تلفیق داده های ماهواره ای TM و ﮊئوفیزیک هوایی برای اکتشاف کانی زائی فلزات پایه و طلا در ناحیه شیخ طبق میانهتلفیق داده های ماهواره ای TM و ﮊئوفیزیک هوایی برای اکتشاف کانی زائی فلزات پایه و طلا در ناحیه شیخ طبق میانه

دسته کانی شناسی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و ششمین گردهمایی علوم زمین
نویسنده محمد بلوکی۱ - محمد جعفر محمد زاده۲- بهرام سامانی۳
تاريخ برگزاری ۰۹ اسفند ۱۳۸۴

چکیده:

منطقه مورد مطالعه شیخ طبق میانه در زون البرز- آذربایجان در شمال غرب ایران – آذربایجان شرقى واقع شده است. این منطقه به طور عمده از سنگهاى آتشفشانى و رسوبى ائوسن، الیگوسن و میوسن تشکیل شده که نفوذ توده هاى گرانیتوئیدى در راستاى شمال غربى- جنوب شرقى موجب فعالیت مجدد محلولها،دگرسانى و کانى زائى فلزات پایه و طلا گردیده است.

تشخیص زون آلتراسیون منطقه، اندیس مهمى در راستاى اکتشاف فلزات پایه و طلا محسوب مى گردد وسعت وسیعى از زون هاى آلتراسیون و عدم رویت بعضى از این زون هاى مهم آلتراسیونى در تصویر ماهواره اى TM موجب گردید تا از داده هاى ﮊئوفیزیک هوایى (شامل پتاسیم، توریوم،اورانیوم و شدت مغنطیس کل) و تلفیق این دو در بهینه سازى ثبت آلتراسیونهاى منطقه استفاده گردد.

تلفیق نقشه هاى آلتراسیونى حاصل از داده هاى ماهواره اىTM  و ﮊئوفیزیک هوایى با استفاده از تئورى منطق فازى اقدام گردید که در بهینه سازى ثبت آلتراسیون هاى منطقه منتج به ثبت دو زون امیدوار کننده B,Aبراى کانى زائى فلزات پایه و طلا شد نهایتا کنترل میدانى و نتایج حاصل از تلفیق، مستعدترین زون A را به عنوان کانى زائى فلزات پایه و طلا معرفى کرد.

 

Integration of TM and airborne data for exploration of  base metal and gold mineralization in;Sheikh Tabag-Mianeh East Azarbaijan.

M.bloki,

M.Mohammad zadeh, B.Samani

Abstract

The study area of Sheikh Tabagh-Mianeh is situated in Alborz Azarbaijan zone, in NW of  Iran-East Azarbaijan. The area is comprises of volcanic and sedimentary rocks of Eocean, Oligocean and Miocean type. The intrusion of granitoid body in NW-SE direction to these units has caused reactivation of hydrothermal solution in the region,  resulting in the formation of base metals and gold mineralization with their related alteration zones.

The recognition of these alteration zones can be used as an important exploration tools in prospecting the base metals and gold mineralization in the area. The great extent of alteration zones and TM image limitation in detecting some of these zones caused to integrate the airborne data including (K, Th, U and Mag), with that of TM in order to optimize and detect the alteration zones.

The optimization based on TM and airborne data were carried out using fuzzy logic method, which resulted in detecting two promising areas of A and B for base metals and gold mineralization.

Ultimately the integration results along with field check confirmed the most promising zone of A for base metals and gold mineralization in the area.

زمین شناسی و متالوﮊنی منطقه

منطقه مورد مطالعه شیخ طبق میانه در شیت 100000/1 نقشه  زمین شناسی  هشترود با مختصات طولی ′30 ˚47 -′15 ˚47وعرض جغرافیایی′30 ˚37 – ′15 ˚37 در استان آذربایجان شرقی واقع شده است.این منطقه در زون بندی ساختمانی(نبوی-1355) جزو زون البرز آذربایجان بوده و در زون بندی ساختمانی(افتخار نژاد-1359) در زون سلطانیه میشو قرار گرفته است. لیتولوﮊی منطقه از سنگ های آتشفشانی و رسوبی ائوسن، الیگوسن، و میوسن تشکیل شده است(شکل1) به طوری که ماگماتیسم حاکم در منطقه با ولکانیسم لاتیت،آندزیت،ریوداسیت،تراکیت و فرایند های آذراواری در ائوسن شروع و در ائوسن فوقانی به بازالت آندزیتی ختم می گردد.در زمان ائوسن ردیف نسبتا پیچیده ای از گدازه های آندزیتی،توف،لاتیت،ایگنمبریت،توف برشی،آندزیت،بازالت آندزیتی و آذراواریهای مربوط دیده می شود.زمان الیگوسن رﮊیم ماگمایی به نوع اسیدی از نوع گنبدهای ریولیتی،توف ریولیتی و ریو داسیت تغییر یافته که یکی از پدیده های کانی ساز در منطقه می تواند باشد. بعد از ماگماتیسم ریولیتی – گرانیتی در زمان میوسن ولکانیسم دو گانه ای با سرشت تراکی آندزیت و ریوداسیت رخ داده و در نهایت در زمان پلیوسن به برش بازالتی،پیروکسن بازالت و بازالت تغییر کرده است(سامانی 1380)

طبق بررسی های به عمل آمده(لسکویه و ریو1976) و مطالعات تصاویر ماهواره ای و داده های ﮊئوفیزیک هوایی،شرایط و رﮊیم کششی الیگوسن موجب نفوذ توده های گرانیتوئید گردیده که احتمالا در امتداد گسل هایی از نوع شقه گر(Detachment Faults) است.این حادثه به واسطه فشار پوسته و پدیده آناتکسی منجر به تشکیل مخزن ماگمایی شده و در نهایت تولید مذاب گرانیتوئید موجب دگرسانی گرمابی،نفوذ گنبد های ساب ولکانیک و تخروج توده های ریولیتی شده است که یکی از عمده ترین منابع فلزی در سیستم های ولکانوپلوتونی با ویژگی پویایی تکتنوماگمایی وجود کانسارهای مس است.

از دیگر جنبه های جالب توجه در منطقه میانه شکل گیری ساختارهای حلقوی از نوع ولکانوپلوتونی و در نتیجه فروافتادگی های نیمه حلقوی به شکل گرابن و بالاآمدگی هورست می باشد که پی آمد آن ایجاد آتشفشانی با گسل های حلقوی و در نهایت به شکل ساختارهای حلقوی از جمله مناطقی هستند که می توانند به عنوان سیستم مناسب برای کانی سازی فلزات پایه و طلا باشند(سامانی 1380)

هدف از این مطالعات،بهینه سازی در ثبت آلتراسیونهای منطقه به عنوان وسیله ای جهت اکتشاف فلزات پایه و طلا بوده نظر به اینکه تصاویرTM  با محدودیت ثبت وسعت آلتراسیونهای وسیع مواجه بود لذا تلفیق داده های TM و ﮊئوفیزیک هوایی شامل K,Th,U,Mag با هدف بهینه سازی در ثبت آلتراسیون اقدام گردید.

 

 

ثبت آلتراسیونهای منطقه بر اساس داده های ماهواره ای TM

    تصحیحات هندسی بر روی تصویر ماهواره ای TM ناحیه شیخ طبق با هدف تهیه نقشه های آلتراسیون منطقه انجام گرفت و پس از اعمال این تصحیحات از روش نسبت باندی که یکی از روش های مناسب برای ثبت مجموعه زون های آلتراسیون(زون های حاوی هیدروکسیل واکسید آهن دار) در ناحیه شیخ طبق بوده ، استفاده شده است.

با توجه به اینکه کانی های اکسید آهن دار،بیشترین انعکاس در باند 3 و بیشترین جذب را در باند 1 دارند(Hant,Ashley,1979) به همین منظور از نسبت باندی (1/3) برای ثبت زون های اکسید آهن ناحیه شیخ طبق استفاده شده است(شکل2) که پیکسل های روشن در این تصویر بیانگر زون های اکسید آهن دار می باشد.از سویی دیگر با توجه به اینکه کانی های هیدروکسیل دار بیشترین انعکاس در باند 5 و بیشترین جذب را در باند 7 دارند(Hant etal.1979) لذا از نسبت باندی (7/5) برای ثبت زون های هیدروکسیل ناحیه شیخ طبق استفاده شده است(شکل 3 ) و پیکسل های روشن در این تصویر بیانگر زون های هیدروکسیل دار می باشد 

با توجه به وضعیت متالوﮊنی منطقه،وجود آلتراسیون هیدروترمال در ناحیه آتشفشانی شیخ طبق می تواند به عنوان اندیس مهمی برای اکتشاف فلزات پایه و طلا در این محسوب گردد لذا جهت تشخیص و تعیین محدوده آلتراسیون هیدروترمال از ترکیب باندی (R=5/7,G=3/1,B=4/3) استفاده شده است که رنگ های زرد موجود در تصویر شکل (4) بیانگر آلتراسیون هیدروترمال به عنوان معرف زون مینرالیزه فلزات پایه و ˚طلا است که درتصویرشکل(5) با پیکسل های سفید ارائه گردیده است.

 

ثبت آلتراسیونهای منطقه بر اساس داده های ﮊئوفیزیک هوایی

داده های ﮊئوفیزیک هوایی نسبت به داده های ماهواره ای TM عمق نفوذ بیشتری دارند و از طرفی چون در مناطق دارای پوشش گیاهی تشخیص زون های آلتراسیون از طریق داده های ماهواره ای TM مشکل است به همین منظور از داده های ﮊئوفیزیک هوایی به منظور ثبت آلتراسیون ها استفاده شده است.نظر به اینکه وسعت زون های آلتراسیون حاصل از مطالعه داده های ماهواره ای TM در منطقه بیشتر بوده و یک سری آلتراسیون هایی که طبق مطالعات صحرایی در منطقه موجودند در تصاویر ماهواره ای TM مشاهده نمی گردد لذا مطالعه داده های ﮊئوفیزیک هوایی در این راستا می تواند نقش مهمی را ایفا کند.

در مرحله نخست قبل از تلفیق داده های ﮊئو فیزیک هوایی یعنی K (پتاسیم)، Th (توریوم) وU(اورانیوم)وMag(شدت مغناطیسی کل) با داده های ماهواره ای TM، داده های ﮊئوفیزیک مذکوراز حالت نقطه ای(با شبکه نمونه برداری 100×100) به تصاویر رستری تبدیل شدند که نتایج این تبدیل درتصاویر شکل(6) ارائه شده است.

طبق تحقیقات به عمل آمده(رنجبر و اسدی 2000)و(سامانی 1380) در ناحیه آتشفشانی، مناطقی که میزان تشعشعات هر سه عنصرK,Th,U بیشتر باشد معرف زون های آلتراسیون برای کانی سازی  فلزات پایه و طلا است از آنجائیکه ناحیه شیخ طبق میانه جزو مناطق آتشفشانی است لذا با استفاده از اصل فوق تصویر RGB از سه پارامتر  K,Th,Uتهیه گردید(شکل 7) براساس این تصویر مناطق دارای پیکسل های سفید بیانگر زون های آلتراسیون در منطقه اکثرا منطبق بر واحد هایی با ترکیب آندزیت ، ریولیت و ریوداسیت است.

 

بررسی و تلفیق داده هایTM و ﮊئوفیزیک هوایی

در راستای دستیابی به زو نهای آلتراسیون واقعی منطقه به عنوان زون معرف  کانی سازی فلزات پایه و طلا ،نقشه های آلتراسیون حاصل از داده های ماهواره ای TM و داده های ﮊئوفیزیک هوایی با هم تلفیق گردیدند.طبق مدل اکتشافی مربوط به ناحیه آتشفشانی شیخ طبق(محمد زاده و بلوکی1383)، مناطقی که میزان تشعشعات K,Th,U بالا و شدت مغناطیسی پایین است،معرف کانی سازی فلزات پایه و طلا در این منطقه است لذا  با توجه  به این مدل، تصاویر رستری  مربوط  به  داده های ﮊئوفیزیک هوایی (K)، (Th)، (U) و(-Mag)و تصاویر مربوط به نسبت های باندی(7/5)و(1/3) تحت اپراتور And منطق فازی با هم تلفیق گشته(شکل 8) و نتیجه نهایی تلفیق در تصویر شکل(9) قابل مشاهده است. براین اساس زون های Aو B با پیکسل های روشن معرف کانی سازی فلزات پایه و طلا در منطقه است که پس از مطالعات صحرایی و مطالعه مقاطع میکروسکوپی زون A به عنوان مستعد ترین زون انتخاب گردید. و حائز اهمیت است که نمونه های برداشت شده حاکی از وقوع کانی سازی مس (در سنگهای آتشفشانی آندزیت پرفیری )و طلا (ریولیت های سیلیسی)می باشد.

 

نتایج و پیشنهادات

1- با توجه به وسعت زیاد زون های آلتراسیون و عدم رویت یک سری آلتراسیون ها در تصویر ماهواره ای TM ناحیه شیخ طبق،مطالعه داده های ﮊئوفیزیک هوایی در این راستا نقش موثری را ایفا کرد.

2- در ناحیه آتشفشانی شیخ طبق مناطقی که میزان تشعشعات K,Th,U بالا و شدت مغناطیسی پایین است،معرف کانی سازی فلزات پایه و طلا در منطقه می باشد.

3- تلفیق رستری داده های ﮊئوفیزیک هوایی وداده های ماهواره ای TM تحت منطق فازی به عنوان روشی مناسب برای تشخیص زون های آلتراسیون واقعی معرفی می گردد.

4- طبق بررسی های به عمل آمده از عملیات تلفیق، دو زون B,A به عنوان مناطق کانی سازی معرفی  گردید که پس از مطالعات صحرایی و مطالعه مقاطع میکروسکوپی، زون A به عنوان مستعد ترین زون برای کانی سازی مس وطلا به ترتیب در داخل سنگهای آتشفشانی آندزیت پرفیری و ریولیت - ریوداسیت های سیلیسی تثبیت شد.

5- با توجه به اینکه روند کانی سازی زون A از امتداد رودخانه  قرانقوچای تبعیت می کند لذا احتمال  زیاد  می رود رودخانه قرانقوچای،به عنوان گسل عمیق در کانی سازی فلزات پایه و طلا نقش موثری را ایفا کرده است لذا با توجه به آلتراسیونهای وسیع در مجاورت رودخانه قرانقو چای این زون به عنوان منطقه امیدوارکننده و مستعد ناحیه میانه جهت اکتشافات ﮊئوشیمیایی تفصیلی پیشنهاد می گردد.

 

تشکر و قدر دانی: بدینوسیله از زحمات بی دریغ استاد ارجمندم جناب آقای دکتر محمدزاده و مهندس سامانی در طول تحقیقات اینجانب  راهنمائی های صادقانه و خالصانه داشته اند و از خانم مهندس مهدیزاده که افتخار استفاده از تجربیات مشاورالیه را داشتم قدردانی و سپاسگذاری می نمایم.

 

منابع و مراجع:

1- سازمان زمین شناسی کشور،1380،نقشه زمین شناسی 100000/1 ورقه هشترود.

2- سامانی- بهرام،1381،متالوﮊنی استان آذربایجان شرقی.

3- م. بلوکی قراجه داغ - م.محمدزاده- روش های نوین اکتشافات برای مطاله توانمندی و امکان کانی سازی عناصر پرتوزا و فلزات پایه در ناحیه شیخ طبق میانه(تز فوق لیسانس- 1383)

 

1- Asadi,H.H,Hale,M.,2001. A predictive GIS model for mapping potential gold and base metal.Mineralization in Takab area,Iran;Computer & Geosciences,Vol.27,p.901-912

2- Ranjbar,H., Hasanzadeh,H., Torabi,M.,Ilaghi, O.,2001. Integration and analysis of airborn geophysical data of the Darehzar area,Kerman ProvinceIran, Using principal component analysis. Journal of applied geophysics, 48:33-41.

3- Ranjbar, H., 1996. An Integrated study of remot sensing, geophysical and geochemical parameters in exploration for copper mineralization in the pariz area, Kerman Province,Iran with refrence to GIS application. Ph.D thesis(unpublished), university of dellh,237p.

4- Ranjbar, H.,1996. Integration and analysis of airborn geophysics and remote sensing data for exploration of porphyry copper deposits in the Centeral Iranian Volcanic Belt. GIS Development,28-30 January.

 

کلید واژه ها: کانیسازی آلتراسیون هشترود ماهواره ژئوفیزیکهوایی طلا کانی شناسی آذربایجان شرقى