به کار‌گیری روش‌های مختلف پردازش تصاویر ماهواره‌ای به منظور شناسایی و تفکیک بخش‌های دگرسانی منطقه خونی و کالکافی (استان اصفهان)

نوع مقاله : علمی -پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه صنعتی امیرکبیر

10.29252/esrj.9.1.137

چکیده

منطقه خونی در فاصله 270 کیلومتری شمال­ شرق اصفهان و در بخش ایران مرکزی واقع شده است. اصلی­ترین واحد زمین­شناسی منطقه، سنگ­های دگرگونی با سن پروتروزوئیک و آتشفشانی با سن ائوسن می­باشد. امروزه از داده­های دورسنجی در جهان استفاده­های فراوانی می­شود که نمونه­ای از کاربردهای آن را می­توان در اکتشاف ذخایر معدنی جستجو کرد. هدف از این تحقیق، تعیین محدوده­های دگرسانی در ارتباط با کانی­سازی طلا در منطقه خونی با استفاده از روش­های دورسنجی است. به این منظور، تصحیحات لازم بر روی تصاویر ماهواره­ای اعمال شد و پس از آن به منظور شناسایی بخش­های دگرسانی مرتبط با کانسار­های طلا از روش­های مختلف پردازش تصاویر ماهواره­ای سنجنده ASTER از جمله ساخت ترکیبات کاذب رنگی، نسبت باندی، آنالیز مؤلفه اصلی انتخابی (Crosta)، روش کمترین مربعات رگرسیون شده (Ls-Fit) و روش نقشه بردار زاویه طیفی (SAM) استفاده شد و در پایان دگرسانی­های عمده­ی منطقه آشکار شدند. در تصاویر به­دست آمده، زون پروپلیتیک در منطقه خونی و زون­های فیلیک و آرژیلیک در منطقه کالکافی آشکار شدند و به­منظور معرفی روش بهینه، نتایج حاصل از روش­های مختلف ذکر شده، با همدیگر و با نقشه­ی زمین­شناسی مقایسه شدند که روش نسبت باندی، دگرسانی پروپیلیتیک را و روش مؤلفه اصلی انتخابی دگرسان­های آرژیلیک و فیلیک را با قدرت بیشتری مشخص کرده­اند. و در نهایت روش SAM به­عنوان یک روش موفق برای تفکیک دقیق­تر مناطق دگرسانی تشخیص داده شد. هم­چنین انطباق نواحی دگرسانی به دست آمده از روش­های مختلف آشکار سازی با یکدیگر نشان دهنده میزان دقت و کارایی پردازش­ها بر روی داده­های ماهواره­ای ASTER می­باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Applying different methods of processing satellite images to identify and separate the alteration zones in the Khooni region (Esfahan province)

چکیده [English]

Khooni exploratory area is located at 270 kilometers of North East of Esfahan and belongs to Central Iran geological zone. The Proterozoic metamorphic and Eocene volcanics rocks are the main geological features in the study area. Nowadays, applying remote sensing in different sciences is going to be common. One of its important applications is the exploration of mineral resources. The goal of this research is delineation of alteration zones related to gold mineralization in the Khooni area by application of remote sensing methods. In order to achieve this aim, necessary corrections were carried out on the images (ASTER). Different processing techniques of ASTER imagery such as false color composite, band ratio, Selective Principal Component Analysis (Crosta) and spectral angle mapper are used for identification of the alteration zones associated with gold mineralization and finally, major alterations were enhanced in the region. Based on the resulting images, propylitic alteration in Khooni and phyllic and argillic alteration in the Kalkafi region were detection and the results of the mentioned different methods were compared with each other and geological map, for identify the optimal method. Finally Spectral Angle mapping was diagnosed as a successful method for more accurate separation of altered minerals. Also alteration areas of different processing methods have conformed to each other that indicated the accuracy and efficiency of processing on ASTER satellite data.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ASTER
  • Band ratio
  • Crosta
  • remote sensing
  • Spectral Angle Mapper
  1. -آلیانی، ف.، دادفر، ث. و معانی جو، م.، 1393. آشکارسازی زون‌های دگرسانی کانسار آهن حاجی آباد، با استفاده از داده‌های (SWIR+VNIR) سنجنده ASTER، علوم زمین، سال بیست و چهارم، شماره 94، ص 73-80.
  2. -آقانباتی، ع. ک.، 1385. زمین‌شناسی ایران، انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، چاپ دوم، تهران.
  3. -ارغوانیان، ا.، درویش زاده، ر.، رسا، ا. و حسینی اصل، ا.، 1390. استخراج نواحی دارای پتانسیل طلا در منطقه غرب مشکین‌شهر با استفاده از تصاویر HYPERION، سنجش از دور و GIS ایران، سال سوم، شماره 1، ص 91-106.
  4. -اسدی‌هارونی، ه.، 1385. کاربرد دورسنجی در اکتشاف ذخایر معدنی، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی اصفهان.
  5. -اسدی‌هارونی، ه. و طباطبایی، ح.، 1386. شناسایی و تفکیک دگرسانی‌های در ارتباط با کانی‌زایی طلا به کمک پردازش داده‌های ماهواره‌ای استر در منطقه موته، بیست و ششمین گردهمایی علوم زمین، ص 32-39.
  6. -اکبری، ز.، رسا، ا.، آدابی، م.ح. و محجل، م.، 1394. نقشه برداری واحدهای سنگی منطقه آهنگران (جنوب شرق ملایر) بر پایه داده‌های ASTER، پژوهش‌های دانش زمین، شماره 24، ص 38-57.
  7. -پورجبار، آ، 1385. بررسی‌های ژئوشیمیایی رگه-های پلی متال در منطقه خونی (شمال انارک- استان اصفهان)، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، دانشگاه صنعتی امیرکبیر.
  8. -حیدریان دهکردی، ن. و رسا، ا.، 1390. خصوصیات و خاستگاه کانه‌زایی طلا در واحد آتشفشانی ائوسن کانی سازی چشمه خونی، انارک بررسی ماهیت سیال کانه‌ساز و مقایسه آن با سایر انواع تیپ کانسارهای طلا، فصلنامه زمین‌شناسی ایران، سال 5، ص 73-85.
  9. -خلج معصومی، م.، لطفی، م.، معمار کوچه باغ، ا. و خاکزاد، ا.، 1390. دگرسانی گرمابی در ناحیه آنومالی 5 ساغند با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای ASTER، پژوهش‌های دانش زمین، شماره 6، ص 29-41.
  10. -لگ، ک.، 1380. دورسنجی و سیستم اطلاعات جغرافیایی، ترجمه فرهت جاه، بهروز.، سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح، 350 ص
  11. - ماهوش محمدی، ن.، هزارخانی، ن. ا. و مقصودی، ع.، 1392. استفاده از داده‌های ماهواره‌ای ASTER برای شناسایی زون‌های دگرسانی هیدروترمال در منطقه خونی و کالکافی استان اصفهان، اولین کنفرانس ملی مهندسی اکتشاف منابع زیرزمینی، ص 44-50.
  12. - ماهوش محمدی، ن.، هزارخانی، ن.ا. و قنادپور، س.، 1391. استفاده از روش‌های SAM و LS-Fit در شناسایی زون‌های دگرسانی هیدروترمال در منطقه خونی و کالکافی (استان اصفهان)، سی و دومین گردهمایی و نخستین کنگره بین‌المللی تخصصی علوم زمین، ص 72-81.
  13. -معصومی، ف.ا. و رنجبر، ح.ا.، 1390. مقایسه بین داده‌های ژئوفیزیک هوایی و تصاویر حسگر استر در نقشه برداری از مناطق دگرسانی گرمابی به منظور اکتشاف کانی‌سازی مس در منطقه بافت کرمان، مجله فیزیک زمین و فضا، شماره 1، ص 83-100.
  14. -نظام پور، م.، رسا، ا. و لیاقت، س.، 1384. راهکارهای اکتشافی کانسار پلی‌متال خونی براساس دگرسانی‌های همراه و کنترل‌های ساختاری، مجموعه مقالات نهمین گردهمایی انجمن زمین-شناسی ایران، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدن، ص 63-70.
  15. -نوحه گر، ا.، بداغی، م.، کاظمی، م. و کمالی، ع.، 1392. مقایسه روش‌های پیکسل مبنا و زیر پیکسل مبنا در شناسایی و استخراج زون‌های دگرسانی با استفاده از داده‌های ASTER، پژوهش-های دانش زمین، شماره 16، ص 1-13.
  16. -Abrams, M. and Hook, S., 2001. ASTER User Handbook (Version 2): Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, CA-91109, USA, 135 p.
  17. -Alavipanah, S.K., Komaki, C.B. and Alikhah Asl, M., 2005. Application of Thermal Remote Sensing in the Enviromantal Studies, The 9th world multiconfrence on systemics, cybernetics and informatics, p. 1-31.
  18. -Amer., R., Kusky, T. and El Mezayen, A., 2012. Remote sensing detection of gold related alteration zones in Um Rus area, Central Eastern Desert of Egypt, Advances in Space Research, v. 49, p. 121-134.
  19. -Azizi, H., Rsaouli, A.A. and Babaei, K., 2007. Using swir bands from aster for discrimination of hydrothermal altered minerals in the northwest of Iran (Se-Sanandaj city), Research journal of applied sciences, v. 2(96), p. 763-768.
  20. -Azizi, H., Tarverdi, M.A. and Akbarpour, A., 2010. Extraction of hydrothermal alterations from ASTER SWIR datafrom east Zanjan, northern Iran, Advances in Space Research, v. 46, p. 99-109.
  21. -Bedini, E., Van Der Meer, F. and Van Ruitenbeek, F., 2009. Use of HyMap imaging spectrometer data to map mineralogy in the Rodalquilar caldera, southeast Spain, Int. J. Remote, Sensing, v. 30, p. 327-348.
  22. -Beiravand Pour, A. and Hashim, M., 2012. The application of ASTER remote sensing data to porphyry copper and epithermal gold deposits. Ore Geology Reviews. v. 44. p. 1-9.
  23. -Boloki, M. and Poormirzaee, R., 2009. Using ASTER Image Processing for Hydrothermal Alteration and Key Alteration Minerals Mapping in Siyahrud area, Iran, International Journal of Geology, v. 3, p. 38-43.
  24. -Crosta, A. and De Souza Fliho, C., 2003. Targeting key alteration minerals in epithermal deposits in Patagonia, Argentina, using ASTER imagery and principal component analysis, International Journal of Remote Sensing, v. 21, p. 4233-4240.
  25. -Crosta, A.P. and Moore MCM, J., 1989. Enhancement of landsat thematic mapper imagery for residual soil mapping in SW Minas Gerais State Brazil: a prospecting case history in greenstone belt terrain, proceedings of the 9th thematic conference on remote sensing for exploration geology, Calgary, p. 1173-1187.
  26. -Kruse, F.A., Boardman, J.W. and Huntington, J.F. 2003. Comparison of Airborne Hyperspectral Data and EO-1 Hyperion for Mineral Mapping, IEEE transactions on Geoscience and remote sensing, v. 41, p. 1388-1400.
  27. -Fujisada, H., 1995. Design and performance of ASTER instrument, Proceedings of SPIE, International Society for Optical Engineering, v. 2583, p. 16-25.
  28. -Gomez, C., Delacourt, C., Allemand, P., Ledru, P. and Wackerle, R., 2004. Using ASTER remote sensing data set for geological mapping, in Namibia, Remote Sensing, v. 15, p. 125-142.
  29. -Gupta, R.P., 2003 Remote Sensing Geology, Second edition, Springer, Verlag, Berline, 656 p.
  30. -Kalinowsky, A. and Oliver, S., 2004, ASTER Mineral Index Processing Manual Remote Sensing Applications, Geoscience Australia, v. 26, p. 1125-1145.
  31. -Malekzadeh, A., Karimpour, M.H., Stern, C. R. and Mazaheri, S.A., 2009. Hydrothermal Alteration Mapping in SW Bir- jand, Iran, Using the Advanced Spaceborne Thermal Emis- sion and Reflection Radiometer (ASTER) Image Processing, Journal of Applied Sciences, v. 9, p. 829-842.
  32. -Ranjbar, H., Shahriari, H. and Honarmand, M., 2004. Integration of ASTER and airborne geophysical data for exploration of copper mineralization, A case study of Sarcheshme area, Proceedings of 20th congress, International Society for Photogrammetery and Remote Sensing, Istanbul Turkey, v. 4, p. 701-706.
  33. -Sabins, F.F., 1999 Remote sensing for mineral exploration, Ore Geology Reviews, v. 14, p. 157-183.
  34. -Soe, M., Aung Kyaw, T. and Takashima, I., 2005. Application of remote sensing techniques on iron oxide detection from aster and landsat images of Tanintharyi Coastal Area Myanmar, Akita University, v. 26, p. 21-28.
  35. -Tommaso, D.I. and Rubinstein, N., 2007 Hydrothermal alteration mapping using ASTER data in the Infiernillo porphyry deposit, Argentina, Ore Geology Reviews, v. 32, p. 275-290.
  36. -Vincent, R.K., 1997. Fundamentals of Geological and Environmental Remote Sensing, 1st edition, Prentice Hall, v. 366, 367 p.
  37. -Walfir, P.M., Filho, S. and Paradella, W.R., 2005, Use of RADARSAT-1 fine mode and Landsat-5 TM selective principal component analysis for geomorphological mapping in a macrotidal mangrove coast in the Amazon Region. Can. J, Remote Sensing, v. 31, p. 214-224.
  38. -Yuhas, R.H., Goetz, A.F.H. and Boardman, J. W., 1992 Discrimination among semiarid landscape endmembers using the spectral angle mapper (SAM) algorithm, In Summaries of the Third Annual JPL Airborne Geoscience Workshop, JPL Publication, v. 1, p. 147-149.