کاربرد سنجنده استر در مطالعات دورسنجی کانسارهای مس و طلا اپی ترمال

مقدمه

کانسارهای مس پورفیری از فرآیندهای هیدروترمالی به وجود می­‌آیند که باعث تغییر ترکیبات شیمیایی و کانی‌شناسی در سنگ‌های میزبان (دربرگیرنده) می‌شوند. کانی‌­های شاخص زون‌های دگرسانی­ دارای ویژگی‌های جذب طیفی مشخصی در محدوده‌های طیفی مختلف هستند (محدوده طیفی مرئی، مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز طول موج کوتاه (0.4 تا 2.5 میکرومتر) و محدوده طیفی مادون قرمز حرارتی (8 تا 14 میکرومتر)).

کانسارهای مس پورفیری عموماً با دگرسانی‌های پتاسیک، فیلیک، آرژیلیک و پروپیلیتیک همراه هستند. این کانسارها دارای هسته‌ای از جنس کوارتز و کانی‌های پتاسیم‌دار می‌­باشند و در اطراف این هسته چندین زون دگرسانی وجود دارد که عموماً دارای کانی‌­هایی با عامل هیدروکسیل و کانی‌های رسی می‌باشند.

 

فرآیندهای سوپرژن باعث تولید یک زون اکسیدی بر روی کانسارهای مس پورفیری می­‌شود که این زون دارای کانی‌های هیدروکسیل/اکسید آهن (عموماً در سنگ­‌های دگرسان­ شده به رنگ زرد و قرمز دیده می­‌شوند) با گستردگی زیاد می‌باشد. به این کلاهک آهنی گوسان گفته می‌­شود.

کانی­‌های هیدروکسیل/اکسیدهای آهن مانند لیمونیت، ژاروسیت و هماتیت دارای بازتاب کم در محدوده مرئی و بازتاب بیشتر در محدوده مادون قرمز نزدیک می­‌باشند. فرآیندهای الکترونی به وجود آورنده ویژگی‌های جذب طیفی در کانی‌های مختلف هستند؛ به عنوان مثال در محدوده مرئی و مادون قرمز نزدیک (0.4 تا 1.1 میکرومتر) به علت حضور عناصر واسطه مانند ⁺Fe² و ⁺Fe³ و جانشینی آن­‌ها با Mn ،Cr و Ni در ساختار کریستالی کانی‌ها شاهد ویژگی‌های طیفی مشخص در این محدوده طیفی هستیم.

کانی­‌های دارای عامل هیدروکسیل که شامل گروه سولفات‌­ها و رس‌ها و همچنین کانی‌های کربناته می‌شوند، جذب طیفی مشخصی را در محدوده طیفی مادون قرمز طول موج کوتاه نشان می‌دهند. این ویژگی طیفی به علت فرآیندهای ارتعاشی ناشی از بنیان‌های Al-O-H ،Mg-O-H ،Si-O-H و CO₃ می‌باشد.

با توجه به اینکه کانی­‌های شاخص زون‌های دگرسانی در محدوده طیفی مادون‌قرمز طول موج کوتاه دارای ویژگی جذب طیفی منحصر به فردی هستند بنابراین می‌توان از داده‌­های این محدوده طیفی جهت شناسایی کانی‌های مربوط به دگرسانی‌های هیدروترمال استفاده کرد:

1. عموماً کانه‌زایی‌ها توسط محلول‌های با PH کم حاصل می‌شوند (آلونیت و پیروفیلیت)
2. کانی‌های دارای بنیان Al-Si-OH و Mg-Si-OH شامل کائولینیت، میکا و گروه کلریت می‌­باشند.
3. کانی­‌های دارای بنیان Ca-Al-Si-OH شامل گروه اپیدوت و همچنین گروه کربناته (کلسیت و دولومیت) می­‌باشند.

استفاده از داده‌های سنجنده‌های چند طیفی و ابر طیفی به منظور شناسایی کانی‌­های زون‌های دگرسانی هیدروترمالی به عنوان ابزاری مناسب برای اکتشاف کانسارهای مس پورفیری و طلای اپی ترمال معرفی شده است. ذخایر مس پورفیری در حال حاضر نزدیک به سه چهارم مس دنیا، نیمی از مولیبدن دنیا، تقریباً یک پنجم طلای دنیا و مقدار کمی از دیگر فلزات مانند Ag، Pd، Te، Se، Bi، Zn و Pb را تامین می­‌کنند.

بارزسازی دگرسانی‌­ها خصوصاً بررسی و بارزسازی دگرسانی فیلیک به منظور اکتشاف کانسارهای مس پورفیری از اهمیت ویژه­‌ای برخوردار است زیرا مناطقی که دارای دگرسانی فیلیک هستند نشان­‌دهنده پتانسیل بالای اقتصادی برای کانه‌زایی کانسارهای مس پورفیری محسوب می‌شوند.

در شکل زیر موقعیت قرارگیری زون فیلیک نسبت به سایر زون‌های دگرسانی در کانسارهای مس پورفیری مشخص شده است.

شکل 1: زون‌های دگرسانی مرتبط با ذخایر مس پورفیری؛

شکل a: نشان‌دهنده سکشنی شماتیک از زون‌های دگرسانی هیدروترمال که شامل دگرسانی‌های پتاسیک، فیلیک، آرژیلیک و پروپیلیتیک می‌باشد. شکل b: نشان‌دهنده سکشنی شماتیک از مواد معدنی مرتبط با هر زون دگرسانی.

 

سنجنده استر دارای رزولوشن طیفی مطلوب در محدوده طیفی مادون قرمز طول موج کوتاه به منظور نقشه‌­برداری از کانی‌های شاخص زون‌های دگرسانی مربوط به کانسارهای مس پورفیری و طلای اپی ترمال می‌باشد. شکل 2 نشان‌دهنده محدوده‌های طیفی سنجنده استر در سراسر طیف الکترومغناطیس می‌­باشد.

کانی‌های شاخص زون دگرسانی فیلیک، ایلیت/مسکوویت (سریسیت) می‌باشند که به دلیل وجود بنیان Al-OH دارای جذب طیفی قوی در طول موج 2.2 میکرومتر می‌باشند؛ این محدوده طول موجی معادل با باند ۶ سنجنده استر می­‌باشد.

کانی‌های شاخص زون دگرسانی آرژیلیک، کائولینیت و آلونیت هستند که به علت بنیان Al-OH دارای جذب طیفی ثانویه در طول موج 2.17 میکرومتر می‌­باشند؛ این محدوده طول موجی معادل با باند ۵ سنجنده استر می‌­باشد. کانی‌های شاخص زون دگرسانی پروپیلیتیک، اپیدوت، کلریت و کلسیت هستند که هر سه کانی دارای ویژگی جذب طیفی در طول موج 2.35 میکرومتر هستند که این محدوده طول موجی معادل با باند ۸ سنجنده استر می‌­باشد.

شکل 2: محدوده طیفی باندهای سنجنده استر در محدوده طیف الکترومغناطیس.

شکل 3 رفتار طیفی کانی‌­های شاخص زون‌های دگرسانی در محدوده طیفی مرئی، مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز طول موج کوتاه را نشان می­‌دهد. از سال 2000 میلادی، داده­‌های سنجنده استر به طور گسترده و موثر در زمینه نقشه­‌برداری از لیتولوژی‌ها و اکتشافات مواد معدنی مورد استفاده قرار گرفته است.

 

آشنایی با ویژگی‌های سنجنده استر

شکل 3: رفتار طیفی کانی‌های مسکوویت، کائولینیت، آلونیت، اپیدوت، کلسیت و کلریت در محدوده طیفی مرئی، مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز طول موج کوتاه سنجنده استر.

سنجنده استر از نوع سنجنده‌­های چند طیفی (Multispectral) محسوب می‌شود که دارای رزولوشن مکانی، طیفی و رادیومتریکی مطلوبی می‌باشد. این سنجنده که بر روی ماهواره ترا نصب شده است در دسامبر سال 1999 میلادی توسط ناسا به فضا پرتاب شد. نوع حرکت این ماهواره خورشید آهنگ است و در فاصله 705 کیلومتری از کره زمین قرار گرفته است.

دوره بازگشت این ماهواره 16 روزه است. سنجنده استر همکاری مشترکی میان ژاپن و ناسا می‌باشد. این سنجنده سه محدوده طیفی از طول‌موج­‌های متفاوت امواج الکترومغناطیس را پوشش می‌­دهد؛ این محدوده‌­های طیفی عبارت­‌اند از محدوده مرئی و مادون قرمز نزدیک (VNIR)، محدوده مادون قرمز طول موج کوتاه (SWIR) و محدوده مادون قرمز حرارتی (TIR).

ناحیه طیفی VNIR شامل سه باند در محدوده طول موجی 0.25 تا 0.86 میکرمتر می‌باشد (قدرت تفکیک مکانی این باندها 15 متر می‌باشد)؛ علاوه بر این سه باند یک باند دیگر با قابلیت backward-looking وجود دارد که می­‌توان با استفاده از این باند مدل‌های ارتفاعی رقومی (Dem) با قدرت تفکیک مکانی 15 متر تولید کرد (البته داده­ های سنجنده استر که در حال حاضر با سطح پردازش­ L1T، به صورت رایگان توسط سایت USGS ارائه می­ شود، فاقد این باند می‌باشند).

ناحیه طیفی SWIR شامل 6 باند در محدوده طول موجی 1.6 تا 2.43 میکرومتر می‌باشد؛ قدرت تفکیک مکانی این ناحیه طیفی 30 متر می‌باشد و درنهایت ناحیه طیفی TIR شامل 5 باند در محدوده طول موجی 8.125 تا 11.65 میکرومتر می‌باشد؛ قدرت تفکیک مکانی این ناحیه طیفی 90 متر می‌باشد.

عرض هر فریم تصویر سنجنده استر 60 کیلومتر است (هر فریم تصویر این سنجنده محدوده‌ای به مساحت 3600 کیلومترمربع را پوشش می­‌دهد) که استفاده از این سنجنده را در مطالعات مقیاس ناحیه‌ای بسیار سودمند می­‌سازد، همچنین با در نظر گرفتن قابلیت off-nadir در این سنجنده می‌­توان میدان دید کل را 232 کیلومتر در نظر گرفت (در سنجش از دور، مفهومی به نام نقطه Nadir وجود دارد که اشاره به فاصله عمودی سنجنده تا نقطه‌ای را دارد که دقیقاً زیر سنجنده بر روی سطح زمین واقع شده است؛ حال زمانی که صحبت از قابلیت off-nadir می‌شود به این معناست که سنجنده قابلیت تصویربرداری به صورت پهلونگر را نیز دارا می­‌باشد).

سنجنده استر توانایی تصویربرداری حدود 600 فریم تصویر در روز را دارد اما مانند ماهواره­‌های لندست دارای تدوام در ماموریت خود نمی‌باشد (ماهواره­‌های لندست از سال 1972 تا کنون در حال تصویربرداری از زمین می­‌باشند که آرشیو بسیار ارزشمندی را در اختیار ما قرار داده‌­اند). در جدول 1 مشخصات سنجنده استر با جزئیات کامل آورده شده است.

سنجنده استر در طیف گسترده‌ای از تحقیقات و زمینه‌­های علمی مورد استفاده قرار گرفته است:

• مطالعات خاک­‌شناسی و زمین­‌شناسی
• مطالعات اقلیم­‌شناسی
• مطالعات اکوسیستم
• نظارت بر آتشفشان‌­ها
• مطالعه بر روی مخاطرات طبیعی
• مطالعات اکوسیستم دریایی و چرخه کربن
• مطالعات آب‌شناسی
• مطالعات بر روی ابرها
• مطالعات بررسی تبخیر و تعرق
• تجزیه و تحلیل تغییرات سطح زمین (پوشش‌های سطح زمین)

دلیل اهمیت استفاده از سنجنده استر در مطالعات علوم زمین در موارد زیر بیان شده است:

• سنجنده استر اولین سنجنده چند طیفی است که توانایی تفکیک و شناسایی محدوده‌های دارای دگرسانی هیدروترمال را در محدوده طیفی مادون قرمز طول موج کوتاه با 6 باند برای ما میسر ساخته است.
• کاربرد و قابلیت محدوده‌های مرئی/مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز حرارتی سنجنده استر در مطالعات پوشش گیاهی و اکسیدهای آهن و بارزسازی کانی‌های کربناته و سیلیکات‌ها.

جدول 1: ویژگی‌ها و مشخصات سنجنده استر

 

انواع داده‌های سنجنده استر

داده‌های­ استاندارد سنجنده استر از طریق دو پایگاه (Earth Remote Sensing Data Analysis Center (ERSDAC; Japan و EROS data center, EDC; USA بر اساس تقاضای شما در دسترس هستند. عموماً تمام محصولات سنجنده استر از محصولات دارای سطح پردازش L1A (تصاویر خام پردازش نشده و ضرایبی برای تصحیحات رادیومتریکی) حاصل می‌شوند. داده­‌های سطح L1B از ریسمپل کردن (نمونه‌برداری مجدد) داده‌­های L1A به دست می‌­آیند که ضرایب تصحیحات هندسی و رادیومتری بر روی آن‌ها اعمال شده است.

داده‌های دارای سطح پردازش Level-2 عبارت­‌اند از: داده‌های رادیانس سطحی با تصحیحات اتمسفری جزئی (Level-2B01)، داده‌­های بازتاب سطحی که دارای تصحیحات اتمسفری بر روی داده­‌های VNIR-SWIR هستند (Level-2B07 یا AST-07)، داده‌های نشر سطحی با تصحیحات اتمسفری MODTRAN و الگوریتم (TES (Level-2B04 که تمام این داده­‌ها بر اساس درخواست کاربر ایجاد می‌شوند.

تصاویر Level-4B نیز به درخواست کاربر تهیه می‌شود که به منظور تهیه مدل­‌های ارتفاعی رقومی مورد استفاده قرار می‌گیرد، این تصاویر در محدوده مادون قرمز نزدیک دارای دو باند 3N و 3B هستند. داده‌های Level-3A با استفاده از داده‌های DEM دارای تصحیحات اتمسفری هستند و از لحاظ رادیومتریکی معادل با تصاویر Level-1B می‌باشند.

به منظور آشنایی بیشتر و به­ روزتر (رفرنس مطالب مربوط به سال 2012 می‌باشد) با سایر محصولات داده‌­های استر به لینک زیر مراجعه فرمایید (توجه: برای مراجعه به آدرس اینترنتی اول به فیلترشکن نیاز می‌باشد). جدول 2 از آدرس اینترنتی زیر گرفته شده است.

1.https://asterweb.jpl.nasa.gov/data_products.asp

2.https://lpdaac.usgs.gov/product_search/?collections=terra+aster&status=operational&view=list

در داده‌های سنجنده استر، اثر “Crosstalk” به دلیل مشکلی که دیتکتور باند 4 دچار آن شده است، به وجود می‌آید که باعث ثبت مقادیر نادرستی در باندهای 5 و 9 این سنجنده در محدوده SWIR می­‌شود. این مشکل باعث به وجود آمدن ویژگی‌های جذب طیفی کاذب می‌شود که در شناسایی کانی­‌ها ما را دچار مشکل خواهد کرد. خوشبختانه برای رفع این مشکل نرم افزاری با عنوان “Cross-Talk correction” ارائه شده است.

اخیراً دو دسته داده سنجنده استر که دارای تصحیح Crosstalk هستند، منتشر شده­‌اند که عبارت­‌اند از: 1) داده­‌های بازتابی SWIR با عنوان AST-07XT که بر اساس تقاضای کاربر در دو پایگاه ERSDAC و EDC در دسترس می‌­باشند. 2) داده­‌های بازتابی SWIR با عنوان RefL1b که برای آشنایی با این داده‌­ها باید به مقاله Rowan و Mars در سال 2010 مراجعه کرد.

داده‌های AST-07XT شبیه به داده‌­های AST-07 می­‌باشند که دارای باندهای یکسان در محدوده طیفی VNIR و SWIR هستند. به هر حال تصحیح Crosstalk و تصحیحات اتمسفری بر روی این دسته داده اعمال شده است.

در داده‌های AST-07XT و RefL1b تلاش اصلی برای تصحیح محدوده SWIR سنجنده استر صورت پذیرفته است. تفاوت بین این دو دسته با فاکتورهای در نظر گرفته شده برای تصحیح رادیومتریکی و در نظر گرفتن مقادیر بخار آب در تصحیحات اتمسفری بر روی داده‌های RefL1b مشخص می­‌شود.

نتایج تجزیه و تحلیل‌­های طیفی انجام شده بر روی داده‌های AST-07XT و RefL1b نشان داد که می‌توان از این داده‌ها در نقشه­‌برداری از کانی­‌های مختلف بدون نیاز به انجام دیگر تصحیحات استفاده کرد. در مقاله ارائه شده از Rowan و Mars در سال 2010 عنوان شده است که استفاده از داده‌های RefL1bدر مطالعات کانی‌­شناسی مطلوب­‌تر خواهد بود.

تصاویر سنجنده استر با سطح پردازش L1T به صورت رایگان از طریق چند پایگاه قابل دانلود می‌­باشد. این تصاویر دارای تصحیحات هندسی و رادیومتریکی می­‌باشند اما مقادیر DN تصاویر رادیانس می‌اشد و به منظور دستیابی به مقادیر مربوط به بازتاب سطحی باید تصحیحات اتمسفری بر روی آن‌ها توسط کاربر اعمال شود. نکته قابل ذکر در مورد تصاویر دارای سطح پردازش L1T عدم وجود باند 3B می‌باشد (عدم وجود تصاویر زوج استریو) که پیش­تر به این موضوع اشاره شده است.

جدول 2: محصولات داده‌­های استر

 

تاریخچه مطالعات دورسنجی بر روی کانسارهای مس پورفیری و طلای اپی ترمال در سال‌­های 2003 تا 2006

در سال 2003، Rowan به ارزیابی قابلیت­‌های سنجنده استر به منظور نقشه­­‌برداری از سنگ­­‌های دارای دگرسانی هیدروترمال و سنگ­‌های فاقد دگرسانی در منطقه معدن نوادا در کشور آمریکا پرداخت. در این تحقیق به منظور شناسایی توزیع سطحی کانی­‌های مربوط به دگرسانی‌های هیدروترمال از روش (Matched-Filtering (MF استفاده شده است.

با بررسی ویژگی­‌های طیفی کانی­‌ها این نتیجه حاصل شد که محدوده طیفی مرئی/مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز طول موج کوتاه (مجموعه 9 باند اول سنجنده استر) به منظور تفکیک زون­‌های دگرسانی مناسب می­‌باشد. در این تحقیق توزیع سنگ­‌های اولترامافیک، زون دگرسانی آرژیلیک، زون سیلیسی و زون مربوط به کانی­‌های اوپال شناسایی شدند. نتایج این تحقیق با نتایج حاصل از مطالعه بر روی همین منطقه با استفاده از سنجنده AVIRIS نیز مقایسه شد که انطباق قابل قبولی را نشان داد.

در سال 2003، Yamaguchi و Natio چندین شاخص طیفی را به منظور تفکیک لیتولوژی­‌ها و نقشه­‌برداری از رخنمون­‌های سنگی سطح معرفی کردند. این شاخص­‌ها در محدوده طیفی مادون قرمز طول موج کوتاه سنجنده استر با توجه به رفتار طیفی کانی‌ها تعریف شده است. از جمله این شاخص‌­ها می‌توان به شاخص آلونیت، شاخص کائولینیت، شاخص کلسیت و شاخص مونت موریلونیت اشاره کرد که با استفاده از 6 باند محدوده SWIR سنجنده استر (باند 4 تا 9) و رفتار طیفی کانی­‌ها در این محدوده طیفی تعریف شده‌اند.

 

به دلیل 14 باندی بودن سنجنده استر و محدوده­‌های طیفی که تصویربرداری سنجنده استر در آن انجام می‌­شود شاخص‌­های زیادی قابل تعریف می‌باشد (می‌توان به شاخص‌های تعریف شده در مطالعه Mars و Rowan در سال 2006 که با استفاده از عملگرهای منطقی پیاده­‌سازی شد اشاره کرد). بنابراین می­‌توان از داده­‌های استر شاخص­‌های زیادی در مباحث کانی­‌شناسی و سنگ­‌شناسی استخراج کرد.

به عنوان مثال در سال 2003 در دو مقاله مختلف Ninomiya، شاخصی برای پوشش گیاهی، شاخص‌­های کانی­‌شناسی بر اساس 9 باند اول سنجنده استر (محدوده های طیفی VNIR و SWIR) و شاخص­‌های سنگ­‌شناسی بر اساس محدوده مادون قرمز حرارتی سنجنده استر (محدوده طیفی TIR) با توجه به ویژگی­‌های جذب طیفی گیاهان، کانی­‌ها و سنگ‌­های مختلف تعریف کرد. شاخص‌­های تعریف شده توسط Ninomiya در معادلات 1 تا 8 نشان داده شده است.

این شاخص‌­ها بر روی داده­‌های استر دارای سطح پردازش L1B در منطق کوپریت نوادا در آمریکا، زون افیولیت Yarlung Zangbo در تبت، در مناطق کوهستانی Beishan در چین، در شمال شرق ایالت Gansu در چین و در زون افیولیت عمان پیاده‌سازی شده است.

این شاخص‌­ها اطلاعات طیفی دقیقی را از گیاهان، کانی‌ها و سنگ­‌ها ارائه می­‌دهند در حالی که توزیع مکانی مناسبی از این پدیده­‌ها را نشان می­‌دهند. همچنین نقشه­‌های خروجی در مطالعاتی که در قسمت قبل به آن­ها اشاره شد، همبستگی مکانی مطلوبی با نقشه‌­های زمین­‌شناسی نشان می­‌دهند.

در سال 2003، Crosta و همکاران با استفاده از روش آنالیز مولفه­‌های اصلی و اعمال آن بر روی داده­‌های سنجنده استر (محدوده طیفی VNIR و SWIR) با در نظر گرفتن کانی­‌های اصلی زون­‌های دگرسانی مرتبط با کانسارهای طلای اپی ترمال در Los Menucos آرژانتین به بررسی و بارزسازی این کانی­‌ها پرداختند.

روش آنالیز مولفه‌­های اصلی بر روی مجموعه داده­‌های 4 باندی (منظور نویسنده باندهایی است که از لحاظ جذب و بازتاب طیفی برای ما اهمیت ویژه­‌ای دارند) سنجنده استر با توجه به رفتار طیفی کانی­‌های شاخص زون­‌های دارای دگرسانی هیدروترمال مانند آلونیت، ایلیت، اسمکتیت و کائولینیت در محدوده‌های طیفی VNIR و SWIR اعمال شد.

نتایج آن­‌ها نشان داد که تکنیک آنالیز مولفه­‌های اصلی برای استخراج اطلاعات از داده­‌های استر به منظور تهیه نقشه فراوانی کانی­‌های نامبرده دقت مطلوبی در مطالعات دورسنجی جهت اکتشافات مواد معدنی دارد. بنابراین این روش می­‌تواند به منظور شناسایی کانی­‌های زون­‌های دارای دگرسانی هیدروترمال که عموماً مرتبط با کانسارهای فلزات پایه و گرانبها هستند مورد استفاده قرار گیرد.

شکل 4: نتایج مطالعات Crosta و همکاران در سال 2003 به منظور بارزسازی کائولینیت، آلونیت و ایلیت

 

در سال 2003، Velosky و همکاران به بارزسازی دگرسانی پروپیلیتیک و گوسان مربوط به کانه­‌زایی کانسارهای ماسیوسولفید در جنوب غربی عربستان پرداختند. نسبت­‌های باندی و ترکیب کاذب رنگی اصلی که در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفت عبارت‌اند از: (5/6، 4/5، 4/2).

در سال 2004، Xu و همکاران به شناسایی زون­‌های کانه­‌زایی دارای دگرسانی هیدروترمال اطراف کانسارهای طلای هیدروترمال با استفاده از داده‌­های سنجنده استر در شمال شرق چین پرداختند. آن­‌ها از تکنیک آنالیز مولفه­‌های اصلی و با استفاده از نسبت­‌های باندی 3/2، 4/1 و 4/6 به ترتیب به منظور تفکیک پوشش‌گیاهی، اکسیدهای آهن و کانی­‌های رسی استفاده کردند.

شکل 5: نتایج مطالعات Xu وهمکاران در سال 2004 به منظور بارزسازی مناطق دارای دگرسانی با استفاده از روش آنالیز مولفه های اصلی؛ در این تصویر پیکسل های سفید رنگ نشان دهنده مناطق دارای دگرسانی می باشند.

 

در سال 2005، Hewson و همکاران موفق به تهیه نقشه کانی­‌های دارای بنیان Al-OH، Mg-OH/کربناته و کانی­‌های دارای بنیان ⁺Fe² با استفاده از محدوده طیفی SWIR سنجنده استر در مقیاس ناحیه‌­ای شدند. همچنین آن­‌ها به منظور تهیه نقشه مناطقی که دارای کوارتز می‌باشند از ویژگی‌های طیفی موجود در محدوده طیفی مادون قرمز حرارتی سنجنده استر بهره بردند. این مطالعه در منطقه Broken Hill-Curnamona کشور استرالیا انجام شد.

در سال 2005، Rowan و همکاران به ارزیابی روش­‌های نسبت باندی، مقدار جذب نسبی باندها (این روش توسط Crowley و همکاران در سال 1989، معرفی شده که به روش (Relative absorption Band Depth (RBD معروف است)، Matched-Filtering و روش نقشه بردار زاویه طیفی SAM در نقشه‌­برداری از رخنمون‌های کمپلکس اولترامافیک در مقیاس ناحیه‌­ای در Mordor Poound کشور استرالیا پرداختند.

آن­‌ها توانستند ویژگی­‌های طیفی مناسبی را برای تفکیک سنگ­‌های اولترامافیک/مافیک، فلسیک، رسوبات و سنگ­‌های حد واسط از دیگر واحدهای موجود در منطقه، شناسایی کنند. آن­‌ها از کانی­‌هایی که دارای ویژگی جذب طیفی به دلیل حضور Al-OH و ⁺Fe³ در ترکیب خود هستند به منظور شناسایی سنگ­‌های فلسیک و از کانی­هایی که دارای جذب طیفی به دلیل حضور ⁺Fe² و Fe,Mg-OH در ترکیب خود هستند به منظور شناسایی سنگ­‌های اولترامافیک/مافیک استفاده کردند.

رفتار طیفی کانی­‌های نامبرده در این تحقیق در محدوده طیفی VNIR و SWIR مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این، آن­‌ها از ویژگی طیفی که به دلیل حضور Si-O در ترکیب مواد معدنی اتفاق می­‌افتد نیز به منظور نقشه­‌برداری از رخنمون­‌ها و تفکیک سنگ­‌های اولترامافیک از سنگ­‌های مجاور مانند سنگ­‌های مافیک/گنایس، سنگ‌های فلسیک/گنایس و سنگ­‌های دارای ترکیبات حد واسط مانند سینیت و کوارتزیت استفاده کردند (بررسی­‌های مربوط به این ویژگی طیفی در محدوده مادون قرمز حرارتی سنجنده استر انجام شده است).

شکل 6: علت جذب به وجود آمده در رفتارهای طیفی شکل A، عامل Al-OH و علت جذب به وجود آمده در رفتارهای طیفی شکل B، عامل Fe/Mg-OH می­‌باشد. برگرفته از مطالعه Rowan و همکاران در سال 2005.

شکل 7: (تصویر A): رفتار طیفی کانی‌های فلسیک در محدوده حرارتی طیف الکترومغناطیس. (تصویر B): رفتار طیفی کانی‌های مافیک در محدوده حرارتی طیف الکترومغناطیس. (تصویر C): رفتار طیفی کانی‌های فلسیک در محدوده حرارتی سنجنده استر. (تصویر D): رفتار طیفی کانی‌های مافیک در محدوده حرارتی سنجنده استر؛ برگرفته از مطالعه Rowan و همکاران در سال 2005.

 

در سال 2005، Galvao و همکاران با استفاده از روش نقشه بردار زاویه طیفی (SAM) بر روی داده‌­های محدوده SWIR سنجنده استر موفق به تفکیک کانی­‌های مربوط به زون­‌های دگرسانی هیدروترمال در قسمتی از شمال ایالت Gious در برزیل شدند. نتایج آن­‌ها نشان داد که با استفاده از محدوده SWIR سنجنده استر به خوبی می­‌توان کانی­‌های مربوط به زون­‌های دگرسانی را از پوشش­‌گیاهی محدوده تفکیک کرد.

در سال 2006، Rowan و همکاران، با استفاده از داده‌­های محدوده VNIR و SWIR سنجنده استر توانستند توزیع سنگ­‌های دارای دگرسانی هیدروترمال که شامل زون­‌های دگرسانی پروپیلیتیک، فیلیک و آرژیلیک بودند را بارزسازی کنند. همچنین در این مطالعه به منظور نقشه­‌برداری از سنگ­‌های سیلیسی شده دارای دگرسانی هیدروترمال از محدوده مادون قرمز حرارتی سنجنده استر استفاده شد. این مطالعه بر روی محدوده‌­ای در کشور پاکستان که دارای پتانسیل کانی­‌زایی مس-طلا می­‌باشد صورت گرفته است.

به دنبال مطالعه بالا در همان سال، Mars و Rowan الگوریتم عملگرهای منطقی را بر اساس داده­‌های سنجنده استر و نسبت­‌های باندی تعریف شده به منظور نقشه­‌برداری سنگ­‌های دارای دگرسانی فیلیک و آرژیلیک در کمان ماگمایی زاگرس در ایران توسعه بخشیدند. این مطالعه در مقیاس ناحیه‌­ای انجام شده است.

در این مطالعه عملگرهای منطقی به منظور ارائه الگویی برای تفکیک دگرسانی­‌های فیلیک و آرژیلیک مربوط به سنگ­‌های آذرین نفوذی با سن ائوسن تا میوسن مربوط به کانسارهای مس پورفیری مورد استفاده قرار گرفته است. در این مطالعه مناطقی که دارای پتانسیل بالا برای وجود کانسارهای مس پورفیری، کانسارهای اپی ترمال و پلی متال تیپ رگه­‌ای هستند، بر اساس الگوی تعریف شده برای بارزسازی دگرسانی­‌های فیلیک و آرژیلیک معرفی شدند.

شکل 8: نتایج مطالعات Rowan و Mars به منظور بارزسازی دگرسانی‌های آرژیلیک و فیلیک با استفاده از عملگرهای منطقی

 

در سال 2006، Ducart و همکاران، با استفاده از روش (Mixture-Tuned Matched-Filtering (MTMF بر روی داده­‌های محدوده SWIR سنجنده استر موفق به استخراج توزیع زون­‌های دگرسانی هیدروترمال مربوط به کانه‌­زایی طلای اپی ترمال در مقیاس ناحیه­‌ای و محلی شدند.

این مطالعه در کشور آرژانتین در Patagonia انجام شده است. در این مطالعه 3 ناحیه اصلی به عنوان مناطق دارای دگرسانی شناسایی شدند. زون­‌های بارزسازی شده در این مطالعه عبارت‌اند از زون دگرسانی آرژیلیک پیشرفته، آرژیلیک و سیلیسی که با نتایج فیلد صحرایی و طیف‌­سنجی انجام شده از نمونه­‌ها مطابقت مطلوبی را نشان می­‌دهند.

در سال 2007، Di Tommaso و Rubinstein از داده­‌های سنجنده استر و روش‌­های نسبت باندی، ترکیبات کاذب رنگی و روش نقشه بردار زاویه طیفی (SAM) به منظور بارزسازی کانی­‌های زون­‌های دگرسانی مرتبط با کانسار مس پورفیری Infiernillo در آرژانتین استفاده کردند.

آن­ها به منظور بارزسازی کانی­‌های ایلیت، کائولینیت، سریسیت و ژاروسیت از محدوده طیفی مادون قرمز طول موج کوتاه (SWIR) سنجنده استر و برای بارزسازی دگرسانی­‌های پتاسیک و سیلیسی از محدوده حرارتی این سنجنده استفاده کردند.

شکل 9: شکل سمت چپ؛ نتایج حاصل از ساخت تصاویر کاذب رنگی از نسبت­‌های باندی RGB: 4/5, 4/6, 4/7 می­‌باشد. مناطق سفید رنگ دارای جذب در طول­‌موج­‌های 2/16، 2/2 و 2/26 میکرومتر هستند. شکل سمت راست؛ نتایج ساخت تصاویر کاذب رنگی از داده‌­های سنجنده استر RGB: 461، هاله دگرسانی فیلیک به رنگ صورتی و در مرکز آن کوارتز به همراه هماتیت به رنگ زرد را نشان می­‌دهد. برگرفته از مطالعه Di Tommaso و Rubinstein در سال 2007.

شکل 10: نتایج بارزسازی دگرسانی سیلیسی و پتاسیک، برگرفته از مطالعه Di Tommaso و Rubinstein در سال 2007.

 

در سال 2007، Yujun و همکاران به منظور پیش‌­بینی پتانسیل معدنی منطقه‌­ای در مغولستان به بررسی و بارزسازی دگرسانی­‌ها با استفاده از سنجنده استر پرداختند. در این مطالعه آن­‌ها از دو روش پردازش تصویر آنالیز مولفه­‌های اصلی (PCA) و نقشه بردار زاویه طیفی (SAM) استفاده کردند.

در سال 2007، Zhang و همکاران به ارزیابی داده‌­های AST-07 سنجنده استر به منظور نقشه‌­برداری از سنگ میزبان­‌های طلا و بارزسازی دگرسانی در کالیفرنیا آمریکا پرداختند. آن­‌ها با اعمال روش PCA به منظور ساخت شاخص‌­های مختلف (شاخص کانی­‌های دارای بنیان OH، شاخص کائولینیت، شاخص آلونیت و شاخص کلسیت) برای بارزسازی زون­‌های دگرسانی اقدام کردند.

آنها با استفاده از تکنیک CEM (بهره گیری از روش LSU) موفق به بارزسازی کانی­‌های آلونیت، کائولینیت، مسکوویت و مونت موریلونیت در محدوده طیفی VNIR و SWIR سنجنده استر شدند. طیف­‌های مرجع استفاده شده در این مطالعه از کتابخانه‌­های طیفی استخراج شده است.

شکل 11: رفتار طیفی کانی­‌های مختلف، برگرفته از مطالعه Zhang و همکاران در سال 2007.

 

در سال 2008، مقتدری و همکاران با استفاده از داده‌های سنجنده استر به تفکیک الگوهای دگرسانی فیلیک-سیلیسی، پتاسیک و کلسیک-سدیک در چادرملو (بافق یزد) درایران مرکزی پرداختند. آن­‌ها به منظور شناسایی کانی‌­های دگرسانی از روش­‌های ترکیبات کاذب رنگی، روش کشش ناهمبسته و روش MNF استفاده کردند.

در سال 2008، Rockwell و Hotstra با استفاده از داده‌­های محدوده مادون قرمز حرارتی سنجنده استر به شناسایی کانی­‌های کربناته و کوارتز در نوادا آمریکا پرداختند. در این مطالعه شاخص کوارتز و شاخص کربنات بر روی داده‌­های Level-2 سنجنده استر (Level2B04) اعمال شدند که هدف استفاده از این شاخص­‌ها مطالعات زمین‌شناسی و بررسی­‌های مربوط به منابع معدنی در منطقه می‌­باشد.

آن­ها نتیجه گرفتند که بارزسازی و نقشه‌­برداری از کوارتزها و سنگ‌­های کربناته در مقیاس ناحیه­‌ای و محلی صرفه اقتصادی قابل توجهی در اکتشاف کانسارها دارد زیرا این سنگ‌­ها می­‌توانند سنگ میزبان طیف گسترده‌­ای از کانسارهای فلزی محسوب شوند.

در سال 2008، تنگستانی و همکاران به ارزیابی داده‌­های Level-1B و AST-07 به منظور بررسی زون­‌های دگرسانی مربوط با کانسارهای مس پورفیری در شمال شهر بابک در ایران پرداختند. در این مطالعه آن­‌ها از روش آنالیز مولفه­‌های اصلی انتخابی (DPCA) و روش SAM به منظور بارزسازی کانی‌­های ایلیت، کلریت و مسکوویت استفاده کردند.

شکل 12: ساخت تصاویر کاذب رنگی از نتایج روش آنالیز مولفه­‌های اصلی؛ مرزهای سیاه رنگ نشان­‌دهنده دگرسانی­‌های موجود در منطقه می­‌باشد، برگرفته از مطالعه تنگستانی و همکاران در سال 2008.

 

در سال 2008، مر و همکاران به بررسی و بارزسازی دگرسانی­‌های مربوط به کانسارهای طلا با استفاده از داده­‌های Level-1A سنجنده استر در منطقه تکاب در شمال غرب ایران پرداختند. در این مطالعه آن­‌ها از روش‌­های DPCA ،MF و RBD به منظور تفکیک زون­‌های آرژیلیک و سیلیسی استفاده کردند.

در سال 2010، Kratt و همکاران به تحلیل ترکیبات باندی محدوده­‌های طیفی VNIR و SWIR با استفاده از الگوریتم کشش ناهمبسته به منظور شناسایی دگرسانی­‌ها در نوادا آمریکا پرداختند.

در سال 2010، Gabr و همکاران به بارزسازی مناطق دارای پتانسیل بالا برای کانه­‌زایی طلا در شمال شرق صحرای مصر با استفاده از داده‌­های AST-07 پرداختند. به منظور تفکیک مناطق دارای پتانسیل بالا از روش­‌های PCA، تصاویر کاذب رنگی از نسبت‌های باندی (به عنوان مثال: RGB: 4/8, 4/2, 8/9)، روش CEM و SAM استفاده کردند. نتایج آن­‌ها با بررسی­‌های فیلدی صورت گرفته در منطقه مورد مطالعه همبستگی بالایی را نشان داده‌­اند.

شکل 13: تصویر سمت چپ: نقشه زمین­‌شناسی محدوده مورد مطالعه؛ تصویر سمت راست: نتایج پردازش تصاویر ماهواره‌­ای (ساخت تصاویر کاذب رنگی از نسبت­‌های باندی 8/9, 4/2, 4/8) مناطق سفید رنگ به عنوان مناطق دارای دگرسانی و مناطق صورتی رنگ مناطق دارای کانه­‌زایی به همراه هوازدگی معرفی شدند، برگرفته از مطالعه Gabr و همکاران در سال 2008.

 

در سال 2010، Mars و Rowan به ارزیابی دو دسته داده جدید سنجنده استر، RefL1b و AST-07XT در نقشه­‌برداری از سنگ­‌ها و کانی­‌ها پرداختند. نتایج آن­‌ها نشان داد که این دو دسته داده از داده­‌های پیشین سنجنده استر به منظور بارزسازی دگرسانی‌­ها قابل اطمینان­‌تر هستند و در این دو دسته داده نیازی به داده­‌های طیفی اضافی از سایت به منظور کالیبره کردن وجود ندارد.

در سال 2011، Pour و همکارن به تفکیک زون­‌های دگرسانی مرتبط با کانسارهای مس پورفیری میدوک و سرچشمه در کمربند آتشفشانی ارومیه-دختر با استفاده از داده­‌های Level-1B سنجنده استر پرداختند. در این مطالعه آن­‌ها از روش‌­های SAM ،LSU ،MF و MTMF و محدوده طیفی مادون قرمز طول موج کوتاه استفاده کردند.

در این مطالعه آن­‌ها زون­‌های دگرسانی فیلیک، آرژیلیک و پروپیلیتیک را بارزسازی کردند که محدوده‌­های دارای دگرسانی فیلیک به عنوان مناطق با پتانسیل بالا برای کانه‌­زایی مس معرفی شدند.

در سال 2011، Pour و Hashim به بررسی داده‌­های استر با استفاده از روش‌­های PCA، MNF و روش نسبت باندی بر روی کانسارهای بزرگ مس پورفیری میدوک و سرچشمه در ایران پرداختند. آن­‌ها با استفاده از روش PCA به بررسی و بارزسازی پوشش گیاهی و اکسیدهای آهن (با استفاده از باندهای موجود در محدوده طیفی VNIR) پرداختند.

به منظور بارزسازی کانی­های رسی از محدوده طیفی SWIR و به منظور بارزسازی سنگ‌­های غنی از سیلیس از محدوده طیفی TIR استفاده کردند. نتایج روش PCA در این مطالعه با استفاده از روش­‌های MNF و نسبت­‌های باندی تایید شد و اطلاعات مفیدی در ارتباط با محدوده مورد مطالعه از تصاویر خروجی استخراج شد.

 

بحث

اگر بخواهیم مطالب عنوان شده تا کنون را جمع­‌بندی کنیم، می­‌توان چهار الگوریتم برای اعمال بر روی داده‌­ها سنجنده استر به منظور تفکیک، نقشه‌­برداری و بهبود کیفیت تصاویر برای بررسی کانی­‌های مرتبط با زون های ­دگرسانی کانسارهای مس پورفیری و طلای اپی ترمال معرفی کرد:

• روش‌­های نسبت­‌های باندی، شاخص‌­های مواد معدنی و عملگرهای منطقی
• روش‌­های تبدیلات مانند روش‌­های PCA، MNF و ساخت تصویر رنگی ساده از باندهای اصلی و کلیدی
• روش‌­های طیف‌­مبنا (روش­‌های رده‌­بندی تمام پیکسلی) مانند روش­‌های SAM، MF و MTMF که یک پله بالاتر از روش­‌های قسمت دوم قرار می­‌گیرند اما عموماً در دسته­‌بندی­‌ها پایین‌­تر از روش‌­های مبنی بر ناهمگنی و ناخالصی مواد مانند LSU طبقه‌­بندی می‌شوند.
• روش‌­های مبنی بر ناهمگنی و ناخالصی مواد؛ روش­‌های LSU و CEM

 

مرور مطالعات نشان می_­دهد که پیاده‌­سازی روش‌­های پردازش تصویر بر روی داده‌­های استر می‌­تواند به بارزسازی کانی­‌های زون‌­های دگرسانی هیدروترمال که در ارتباط با کانسارهای پورفیری و طلای اپی ترمال و همچنین لیتولوژی­‌های مربوط به سنگ میزبان هستند، در مقیاس ناحیه‌­ای و محلی منجر شود. روش عملگرهای منطقی را می­توان به عنوان بهترین روش برای نقشه­برداری از مناطق دارای دگرسانی (شامل دگرسانی­های فیلیک و آرژیلیک) مربوط به کانه­زایی مس/طلا با استفاده از داده­های سنجنده استر در مقیاس ناحیه­ای معرفی کرد.

الگوریتم­‌های روش عملگرهای منطقی متشکل از چندین نسبت باندی با حد آستانه­‌های تعریف شده، می‌­باشد و با اعمال بر روی تصاویر سنجنده استر امکان حذف پدیده­‌های مزاحم و بارزسازی هدف مورد مطالعه را فراهم می‌­سازد (پدیده‌­های مزاحم مانند پوشش‌­گیاهی و پیکسل­‌های تیره).

برخی از مواد آلی مانند لیگنین-سلولز دارای ویژگی جذب طیفی در محدوده 2/10 و 2/30 میکرومتر هستند که ویژگی طیفی در این محدوده نزدیک به رفتار طیفی کانی­‌های زون‌­های دگرسانی می‌­باشد. حضور مواد آلی بر شناسایی کانی­‌های دارای عامل هیدروکسیل اثر می­‌گذارد. بنابراین حذف پوشش گیاهی باعث مطلوب­­‌تر شدن نتایج تفکیک سنگ­‌های دگرسان‌شده هیدروترمال از محیط اطراف خواهد شد.

 

نسبت­‌های باندی موجود در الگوریتم عملگرهای منطقی برای دگرسانی­‌های آرژیلیک و فیلیک با نگاهی ویژه به ویژگی­‌های طیفی در محدوده 2/17 و 2/2 میکرومتر، تعریف شده است. به منظور ساختن نسبت­‌های باندی نامبرده از رفتار طیفی کانی‌­های کائولینیت و آلونیت برای دگرسانی آرژیلیک و از رفتار طیفی کانی مسکوویت برای دگرسانی فیلیک استفاده شده است. نتایج بدست آمده از الگوریتم عملگرهای منطقی به خوبی توزیع مکانی دگرسانی­‌های آرژیلیک و فیلیک را با شناسایی کانی­‌های شاخص زون­‌های دگرسانی و با حذف اثر پوشش گیاهی نشان می­‌دهد.

مبنای الگوریتم­ روش­‌های SAM ،MF ،MTMF ،LSU و CEM، مقایسه طیف بازتابی تصاویر با طیف­‌های مرجع کتابخانه‌­ای یا طیف­‌های استخراج شده از عضوهای خالص تصویر می­‌باشد. خوشبختانه کتابخانه طیفی استر با بیش از 2000 طیف با عنوان ASTER Spectral Library version 2.0 گردآوری شده است.

این کتابخانه شامل رفتارهای طیفی، سنگ‌­ها، کانی‌­ها، خا‌ک‌­ها، مصالح دست ساز، شهاب‌سنگ­‌ها، پوشش گیاهی، برف و یخ در محدوده­‌های طیفی مرئی تا مادون قرمز حرارتی (4/0 تا 4/15 میکرومتر) می­‌باشد. بنابراین می‌­توان طیف کانی­‌های شاخص زون­‌های دگرسانی را از کتابخانه استر استخراج و استفاده نمود.

 

علاوه بر این با استفاده از روش‌­های AIG-Developed Hyperspectral Analysis نیز می‌­توان طیف مرجع را به صورت مستقیم از تصاویر استر استخراج کرد. این روش‌­ها در سال 2000 توسط کروز و بردمن با همکاری اکیپ تصویربرداری تحلیلی و ژئوفیزیک (LLC (AIG برای تحلیل تصاویر ابرطیفی توسعه داده شد. این روش‌ها در نرم‌افزار ENVI پیاده‌سازی و ثبت شده است. برای کسب اطلاعات بیشتر عبارت AIG را در Help نرم افزار ENVI سرچ کنید.

نتایج بدست آمده از روش‌­های طیف مبنا بر اساس استخراج عضو خالص نشان­‌دهنده قدرت بالا و قابل اعتماد بودن این روش‌­ها برای بارزسازی کانی­‌های مرتبط با دگرسانی­‌های هیدروترمال در مقیاس محلی می­‌باشد. در نتیجه تلفیق نتایج عملگرهای منطقی، روش­‌های طیف مبنا و مبنی بر ناهمگنی و ناخالصی مواد بر روی داده‌­های سنجنده استر برای اکتشافات مس و طلا در مقیاس ناحیه‌­ای و محلی می­‌تواند باعث فراهم شدن اطلاعات جامع و دقیقی شود.

 

نتیجه­‌گیری

در این مقاله به معرفی ویژگی­‌های داده­‌های استر، داده­‌های استاندارد این سنجنده و کاربردهای اعمال روش‌­های پردازش تصویر بر روی این داده­­‌ها به منظور نقشه­‌برداری از کانی‌­های شاخص زون­‌های دگرسانی مرتبط با کانه­‌زایی در کانسارهای مس پورفیری و طلای اپی ترمال و لیتولوژی­‌های مرتبط با سنگ میزبان در این کانسارها پرداخته شده است. به دلایل زیر، استفاده از داده‌­های سنجنده استر در سال­‌های اخیر برای اکتشافات مواد معدنی و نقشه‌­برداری از لیتولوژی­‌ها افزایش یافته است:

1. ویژگی­‌های محدوده­‌های طیفی موجود در این سنجنده و حساسیت بالا نسبت به رفتار طیفی کانی­‌های شاخص زون­‌های دگرسانی به خصوص در محدوده طیفی مادون قرمز طول موج کوتاه،
2. امکان استفاده از روش­‌های مختلف پردازش تصویر،
3. در دسترس بودن داده‌­ها و هزینه کم آن­‌ها در صورت تقاضا
4. پوشش 60×60 کیلومتر این تصاویر برای نقشه­‌برداری در مقیاس ناحیه‌­ای. وضوح مناسب رزولوشن طیفی سنجنده استر در محدوده طیفی SWIR اجازه شناسایی مواد معدنی را از پلتفرم­‌های هوابرد فراهم ساخته است.

استفاده از روش‌­های پردازش تصویر مختلف بر روی سنجنده استر، امکان استخراج سریع اطلاعات مورد نیاز مانند انواع و فراوانی کانی‌های مرتبط با دگرسانی را برای کاربران میسر ساخته است. همچنین در دسترس بودن و تنوع محصولات سنجنده استر آن­‌ها را به داده­‌هایی مناسب در علم سنجش از دور به منظور اکتشافات مواد معدنی تبدیل کرده است.

داده‌­های سنجنده استر در محدوده SWIR، با نام‌­های AST-07XT و RefL1b می­‌توانند برای نقشه­‌برداری از کانی­‌ها بدون نیاز به داده­‌های طیفی اضافی از سایت، مورد استفاده قرار گیرند. داده­‌های RefL1b برای نقشه­‌برداری از کانی­‌ها در مقیاس ناحیه‌­ای مناسب­تر می­‌باشند.

زون­‌های دگرسانی هیدروترمال مرتبط با کانسارهای مس پورفیری شامل فیلیک، آرژیلیک، پتاسیک و پروپیلیتیک با استفاده از داده‌­های SWIR سنجنده استر قابل تفکیک هستند. تفکیک این دگرسانی­‌ها می‌­تواند به معرفی مناطق با پتانسیل کانه­‌زایی بالا که عموماً همراه با دگرسانی فیلیک هستند منجر شود.

 

چهار نوع الگوریتم که برای استخراج اطلاعات طیفی از سنجنده استر استفاده می­‌شود که عبارت‌اند از:

1. نسبت­‌های باندی، شاخص‌­ها و عملگرهای منطقی.
2. روش‌­های مبتنی بر تبدیلات مانند PCA و MNF
3. روش­‌های طیف­‌مبنا مانند SAM ،MF و MTMF
4. روش­‌های مبتنی بر ناهمگنی و ناخالصی مواد مانند LSU و CEM.

روش عملگرهای منطقی یکی از بهترین روش­‌ها به منظور بارزسازی زون­‌های آرژیلیک و فیلیک بدون تاثیرگذاری پوشش گیاهی بر نتایج در مقیاس ناحیه‌­ای می­‌باشد. روش‌­های طیف‌مبنا و مبتنی بر ناهمگنی و ناخالصی مواد روش‌­های قوی و قابل اعتماد برای مطالعه در مقیاس محلی هستند.

تلفیق تمامی روش­‌های نامبرد منجر به حاصل شدن اطلاعات دقیق و مفیدی برای شناسایی کانسارهای مس/طلا خواهد شد. بر این اساس می‌­توان استفاده از داده‌­های سنجنده استر را یکی از بهترین ابزارها برای کسب اطلاعات درباره توزیع مکانی مناطق دگرسانی هیدروترمال مرتبط با کانسارهای مس پورفیری و طلای اپی ترمال که هنوز اکتشاف نشده‌­اند دانست.

 

مرجع

Pour, B.A., Hashim, M. 2012. The application of ASTER remote sensing data to porphyry copper and epithermal gold deposits. Ore Geology Reviews. 44. 1–9.