استفاده هم زمان تصاویر لندست-۸ و سنتینل-۲ جهت بارزسازی دگرسانی های مس پورفیری (مسجدداغی)، شمال غرب ایران
Publish Year: 1404
Type: Journal paper
Language: Persian
View: 19
This Paper With 24 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- I'm the author of the paper
Export:
Document National Code:
JR_ESRJ-16-1_006
Index date: 18 March 2025
استفاده هم زمان تصاویر لندست-۸ و سنتینل-۲ جهت بارزسازی دگرسانی های مس پورفیری (مسجدداغی)، شمال غرب ایران abstract
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 ۳۵ 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 هم زمان سنجنده سنتینل-۲ و ماهواره لندست-۸ و روشهای طبقهبندی کننده نظارت شده 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-۲ و ماهواره لندست-۸ 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 طبقهبندی کننده نظارت شده مبتنی بر یادگیری ماشین مانند: بیشترین شباهت (ML)، روشهای شبکههای عصبی (ANN) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) و تلفیق این سه طبقه بندی با استفاده از روش رای گیری حداکثری (MV) جهت صحت و دقت استفاده از این تصاویر استفاده شده است که تاثیر و عملکرد مثبت این طبقهبندیها در تفکیک لیتولوژیها در نقشههای زمینشناسی مورد بررسی و تائید قرار گرفته است (Farhadi et al, ۲۰۲۴). 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, ۲۰۲۲). در این تحقیق نتایج بهدست آمده با استفاده از شواهد صحرایی و مطالعات زمینشناسی مورد راستی آزمایی و تایید قرار گرفت. استفاده هم زمان سنجنده سنتینل-۲ و ماهواره لندست-۸ و روشهای طبقه بندی کننده نظارت شده مبتنی بر یادگیری ماشین برای اولین بار در این تحقیق بر روی کانسار پورفیری در شمالغرب ایران انجام شد. همچنین استفاده از خروجی روش های نسبت باندی و ترکیب باندی و کمترین مربعات رگرسیون شده به عنوان ورودی های اولیه به صورت داده های آموزشی و آزمایشی جهت استفاده در روش های یادگیری ماشین و تلفیق سه طبقهبندی با روش رای گیری حداکثری در ماهواره لندست-۸ و سنجنده سنتینل-۲ 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 (۲۰۰۰ مترمربع) در اطراف و حاشیه رودخانه آرپاچای قابل مشاهده است (شکل ۲). 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 ۲). 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 ۲). 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 رگه های مینرالیزه یافت می شود که محیط و شرایط مناسبی برای کانی سازی 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-۸ و سنتینل-۲ 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 طبقهبندی کننده نظارت شده مبتنی بر یادگیری ماشین مانند: بیشترین شباهت (ML)، روشهای شبکههای عصبی (ANN) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) و تلفیق این سه طبقه بندی با استفاده از روش رای گیری 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-۸ سه طبقه بندی نظارت شده ANN، MLو SVM به ترتیب از دقت ۷۱/۷۷ درصد، ۴۸/۷۰ درصد و ۲۳/۷۹ درصد برخوردار است. در سنجنده سنتینل-۲ نیز سه طبقه بندی نظارت شده ANN، ML و SVM در محدوده مسجد داغی به ترتیب از دقت ۶۹/۷۸ درصد، ۱۶/۵۹ درصد و ۵۷/۷۹ درصد برخوردار است. نتایج به دست آمده نشان از برتری سنجنده سنتینل-۲ نسبت به لندست-۸ در بارزسازی دگرسانی های موجود در محدوده مطالعاتی مسجد داغی دارد. هم چنین با مقایسه ضرایب کاپا به دست آمده از لندست-۸ و سنتینل-۲ بر این برتری سنتینل-۲ تاکید دارد. در بین طبقه بندی های اعمال شده بر روی تصاویر طبقه بندی SVM در هر دو ماهواره و سنجنده از دقت بالاتری برخوردار است؛ که این نکته نشان دهنده عملکرد بهتر الگوریتم ماشین بردار پشتیبان (SVM) است. اما طبقه بندی ML در لندست-۸ نسبت به سنتینل-۲ دارای عملکرد بهتری است، که نتایج ضریب کاپا نیز این موضوع را تایید خواهد کرد. نتایج خروجی دقت کلی (OA) برای روش رای گیری حد اکثری (MV) نسبت به روش الگوریتم ماشین بردار پشتیبان (SVM)، در ماهواره لندست-۸ حدود ۷۵/۳ % افزایش یافته است. رای گیری حد اکثری با دقت کلی ۳۸/۸۲ % و ضریب کاپا ۶۸۶۸/۰ برای ماهواره لندست-۸ نشان دهنده این است؛ که تلفیق داده های خروجی طبقه بندی ها به روش رای گیری حد اکثری (MV) موجب بهبود در شناسایی دگرسانی ها است. هم چنین برای ماهواره سنتینل-۲ رویکرد رای گیری حد اکثری با دقت کلی ۰۷/۸۴ درصد و ضریب کاپا ۷۰۷۰/۰، نسبت به روش ماشین بردار پشتیبان، حدودا ۵/۴ درصد افزایش داشته است. نتیجهگیری ۱: سنجنده سنتینل-۲ نسبت به ماهواره لندست-۸ در روش های ترکیب باندی، نسبت باندی، کمترین مربعات رگرسیون شده دارای دقت بهتر و بالا تری است. ۲: طبقه بندی ماشین بردار پشتیبان در ماهواره لندست-۸ و سنجنده سنتینل-۲ در محدوده مطالعاتی مسجد داغی از دقت و ضریب کاپا بالاتری برخورداراست و سنجنده سنتینل-۲ نسبت به ماهواره لندست-۸ دارای دقت و صحت بالاتری است. ۳: تلفیق داده های خروجی طبقه بندی ها به روش رای گیری حداکثری موجب بهبود در شناسایی های دگرسانی ها شده است. هم چنین برای سنجنده سنتینل-۲ رویکرد رای گیری حداکثری با دقت کلی ۰۷/۸۴ درصد و ضریب کاپا ۷۰۷۰/۰، نسبت به روش ماشین بردار پشتیبان حدودا ۵/۴ درصد افزایش داشته است. ۴: ادغام دو سنجنده جهت مطالعات اکتشافی بسیار کار آمد و سودمند است، هم چنین سنجنده سنتینل-۲ به دلیل قدرت طیفی و مکانی بهتر دارای دقت بسیار بالایی در طبقه بندی های ارائه شده و در روش رای گیری حداکثری نسبت به ماهواره لندست-۸ دارد. کانی سازی: سیستم کانی سازی 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 می باشد. کانیسازی طلای اپیترمال شامل پیریت، کالکوپیریت، بورنیت، گالن، اسفالریت و طلا همراه با کوارتز، باریت و انیدریت است.
استفاده هم زمان تصاویر لندست-۸ و سنتینل-۲ جهت بارزسازی دگرسانی های مس پورفیری (مسجدداغی)، شمال غرب ایران Keywords:
استفاده هم زمان تصاویر لندست-۸ و سنتینل-۲ جهت بارزسازی دگرسانی های مس پورفیری (مسجدداغی)، شمال غرب ایران authors
مریم خانی الموتی
گروه اکتشاف معدن، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
سوسن ابراهیمی
گروه اکتشاف معدن، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
بهناز بیگدلی
گروه مهندسی راه و نقشه برداری، دانشکده مهندسی عمران و معماری، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
