بخشی از مقاله
چکیده:
امروزه بررسیهای دورسنجی به دلیل داشتن دادههایی با دید وسیع و یکپارچه و محدوده طول موجی مختلف، از بهترین روشها در پیجویی کانسارها شناخته میشود. با توجه به اینکه جایگاه اغلب کانسارهای بزرگ و پر اهمیت از قبیل کانسارهای پورفیری بزرگ دنیا و ذخایر طلای اپیترمال، بیشتر در نواحی دگرسان شده وسیع میباشد، لذا شناسایی لایههای دگرسانی میتواند راهنمای اکتشافی بسیار مناسبی برای شناخت انواع مختلف کانسارها باشد.
تفاوت طیفی سنگهای آلتره شده با سنگهای غیر آلتره مهمترین راه تشخیص نواحی آلتراسیون و به تبع آن اکتشاف کانسارها در پردازش تصاویر ماهواره ای می باشد. در این نوشتار تصاویر ماهواره استر در منطقهای به وسعت 750 کیلومتر مربع مورد بررسی قرار گرفت و پس از انجام پیشپردازش دادهها، با استفاده از روشهای ترکیب رنگی کاذب، نسبت باندی و تحلیل مولفههای اصلی مناطق دارای آلتراسیون شناسایی و به نقشه درآمد.
مقدمه:
شناسایی و تعیین نواحی پتانسیلدار معدنی و مطالعه نواحی دگرسان شده و تشخیص انواع دگرسانیها ازجمله کاربردهای عمده و مهم سنجش از دور در زمینه اکتشاف کانیهاست. سالهاست که پردازش تصاویر ماهوارهای TM با بکارگیری روشهایی چون نسبت باندی و تجزیه مولفههای اصلی برای تعیین موقعیت مناطق دگرسانی گرمابی وابسته به کانیسازیهای فلزی بکار برده میشود
با ورود سنجنده ASTER که 14 باند با قدرت جدایش طیفی بالاتری نسبت به دادههای ماهوارهای TM دارد، دسترسی به اطلاعات طیفی در بخش فروسرخ موج کوتاه - SWIR - طیف الکترومغناطیس به نحو چشمگیری افزایش یافته است
قدرت تفکیک بهتر و تنوع باندهای سنجنده ASTER در محدودههای مرئی و مادون قرمز نزدیک - VNIR - ، فروسرخ طول موج کوتاه - SWIR - ، و مادون قرمز حرارتی - TIR - ، امکان بررسی دقیقتر رفتار طیفی کانیهای شاخص زونهای دگرسانشده را میسر ساخته است . - Ranjbar et al, 2004 - تجزیه مولفههای اصلی انتخابی بر روی دادههای ماهوارهای ASTER نتایج مطلوبی از کاربرد این روش را در رابطه با دادههای چندطیفی به دست میدهد. با این نتایج میتوان نواحی امیدبخش را در محدودههای مورد مطالعه تعیین کرد
موقعیت جغرافیایی و زمین شناسی منطقه مورد مطالعه:
منطقه مورد مطالعه در استان خراسان جنوبی و در جنوب شرق شهرستان قاین، در محدوده ای به وسعت حدود750 کیلومترمربع و مختصات 15'ْ 59 تا 30'ْ59 شرقی و 30' ْ33 تا 45'ْ33 شمالی قرار دارد و همانطور که در شکل - 1 - نشان داده شده است، راه دسترسی به منطقه از طریق جاده آسفالته قاین-بیرجند است.
شکل - : - 1 موقعیت محدوده مورد مطالعه
منطقه مورد مطالعه در انتهای شمال غربی ایالت ساختاری سیستان و شمال شرقی پهنه لوت قرار گرفته است. مجاورت این مجموعه سنگی در کنار واحدهای شیل و ماسه سنگی با سن ژوراسیک متعلق به بلوک لوت از یک طرف و همسایگی آنها با مجموعه الترامافیک مربوط به لیتوسفر اقیانوسی متعلق به زون جوش خورده سیستان - - Camp & Griffiss, 1982 ; Tirrul et al, 1983 باعث شده که این مجموعه سنگی در زون انتقالی از زون جوش خورده سیستان به بلوک لوت معرفی شود. با توجه به این موضوع انتظار داریم که ویژگیهای این دو پهنه را در منطقه مورد مطالعه مشاهده کنیم
واحدهای سنگی دارای رخنمون در منطقه عبارتنداز: کمپلکس پریدوتیتی- سرپانتینیتی کرتاسه، سنگهای رسوبی - رسوبات فلیشی - با ترکیب شیل، ماسه سنگ و سنگ آهک پالئوسن- ائوسن، سنگهای آتشفشانی اسیدی تا مافیک با ترکیب داسیت، آندزیت، توف، بازالت و کنگلومرای قاعده ای الیگومیوسن و آبرفتهای پلیوکواترنر. دگرسانی این محدوده از نوع لیستونیتی - سیلیسی، سیلیسی - کربنات - ، آغشتگی به اکسید های آهن و آرژیلیک است . این دگرسانیها با گسترش قابل توجه در ارتباط با سنگهای لیستونیتی پریدوتیتی و رسوبات فلیش هستند - نقشه زمین شناسی - .
روشها و مواد:
امروزه انجام مطالعات اکتشافی با استفاده از روشها و فناوریهای مدرن یکی از اولویتهای مطالعاتی در کشورهای مختلف جهان میباشد. سنجش از دور علم وهنر به دست آوردن اطلاعات درباره یک شیء، منطقه یا پدیده تحت بررسی است - رفاهی و همکاران، . - 1390 از آنجایی که سنجنده ASTER برمبنای نیازهای زمینشناسی طراحی شدهاست، بنابراین از تصاویر این سنجنده میتوان به عنوان ابزاری نیرومند در اکشتاف ذخایر معدنی در مراحل ابتدایی به منظور اکتشاف کانیشناسی مقدماتی و تهیه نقشههای دگرسانی، با هزینه کم و دقت بالا استفاده کرد
پردازش تصاویر ماهوارهای با روشهای مختلفی صورت میگیرد. روشهایی چون ترکیب رنگی دروغین، تجزیه مولفه اصلی و نسبت باندی، از جمله روشهای معمولی هستند که در پردازش تصاویر ماهوارهای بهکار میروند. پیش از بکارگیری هر یک از روشهای نامبرده شده بر روی دادههای ماهوارهای، باید یک سری پیشپردازش روی دادهها انجام داد. پیشپردازش شامل عملیاتی میشود که لازم است قبل از آنالیز اصلی دادهها و استخراج اطلاعات صورت گیرد، تصحیح رادیومتریک و تصحیح هندسی و تصحیح جوی از جمله این عملیاتها به شمار میروند.
ترکیب رنگی کاذب : - FCC -
استفاده از رنگها، اطلاعات بصری و مفهومی بیشتری از تصویر را در اختیار ما قرار میدهند. برای تفسیر بصری زونهای آلتراسیون با استفاده از دادههای ماهواره ای ASTER از ترکیبهای رنگی کاذب - RGB - استفاده میشود. تجزیههای تجربی نشان دادهاند که تصویری با ترکیب RGB=468، مناسبترین ترکیب رنگی برای شناسایی مناطق دگرسانی است
منحنی های استاندارد USGS نشان میدهد که کانیهای مونت موریونیت، کائولینیت، موسکویت و ایلیت - شاخص زونهای آلتراسیون فیلیک وآرژیلیک - در باند 4 قلمرو SWIR دارای حداکثر انعکاس و درباند 6 به دلیل وجود پیوند AL-OH دارای انعکاس پایین و کانیهای کلریت واپیدوت - شاخص زون پروپیلیتیک - در باندهای 5 و6 انعکاس بالا ودر باند 8 به دلیل پیوند Mg-OH انعکاس پایین را نشان می دهند. بنابراین در ترکیب رنگی 468 قلمرو SWIR زونهای آلتراسیون آرژیلیک وفیلیک به رنگ قرمز تا صورتی و آلتراسیون پروپیلیتی به رنگ سبز نمایان میشود.
شکل - 2 - تصویر بدست آمده براساس این ترکیب رنگی کاذب در نرمافزار ENVI 4.8 برای منطقه مورد مطالعه را نشان میدهد. در این شکل آلتراسیون آرژیلیک به رنگ صورتی، واحدهای آهکی به رنگ زرد و مجموعه کانی های اپیدوت و کلریت که از دگرسانی و هوازدگی سنگهای بازیک تشکیل شده اند به رنگ سبز دیده می شود که نشان دهنده زون افیولیتی منطقه است.
نسبت باندی:
تقسیم باندی یا نسبتگیری باندی یکی از روشهای رایج در پردازش تصاویر ماهوارهای است. این روش شامل تقسیم کردن دو باند بر همدیگر است، باندی که میزان بازتابش از هدف مورد بررسی در آن بشتر است، در صورت و باند دیگر که پدیده جذب از همان هدف برای همان هدف در آن بالاتر است در مخرج قرار میگیرد
با بکار گیری این روش میتوان اثرات توپوگرافی و سایه را در تصویر از بین برد و اختلاف بین درجات روشنایی را آشکار کرد، همچنین برای تشخیص سنگها و مرز آنها نیز بکار میرود . - Rouskov et al., 2005 - در تصاویر ماهوارهای علاوه بر نسبتهای ساده، میتوان ترکیبات پیچیدهای از باندها را نیز برای بارزسازی بیشتر عوراض بکار برد. Rowan نسبت باندی 2/1 را جهت بارزسازی مناطق آغشته به Fe3+ بکار بردهاست، همچنین ترکیبی به صورت - 5/3+1/2 - را برای بارزسازی مناطق آغشته به Fe2+ بکار برد
شکل 3-a، نسبت باندی 2/1 را نشان میدهد. در این شکل مناطق با پیکسلهای روشن، معرف Fe3+ - مگنتیت - است. جهت بارزسازی بیشتر مناطق دارای Fe3+، در شکل 3-b، با استفاده از فیلتر Enhance روشنایی کمتر از 95 درصد به صورت کاملا تیره نشان داده شده است.
