نقشه زمین شناسی 1/100000 از منطقه شمال غرب گناباد
-1-2 دگرسانی و کانیسازی
با استفاده از دادههای ماهوارهای میتوان مرزهای بسیاری از سازندهای زمینشناسی را از یکدیگر تفکیک کرد؛ گسله ها را مورد مطالعه قرار داد و نقشههای گوناگون زمینشناسی تهیه کرد. دادههای سنجش از دور بدلیل یکپارچه و وسیع بودن، تنوع طیفی، تهیه پوششهای تکراری و ارزان بودن در مقایسه با سایر روشهای گردآوری اطلاعات از قابلیتهای ویژهای برخوردار است.
شناخت نواحی دگرسانی یکی از عوامل تشخیص مناطق کانهدار میباشد؛ که اگر در تشخیص این مناطق نوع دگرسانی نیز مشخص شود میتواند در تعیین الگویی مناسب جهت کانهزایی منطقه مفید باشد. دگرسانی به واکنش کانیهای تشکیل دهنده سنگها نسبت به تغییر شرایط فیزیکی و شیمیایی مغایر با شرایطی که در آن تشکیل شدهاند را گویند. به کلیه تغییرات شیمیایی و کانیشناسی که تحت تاثیر آبهای ماگمایی و گرمابی در سنگها ایجاد میشود دگرسانی گرمابی یا آلتراسون گویند.
آلتراسیون ساده ترین، ارزانترین و مناسبترین وسیله در اکتشاف مواد معدنی است. در دو مرحله از اکتشاف میتوان از آلتراسیونها کمک گرفت: -1 در پیدا کردن محل مناسب برای وجود یک ذخیره معدنی و قبل از شروع عملیات صحرایی، -2 در مرحله بازدیدهای صحرایی برای تخمین نوع کانیسازی، گسترش، شدت و محل اصلی کانیسازی.
-2-2 مدل آلتراسیون کانسارهای مس پورفیری
یک مدل از آلتراسیون گرمابی، کانسارهای مس پورفیری میباشد که توسط لوول گیلبرت [20] پیشنهاد شدهاست. در این مدل شدیدترین دگرسانی در هسته توده پورفیری رخ داده و بطور شعاعی از مرکز به طرف خارج شدت دگرسانی کاهش مییابد. ترتیب زونها از مرکز به خارج به صورت زون پتاسیک، زون کانه، زون فیلیک، زون آرژیلیک و زون پروپیلیتیک میباشد. زون کانه شامل دانههای پراکنده کالکوپیریت، مولیبدنیت، پیریت و دیگر کانیهای سولفیدی میباشد
اکثر کانیها در یک پوسته استوانهای در مرز بین زون پتاسیک و فیلیک رخ دادهاست. وقتی که زون کانه در اثر فرسایش در سطح ظاهر میشود اکسیدهای پیریت یک کلاهک آهنی قرمز تا قهوهای به نام گوسان را تشکیل میدهند؛ که میتواند نشانه مفیدی برای اکتشاف کانسارهای واقع در زیرزمین باشد. اگرچه همه گوسانها با کانسارها همراه نمیباشد