استخراج طیف کانی‌های دگرسانی در کانسار روی و سرب انگوران با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین‌شناسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

2 عضو هیئت علمی دانشگاه بین المللی امام خمینی

چکیده

کانسار روی و سرب انگوران در غرب استان زنجان واقع شده است. طبق بازدید صحرایی، واحد‌های زمین‌شناسی این معدن متشکل از فرادیواره کربناته عمدتاً به صورت مرمر و فرودیواره شیست است. هدف از انجام این پژوهش، تفکیک و بارزسازی طیف کانی‌های شاخص دگرسانی موجود در کانسار روی- سرب انگوران با استفاده از داده‌های سنجندهASTER است که با استفاده از روش‌های ترکیب رنگی کاذب، نسبت باندی، آنالیز مؤلفه‌های اصلی جهت‌یافته موضوعی و نقشه‌بردار زاویه طیفی انجام شد. بر اساس این مطالعات، طیف کانی‌های دولومیت، سریسیت (موسکویت) و کلریت بارزسازی گردید که با روند کانی‌ها در بازدید صحرایی مطابقت دارد. بهترین روش از میان پردازش‌های انجام شده، روش‌های نسبت باندی و آنالیز مؤلفه‌های اصلی جهت‌یافته موضوعی است که محدوده گسترش دگرسانی‌ها را به درستی بارزسازی کردند. در روش نقشه‌بردار زاویه طیفی محدوده‌های دارای کلریت، سریسیت و دولومیت به ترتیب با دقت‌های 67/96%، 75/93% و 89/88% طبقه‌بندی شدند. دقت کلی طبقه بندی 75/93% با ضریب کاپای 9016/0 برآورد شد که رضایت‌بخش به نظر می‌رسد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان می‌دهد که کلریت به صورت رگچه‌های باریک‌ در واحد فرودیواره شیست انگوران حضور دارد و محدود به شیست‌های فرودیواره است. موسکویت (سریسیت) بیشتر در واحدهای آتشفشانی نئوژن بارزسازی شد، در حالی‌که دولومیت در واحد مرمر انگوران و تا حدودی در سنگ آهک سازند قم به سن نئوژن یافت شده و مرتبط با کانه‌زایی سرب و روی است. درستی نتایج این مطالعه با بازدید صحرایی و آنالیز XRD بر روی نمونه‌های برداشت شده از کانسار روی و سرب انگوران مورد تایید قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها


Adiri, Z., El Harti, A., Jellouli, A., Maacha, L., Bachaoui, E.M., 2016. Lithological mapping using Landsat 8 OLI and Terra ASTER multispectral data in the Bas Drâa inlier, Moroccan Anti Atlas. Journal of Applied Remote Sensing 10(1), 016005. https://doi.org/10.1117/1.JRS.10.016005
Akbari, Z., Rasa, I., Mohajjel, M., Adabi, M.H., Yarmohammadi, A., 2015. Hydrothermal alteration identification of ahangaran deposit, west of Iran using ASTER spectral analysis. International Geoinformatics Research and Development Journal 6(1), 28–42.
Amer, R.M., Kusky, T.M., Ghulam, A., 2010. New methods of processing ASTER data for lithological mapping: Examples from Fawakhir, Central Eastern Desert of Egypt. Journal of African Earth Sciences 56(2–3), 75–82. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2009.06.004
Babakhani, A.R., Ghalamghash, J. 1990. Geological map of Iran, 1: 100,000 series sheet Takht-e-Soleiman. Geological Survey of Iran, Tehran.
Bishop, J.L., Perry, K.A., Darby Dyar, M., Bristow, T.F., Blake, D.F., Brown, A.J., Peel, S.E., 2013. Coordinated spectral and XRD analyses of magnesite‐nontronite‐forsterite mixtures and implications for carbonates on Mars. Journal of Geophysical Research: Planets 118(4), 635–650. https://doi.org/10.1002/jgre.20066
Boni, M., Gilg, H.A., Balassone, G., Schneider, J., Allen, C.R., Moore, F., 2007. Hypogene Zn carbonate ores in the Angouran deposit, NW Iran. Mineralium Deposita 42 (8), 799-820. https://doi.org/10.1007/s00126-007-0144-4
Bonyadi, Z., 2020. Detection of zinc-lead mineralization and associated alteration in the Mehdiabad deposit, Yazd province, using ASTER and Landsat 8-OLI satellite images. Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy 28(3), 697–710. https://doi.org/10.29252/ijcm.28.3.697
Bonyadi, Z., Daryanavard, E., 2020. Comparison of ASTER and Landsat-8 OLI data for detecting iron occurrences and alteration in Shahrak area, Kurdistan Province. Journal of Advanced Applied Geology 10(2), 154–166. https://doi.org/10.22055/AAG.2019.29579.1986
Chavez, P.S., Berlin, G.L., Sowers, L.B., 1982. Statistical method for selecting landsat MSS. Journal of Applied Photographic Engineering 8(1), 23–30.
Crosta, A.P., De Souza Filho, C.R., Azevedo, F., Brodie, C., 2003. Targeting key alteration minerals in epithermal deposits in Patagonia, Argentina, using ASTER imagery and principal component analysis. International Journal of Remote Sensing 24(21), 4233–4240. https://doi.org/10.1080/0143116031000152291
Di Tommaso, I., Rubinstein, N., 2007. Hydrothermal alteration mapping using ASTER data in the Infiernillo porphyry deposit, Argentina. Ore Geology Reviews 32(1–2), 275–290. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2006.05.004
Ehlmann, B.L., Mustard, J F., Murchie, S L., Poulet, F., Bishop, J L., Brown, A.J., Calvin, W.M., Clark, R. N., Des Marais, D.J., Milliken, R.E., 2008. Orbital identification of carbonate-bearing rocks on Mars. Science 322(5909), 1828–1832. https://doi.org/10.1126/science.1164759
Estornell, J., Martí-Gavilá, J.M., Sebastiá, M.T., Mengual, J., 2013. Principal component analysis applied to remote sensing. Modelling in Science Education and Learning 6, 83–89. https://doi.org/10.4995/msel.2013.1905
Fitzgerald, R.W., Lees, B.G., 1994. Assessing the classification accuracy of multisource remote sensing data. Remote Sensing of Environment 47(3), 362–368. https://doi.org/10.1016/0034-4257(94)90103-1
Fujisada, H., Ono, A., 1994. Observational performance of ASTER instrument on EOS-AM1 spacecraft. Advances in Space Research 14 (3), 147-150. https://doi.org/10.1016/0273-1177(94)90207-0
Fu, W., Yang, M.L., Guo, Q.H, Huang, X.R., Chai, M.C., Guo, W., 2013. Micro-Structure of a Special Sericite-Jade: A Preliminary Study Using XRD and SEM Analysis. Advanced Materials Research 690, 503-506. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.690-693.503
Gabr, S.S., Hassan, S.M., Sadek, M.F., 2015. Prospecting for new gold-bearing alteration zones at El-Hoteib area, South Eastern Desert, Egypt, using remote sensing data analysis. Ore Geology Reviews 71, 1–13. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2015.04.021
Gilg, H.A., Boni M., Balassone, G., Allen, C.R., Banks, D., Moore, F., 2006. Marble-hosted sulfide ores in the Angouran Zn-(Pb-Ag) deposit, NW Iran: interaction of sedimentary brines with a metamorphic core complex. Mineralium Deposita 31(1), 1–16. https://doi.org/10.1007/s00126-005-0035-5
Girouard, G., Bannari, A., El Harti, A., Desrochers, A., 2004. Validated spectral angle mapper algorithm for geological mapping: Comparative study between QuickBird and Landsat-TM. XXth ISPRS Congress, Geo-Imagery Bridging Continents, Istanbul, Turkey, 12, 23.
Hassan, S.M., Ramadan, T.M., 2015. Mapping of the late Neoproterozoic Basement rocks and detection of the gold-bearing alteration zones at Abu Marawat-Semna area, Eastern Desert, Egypt using remote sensing data. Arabian Journal of Geosciences 8(7), 4641–4656. https://doi.org/10.1007/s12517-014-1562
Hewson, R.D., Cudahy, T.J., Huntington, J.F., 2001. Geologic and alteration mapping at Mt Fitton, South Australia, using ASTER satellite-borne data. IGARSS 2001. Scanning the Present and Resolving the Future. Proceedings. IEEE 2001 International Geoscience and Remote Sensing Symposium (Cat. No. 01CH37217) 2, 724–726. https://doi.org/10.1109/IGARSS.2001.976615
Honarmand, M., Ranjbar, H., Shahabpour J., 2012. Application of principal component analysis and spectral angle mapper in the mapping of hydrothermal alteration in the Jebal–Barez Area, Southeastern Iran. Resource Geology 62(2), 119-139. https://doi.org/10.1111/j.1751-3928.2012.00184.x
Jensen, J.R., 1996. Introductory digital image processing: A remote sensing perspective. (Issue Ed. 2). Prentice-Hall Inc.
Kruse, F.A., Lefkoff, A.B, Boardman, J.W., Heidebrecht, K.B., Shapiro, A.T., Barloon, P.J., Goetz, A.F.H. 1993. The spectral image processing system (SIPS)‐interactive visualization and analysis of imaging spectrometer data. AIP Conference Proceedings. American Institute of Physics 44 (2-3) 192-201. https://doi.org/10.1016/0034-4257(93)90013-N
Kruse, F.A., 1988. Use of airborne imaging spectrometer data to map minerals associated with hydrothermally altered rocks in the northern grapevine mountains, Nevada, and California. Remote Sensing of Environment 24(1), 31-51. https://doi.org/10.1016/0034-4257(93)90013-N
Lewis, H.G., Brown, M., 2001. A generalized confusion matrix for assessing area estimates from remotely sensed data. International Journal of Remote Sensing 22(16), 3223–3235. https://doi.org/10.1080/01431160152558332
Loughlin, W. 1991. Principal component analysis for alteration mapping. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing 57(9), 1163-1169.
Najafzadeh, A., Khalili Mobarhan, Sh., Ahmadian, J., 2011. Economic Geology. Tehran: University Press, 78.
Sabins, F.F., 1999. Remote sensing for mineral exploration. Ore Geology Reviews 14(3-4), 157-183. https://doi.org/10.1016/S0169-1368(99)00007-4
Salem, S.M., Sharkawi, M. El., El-Alfy, Z., Soliman, N.M., Ahmed, S.E., 2016. Exploration of gold occurrences in alteration zones at Dungash District, Southeastern Desert of Egypt using ASTER data and geochemical analyses. Journal of African Earth Sciences 117, 389-400. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2016.01.030
Sepahi, A., Shahbazi, H., Siebel, W., Ranin, A., 2014. Geochronology of plutonic rocks from the Sanandaj-Sirjan zone, Iran and new zircon and titanite U-Th-Pb ages for granitoids from the Marivan pluton. Geochronometria 41 (3), 207-215. https://doi.org/10.2478/s13386-013-0156-z
Shahbazi, H., Siebel, W., Ghorbani, M., Pourmoafee, M., Sepahi, A.A., Vousoughi Abedini, M., Shang, C.K. 2015. The Almogholagh pluton, Sanandaj-Sirjan zone, Iran: geochemistry, U-(Th)-Pb titanite geochronology and implications for its tectonic evolution. Neues Jahrbuch für Mineralogie-Abhandlungen. Journal of Mineralogy and Geochemistry 192(1), 85-99. https://doi.org/10.1127/njma/2014/0273
Sharafi, A., Ardejani, F.D., Rezaei, B., Sargheini, J., 2018. Environmental geochemistry of near-neutral waters and mineralogy of zinc and lead at the Angouran non-sulphide zinc mine, NW Iran. Journal of Geochemical Exploration 186, 77-93. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2017.11.020
Sisodia, P.S., Tiwari, V., Kumar, A., 2014. Analysis of supervised maximum likelihood classification for remote sensing image. International Conference on Recent Advances and Innovations in Engineering (ICRAIE-2014), 1–4. https://doi.org/10.1109/ICRAIE.2014.6909319
Tangestani, M., Moore, F., 2000. Iron oxide and hydroxyl enhancement using the Crosta method: a case study from the Zagros Belt, Fars Province, Iran. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation 2(2), 140-146. https://doi.org/10.1016/S0303-2434(00)85007-2
Whitney, D.L., Evans, B.W., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American mineralogist 95 (1), 185-187. https://doi.org/10.2138/am.2010.3371
Yang, M., Zhang, Z., Yao, A., Zhou, M., Ren, G., 2018. Application of remotely sensed data in detecting zinc-lead bearing mineralized zones in Westkunlun Huoshaoyun area. Journal of Physics: Conference Series 1053, 012107. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1053/1/012107