فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه سنجش از دور یکی از روش­های پرکاربرد در زمین­شناسی و اکتشافات ذخایر معدنی است و نقش مهمی در شناسایی دگرسانی­ها ایفا می­نماید. روش­های متفاوت سنجش از دور امکان بررسی و مطالعه بر روی یک محدوده گسترده را با دقت، سرعت و هزینه کم­تر میسر ساخته ­است. از آنجا که دگرسانی­های مرتبط با کانی­سازی پورفیری از گسترش مناسبی برخوردار هستند؛ لذا این نوع ذخایر می­توانند شاخص مناسبی در روش­های دورسنجی و اکتشافات ذخایر پورفیری باشند. محدوده مس پورفیری مسجدداغی در 35 کیلومتری شرق شهرستان جلفا در استان آذربایجان شرقی واقع شده است. تشکیل رگه­های اپی­ترمال طلا بر روی کانسار پورفیری و ارتباط مکانی و زمانی این دو کانسار مورد بررسی قرار گرفته است. استفاده هم‌زمان سنجنده سنتینل-2 و ماهواره لندست-8 و روش­های طبقه­بندی‌کننده ‌نظارت‌شده مبتنی بر یادگیری ماشین برای اولین بار در این تحقیق بر روی کانسار پورفیری مسجدداغی در شمال­غرب ایران انجام شد. هدف از این پژوهش تشخیص انواع دگرسانی­های مرتبط با ذخیره پورفیری با استفاده از تکنیک­های مختلف پردازش تصاویر سنجنده سنتینل-2 و ماهواره لندست-8 می­باشد؛ که می­تواند راهنمای اکتشافی مناسبی برای ذخایر مس پورفیری در ایران باشد. در این پژوهش از روش­های ترکیب باندی، نسبت باندی (BR) و روش کمترین مربعات رگرسیون شده (Ls-Fit) جهت تعیین موقعیت زون­های دگرسانی استفاده شده است. همچنین از روش­های طبقه­بندی‌کننده ‌نظارت‌شده مبتنی بر یادگیری ماشین مانند: بیشترین ‌شباهت (ML)، روش­های شبکه­های عصبی (ANN) و  ماشین‌بردار‌پشتیبان (SVM) و تلفیق این سه طبقه‌بندی با استفاده از روش رای‌گیری حداکثری (MV) جهت صحت و دقت استفاده از این تصاویر استفاده شده‌است که تاثیر و عملکرد مثبت این طبقه­بندی­ها در تفکیک لیتولوژی­ها در نقشه­های زمین­شناسی مورد بررسی و تائید قرار گرفته است (Farhadi et al, 2024). همچنین این روش­ها در توزیع شیمیایی عناصر در کانسار سرب و روی ایران کوه مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج این تحقیق نشان داد، این روش­ها برای پیش­بینی توزیع عنصری مواد معدنی امیدوار کننده بوده است (Farhadi et al, 2022). در این تحقیق نتایج به­دست آمده با استفاده از شواهد صحرایی و مطالعات زمین­شناسی مورد راستی آزمایی و تایید قرار گرفت. استفاده هم‌زمان سنجنده سنتینل-2 و ماهواره لندست-8 و روش­های طبقه‌­بندی‌کننده ‌نظارت‌شده مبتنی بر یادگیری ماشین برای اولین بار در این تحقیق بر روی کانسار پورفیری در شمال­غرب ایران انجام شد. همچنین استفاده از خروجی روش‌های نسبت باندی و ترکیب باندی و کمترین مربعات رگرسیون شده به عنوان ورودی‌های اولیه به صورت داده‌های آموزشی و آزمایشی جهت استفاده در روش‌های یادگیری ماشین و تلفیق سه طبقه­بندی با روش رای‌گیری حداکثری در ماهواره لندست-8 و سنجنده سنتینل-2 برای اولین بار مورد استفاده قرار گرفت که نتایج خوبی را به ­همراه داشته است. مواد و روش­ها مطالعات دقیقی بر روی دگرسانی­های منطقه مسجدداغی صورت گرفته است و بر مبنای آن شش دگرسانی در منطقه تشخیص داده شده است. این دگرسانی­ها شامل پتاسیک، فیلیک، آرژیلیک حدواسط، آرژیلیک پیشرفته، سیلیسی و پروپیلیتیک است. دگرسانی­های سیلیسی، آرژیلیک پیشرفته، آرژیلیک حدواسط و پروپیلیتیک با کانی­سازی طلا اپی­ترمال مرتبط بوده و به ترتیب از داخل رگه به سمت خارج گسترش دارد. دگرسانی­های مرتبط با کانی­سازی مس پورفیری شامل پتاسیک، فیلیک، آرژیلیک حدواسط و پروپیلیتیک است.  دگرسانی پتاسیک: این دگرسانی با گسترش کم (2000 مترمربع) در اطراف و حاشیه رودخانه آرپاچای قابل مشاهده است (شکل 2). مطالعات نشان می­دهد، دگرسانی پتاسیک تحت­تاثیر دگرسانی­های فیلیک و آرژیلیک قرارگرفته و باعث همپوشانی بین این دگرسانی­ها شده است. کانی­شناسی این دگرسانی شامل پتاسیم فلدسپار، بیوتیت و مگنتیت همراه با مقادیری سریسیت، کلریت و رس می­باشد. دگرسانی فیلیک: این دگرسانی بخش وسیعی از سطح منطقه را در بر می­گیرد و در اطراف و حاشیه رودخانه آرپاچای به ­صورت هاله­هایی دگرسانی پتاسیک را پوشانده است (شکل 2). مطالعات کانی­شناسی نشان می­دهد، کانی­های سیلیکاته مانند پلاژیوکلاز، پتاسیم فلدسپار و کانی­های فرومنیزین (هورنبلند و بیوتیت) در سنگ اولیه دگرسان شده و به کانی­های سریسیت و کوارتز به عنوان کانی­های اصلی و کلریت به عنوان کانی فرعی همراه با کانی­های سولفیدی جانشین شده­اند. این دگرسانی به­طور گسترده توسط دگرسانی آرژیلیک همپوشانی شده است. همچنین رگچه­های سیلیسی استوک­ورکی همراه با مواد معدنی در سطح منطقه و در زون فیلیک گسترش نسبتا خوبی را نشان می­دهد. دگرسانی آرژیلیک پیشرفته: این دگرسانی به­طور محدود و در مجاورت رگه­های سیلیسی طلادار تشکیل شده است. این دگرسانی بر روی سنگ میزبان (تراکی آندزیت) تاثیر زیادی داشته و پلاژیوکلاز موجود در سنگ میزبان را به کانی­های رسی تبدیل کرده و بافت اولیه سنگ را از بین برده است. کانی­های تشکیل دهنده این دگرسانی شامل کوارتز، کائولینیت، آلونیت هیپوژن، باریت، پیریت و تورمالین است. دگرسانی آرژیلیک متوسط: با گسترش نسبتا زیاد در بخش میانی محدوده کانی­سازی گسترش دارد و در بسیاری موارد با دگرسانی فیلیک همپوشانی حاصل کرده است (شکل 2). ترکیب کانی­شناسی این دگرسانی شامل کائولینیت، ایلیت، کوارتز و کربنات است. دگرسانی پروپیلیتیک: این دگرسانی با گسترش نسبتا محدود خارجی­ترین زون دگرسانی است که در حاشیه شرقی منطقه مشاهده شده است. کانی­های شاخص این دگرسانی اپیدوت، کلریت و کلسیت است که هورنبلند و پیروکسن به کلریت و کلسیت تبدیل شده و پلاژیوکلاز توسط کلسیت، اپیدوت، کلریت و هم چنین کانی­های رسی جایگزین شده است. دگرسانی سیلیسی: این نوع دگرسانی در اطراف رگه­‌های مینرالیزه یافت می شود که محیط و شرایط مناسبی برای کانی­‌سازی طلا را فراهم کرده است. مقادیر بالای سیلیس در منطقه، بیان­گر اشباع بودن محلول­های هیدروترمال از سیلیس می­باشد. زون دگرسانی سیلیسی یکی از مهم­ترین دگرسانی­های موجود در منطقه است که به­صورت رگه و رگچه نمایان می­شود، این نوع دگرسانی­ها میزبان اصلی کانی­سازی طلا هستند. در این پژوهش از تصاویر ماهواره لندست-8 و سنتینل-2 برای بارزسازی و مشخص کردن دگرسانی­های موجود در منطقه استفاده شده است. در این پژوهش از روش­های ترکیب باندی، نسبت باندی (BR) و روش کمترین مربعات رگرسیون شده (Ls-Fit) جهت تعیین موقعیت زون­های دگرسانی استفاده شده است. همچنین از روش­های طبقه­بندی‌کننده ‌نظارت‌شده مبتنی بر یادگیری ماشین مانند: بیشترین‌شباهت (ML)، روش­های شبکه­های عصبی (ANN) و ماشین‌بردار‌پشتیبان (SVM) و تلفیق این سه طبقه‌بندی با استفاده از روش رای‌گیری حداکثری (MV) جهت صحت و دقت استفاده از این تصاویر استفاده شده‌ است. نتایج و بحث کانی­سازی مس- طلا مسجدداغی در شرق شهرستان جلفا و در استان آذربایجان شرقی واقع شده است. قدیمی­ترین واحد سنگی منطقه، شامل مجموعه­ای از نهشته­های تخریبی فلیش مرتبط به زمان ائوسن یا قدیمی­تر است که گسترش زیادی در شرق و جنوب محدوده دارد. نهشته­های فلیش متشکل از ماسه­سنگ، آهک، شیل و سیلت همراه با لایه­هایی از کنگلومرای خاکستری و سبز رنگ است و به دلیل فرسایش­پذیری غیرهمگن مورفولوژی ملایم تا خشن ایجاد کرده است. ترکیبات سنگ­شناسی منطقه شامل واحد تراکی­آندزیتی ائوسن و توده نفوذی کوارتز مونزودیوریت الیگوسن است که به داخل سنگ­های آتشفشانی منطقه نفوذ کرده است و در سطح رخنمون کمی دارد. سیستم کانی­سازی مسجدداغی از دو نوع کانی­سازی مس پورفیری و طلای اپی ترمال تشکیل شده است. مهم­ترین کانی­سازی موجود در کانسار پورفیری مسجدداغی شامل کانی­های روتیل، مولیبدنیت، منیتیت، پیریت، کالکوپیریت، بورنیت، اسفالریت، کالکوسیت و کوولیت می­باشد. کانی­سازی طلای اپی­ترمال شامل پیریت، کالکوپیریت، بورنیت، گالن، اسفالریت و طلا همراه با کوارتز، باریت و انیدریت است. تصاویر ماهواره لندست-8 سه طبقه‌بندی نظارت‌شده ANN،  MLو SVM به ترتیب از دقت 71/77 درصد، 48/70 درصد و 23/79 درصد برخوردار‌است. در سنجنده سنتینل-2 نیز سه طبقه‌بندی‌نظارت‌شده ANN، ML و SVM در محدوده مسجد‌داغی به ترتیب از دقت 69/78 درصد، 16/59 درصد و 57/79 درصد برخوردار ‌است. نتایج به دست ‌آمده نشان از برتری سنجنده سنتینل-2 نسبت به لندست-8 در بارزسازی دگرسانی‌های موجود در محدوده مطالعاتی مسجد‌داغی‌دارد. هم‌چنین با مقایسه ضرایب‌کاپا به دست ‌آمده از لندست-8 و سنتینل-2 بر این برتری سنتینل-2 تاکید دارد. در بین طبقه‌بندی‌های اعمال‌شده بر روی تصاویر طبقه‌بندی SVM در هر دو ماهواره و سنجنده از دقت بالاتری برخوردار ‌است؛ که این نکته نشان‌دهنده عملکرد بهتر الگوریتم ماشین‌بردار‌پشتیبان (SVM) است. اما طبقه‌بندی ML در لندست-8 نسبت به سنتینل-2 دارای عملکرد بهتری ‌است، که نتایج ضریب‌کاپا نیز این موضوع را تایید خواهد‌ کرد. نتایج خروجی دقت‌کلی (OA) برای روش رای‌گیری‌ حد‌اکثری (MV) نسبت به روش الگوریتم ‌ماشین‌بردار‌پشتیبان (SVM)، در ماهواره لندست-8 حدود 75/3 % افزایش ‌یافته ‌است. رای‌گیری‌حد‌اکثری با دقت‌کلی 38/82 % و ضریب‌کاپا 6868/0 برای ماهواره لندست-8 نشان‌دهنده این‌ است؛ که تلفیق داده‌های خروجی طبقه بندی‌ها به روش رای‌گیری‌حد‌اکثری (MV) موجب بهبود در شناسایی‌ دگرسانی‌ها ‌است. هم‌چنین برای ماهواره سنتینل-2 رویکرد رای‌گیری‌حد‌اکثری با دقت‌کلی 07/84 درصد و ضریب‌کاپا 7070/0، نسبت به روش ماشین‌بردار‌پشتیبان، حدودا 5/4 درصد افزایش ‌داشته ‌است. نتیجه­گیری 1: سنجنده سنتینل-2 نسبت به ماهواره لندست-8 در روش‌های ترکیب‌باندی، نسبت‌باندی، کمترین ‌مربعات ‌رگرسیون‌شده دارای دقت بهتر و بالا‌تری است. 2: طبقه‌بندی ماشین‌بردار‌پشتیبان در ماهواره لندست-8 و سنجنده سنتینل-2 در محدوده مطالعاتی مسجد‌داغی از دقت و ضریب کاپا بالاتری برخورداراست و سنجنده سنتینل-2 نسبت به ماهواره لندست-8 دارای دقت و صحت بالاتری‌ است. 3: تلفیق داده‌های خروجی طبقه‌بندی‌ها به روش رای‌گیری حداکثری موجب بهبود در شناسایی‌های دگرسانی‌ها شده‌ است. هم‌چنین برای سنجنده سنتینل-2 رویکرد رای‌گیری‌ حداکثری با دقت‌کلی 07/84 درصد و ضریب کاپا 7070/0، نسبت به روش ماشین‌بردار ‌پشتیبان حدودا 5/4 درصد افزایش داشته‌است.  4: ادغام دو سنجنده جهت مطالعات اکتشافی بسیار کار‌آمد و سودمند است، هم‌چنین سنجنده سنتینل-2 به­ دلیل قدرت طیفی و مکانی بهتر دارای دقت بسیار بالایی در طبقه‌بندی‌های ارائه شده و در روش رای‌گیری ‌حداکثری نسبت به ماهواره لندست-8 دارد. کانی­‌سازی: سیستم کانی‌­سازی مسجدداغی از دو نوع کانی­سازی مس پورفیری و طلای اپی ترمال تشکیل شده است. مهم­ترین کانی­سازی موجود در کانسار پورفیری مسجدداغی شامل کانی­های روتیل، مولیبدنیت، منیتیت، پیریت، کالکوپیریت، بورنیت، اسفالریت، کالکوسیت و کوولیت می­‌باشد. کانی­سازی طلای اپی­ترمال شامل پیریت، کالکوپیریت، بورنیت، گالن، اسفالریت و طلا همراه با کوارتز، باریت و انیدریت است.