Εφαρμογή της τηλεπισκόπισης στην αναγνώριση κοιτασμάτων Cu-Pb-Zn στην περιοχή Heiqia των δυτικών Όρεων Kunlun, Κίνα

<b> Πρωτότυπος τίτλος: </b> Application of remote sensing to identify copper–Lead–Zinc deposits in the Heiqia area of the West Kunlun Mountains, Chinas

<b> Συγγραφείς:</b> Yu-Hai Fan, Hui Wang

<b> Δημοσιεύθηκε:</b> Sci Rep 10, 12309 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-68464-7 

<b> Πηγή:</b> https://www.nature.com/articles/s41598-020-68464-7


'''  Περιοχή Μελέτης ''' <br>
Η έρευνα εστιάζει στην τηλεπισκοπική μελέτη των κοιτασμάτων χαλκού (Cu), μολύβδου (Pb) και ψευδαργύρου (Zn) στις δυτικές απολήξεις της οροσειράς Kunlun. Η οροσειρά αυτή αποτελεί μέρος της τεκτονικής ζώνης Qin Qi Kun της Κίνας, όπου συναντώνται οι τεκτονικοί χώροι της Παλαιό- Ασίας και του ωκεανού της Τηθύος. Λόγω των γεωλογικών φαινομένων που έχουν επιδράσει στην περιοχή, απαντώνται πληθώρα μεταλλοφορειών.


'''  Σκοπός  ''' <br>
Η δημιουργία ενός μοντέλου τηλεπισκόπησης με εφαρμογή στη γεωλογική και κοιτασματολογική έρευνα μεταλλοφορειών Cu- Pb- Zn στην ευρύτερη περιοχή μελέτης.


'''  Μεθοδολογία  ''' <br>
H εκπόνηση της έρευνας πραγματοποιήθηκε σε δύο στάδια, αυτά της τηλεπισκόπησης και της έρευνας πεδίου. Αρχικά, συλλέχθηκαν εικόνες από τον δορυφόρο ΙΚΟΝΟS και τον αισθητήρα ASTER (δορυφόρος Terra), οι οποίες, μετά την κατάλληλη επεξεργασία, ερμηνεύθηκαν σε συνδυασμό με την χρήση γεωλογικών χαρτών της περιοχής. Οι εικόνες από τον IKONOS, με την χωρική ανάλυση των πολυφασικών εικόνων να είναι 4μ, συνέβαλλαν στην κατανόηση της λιθολογίας, της στρωματογραφίας, αλλά και της γεωλογικής δομής της περιοχής. Για τον εντοπισμό των εξαλλοιώσεων που σχετίζονται με την παρουσία κοιτασμάτων Cu-Pb-Zn χρησιμοποιήθηκαν οι εικόνες από τον ASTER, και ειδικότερα τα κανάλια VNIR (visible και near infra red), SWIR (short- wave infra red) και TIR (thermal infrared). Για την επεξεργασία των εικόνων χρησιμοποιήθηκαν τα λογισμικά PCI, ENVI και ERDAS, ενώ μέσω της ανάλυση κύριων συνιστωσών αναδείχθηκαν οι εξαλλοιώσεις σιδήρου και υδροξυλίων του αλουμινίου και μαγνησίου.  

Μετά από την τηλεπισκοπική μελέτη της περιοχής πραγματοποιήθηκε έρευνα in situ, με σκοπό την επαλήθευση των αποτελεσμάτων. 


''' Γεωλογία της περιοχής ''' <br>
Οι γεωλογικοί σχηματισμοί που περιλαμβάνονται στην συγκεκριμένη περιοχή μελέτης είναι οι εξής (Εικ. 1,2):

[[Εικόνα : LITH_RS.png| frame| left| <b> Εικόνα 1 </b>: Λιθολογίες της περιοχής μελέτης]] 
[[Εικόνα : GM_RS.png| thumb| right| <b> Εικόνα 2 </b>: Γεωλογικός χάρτης της περιοχής μελέτης]]

Wenquangou Group (S1Wa-d): Ηλικίας πρώιμου (κάτω) Σιλουρίου με λιθολογίες που περιλαμβάνουν σχιστόλιθους, φυλλίτες και μεταψαμμίτες που διαπερνώνται από μεταμορφικές χαλαζιακές φλέβες, αστριοχαλαζιούχους ψαμμίτες και ασβεστόλιθους. Στο κέντρο της περιοχής υπάρχει μια διείσδυση από διορίτες και διαβάσες που διαπερνά τις παραπάνω λιθολογίες. 

Huangyangling Group (P1-3 Ha-b): Αυτό το σύνολο σχηματισμών είναι ηλικίας  πρώιμου (κάτω) - μέσου Περμίου.  Αποτελείται από γκρι - μαύρους σχιστόλιθους με παρουσία οργανικών στοιχείων, καθώς και σχιστόλιθων με πυρίτη. 


''' Αποτελέσματα ''' <br>
Μέσω της φωτοερμηνείας των εικόνων του IKONOS (Εικ.3) αναγνωρίστηκαν δέκα διαφορετικές λιθολογίες και δομές. Επίσης, από την ερμηνεία των εικόνων του ASTER εντοπίστηκαν δύο ζώνες εξαλλοιώσεων (Εικ.4). 

[[Εικόνα : GMIKONOS_RS.png| thumb| right| <b> Εικόνα 3 </b>: IKONOS εικόνα]]

[[Εικόνα : GMASTER_RS.png| thumb| right| <b> Εικόνα 4 </b>: ASTER εικόνα]]

Η πρώτη (Ι) βρίσκεται μέσα στις χαλαζιακές φλέβες που διαπερνούν τον σχηματισμό των φυλλιτών με τις μεταψαμμιτικές ενδιαστρώσεις  (σχηματισμός S1Wd). Περιλαμβάνει τρία επιμέρους σημεία εξαλλοίωσης, η ύπαρξη των οποίων επιβεβαιώνεται και με την in situ έρευνα πεδίου (Εικ. 5). Η δεύτερη (ΙΙ) βρίσκεται μέσα στους μεταψαμμίτες στους οποίους παρεμβάλλονται φυλλίτες και ασβεστόλιθοι. Όπως και προηγουμένως, υπάρχουν τρία επιμέρους σημεία όπου αναγνωρίζονται εξαλλοιώσεις και in situ.  Εξαλλοιώσεις παρατηρήθηκαν και  μέσα στους διαβάσες και διορίτες (ΙΙΙ), όμως τα κοιτάσματα Cu-Pb-Zn δημιουργούνται λόγω υδροθερμικής δραστηριότητας σε συνθήκες χαμηλής έως μέσης θερμοκρασίας, ενώ το περιβάλλον απόθεσης είναι τα ανθρακικά πετρώματα, τα κλαστικά πετρώματα ή τα πετρώματα στη ζώνη επαφής μεταξύ κυρίως πετρώματος και των περιβαλλόντων αυτού. Επομένως κρίθηκε ότι αυτή η ανωμαλία που καταγράφεται στις εικόνες του ASTER δεν έχει σχέση με την παρουσία κοιτασμάτων Cu-Pb-Zn.


[[Εικόνα : GMOV_RS.png| frame| left| <b> Εικόνα 5 </b>: Υπέρθεση εικόνων του IKONOS και ASTER, σε συνδυασμό με πληροφορίες από την έρευνα πεδίου]]


''' Συμπεράσματα ''' <br>
Η συγκεκριμένη προσέγγιση, που περιλαμβάνει τον συνδυασμό εικόνων από δύο διαφορετικούς αισθητήρες, καθώς και tηn επεξεργασία και ανάλυση τους που έγινε με την χρήση πολλαπλών λογισμικών και στατιστικών μεθόδων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μοντέλο για την μελέτη κοιτασμάτων Cu-Pb-Zn στη περιοχή της μεταλλογενετικής ζώνης του δυτικού Kunlun. Η δημιουργία του μοντέλου κρίνεται ιδιαίτερα χρήσιμη δεδομένου ότι η περιοχή αυτή δεν έχει μελετηθεί επαρκώς εξαιτίας του απότομου αναγλύφου και αναμένεται να συμβάλλει σημαντικά στον εντοπισμό νέων κοιτασμάτων.