تلفیق دادههای زمینشناسی و تصاویر ماهوارهای Sentinel-2A و ASTER برای اکتشاف ذخایر سرب و روی در ورقه سقز
نویسندگان
1 گروه زمینشناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
2 گروه زمینشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 گروه زمینشناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
4 گروه فتوگرامتری و سنجش از دور، دانشکده مهندسی ژئودزی و ژئوماتیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
doi
10.48308/esrj.2024.104584چکیده
مقدمهمدلسازی پتانسیل معدنی براساس جمعآوری و پردازش دقیق دادههای زمینشناسی، زمینفیزیکی و ماهوارهای، این امکان را فراهم میکند تا پتانسیل وجود ماده معدنی در یک منطقه خاص را پیشبینی کنیم. این فرآیند شامل ساخت مدلهای ریاضی پیچیده است که با استفاده از الگوریتمهای یادگیری ماشین و تجزیه و تحلیل دقیق دادهها، به به مسئولان و تصمیمگیران در زمینه استخراج معدنی کمک میکنند تا مناطق مستعد کانهزایی برای بهرهبرداری بهینه را تعیین کنند و منابع زمین را به بهترین شکل مدیریت کنند. با توجه به واحدهای زمینشناسی متنوع موجود در ورقه سقز این ورقه یکی از با پتانسیلترین مناطق برای تشکیل ذخایر فلزی میباشد. سنگ میزبان اکثر کانسارهای سرب و روی موجود در ایران رسوبی میباشد که با عنوان کانسارهای سرب و روی با سنگ میزبان رسوبی (Sedimentary-Hosted) شناخته میشوند. طبق بررسیهای صورت گرفته نیز مشخص شد کانهزایی سرب و روی صورت گرفته در ورقه یکصدهزار سقر نیز از این نوع میباشد که عموماً کلسیت، دولومیت، شیل، ماسهسنگ و سنگهای آذرآواری میزبان این ذخایر میباشند.مواد و روشهادر این پژوهش از لایههای اکتشافی لیتولوژی، دگرسانی دولومیتی، ژئوشیمی سرب و روی برای تهیه نقشه پیشبینی کانهزایی سرب و روی در ورقه سقز استفاده شد. بهرهگیری از تکنیک سینگولاریتی بر روی رسوبات آبراههای سرب و روی، استفاده از لایههای اکتشافی متنوع و انجام طیفسنجی آزمایشگاهی و اعمال منحنیهای رفتار طیفی به دست آمده بر روی تصاویر Sentinel-2A در این پژوهش نوآوری و خلاقانه بودن آن را نسبت به سایر پژوهشهای مشابه نشان میدهد. پس از فازیسازی لایههای اکتشافی در نرمافزار GIS نقشه پیشبینی کانهزایی سرب و روی توسط تابع Fuzzy-Gamma و مقدار گامای 85/0 بدست آمد. نتایج حاصل از تجزیه XRF و ICP-MS بر روی نمونههای سرب و روی کشفشده عیار بین 3 تا 7% را نشان داد که بیانگر انتخاب درست منطقه مورد مطالعه و لایههای اکتشافی و تلفیق صحیح آنها میباشد. در ادامه با انجام طیف سنجی آزمایشگاهی در اتاق تاریک با لامپ هالوژن و دستیابی به منحنی رفتار طیفی کانی اسفالریت مربوط به نمونههای منطقه مورد مطالعه، الگوریتم تطابق سنجی SAM روی تصاویر ماهوارهای Sentinel-2A، اعمال شد.نتایج و بحثطبق پیجوییهای صورت گرفته در 6 محدوده S1، S2، P، Q-Pb-Zn، Polygon12 و Polygon13 نمونههای حاوی کانهزایی سرب و روی کشف شد و فقط محدوده Polygon5 فاقد کانهزایی سرب و روی تشخیص داده شد که نشانگر قابل اعتماد بودن لایههای اکتشافی و روش تلفیق میباشد. نتایج آنالیز XRF وAqua Regia نشان داد که نمونههای حاوی سرب و روی کشف شده عیاری بین 2 تا 7 درصد داشته که مشخص کننده عیار اقتصادی برای این فلزات میباشد.نتیجهگیرینتایج حاصل از انجام طیفسنجی آزمایشگاهی و اعمال منحنیهای رفتار طیفی کانی اسفالریت بر روی تصاویر ماهوارهای Sentinel-2A به نوعی برای بررسی دقت کار و شناسایی نواحی امیدبخش معدنی جدید استفاده شد. با مقایسه طیفهای اصلاح شده بر روی تصاویر Sentinel-2A بدست آمده از آزمایشگاه با کتابخانه USGS مشخص شد رفتار طیفی بدست آمده مشابه کتابخانه طیفی USGS میباشد لذا نقشه پیشبینی کانهزایی سرب و روی حاصل از اعمال منحنی رفتار طیفی اسفالریت بر روی تصاویر ماهوارهای Sentinel-2A بیانگر روش درست انتخاب تصویر، طیفسنجی مناسب و تمامی پردازشها میباشد.