شناسایی دگرسانیهای مرتبط با کانه¬زایی مس پورفیری با...

4931اردیبهشت -همایش ملي ژئوماتیك و دومین بیست

زایي مس پورفیری با استفاده از های مرتبط با کانهشناسایي دگرساني

مطالعه موردی: منطقه QUICKBIRDو ASTERتصاویر چند طیفي

ی )استان کرمان(دربیدوئیه

4، فرزین ناصری 3هنرمند، مهدی 2زاده،مهدیه حسینجاني، 1حجت آرین مهر

کرمان یصنعتی و فناوری پیشرفته دانشگاه تحصیالت تکمیلی، ختیسنجش از دور زمین شنا، گروه کارشناسی ارشد.1

[email protected] ی کرماندانشگاه تحصیالت تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، سنجش از دور زمین شناختی، گروه استادیار. 2

[email protected] ی کرماندانشگاه تحصیالت تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، سنجش از دور زمین شناختی، گروه ستادیارا. 3

[email protected] ی کرماندانشگاه تحصیالت تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته ،GISیار، گروه .استاد4

[email protected]

چكیدهو QuickBirdهای چند طیفی ی دادهزایی مس پورفیری بوسیلههای مرتبط با کانهی دگرسانیهدف از این تحقیق شناسای

مقاطع ، XRDاست. همچنین به منظور صحت سنجی مطالعات، از دادهای ASTER های چند طیفیمقایسه آن با داده

های ی مرتبط با نفوذییدوئیهزایی مس موجود در منطقه دربکانه صحرایی استفاده شده است. میکروسکوپی و مشاهدات

های انجام شده در اند. با توجه به حفاریرسوبی ائوسن نفوذ کرده –گرانودیوریتی الیگومیوسن است که در سنگهای آتش فشانی

های پتاسیک، فیلیک، پروپلیتیک، های هیپوژن و سوپرژن تشکیل شده است. دگرسانیزایی مس پورفیری، در زونمنطقه کانه

های گرمابی )فراگمنتایت( در این منطقه بخوبی های اکسید و هیدروکسید آهن )گوسان( و تشکیل برشهمراه کانیرسی به

ی کانیهای اکسیدها و ی باب بیدوئیهدر منظقه XRDو آنالیز ، مقاطع میکروسکوپیبا توجه به مشاهدات صحراییرخنمون دارند.

با انجام روشهای پردازشی اند. فیلیک و به مقدار کمتر آرژلیک قرار گرفتههای هیدروکسیدهای آهن بر سطح بیشتر دگرسانی

به QuickBirdای مشخص شد که مناطقی که در تصویر برروی تصاویر ماهواره PCAو MNFرنگی، نسبت باندی، ترکیب

ی مرتبط با مس پورفیری را های گرمابدگرسانی ASTERاند در تصویر دار بارز شدههای دارای کانیهای آهنعنوان دگرسانی

دهند. نشان می

ASTER ، دگرسانی، گوسان، مس پورفیری، QuickBird :های کلیدیواژه

مقدمه - 1

هبای سبنجش از دور ببه اکتشاف سنتی مواد معدنی معموال هزینه و میزان وقت بیشتری را نسببت ببه روش

سبنجنده هبای سبنجش از دوری یبک ی سبطحی بوسبیله یدنبال دارند. از این رو نقشه برداری از کانی شناسب

.(5 ;4 ;3 ;2 ;1)می باشدفرصت و گزینه ی خوب و اقتصادی برای مراحل اولیه ی اکتشاف

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]


و دارای پرتاب شدبه فضا II به وسیله موشک بویینگ دلتا 2001اکتبر 11در تاریخ QuickBird ماهواره

شرکتماهواره تصویر بردار QuickBird باشد.مینادیر ت کیلومتر در حال 5/11در 5/11پهنای روبش

Digital Globe 1است که با استفاده از سنجندهBGIS2000 در باند سانتیمتر 16با دقت تصاویری

ستر تفکیک اسنجنده ی .کندتهیه می نزدیک در باندهای آبی، سبز، قرمز و فروسرخ متر 44/2و پانکروماتیک

های تابشی محدوده ی مادون قرمز کوتاه موج به منظور نقشه برداری زون های دگرسانی طیفی مناسب در باند

باند در مادون قرمز کوتاه موج و 6ی مرئی، باند در محدوده 3رد. و دارای هیدروترمال مرتبط با مس پورفیری دا

باشد.ی ترمال میمحدودهدر باند نیز 5

کیلومتری 130زمین شناسی ساردوئیه در 10100000ی برگه ی در قسمت شمالمنطقه در بیدوئیه

درجه 55تا 55های جغرافیایی بین طول ساردوئیه و در – جنوب استان کرمان، در بخش میانی کمربند دهج

با توجه به کوهستانی دقیقه شمالی قرار دارد. 30درجه و 22تا 22های جغرافیایی دقیقه شرقی و عرض 30و

1شکل باشد.زوم انجام کارهای سنجش از دور در اولویت مراحل اکتشاف اولیه مواد معدنی میل بودن منطقه

دهد.منطقه و راههای دسترسی به آن را نشان می جغرافیاییموقعیت

ی مطالعاتی و راههای دسترسی به آن: موقعیت منطقه6شکل

irdBQuickی کمتر از ماهواره ،های مس پورفیریبا توجه به مطالعات صورت گرفته برای بارزسازی دگرسانی

استفاده شده است. در ادامه به تعدادی از مطالعات صورت گرفته در جهان و منطقه مطالعاتی اشاره شده است. گیرود

ی طیفی تصحیح شده استفاده از الگوریتم کمترین زاویهشناسی ی زمینی نقشه(، برای تهیه2004و همکاران )

شناسی را در های سنگبود و توانستند واحد TMو irdBQuickهای ی مقایسه بین دادهکردند. که این مطالعه جنبه

سلسله کوههای جیبلت در کشور مراکش مشخص کنند. البته نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که استفاده از

تواند بهتر می TMی طیفی مناسب نیست. و تصویر برای انجام روش پردازشی کمترین زاویه irdBQuickتصویر

(، زونهای دگرسانی هیدروترمال فیلیک، پتاسیک، 2001)روان و همکاران (.1)شناسی را بارز کندهای سنگواحد

Ball global imaging system 20001


اساس آنالیزهای طیفی باندهای آستر طالی رکودیک پاکستان را بر -زایی مسی کانیپروپلیتیک و آرژلیک منطقه

های ( با استفاده از روشهای ناامیختگی طیفی و استفاده از داده2066زاده و تنگستانی ). حسینجانی(2)بارز کردند

.(7)ساردوئیه را شناسایی و نقشه برداری نمودند 60600000ستر مناطق دگرسان موجود در ورقه اسنجنده باشد که منطقه از نوع آذرین میشناسی معمول در سنگ( 8ی)دربیدوئیهسی منطقه شنای زمین بر اساس نقشه

آیند شامل هایی که در این منطقه بیشتر به چشم میباشد. دگرسانیاکثرا، سنگهای آذرین حد واسط می

بر اساس باشد.میهای آهن ها و هیدروکسیدمراه دگرسانی اکسیده به های پروپلیتیک، رسی، فیلیکدگرسانی

های اکسید و هیدروکسید آهن به های رسی و فیلیک، کانیای از دگرسانیمشاهدات صحرایی در سطح بخش عمده

الف(. بنا به این مهم هدف اصلی نیز در این مقاله ارتباط دادن اکسیدها و -2شود )شکل وفور دیده می

وارض مشخص کانی زایی در این منطقه وجود باشد. از دیگر عهای ذکر شده میهیدروکسیدهای آهن به دگرسانی

( وجود 2992باشد که اولین بار شهاب پور )ب( می -2های گرمابی )شکلهای فراوان و همچنین برشگوسان

.(9)فراگمنتایت )برش گرمابی( را به عنوان شاخص اکتشاف کانسارهای مس پورفیری معرفی نمود

و QuickBirdدروکسیدهای آهن در منطقه در بیدوئیه با تصویر هدف این مطالعه بارزسازی اکسیدها و هی

است. همچنین به منظور اعتبار ASTERهای هیدروترمال بارز شده در تصویر مقایسه و ربط دادن آن به دگرسانی

و PCAرنگی، از این رو با اجرای روشهای نسبت باندی، ترکیب های زمینی نیز استفاده شده است. سنجی از داده

MNF بر روی تصاویرQuickBird و ASTER و استفاده از مطالعات زمینی سعی شده است تا مناطق مرتبط با

.دگرسانی مس پورفیری مشخص شود

فیلیکالف: گوسان موجود بر سطح دگرسانی-2شکل

)فراگمنتایت(گرمابی2

ایهای انجام شده بر روی تصاویر ماهوارهپردازشپیش - 2انجام گرفت بر IARR و تصحیح جوی QuickBird Radianceهای پیش پردازش QuickBirdبر روی تصویر

تا میزان نوفه و اثر سایه در .انجام گرفت ENVI 5.1افزار در نرم FLAASH))نیز تصحیح فالش ASTER روی تصویر

.حداقل برسدتصاویر به


ها با استفاده از مطالعات صحرایيشناسایي دگرساني - 9باشد که این دو دگرسانی در منطقه های رسی و فیلیک در این منطقه این مینکته قابل ذکر در مورد دگرسانی

نی پتاسیک ی دگرساهای بیوتیت ثانویه در مقطع میکروسکوپی نشاندهندهبا هم، هم پوشانی دارند. وجود کانی

سریسیتی شدن پالژیوکال در زون پتاسیک باعث (3بر اساس نتایج مقاطع میکروسکوپی )شکل باشد. از طرفیمی

ای به صورت دگرسانی فیلیک بارزشود. شود که این زون در پردازش تصاویر ماهوارهمی

های پالژیوکالز سریسیتی شده همراه : الف( نمایی از فنوکریست3شکل

اند همراه با کانیهای اپک، با کوارتز و آمفیبول که به بیوتیت تبدیل شده

XPL کلریت، بیوتیت در نور

( نمایی از بلورهای پالژیوکالز با ماکل پلی سنتتیک، کوارتز، : ب( 3شکل

XPL در نور فلدسپار و آمفیبول هایی که به بیوتیت تبدیل می شوند

نشان داده شده است وجود های دگرسانی در منطقه در بیدوئیهکانی XRDنمونه از آنالیز 6نتایج 2در جدول

ی دگرسانی آرژلیک و ی دگرسانی فیلیک و جود کانی کائولینیت نشاندهندهکانی مسکوویت و ایلیت نشاندهنده

ی و ژاروسیت در فازهای اصلی و فرعی نشاندهندههای اکسید و هیدروکسید آهن مانند گوتیت، هماتیت کانی

توان نتیجه گرفت که باشد. از این رو میهمراهی دگرسانی فیلیک و آرژلیک با اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن می

های های ثانویه آهن همراه با دگرسانینشان میدهد در آن محل کانی QuickBirdدر تصویر هابارزسازی این کانی

ال مانند فیلیک وآرژلیک است.هیدروترم

(XRD)شناسی : نتایج انالیز کانی2جدول 6 5 4 3 2 2 شماره نمونه

کانی های

اصلی

Quartz

Muscovitte

Illite

Quartz

Muscovitte

Illite

Quartz

Muscovitte

Illite

Quartz

Muscovitte

Illite Geothite

Quartz

Muscovitte

Illite Geothite

Geothite

Quartez

کانی های

فرعی

Jarosite

Buergerite

Geothite

Kaolinite

Jarosite

Albite

Kaolinite

Jarosite

Buergerite

Kaolinite

Albite

Kaolinite

Orthoclase

Albite

Kaolinite

Albite

Kaolinite

Muscovitte,

Illite

Hemattite


ASTERو QuickBirdهای انجام گرفته بر روی تصاویر پردازش – 1

: نسبت باندی و ترکیب باندی4 – 1

دهد که با توجه به ی را نشان میمنطقه دربیدوئیه Quickbirdاز تصویر 1و 3، 4ترکیب رنگی 4کل ش

( مناطق سفید رنگ که با مرزهای سیاه رنگ مشخص شده است، 5، 1، 5های )مشاهدات میدانی و نتایج شکل

شود. های اکسید آهن و هیدروترمال است. پوشش گیاهی نیز در منطقه به رنگ قرمز دیده میمنطبق با دگرسانی

دست دهد که منشا آنها از کوههای باالهایی را نشان میهای شمال تصویر آبرفتالبته مناطق سفید رنگ در قسمت

باشد. و به صورت سطحی دارای کانی های دگرسان هستند به همین دلیل در پردازش تصاویر سان شده میدگر

اند.ماهواره ای بارز شده

QuickBird تصویر از 3(G), 1(B) ,(R)4 کاذب رنگی ترکیب :4 شکل

نزدیبک ی قرمز و مادون قرمزی مرئی و انعکاس باال در محدودهکانی های آهن دار دارای انعکاس کم در محدوده

1/3و 2/3، 1/4یهای بانبدب و بازتباب آهبن از نسببتهای جب با این پیش فرض و با توجبه ببه محبدوده. هستند

QuickBird نتایج دقیق تبری 1/3توان برای شناسایی اکسید و هیدروکسیدهای آهن استفاده کرد. نسبت باندی می

دگرسانی های مرببوط ببه اکسبیدها و هیدروکسبیدهای 1/4و 2/3الف( و بهتر از نسبت باندی - 5نشان داد )شکل

نیبز اگبر چبه میبزان 4می باشد. در باند 2ر از باند بیشت 1کند، چرا که عمق باند جدب آهن در باند آهن را بارز می

دهبد. در نتایج چندان مناسببی ارائبه نمی بازتاب اکسیدهای آهن باال است اما بدلیل باال بودن بازتاب گیاه در این باند

جه ببه باشد. البته با تو( بیانگر دگرسانی های مربوط به اکسید آهن و گوسان میAو B مناطق با تن سفید ) 5شکل

تواند شدت بباالیاست که دلیل آن می Bبیشتر از منطقه Aهای گرمابی در منطقه بازدیدهای صحرایی میزان برش

8، و 6، 4ب نیز تصویر ترکیب رنگی کباذب – 5شکل .باشدA هوازدگی و شستشوی سنگ )لیچ شدگی( در منطقه

در آن بیانگر دگرسبانی فیلیبک و رسبی منباطق را نشان می دهد که مناطق صورتی تا سفید رنگ ASTERسنجنده

Bو Aسبز نیز بیانگر دگرسانی پروپلیتیک می باشد. مناطق بارز شده در هردو شکل با مرزهبای سبیاه و ببه صبورت

به صبورت اکسبیدها و Quikbird 1/3نیز در تصویر نسبت باندی شده در تصویر استرمناطق بارز مشخص شده است.

های هیبدروترمال ماننبد دار در سطح دگرسانیهای آهناند که این به دلیل وجود کانیرز شدههیدروکسیدهای آهن با


-نیز نمونهو تفسیر مقاطع میکروسکوپی (XRD) شناسیالف ونتایج آنالیز کانی – 2باشد. شکل فیلیک و آرژیلیک می

تبوان نتیجبه پبس می نشبان میدهبد. ای از اثر اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن بر روی دگرسانی فیلیک و آرژلیک را

ی هبای آهبن در برگیرنبدهببه عنبوان اکسبید وهیدروکسبید QuickBird های بارز شده در تصاویرگرفت که محدوده

باشندهای آرژلیک و فیلیک نیز میدگرسانی

ASTERسنجنده 8 ، و6، 4ب تصویر ترکیب رنگی کاذب – 5شکل QuickBird 2/3الف تصویر نسبت باندی –5شکل

:(MNF)روش کسر کمترین نویز : 2 – 1

شود ای استفاده میبه طور وسیع در سنجش از دور و پردازش تصاویر ماهواره (MNF)تبدیل کسر حداقل نویز

در Quickbird ی تصویر پورفیری بوسیله نیز دگرسانی های مرتبط با مس MNFبا انجام روش پردازشی (.21)

الف( دیده - 6)شکل MNF (2), (3), (1)ه مطالعاتی شناسایی شدند. همانطور که در ترکیب رنگی از تصاویر منطق

باشد که با های هیدروترمال همراه با اکسیدهای آهن )گوسان( میهای آبی رنگ مرتبط با دگرسانیشود قسمتمی

زمین شناسی مناطق زرد رنگ متعلق به مرزهای سیاه رنگ مشخص شده است. بر اساس مشاهدات صحرایی و نقشه

باشند. سنگ میزبان های منطقه است که بیشتر از نوع سنگهای آذرین حد واسط مانند آندزیت و آندزیت بازالت می

تصویر استر در MNF (1), (2), (3)تصویر ب نیز – 6شکل دهند.مناطق سبز رنگ نیز پوشش گیاهی را نشان می

های فیلیک و ر کوییک برد را نشان می دهد که مناطق سیاه تا تیره رنگ بیانگر دگرسانیمناطق هم پوشانی با تصوی

.استمناطق آبی رنگ نیز براساس مشاهدات صحرایی بیانگر دگرسانی پروپلیتیک رسی می باشد.


به صورت ترکیب رنگی روش کسر حداقل نویزQuickbird الف: تصویر – 6شکل

R(MNF Band 2)-G(MNF Band 3)-B(MNF Band 1)کاذب

روش کسر حداقل نویز ASTERب: تصویر – 6شکل

,R(MNF Band1)رنگی کاذب ترکیب به صورت

G(MNF Band2), B(MNF Band 3)

(:PCAی اصلي )روش آنالیز مولفه: 9 – 1

کند. به عبارت دیگر با استفاده می به کمک این روش اطالعات چندین باند فقط در چند مولفه اصلی تجمع پیدا

با انجام این روش و با توجه به جدول بردارهای .(22) ها را کاهش دادتوان ابعاد دادهمی های اصلیآنالیز مولفه از

که باند 3است چرا که در باند PC3های مرتبط با گوسان بهترین مولفه برای بارزسازی دگرسانی (2)جدول ویژه

– 7)باند حداکثر ج ب آهن( کمترین مقدار را دارا است. شکل 2باشد بیشترین بارگ اری و در باند بازتاب آهن می

الف حاصل مولفه اصلی سوم در یک منفی ضرب شد تا مناطق با دگرسانی های هیدروترمال، اکسید و

هیدروکسیدهای آهن را با رنگ سفید نشان دهد.

QuickBirdی در باند های مختلف : میزان بارگ اری مولفه های اصل2جدول BAND 4BAND 3BAND 2BAND 1Eigenvectors

0.549872 0.581109 0.475414 0.365972 PCA 1

-0.807990 0.213314 0.344543 0.427715 PCA 2

0.211338 0.714047- 0.123428 0.655926 PCA 3

-0.011392 -0.327027 0.800023 -0.502878 PCA 4

دهد که مناطق سبزرنگ بیانگر را نشان می 343های اصلیب ترکیب رنگی حاصل از مولفه – 7شکل همچنین

های فیلیک و آرژیلیک های مربوط به کانیهای اکسید و هیدروکسیدهای آهن قرار گرفته بر روی دگرسانیدگرسانی

باشد.می


(PC3) ومالف: تصویر حاصل از مولفه ی اصلی س - 7شکل

R(PC3), G(PC4), B(PC3)ب: ترکیب رنگی حاصل از - 7شکل

نتایج و پیشنهادات -5ای کبه دچبار حالبت ای برای اکتشاف و بررسبی معبادن مبس پبورفیریبه عنوان مقدمه مقاله در حالت کلی این

محبل در نقطبه از هبر شودشنهاد میپیشستسو سطحی)لیچ شدگی( شده خوب است. برای نقاط بارز شده در تصویر

. و بهتبر ای اسبتفاده شبودطیف زمینی نیز برای اعتبارسنجی نتایج حاصل از پردازش تصاویر مباهوارهنمونه سر زمین

.ها را بارز کردبتوان دگرسانی

تیجه گیری :ن -6بر روی تصاویر MNF ،PCAهای نسبت باندی، ترکیب رنگی، ی روشدر این تحقیق مناطق دگرسانی بوسیله

QuickBird و ASTER بارز شدند. نتایج حاصل از انجام روش های پردازشی بر روی هر دو تصویر مناطق یکسانی را

بدلیل نداشتن باندهای طیفی در محدوده مادون QuickBirdبارز سازی کردند که بر هم منطبق بودند. تصاویر

ها همراه با ای گرمابی مناسب نیستند اما در صورتی که این دگرسانیهقرمزکوتاه موج، جهت بارزسازی دگرسانی

های اکسید و هیدروکسید آهن باشند به راحتی با این تصاویر قابل شناسایی هستند. برای شناسایی کانسارهای کانی

اشد این بهای شاخص دارای کانیهای ثانویه اکسید و هیدروکسید آهن در سطح دگرسانی مس پورفیری که معموال

توانند در شناسایی این مناطق و اکتشافات نیمه تفصیلی مس استفاده شوند. می تصاویر با توجه به قدرت تفکیک باال

Reference 1. Sabins, F.F., 1999. "Remote sensing for mineral exploration". Ore Geology Reviews 14, 157–

183.


2. Rowan, L. C., Schmidt, R. G., & Mars,J. C. (2006). “Distribution of hydrothermally altered

rocks in the Reko Diq, Pakistan mineralized area based on spectral analysis of ASTER Data”.

Remote sensing of Environment, 104(1), 74-87.

3. Inés Di Tommaso, Nora Rubinstein(2007), Hydrothermal alteration mapping using ASTER

data in the Infiernillo porphyry deposit, Argentina, Ore Geology Reviews, Volume 32, Issues

1–2, Pages 275–290.

4. ZHANG Yujun, YANG Jianmin, YAO Fojun(2007), The Potentials of Multi-spectral Remote

Sensing Techniques for Mineral Prognostication — Taking Mongolian Oyu Tolgoi Cu-Au

Deposit as an Example, Earth Science Frontiers, 14(5): 63–70.

5. A. Moghtaderi, F. Moore , A. Mohammadzadeh(2007), The application of advanced space-

borne thermal emission and reflection (ASTER) radiometer data in the detection of alteration

in the Chadormalu paleocrater, Bafq region, Central Iran, Journal of Asian Earth Sciences,

Volume 30, Issue 2, 20 April 2007, Pages 238–252.

6. G.Girouard, A.Bannari , A. El Harti and A. Desrochers(2004) ،Validated Spectral Angle

Mapper Algorithm for Geological Mapping: Comparative Study between Quickbird and

Landsat-TM, Ottawa-Carleton GeoScience Center.

7. Mahdieh Hosseinjani, Majid H. Tangestani (2011), “Mapping alteration minerals using

subpixel unmixing of ASTER data in the Sarduiyeh area, SE Kerman, Iran” international

Journal of Digital Eath4:, 487-504.

8. Dimitrijevic, M.D. 1973 .“Geology of Kerman region”.Geol. Surv. Iran Rep. 52,334,.

9. j. SHAHABPOUR, 1992. “Unroofing" Fragmentites"as a Reconnaissance exploration tool in

the Central Iranian Porphyry Copper Belt”, Economic Geology, Vol. 87, pp. 1599-1606.

10. Research Systems Inc, 2003. ENVI Tutorial, ENVI Software Package Version 4.0.

11. Myint, S. Aung, K. and Isao. T. 2005. "Application of Remote Sensing Techniques on Iron

Oxide detection from ASTER and Landsat Images of Tanintharyi Costal Area, Myanmar".

شناسایی دگرسانیهای مرتبط با کانه¬زایی مس پورفیری با...

Documents

Transcript of شناسایی دگرسانیهای مرتبط با کانه¬زایی مس پورفیری با...