شناسایی و تفکیک دگرسانی های در ارتباط با کانی¬زایی طلا به کمک پردازش داده¬های ماهواره¬ای استر در منطقه موته

چکیده :
 
ناحیه معدنی موته در فاصله ۱۶۰ کیلومترى شمال­غرباصفهان قرار دارد. کانى سازى طلاى نوع شیئر زون در این ناحیه در مجموعه متا ولکانیک ها و در رابطه با گنایس و میکاشیست­هاى متعلق به پرکامبرین و عمدتا در زون­های آلتراسیون سیلیسى و سریسیتى و در شکستگی­ها بصورت رگه و رگچه اى متمرکز شده است. در این تحقیق از روش­های مختلف پردازش داده هاى ماهواره اى چند طیفى استر (ترکیب رنگى کاذب، نسبت باندی و روش کمترین مربعات رگرسیون شده) برای شناسایی و تفکیک کانی­های دگرسانی مرتبط با کانی­زایی طلا استفاده شده است. در این میان روش کمترین مربعات (Ls-Fit) یکی از موفق­ترین فنون پردازش تصویر جهت تعیین زون­های آلتراسیون آرژیلیکى- سریسیتی تشخیص داده شد و میتواند قابلیت کاربرد و تعمیم در شناسایی مناطق مشابه دگرسانى هاى در رابطه با کانى سازى طلا در نقاط دیگر را داشته باشد. نتایج حاصل از این پردازش­ نشان از انطباق خوب این روش با مشاهدات صحرایی دارد. تلفیق نتایج حاصل از این پردازش با نقشه زمین شناسى و مشاهدات ضحرائى منجر به شناسائى شش نقطه امید بخش در محدوده معدنى موته و نواحى همجوار گردید.

هوشنگ اسدی هارونی ،  استادیاردانشکدهمهندسیمعدن،دانشگاهصنعتیاصفهان، hooshang@cc.iut.ac.ir

سید حسن طباطبائی ،  استادیار دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی اصفهان، tabatabaei @cc.iut.ac.ir

مقدمه :
 
سنجش از دور علم و هنر به دست آوردن اطلاعات درباره یک شی، منطقه، یا پدیده از طریق تجزیه و تحلیل داده­های حاصله به وسیله ابزاری است که در تماس فیزیکی با شیء، منطقه و یا پدیده تحت بررسی نباشد. مطالعه و پردازش داده‌های ماهواره‌ای در تشخیص عوارضی نظیر نوع سنگ، کنتاکت‌ها، ساختارهای خطی و حلقوی، زونهای آلتراسیون‌ می‌تواند بطور مستقیم یا غیر مستقیم در شناسایی ذخایر معدنی نظیر کانسارهای مس و طلا مفید باشند [1&2] . از مزایای این تکنیک شناسایی یک محدوده وسیع را با دقت و سرعت بالا و هزینه کم می باشد. استفاده از تصاویر ماهواره­ای به علت دید بسیار وسیع (نسبت به عکسهای هوائی) این اجازه را به مفسر می‌دهد که همبستگی بین عوارض مختلف زمین شناسی ناحیه را تعیین کند.
تصاویر ماهواره­ای ASTER دارای سه باند مرئی و مادون قرمز نزدیک (VNIR)، شش باند مادون قرمز کوتاه (SWIR) و پنج باند مادون قرمز حرارتی (TIR) می­باشد. ویژگی ممتاز این سنجنده، قدرت مکانی و طیفی آن نسبت به سنجنده­های دیگر است. برای مثال این سنجنده نسبت به سنجنده ETM+، از تنوع باندهای بیشتر (14 در مقابل 8) و همچنین قدرت مکانی بهتری نسبت به سنجنده ETM+ در حیطه باندهای مرئی ( 15 متر در برابر 30 متر) دارد. بنابراین از تصاویر استر می­توان به عنوان ابزاری نیرومند در اکتشاف ذخایر معدنی در مراحل مقدماتی به منظور تهیه نقشه­های دگرسانی، با هزینه کم و دقت بالا استفاده نمود.
عموما جهت پردازش داده های ماهوارهای ASTER از تکنیکهایی نظیر ترکیب رنگی کاذب، نسبت گیری باندی، آنالیز مولفه اصلی انتخابی، روش کمترین مربعات رگراسیون شده، نسبت‌گیری طیفی و روش ترسیم زاویه طیفی جهت تفکیک گیاهان، زونهای حاوی اکسیدهای ‌آهن، زونهای آلتراسیون (ایلیت، کائولینیت، پروپیلیتیک، سیلیس) استفاده شده است. در این تحقیق با استفاده از آنالیز طیفی داده های ماهواره ای استر، مهمترین زونهای آلتراسیون در رابطه با کانی سازی طلا در منطقه موته شناسائی شدند.
بحث :
 
زمین شناسی منطقه
ناحیه معدنی موته در فاصله 160 کیلومتری شمال­غرباصفهان قرار دارد و دارای  9 اندیس عمده به نام­هایچاه خاتون، سنجده، دره اشکی، تنگه زر،چشمه گوهر، قرم قرم، چاه باغ، چاه علامه و سه کلپ می­باشد. شکل 1موقعیت محدوده مورد مطالعه را به همراه موقعیت کانساری منطقه را نشان می­دهد.
از نظر زمین­شناسی  کانسارهای طلا در منطقه در یک کمپلکس از مجموعه سنگهای دگرگونی متعلق به پرکامبرین در زون تکتونیکی سنندج-سیرجان قرار گرفته است. از لحاظ سنگ شناسی این کمپلکس ترکیبی از سنگ­های متاولکانیک­ها، گنایس آمفیبول­دار و بیوتیت­دار، میکاشیست­ها و کوارتزیت­ها میباشد. کانی­سازی طلا عمدتا درمتاریولیت­های شدیدا آلتره که حاوی سولفورهای آهن و مس هستند و در داخل شکستگی­ها بصورت رگه و رگچه متمرکز شده است [5] .
 
تفکیک آلتراسیون ها با استفاده از پردازش داده­های ماهواره ای  استر
داده­های ماهواره ای استر با توجه به قدرت تفکیک طیفی بهتری که نسبت به داده­های TM دارند، طبیعتا" توانایی بیشتری در تفکیک واحدها و زون­های آلتره دارند. تکنیک­ها و روش های متفاوتی برای تفسیر داده­های استر وجود دارد. روش های مختلفی برای تفکیک زونهای دگرسانی در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفته شد. این روشها شامل آنالیز نسبت باندی، مؤلفه اصلی انتخابی (روش کروستا)، روش ترسیم زاویه طیفی و روش کمترین مربعات رگرسیون شده ­است. از بهترین و ساده ترین روشها در تفکیک آلتراسیون های منطقه میتوان از ترکیب رنگی کاذب و روش کمترین مربعات رگرسیون شده (Ls-Fit) نام برد.
1 - روش ترکیب رنگی کاذب
یکی از ساده ترین و مناسبترین روشهای  پردازش داده های ماهواره ای استر در منطقه موته ایجاد ترکیب رنگی کاذب  SWIR468 برای تفکیک آلتراسیونهای آرژیلیکی و سریسیتی می­باشد. بخش عمده ای از این آلتراسیونها در این ترکیب رنگی با رنگ صورتی متمایل به قرمز بخوبی قابل تشحیص می باشند. در این تصویر، محدده کانسار طلای سنجده با آلتراسیون نوع سریسیتی و آر‍ژیلیکی با وسعت حدود 2 کیلومتر در 1 کیلومتر با روند تقریبی شرقی- غربی به خوبی مشخص شده است (شکل 2). برای تعیین زونهای سیلیسی از ترکیب رنگی  TIR 531 استفاده شده است. در این تصویر زونهای سیلیسی بخاطر انعکاس بالا در باند 5 حرارتی استر با رنگ قرمز مشخص میشوند.
 
 
 
 
2-  روش کمترین مربعات رگراسیون شده
روش کمترین مربعات رگرسیون شده تخمین یک باند بر اساس ترکیب خطی باندهای دیگر براساس روش کمترین مربعات پایه گذاری شده ­است. کانی‌هایی که نسبت به یک باند خاص حساس  هستند و اختلاف  خوبی از نظر شاخص  جذب و یا انعکاس در آن  باند  خاص  نشان
می‌دهند با اختلاف مشاهده شده بین باندهای پیش بینی کننده و باند مدل شده قابل تفکیک می‌باشند. اختلاف بین  باند های پیش بینی کننده و  باند  مدل  شده  به  عنوان  یک  تصویر
خروجی محاسبه می‌گردد.
 
در منطقه موته با استفاده از روش Ls-Fit، باند سوم مادون قرمز کوتاه (SWIR-b3) که دارای شاخص جذب بالائی در کانی های دارای بنیان هیدروکسیل میباشد بعنوان باند مدل و همه 6 باند دیگر مادون قرمز کوتاه بعنوان باندهای پیش بینی کننده انتخاب شدند. تصویر مورد استفاده حاصل از این پردازش تصویر پیکسل‌های باقی‌مانده (Residual) تیره معرف آلتراسیون آرژیلیکی و سریسیتی در منطقه موته می­باشد. شکل 3 (Residual Image) پیکسل های باقی مانده حاصل از پردازش Ls-Fit   را با رنگ روشن نشان میدهد .
مطالعات تلفیقی
تکنیک دورسنجی و انجام آنالیزهای مختلف بر روی داده­های ماهواره­ای با توجه به وسعت هاله­های آلتراسیون در منطقه مورد مطالعه نتایج مطلوبی به دست داده است [6] . در طی کنترل زمینی برخی از لایه­های شاخص همراه با کانی­سازی آلتراسیونهای آرژیلیکی، سریسیتی و سیلیسی تثبیت شدند و با تلفیق این اطلاعات در محیط GIS  [3] شش منطقه امید بخش برای اکتشافات بعدی معرفی گردید (شکل 4). مختصات مرکزی این مناطق در جدول شماره 1 ارائه شده است.
جدول 1- مختصات نواحی امید بخش طلا
UTM-E
UTM-N
Mapping Method
Priority
480500
3735650
ASTER
1
477100
3733700
ASTER
2
479150
3732255
ASTER
2
478700
3731550
ASTER
2
478700
3731530
ASTER
1
469100
3728500
ASTER
1
نتیجه گیری :
 
پردازش داده های ماهواره ای ASTER ابزاری نیرومند جهت شناسائی منابع معدنی محسوب میشوند. این تصاویر با دارا بودن داده­هایی با دقت طیفی بالا، هزینه و زمان مورد نیاز برای ارزیابی زمینی را به طور موثری کاهش می­دهند. داده­های ماهواره­ای ASTER  منطقه معدنی طلای موته با استفاده از روشهای ترکیب رنگی کاذب و آنالیز کمترین مربعات رگرسیون شده (Ls-Fit) مورد پردازش واقع شدند و  کانی­های دگرسانی آر‍یلیکی، سریسیتی و سیلیسی در رابطه با کانی سازی طلا شناسائی گردیدند.  مشاهدات صحرائی از اندیس ها و نقاط دارای کانی­سازی طلا (کانسارهای سنجده و چاه­خاتون) همبستگی خوبی بین آلتراسیون­های آرژیلیکی، سریسیتی و سیلیسی حاصل از پردازش داده­های ماهوره­ای و این نقاط را نشان می دهد. در این تحقیق در نهایت با استفاده  از مطالعات تلفیقی حاصل از پردازش داده های ماهواره ای ASTER، مشاهدات صحرائی و نقشه های زمین شناسی منطقه، شش زون امید بخش برای اکتشافات بعدی طلا در منطقه معدنی موته و نواحی همجوار  معرفی گردید.
منابع فارسی :
 
1. مالمیران، ح.،1379،اصول مبانی سنجش از دور و تعبیر و تفسیر تصاویر هوایی و ماهواره ای، انتشارات سازمان جغرافیایی وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح.
2. صادق ناد، ع. و سهامی ح.ن. ، 1379، مبانی دورسنجی، انتشارات دانشگاه تهران.
 

کلید واژه ها: اصفهان