بررسی آلتراسیون هیدروترمال و زونهای مستعد کانی‌زائی مربوط به توده نفوذی قولان با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای ETM و ASTER

دسته دورسنجی و GIS
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و پنجمین گردهمائی علوم زمین
نویسنده محمد بلوکی
تاريخ برگزاری ۳۰ بهمن ۱۳۸۵

 

مقدمه :

 

به سبب وجود مناطق وسیع  زونهای آلتراسیون و آثار کانی‌زائی مس، مولیبدن، آهن ، طلا و...، منطقه سیه‌رود از دیرباز مورد توجه اکتشافگران و زمین شناسان بوده است. وجود توده‌های نفوذی اولیگوسن در حاشیه جنوبی رودخانه ارس و منتهی الیه شمال باختری ورقه، از بخش سیه‌رود تا روستای قره‌چیلر در خاور منطقه همراه با فعالیتهای آتشفشانی و نیمه‌ژرف در زمانهای متفاوت و فعالیت و تأثیر محلولهای گرمابی در مناطق مختلف این ناحیه منجر به تشکیل زونهای آلتراسیون  و  کانی‌زائی پلی‌متال در منطقه شده است.

در منطقه مورد مطالعه، کانی‌سازی خوبی از کانسارهای سولفوره و کربناتهای مس و آهن در توده‌های نفوذی واقع در باختر روستای نوجه‌مهر و حواشی توده نفوذی بزرگ شمال خاوری ورقه، همراه با فلزات با ارزش طلا ، آنتیموان ، مولیبدن و دیگر فلزات به صورت رگه و رگچه‌ای و اسکارنی تشکیل شده است.

بر این اساس، برای مطالعه زونهای آلتراسون هیدروترمالی و کانی‌سازی فلزات موجود در منطقه از داده‌های ماهواره‌ای ETM و ASTER استفاده گردیده است و ارتباط این زونهای آلتراسیونی با ساختارهای زمین شناسی علل‌الخصوص با توده نفوذی گرانیتوئیدی  و گسلهای مجاور آن مشخص گردیده است که در این مقاله به تشریح آن پرداخته می‌شود.

 

◊◊◊◊◊◊◊

بحث :

 

وضعیت زمین شناسی

ورقه ۱:۱۰۰۰۰۰ سیه‌رود با مختصات طولی ′۳۰ ˚۴۶ - ′۰۰ ˚۴۶ و عرض جغرافیایی′۳۰ ˚۳۸ – ′۰۰ ˚۳۸ در ۷۰ کیلومتری اهر در استان آذربایجان شرقی واقع شده است. از لحاظ لیتولوژی  قسمت عمده منطقه از ولکانیکهای ائوسن تشکیل شده است که شامل  سنگهای آتشفشانی با ترکیب آندزیت، داسیت، برشهای آتشفشانی و توفهای بازیک و واحدهای آتشفشانی- رسوبی است.

فعالیتهای ماگمائی بعد از ائوسن نقش عمده‌ای در ورقه سیه‌رود ایفا نموده است که بازتاب این فعالیتها در فازهای گوناگون به شکل سنگهای نفوذی و گاه آتشفشانی است. توده نفوذی اولیگوسن در حاشیه شمالی با رخساره‌های دگرگون شده پالئوزوئیک و در خاور و باختر و جنوب با رخساره‌های رسوبی و آتشفشانی کرتاسه- ائوسن همبری داشته و بداخل آنها نفوذ کرده است.

توده نفوذی گرانیتوئیدی ( کوارتزمونزودیوریت تا گرانیت ) به صورت گسترده تحت تأثیر محلولهای گرمابی قرار گرفته و در نواحی مختلف می‌توان زون دگرسان شده را مشاهده کرد.

تفسیر داده های ETM

- نسبت های باندی:

کانیهای اکسید آهن‌دار (هماتیت ، گوتیت و لیمونیت) بیشترین انعکاس در باند ۳ و کمترین انعکاس را در باند ۱  دارند ( Hant & Ashley، ۱۹۷۹.(  لذا از نسبت باندی (۱/۳) برای تثبیت زونهای اکسید آهن‌دار استفاده می‌شود که پیکسل‌های قرمز رنگ در تصویر ( شکل ۱ ) بیانگر زونهای اکسید آهن‌دار در منطقه است.

همچنین برای تثبیت کانیهای رس‌دار ( کائولینیت، ایلیت، مونتموریونیت، آلونیت) از نسبت باندی (۷/۵) استفاده می‌شود که با توجه به پوشش گیاهی زیاد در منطقه، این نسبت کارایی خوبی از خود نشان نداد که برای غلبه به این مشکل از روش آنالیز مولفه‌های اصی استفاده گردید  که در بند مربوطه به آن اشاره خواهد شد.

در نهایت امر، برای مشخص کردن  آلتراسیون هیدروترمال (زونهای اکسید آهن‌دار + هیدروکسیل‌دار)  به عنوان یک اندیس مهم در زمینه اکتشافات، از ترکیب نسبتهای باندی  R=۳/۱ ، G=۵/۷ و B=۴/۳ استفاده شده است که در تصویر ( شکل ۲ )، رنگ زرد بیانگر مجموعه آلتراسیون هیدروترمال در منطقه مورد مطالعه است.

 

- آنالیز مولفه‌های اصلی:

روش آنالیز مؤلفه‌ اصلی (PCA) در تشخیص آلتراسیون هیدروترمال ( کانیهای اکسید آهن+ کانیهای هیدروکسیل‌دار) توسط آقایانCrosta  و Moore معرفی شده است این روش در تشخیص کانی‌زائی طلای ‌اپی‌ترمال در جنوب ایالات متحده موفقیت آمیز بوده است.

طبق این روش، تصویر PC ایجاد شده از باندهای ۱، ۴، ۵ و ۷ می‌تواند برای استخراج کانیهای هیدروکسیل‌دار مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به اینکه کانیهای  رسی بیشترین انعکاس در باند ۵ و بیشترین جذب را در باند ۷ دارند لذا تصویر PC که بهتر بتواند کانیهای هیدروکسیل‌دار را نشان بدهد با ارزش برداری بیشتر مشخص می‌‌شود ( بدون توجه به علامت + و - ).

  طبق جدول(۱)، تصویر PC۴ ایجاد شده از ترکیب باندهای ۱، ۴، ۵ و ۷، کانیهای هیدروکسیل‌دار ( آلتراسیون آرژیلی ) را در منطقه سیه‌رود به معرض نمایش می‌گذارد که این کانیهای هیدروکسیل‌دار به رنگ سبز در تصویر ( شکل ۳ ) مشاهده می‌شوند.

به همین ترتیب تصویر PC ایجاد شده از باندهای ۱، ۳، ۴ و ۵ می‌تواند برای استخراج کانیهای اکسید آهن  به کار گرفته شود. طبق جدول (۲) تصویر منفی (negation)   PC۴ ایجاد شده از ترکیب باندهای ۱، ۳، ۴ و ۵ کانیهای اکسیدآهن را نشان می‌دهد.

 

 

band۱

band۴

band۵

band۷

pc۱

۰.۳۳

۰.۰۹

۰.۶۴

۰.۶۷

pc۲

-۰.۳۱

۰.۸۹

۰.۲۴

-۰.۱۹

pc۳

-۰.۸۵

-۰.۳۶

-۰.۳۵

۰.۱۲

pc۴

-۰.۲۶

-۰.۲۳

۰.۶۳

-۰.۶۹

 

band۱

Band۳

Band۴

Band۵

pc۱

۰.۳۵

۰.۷۱

۰.۰۸

۰.۶۱

pc۲

۰.۲۷

۰.۳۰

-۰.۸۲

-۰.۳۹

pc۳

-۰.۲۹

-۰.۳۸

-۰.۵۶

۰.۶۷

pc۴

۰.۸۵

-۰.۵۲

۰.۰۴

۰.۱۱

محمد بلوکی٭ ، کارشناس ارشد اکتشاف معدن، سازمان زمین شناسی مرکز تبریز
 رضا نقی زاده، کارشناس ارشد زمین شناسی اقتصادی ، سازمان زمین شناسی مرکز تبریز
میر علی اصغر مختاری، کارشناس ارشد پترولوژی، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
سیروس عباسی، کارشناس ارشد چینه شناسی، سازمان زمین شناسی مرکز تبریز
 
◊◊◊◊◊◊◊
 
چکیده:
 
منطقه مورد مطالعه در 70 کیلومتری باختر اهر و در ورقه سیه‌رود واقع شده است. قسمت عمده منطقه از ولکانیکهای ائوسن شامل سنگهای آتشفشانی با ترکیب آندزیت، داسیت، برشهای آتشفشانی و توفهای بازیک و واحدهای آتشفشانی- رسوبی تشکیل شده است. فعالیتهای ماگمائی بعد از ائوسن نقش عمده‌ای در ورقه سیه‌رود ایفا نموده است که بازتاب این فعالیتها به شکل سنگهای نفوذی و آتشفشانی الیگوسن است.
نفوذ توده‌های اولیگوسن در فازهای گوناگون باعث دگرسانی و  کانی‌سازی فلزاتی ازجمله مس، مولیبدن، طلا، آهن و... در منطقه مورد مطالعه شده است. به طوریکه توده نفوذی گرانیتوئیدی(Og) با ترکیب دیوریت تا گرانیت به صورت وسیع تحت تاثیر محلولهای گرمابی قرار گرفته و در نواحی مختلف می‌توان زونهای آلتراسیون هیدروترمالی موجود در منطقه را مشاهده نمود.
در این مقاله برای تشخیص زونهای آلتراسیون هیدروترمال به عنوان اندیس مهم اکتشافی، از داده‌های ماهواره‌ای ETM و ASTER استفاده شده و در تهیه نقشه‌های آلتراسیون مربوط به منطقه از روش نسبتهای باندی(Band ratio) و آنالیز مولفه‌های اصلی(Crossta & moore) استفاده شده است که نتیجه این مطالعات و مطالعات صحرایی، منجر به معرفی زون آلتراسیون وسیع هیدروترمالی شد(این زون با روند جنوب خاوری- شمال باختری از روستای آوانسر شروع شده و تا نوجه مهر ادامه دارد). به علاوه یک زون بسیار مستعد اکتشافی در منطقه معرفی شده است که این منطقه از لحاظ کانی‌زائی فلزات گرانبها ، آهن و مس حائز اهمیت است.
کلمات کلیدی: کانی‌زائی- مس، طلا و آهن - گرانیت قولان – سیه رود - آلتراسیون – ETM  - ASTER – band ratio - PCA
 
Abstract:
 
Analyzing hydrothermal alteration and favorable zone of mineralization related Gholan intrusion body with using ETM & ASTER data
The study area is situated 70 km west of Ahar, in siyahrud 1:100000 sheet. The area is comprises of Eocene volcanic rocks as andesit, dacite, volcanic breccia, basic tuff and volcanic-sedimentary units.
Post Eocene magmatism had been played important roles in Siyahrud area, which results of these processes had caused Oligocene plutonism and volcanic activities.
The intrusion of Oligocene body in various faces caused to the alteration and mineralization as cupper, molybdenum, gold and iron in the study area.
Granitic rocks (Og) with component of diorite to granite have been influenced by hydrothermal fluids, and hydrothermal alteration zones are seen in various areas.
IN this paper in order to recognition of hydrothermal alteration zone as an exploration tools, has used from ASTER & ATM data. Alteration mapping has used from band ratio and principal component analysis methods. The result of this studies and field studies lead to introducing the great hydrothermal alteration zone (this zone is in NW-SE direction, from Avansar to Nojeh mehr village). In addition, an important favorable zone presented, which is important mineralization zone for precious metals, iron and cupper.
Keyword: mineralization- Cu, Au, Fe – Gholan granite- Siyahrud- Alteration- ETM-ASTER-band ratio- PCA
 

کلید واژه ها: کانی‌زائی مس آلتراسیون هیدروترمال ماهواره گرانیت دورسنجی و GIS سایر موارد