نقشه برداری مناطق دگرسان شده با استفاده از تصاویر سنجنده های استر و ETM+ در نیمه شمالی نقشه زمین شناسی 1:100000 بافت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

بخش مهندسی معدن، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

چکیده

منطقه مورد بررسی بخش­هایی از کمربند آتشفشانی- رسوبی دهج- ساردوئیه  و کمربند افیولیتی  در نیمه شمالی نقشه 1:100000 بافت را شامل می‌شود. هدف از انجام این پژوهش استفاده از تصاویر چندطیفی سنجنده‌های ASTER و ETM+  به منظور تعیین مناطق دگرسان شده با به کارگیری روش­های مختلف پردازش تصویر است. برای تفکیک  زون­های دگرسان شده از ترکیب  دروغین رنگی نسبت­های باندی تصاویر استر استفاده شد و زون­های فیلیک و پروپیلیتیک شناسایی شدند. ترکیب دروغین رنگی  تصاویر استر برای جداسازی مناطق دگرسان شده از مناطق کربناتی بسیار مناسب بود. روش دیگر برای جداسازی مناطق دگرسان شده از رگه­های کربناتی استفاده از تجزیه مؤلفه­های اصلی بود. این تجزیه بر روی داده­های محدوده کوتاه موج فروسرخ استر صورت گرفت و با استفاده از یک ترکیب دروغین رنگی به صورت (PC2, PC3, -PC4)  این مناطق از یکدیگر تفکیک شدند. از روش نقشه­بردار زاویه طیفی نیز برای شناسایی کانی­های مناطق دگرسان شده مانند مسکوویت، کلریت، اپیدوت استفاده شد. نمونه­برداری از مناطق دگرسان شده و تجزیه نمونه­ها نشان داد که می­توان از این روش برای شناسایی کانی­های مناطق دگرسان شده در صورتی که دارای گسترش کافی در سطح زمین باشند، استفاده نمود.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mapping of Hydrothermally Altered Areas Using ASTER and ETM+ Data in Northern Half of Baft Geological Map

نویسندگان [English]

  • F. Masoumi
  • H. Ranjbar
Department of Mining Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran.
چکیده [English]

The study area covers the northern half of the Baft 1/100000 geological map in Dehaj-Sarduiyeh volcanic-sedimentary and ophiolitic belts. The aim of this research was application of multispectral ASTER and ETM+ data for determining the altered areas by using different image processing techniques. In order to separate altered zones, false color composite of the ratios was applied on ASTER data that separated propylitic and phyllic/argillic altered zones. Separation of   carbonate areas from the altered areas was achieved by making false color composite ratios. Another method for separation of carbonate areas from the altered zone was by applying principal component analysis (PCA) on short wave bands of ASTER data. A color composite of PC2, PC3, -PC4 in red, green and blue respectively was useful for separating carbonate from altered areas. Spectral Angle mapper method was also used for recognizing and mapping the minerals such as muscovite, chlorite, kaolinite, calcite and epidote in altered zones. Sampling from the altered areas and their analysis showed that this method could be used for recognizing the minerals in the altered areas, if they have enough spatial extent.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aster
  • Etm+
  • Spectral Angle Mapper
  • Principal Components
  • Band Ratios
  • Baft
کتابنگاری
اعلمی نیا، ز.، کریمپور، م. ح.، حیدریان شهری، م. ر.، 1389- زمین‌شناسی، دگرسانی و مطالعات ژئو شیمیایی در منطقه کلاته تیمور، شمال شرق ایران، مجله زمین‌شناسی اقتصادی، 1، صفحه 217-234.
رنجبر، ح. و شهریاری، ه.، 1385- مقایسه داده‌های سنجنده ETM+ و سنجنده ASTER جهت نقشه‌برداری مناطق دگرسان شده در بخش مرکزی کمربند دهج- ساردوییه استان کرمان. مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران. پاییز و زمستان 85. صفحه 367-382.
هنرمند، م. و رنجبر، ح.، 1384- کاربرد روش­های مختلف پردازش تصویر داده‌هایETM+  به منظور اکتشاف کانسارهای مس نوع پورفیری و رگه‌ای در منطقه کوه ممزار-کوه پنج در استان کرمان. مجله علوم‌زمین، 15، صفحه 110-127.
References
Abrams, M. J., Brown, L., Lepley, R., Sadowski, P., 1983- Remote sensing for porphyry copper deposits in Southern Arizona. Economic Geology, 78: 591–604.
Abrams, M., 2002- ASTER user handbook. Jet Propulsion Lab.
Crippen, R. E., Blom, R. G. and Heyada, J. R., 1988- Directed band ratioing for the retention of perceptually-independent topographic expression in chromaticity-enhanced imagery, International Journal of Remote Sensing, 9: 749-765.
Crosta,  A. P., De Souza Filho, C. R., Azevedo, F. and 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: 4233–4240.
Crosta, A. P. and  Moore, J. McM., 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, pp.1173-1187.
Crosta, A. P., Sabine, C. and Taranik, J. V., 1998- Hydrothermal Alteration Mapping at Bodie, California, using AVIRIS Hyperspectral Data. Remote Sensing of Environment, 65: 309-319.
Davis, J. C., 1986- Statistics and data analysis in geology, John Wiley and Sons, 646p.
Dimitrijevic, M. D.,1977- Geology of Kerman region, Report YU/52, Iran, Geological Survey of Iran.
Fujisada, H., 1995- Design and performance of ASTER instrument. Proceedings of SPIE, the International Society for Optical Engineering, 2583, 16-25.
Geological Survey of Iran (GSI), 1973- Exploration for ore deposit in Kerman Region. Geological Survey of Iran Report Yu/53, 220p.
Gupta, R. P., 2003- Remote Sensing Geology, second edition, Springer Verlag, 655.
Hubbard, B., E. & Crowley, J. K., 2005- Mineral Mapping on the Chilean-Bolivian Altiplano using Co-orbital ALI, ASTER and Hyperion imagery: Data dimensionality issues and solutions. Remote Sensing of Environment, 99:173-186.
Jensen, J., 2000- Remote sensing of the environment, an Earth resource perspective. Prantice Hall, New Jersey, 544p.
Kruse, F. A., Boardman, J. W., Lefkoff, A. B., Heidebrecht, K. B., Shapiro, A. T., Barloon, P. J. and Goetz, A. F. H., 1993- The Spectral Image Processing System (SIPS) – Interactive Visualization and Analysis of Imaging Spectrometer Data. Remote Sensing of Environment, 44:145-163.
Kruse, F. A., Raines, G. I. and Watson, K., 1985- Analytical techniques for extracting geologic information from multichannel airborne spectroradiometer and airborne imaging spectrometer data. In Proceedings of the 4th Thematic Conference on Remote Sensing of the Environment, Remote Sensing for exploration geology, Sanfransisco, California, 1-4 April, pp. 309-324.
Lillesand, T. M., Kiefer, R. W. and Chipman, J. M., 2004- Remote Sensing and Image Interpretation, fifth edition, Wiley and Sons, 763p.
Livo, K. E., Clarck, R. N. and Knepper, D. H., 1993- Spectral plot program for accessing the USGS digital spectral library database with MS-DOS personal computers. USGS open-file 93-593. Denver, Colorado.
Lowell, J. D. & Guilbert, J. M., 1970- Lateral and vertical alteration mineralization zoning in porphyry ore deposits, Economic Geology, 65:373–408.
Mars, J. C. and  Rowan, J. C., 2006- Regional Mapping of phyllic- and argillic-altered rocks in the Zagros magmatic arc, Iran, using Advanced Space borne Thermal and Reflection Radiometer(ASTER) data and logical operator algorithms. Geosphere, 2: 161-186.
Mars, J. C. and Rowan, L. C., 2010- Spectral assessment of new ASTER SWIR surface reflectance data products for spectroscopic mapping of rocks and minerals, Remote Sensing of Environment, 114: 2011-2025.
Moore, F., Rastmanesh, F., Asadi, H. and Modabberi, S., 2008- Mapping mineralogical alteration using principal-component analysis and matched filter processing in the Takab area, north-west Iran, from ASTER data, International Journal of Remote Sensing, 29: 2851–2867.
Ninomiya,Y. and  Fu., B., 2005- Detecting  Lithology with Advanced Space-borne thermal Emission and Reflectance Radiometer (ASTER) multispectral thermal infrared "radiance-at-sensor" data.  Journal of remote sensing of Environment, 99: 127-139.
Ramadan T. M. and Kontny, A., 2004- Mineralogical and structural characterization of alteration zones detected by orbital remote sensing at Shalatein District, SE Desert, Egypt, Journal of African Earth Sciences, 40: 89–99.
Ranjbar , H., Honarmand, M. & Moezifar, Z., 2004- Application of the Crosta technique for porphyry copper alteration mapping, using ETM‏ data in the southern part of the Iranian volcanic sedimentary belt, Journal of Asian Earth Sciences, 24: 237-243.
Rowan, L.C. and Mars, J. C., 2003-  Lithologic mapping in the mountain Pass, California area using Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) data, Remote Sensing of Environment, 84:350–366.
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: 74–87.
Sabins, F., 1999- Remote sensing for mineral exploration, Ore Geology Reviews 14: 157–183.
Srdic, A., Dimitrijevic, M. N., Cvetic, S. & Dimitrijevic, M., D., 1972- Geological map of Baft, 1:100000, sheet series7348, Geological survey of Iran.
Tangestani, M. H, Mazhari, N., Agar, B. and Moore, F., 2008- Evaluating Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) data for alteration zone enhancement in a semiarid area, northern Shahr-e-Babak, SE Iran, International Journal of Remote Sensing . 29:  2833–2850.
Tangestani, M. H. and Moore, F., 2000- Iron-oxide and hydroxyl enhancement using the Crosta method: A case study from the Zagros Belt, Fars province, Iran, Journal of Applied Geosciences, 2: 140-146.
Yuhas, R. H., Goetz, A. F. H. and Boardman, J. W., 1992- Discrimination Among Semi-Arid Landscape  Endmembers Using the Spectral Angle Mapper (SAM) Algorithm. Summaries of the 4th JPL Airborne Earth Science Workshop, JPL Publication, pp. 92-41.