Χαρτογράφηση Υδροθερμικών εξαλλοιώσεων για την εξόρυξη χαλκού από τον Landsat-8, στην περιοχή Sar Cheshmeh, στο Ιραν

Από RemoteSensing Wiki

Hydrothermal alteration mapping from Landsat-8 data, Sar Cheshmeh copper mining district, south-eastern Islamic Republic of Iran

Συγγραφέας: Amin Beiranvand Pour , Mazlan Hashim

Πηγή: Journal of Taibah University for Science 9(2015)155–166

Εικόνα 1: Όπως και στην εικόνα 2 οι αναλογίες 4/2, 6/7, 5 και 10 των φασματικών εικόνων επιτρέπουν την ταυτοποίηση των αλλοιωμένων πετρωμάτων, της λιθολογίας και της βλάστησης.

Εικόνα 2:Οι υδροθερμικές μεταβολές εμφανίζονται με κίτρινο χρώμα στον χώρο εξόρυξης του χαλκού. Η βλάστηση με κόκκινο-μοβ χρώμα, ενώ με κόκκινο προσδιορίζεται το όριο ιζηματογενών ηλικίας Νεογενούς και πυριγενών ηλικίας Ηωκαίνου-Ολιγοκαίνου όπως και στην εικόνα 1.

Εικόνα 3: Σε αυτή την εικόνα βλέπουμε με μοβ χρώμα τις υδροθερμικές μεταβολές των πετρωμάτων γύρω από το κοίτασμα χαλκού. Στο βόρειο και νότιο τμήμα της εικόνας το κόκκινο-μοβ αντιπροσωπεύει διαταραχές στα ιζηματογενή πετρώματα. Τα ιζηματογενή όπως mudstone, σχιστόλιθοι και ψαμμίτες επειδή περιέχουν μεγάλη ποσότητα κλαστικών αργίλων εσφαλμένα μπορούν να χαρτογραφηθούν ως υδροθερμικές μεταβολές αργιλικών ορυκτών. Με τη χρήση των θερμικών υπερύθρων οι μεταβολές των πυριγενών φαίνονται με γαλάζιο χρώμα.

Εικόνα 4: Οι πράσινες περιοχές είναι ζώνες με υψηλά Pixels που αντιπροσωπεύουν ανθρακικά ορυκτά και πηλό.

Εισαγωγή

Η τηλεπισκόπηση έχει χρησιμοποιηθεί σε πολλές επιστήμες. Νέα γενιά τεχνικών, προηγμένης ανίχνευσης έχει χρησιμοποιηθεί τις τελευταίες δεκαετίες στην περιβαλλοντική γεωλογία, την μεταλλευτική έρευνα και την εξερεύνηση υδρογονανθράκων. Η τηλεπισκόπηση έκανε την εμφάνιση της τη δεκαετία του 70'. Ο πρώτος δορυφόρος Landsat ξεκίνησε το 1972, ενώ ο τελευταίος είναι ο Landsat-8 που ξεκίνησε την λειτουργία του στις 4 Φεβρουαρίου 2013. Αυτή η επανάσταση επέτρεψε στους επιστήμονες να ανιχνεύσουν αλλαγές στον πλανήτη μας με την πάροδο του χρόνου. Ο Landsat 8 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση ατμοσφαιρικών φαινομένων, τη γεωργία, τη γεωλογική χαρτογράφηση, την πορεία της εξατμισοδιαπνοής, την χαρτογράφηση των ροών θερμότητας στις πόλεις κ.τ.λ. Το παρόν κείμενο ασχολήθηκε με την αξιολόγηση των δεδομένων του Landsat 8 σχετικά με την χαρτογράφηση των υδροθερμικών εξαλλοιώσεων που συνδέονται με κοιτάσματα πορφυρικού χαλκού στην περιοχή Sar Cheshmeh.

Αποτελέσματα

Τα χαρακτηριστικά των πυριγενών πετρωμάτων μπορούν να διακριθούν από εκείνα των ιζηματογενών και έτσι είναι εύκολη η αναγνώρισή τους από το συνδυασμό χρωμάτων RGB. Διατέθηκε το εγγύς υπέρυθρο (κανάλι 5:0,845-0,885 μm) και το μικροκυματικό υπέρυθρο (κανάλι 6:1,560-1,660μm) για την ανίχνευση των γεωλογικών χαρακτηριστικών, τα δομικά χαρακτηριστικά και τη βλάστηση. Τα υδροθερμικά κρυσταλλικά πυριγενή πετρώματα στην περιοχή εξόρυξης του χαλκού εμφανίζονται με κίτρινο χρώμα. Πυριτικά ορυκτά παρουσιάζουν μια διακύμανση στην φασματική ζώνη μεταξύ του 08.05-09.30 και 10,30-11,70μm. Βράχοι με υψηλό συντελεστή εκπομπής λόγω της υψηλής περιεκτικότητας τους σε πυριτικά ορυκτά φαίνονται κόκκινα, ενώ οι βράχοι με μέτρια και χαμηλής εκπομπής εμφανίζονται ως ροζ και μπλε, αντίστοιχα. Για τον εντοπισμό υδροθερμικών ορυκτών που σχετίζονται με πορφυρική μεταλλοφορία χαλκού χρησιμοποιήθηκαν τα κανάλια 2 και 4 από τον Landsat-8 επειδή τα οξείδια και υδροξείδια του σιδήρου, έχουν υψηλή ανακλαστικότητα μεταξύ 0,63 και 0,69μm και υψηλή απορρόφηση μεταξύ 0,45 και 0,52 μm. Τα γεωλογικά χαρακτηριστικά είναι πιο ορατά στα κανάλια σε αναλογία 4/2, 6/7, 10, λόγω της παρουσίας του καναλιού TIR σε συνδυασμό με το RGB. Η ικανότητα εκπομπής του γεωλογικού στόχου στην περιοχή TIR εξαρτάται από τη χημεία και την υφή του. Ως εκ τούτου, η ζώνη TIR του Landsat-8 θα μπορούσε να βελτιώσει σημαντικά την ποιότητα και τη διαθεσιμότητα των δεδομένων τηλεπισκόπησης για τη γεωλογική χαρτογράφηση.

Συμπεράσματα

Αξιολογήθηκε η εφαρμογή των δεδομένων του Landsat-8 για την απόκτηση γεωλογικών πληροφοριών σχετικά με τις υδροθερμικές εξαλλοιώσεις και τη λιθολογία της περιοχής που σχετίζεται με κοιτάσματα πορφυρικού χαλκού. Έτσι πήραν φασματικές πληροφορίες που επέτρεψαν την ταυτοποίηση της βλάστησης, του οξειδίου του σιδήρου και υδροξείδιο, τα ανθρακικά και πυριτικά ορυκτά που συνέβαλαν στην λιθολογική χαρτογράφηση της περιοχής από τους Γεωλόγους.