بخشی از مقاله
چکیده :
کانسار مس پورفیری میدوک در 85 کیلومتری معدن مس پورفیری سرچشمه در استان کرمان قرار گرفته است. این کانسار در درون سنگ های آتشفشانی ائوسن با ترکیب آندزیت-بازالت قرار گرفته است. دو توده نفوذی پورفیر کلسیمی - قلیایی به سن میوسن کانی زایی نوع پورفیری را تشکیل داده اند. دراین مقاله ، با استفاده از داده های سنجنده ی آستر توزیع مکانی مجموعه های دگرسان گرمابی بررسی شده است.
برای این منظور، روش های مختلف پردازش تصاویر از قبیل ترکیب باندی، نسبت گیری باندی، آنالیز مولفه های اصلی و اختلاط طیفی خطی به کار گرفته شده است.ترکیب رنگی - - R=PC4,G=PC5,B=PC6 و روش اختلاط طیفی خطی برای شناسایی مناطق دگرسان مناسب تشخیص داده شدند. تلفیق یافته های زمین شناسی، کانی شناسی و دور سنجی نشان می دهد که روش اختلاط طیفی خطی در شناسایی مجموعه های دگرسانی منطقه قابلیت بالایی دارد.
مقدمه :
مطالعات دورسنجی می تواند عوارض و پدیده های روی زمین را بر پایه ی اندازه گیری و آنالیز بازتابش های الکترومغناطیس پدیده ها شناسایی کند. به دلیل ارتباط زمانی و مکانی فرایند های کانی سازی با مناطق دگرسان و سهولت شناسایی آنها توس مطالعات دورسنجی می توان شناسایی مناطق دگرسان را در الویت فعالیت های اکتشافی قرار داد. به همین دلیل یکی از کابرد های اصلی مطالعات دورسنجی تهیه نقشه های دگرسانی به شمار می آید - معصومی و رنجبر، . - 2011 سنجنده آستر، تصویر بردار چند طیفی 14 باندی است که بر ماهواره ی ترا مستقر بوده و اطلاعات منابع زمینی را در محدوده های طیفی مختلف اخذ می کند.
سه باند طیفی اول این سنجنده که در طول موج 0/52-0/86 Pبا قدرت تفکیک مکانی 15 متر دریافت می شوند با نام مرئی شناخته می شوند، شش باند طیفی دوم، موسوم به تصاویر فروسرخ با طول موج کوتاه در طول موج P 1/6-2/43 با قدرت تفکیک 30 متر و پنج باند سوم، معروف به تصاویر مادون سرخ حرارتی در طول موج 8/125-11/65 P با قدرت تفکیک مکانی 90 متر، دریافت می شوند - آبرامز و همکاران، . - 1983
در پژوهش حاضر تلاش شده است با استفاده از تصاویر سنجنده آستر و به کارگیری روش های مختلف پردازش تصاویر، افزون بر تفکیک مجموعه های دگرسانی، قابلیت هریک از این روش ها در شناسایی مناطق هیدروترمال مناطق دارای پتانسیل ذخایر مس پورفیری ارزیابی شود. کانی زایی مس پورفیری در ایران با توده های نفوذی گرانیتوییدی به سن میوسن همراه است که در کمربند آتشفشانی نفوذی سهند-بزمان واقع شده است.
فعالیت های نفوذی و کانی زایی در کمربند آتشفشانی نفوذی سهند-بزمان در ارتباط با فرورانش سنگ کره نوتتیس به زیر ایران مرکزی در طول گسل رورانده زاگرس است - آفتابی و عطا پور، 2000،. حسن زاده، . - 1993 بخش جنوب خاوری کمربند آتشفشانی نفوذی سهند-بزمان در استان کرمان قرار دارد و به کمربند فرعی دهج-ساردوئیه معروف است که رخدادهای معدنی پورفیری و رگه ای چندی در آن شناسایی شده است.
کانسار مس پورفیری میدوک در 85کیلومتری شمال باختری معدن سرچشمه و در 50 کیلومتری شمال شهر بابک واقع شده است. شاید بتوان گفت یکی از بهترین راهنماها برای دستیابی به کانسار های مس پورفیری در محدوده مورد بررسی، وجود دگرسانی های آرژیلیک، پتاسیک و فیلیک است. به کمک داده های تصاویر استر می توان کانی های موجود در این دگرسانی ها را شناسایی نمود.
این کانی ها شامل مجموعه ایلیت و سرسیت و همچنین کائولینیت و آلونیت می باشد. بدیهی است تفکیک این کانی ها از یکدیگر بدون کنترل های صحرائی امکان پذیر نمی باشد، اما به کمک تصاویر ماهواره ای استر می توان محدوده های احتمالی این کانی ها را مشخص کرد. با توجه به ماهیت زمین شناسی این دگرسانی ها و حضور زون های دگرسانی در کنار یکدیگر، داده های تصاویر استر، راهنمای خوبی برای مشاهده زون های دگرسانی در محدوده مورد بررسی می باشند.
نسبت گیری و ترکیب باندی
نسبت گیری های طیفی یکی از روش های پردازش داده هاست که بر حذف مقادیر ثابت تشعشع و بارزسازی انواع پدیده ها در باندها با استفاده از شدت بخشی اختلافات طیفی استوار است - ژانگ و همکاران، . - 2007 در اغلب موارد، تصاویر حاصل از نسبت گیری باندی همخوانی واضحی با تغییرات کانی شناسی و سنگ شناسی نشان می دهند که می توان پدیده های گوناگونی از قبیل واحدهای سنگی و مناطق دگرسانی را با دراختیارداشتن اطلاعات کافی از خصوصیات طیفی آن لیتولوژی خاص از یکدیگر تفکیک کرد.
در این تحقیق برای تفکیک مجموعه های دگرسانی و تعیین گستره مکانی آنها، از روش ترکیب باندی استفاده گردید و کانی های هیدروکسیل دار - OHI - ، کائولینیت ها - KLI - ، آلونیت ها - ALI - و کلسیت ها - CLI - بر مبنای ترکیب باندی زیر از یکدیگر تفکیک شدند.: OHI= - band7/ band6 - * - band4/ band6 - KLI= - band4/ band5 - * - band8/ band6 - ALI= - band7/ band5 - * - band7/ band8 - CLI= - band6/ band8 - * - band9/ band8 - علاوه بر ترکیبات فوق از نسبت های باندی نیز به منظور آشکارسازی کانی های دگرسانی استفاده گردید.
انتخاب نسبت باندی مناسب کانی های شاخص مجموعه های دگرسانی، باید علاوه بر مقدار بازتاب در باندهای مختلف، به تفاوت بین مقادیر بارگذاری بین باندهای با بیشترین بازتاب و جذب تیز توجه شود. برای این منظور از کتابخانه طیفی تهیه شده در سازمان زمین شناسی امریکا - USGS - موجود در نرم افزار ENVI که در شکل 1 مشاهده می شود استفاده گردید. بررسی های اولیه نشان دادند که اکسیدهای آهن و کلریت به ترتیب در باندهای 4 و 5 دارای بیشترین بازتاب و به ترتیب در باندهای 3 و 8 دارای بیشترین جذب اند.
بنابراین، بارزسازی و نمایش اکسیدهای آهن با استفاده از نسبت باندی 4 به 3 ، کلریت 5 به 8، کلسیت 6 به 8 و برای اپیدوت 9 به 8 انجام گرفت. با توجه به میزان جذب و بازتاب کانی های رسی به ویژه کائولینیت از نسبت باندی 5 به 7 برای بارزسازی دگرسانی رسی استفاده شد. نتایج حاصل از این نسبت گیری ها نشان از عدم کارایی نسبت گیری ساده باندی برای بارزسازی کائولینیت و کلسیت در منطقه مطالعه شده دارد. به این ترتیب، از شاخص های CLI و KLI برای بارزسازی و تعیین گستره مکانی این کانی ها استفاده گردید - شکل. - 2
ترکیب رنگی
رنگ ها اطلاعات بصری و مفهومی فراوانی را در اختیار کاربران دورسنجی قرار می دهند. برای این منظور می توان از ترکیب رنگی بین باندها استفاده کرد. در منطقه مورد مطالعه ترکیب نسبتی 7/6 - ، 3/2، - 4/3و - PC4,PC5,PC6 - استفاده شد، که در هر دو ترکیب رنگی رنگ سبز مربوط به پوشش گیاهی است، مناطق دگرسانی در ترکیب رنگی آنالیز مولفه های اصلی به رنگ آبی دیده می شود، در ترکیب رنگی نسبت های باندی، مناطق آبی رنگ مناطق دگرسان منطقه و مناطق قرمز مایل به نارنجی مناطق اکسید آهن بارز سازی گردیده است. ترکیب نسبی - PC4,PC5,PC6 - کارایی بالایی در تفکیک مناطق دگرسان از دیگر مناطق داراست - شکل3 الف و ب - .
اختلاط طیفی خطی
از آنجایی که وضوح مکانی تصاویر آستر 30 متر است مساحت هر پیکسل بر روی زمین ممکن است در بر دارنده ی چندین ویژگی طیفی باشد. بنابراین تکنیک کلاسه بندی زیر پیکسلی در این مطالعه استفاده گردید. هدف تکنیک اختلاط طیفی خطی حل کردن مشکلات مربوط به پیکسل های خالص می باشد. با استفاده از نمودار پراکندگی دو بعدی که در شکل 4 قرار داده شده است، محدوده ی پیکسل های خالص باند های PC2, PC3, PC4, PC5, PC6 استخراج گردید و به کمک آن ها مناطق دگرسان، اکسید آهن و پوشش گیاهی به دقت تفکیک گردید.
در شکل 5 تصویر A مناطق دارای پوشش گیاهی، در تصویر B مناطق دگرسان و در تصویر C نیز مناطق اکسید آهن با رنگ سفید تفکیک گردیده است. با استفاده از تصویر ترکیب رنگی مناطق A و B و LSU - C در شکل - 5 دیده می شود که مناطق سبز رنگ در تصویر دارای پوشش گیاهی، مناطق آبی رنگ مناطق دگرسان و مناطقی با رنگ قرمز تا نارنجی مناطق اکسید آهن را بارز سازی می کنند.
نتیجه گیری :
براساس بررسی های کانی شناسی، کائولینیت، سریسیت، کلسیت، کلریت و اپیدوت از مهم ترین کانی های حاصل از دگرسانی گرمابی به شمار می آیند که دامنه طیفی امواج فروسرخ با طول موج کوتاه کارایی بالایی در بارزسازی این کانی ها دارد. این تحقیق استفاده از تصاویر ماهواره ای آستر 14 - باند - را راهکار مناسبی در بازشناسی مجموعه های دگرسانی و تعیین گسترش مکانی هاله های دگرسانی در منطفه میدوک کرمان می داند. نسبت گیری های باندی در این مطالعه توانایی بالایی در تفکیک مناطق نشان ندادند.
با استفاده از ترکیب رنگی اطلاعات چندین باند بر روی تصاویر بارز سازی گردید که آنالیز مولفه های اصلی به دلیل کاهش داده های تکراری در بارز سازی مناطق دگرسان نسبت به ترکیب باندی نتایج قابل قبول تری به دست آورده است. در بین تکنیک های مورد استفاده روش اختلاط طیفی خطی با بهره گیری از تجزیه ی طیفی پیکسل ها و اعمال یک ارتباط خطی میان پیکسل های خالص بالاترین قابلیت را در تفکیک مناطق مورد بررسی دار می باشد.
نتایج به دست آمده نشان می دهد که روش اختلاط طیفی خطی می تواند در تفکیک دگرسانی ها عملکرد بهتری را از خود نشان دهد. علت این امر را می توان در اصول منطبق بر واقعیت این روش دانست. بدین معنی که یک پیکسل طیفی تصویر ماهواره ای مخلوطی از طیف های مختلف از لیتولوژی و کانی های مختلف می باشد و نمی توان یک پیکسل را خالص فرض کرد و باید با شناسایی اجزا مختلف یک پیکسل آن را طبقه بندی نمود.
