دانلود: ارزیابی روش­های پردازش طیفی در شناسایی مناطق دگرسانی مرتبط با کانی­زایی مس در منطقه باب بیدوئیه، استان کرمان

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                     صفحه

فهرست مطالب ……………………………………………………………………………………………………………………..               ‌أ

فهرست شکل­ها ……………………………………………………………………………………………………………………..                        و

فهرست جداول ……………………………………………………………………………………………………………………..             ی

فصل اول: معرفی …………………………………………………………………………………………………………………..            1

• مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………. 2

• وضعیت جغرافیایی منطقه مطالعاتی ………………………………………………………………… 4

• بیان مسأله اساسی تحقیق …………………………………………………………………………………. 6

• مرورتاریخچه و سوابق تحقیق و ارتباط آن با موضوع پایان‌نامه ……………………………. 6

• اهمیت و ضرورت انجام تحقیق …………………………………………………………………………… 10

• اهداف تحقیق ……………………………………………………………………………………………………. 11

• پیش فرض‌ها درتحقیق ……………………………………………………………………………………… 12

• روش انجام تحقیق ……………………………………………………………………………………………… 12

• ساختار پایان­نامه ………………………………………………………………………………………………… 14

فصل دوم: زمین­شناسی …………………………………………………………………………………………………………             16

2- 1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………           17

2- 2- زمین­شناسی باب بیدوئیه ……………………………………………………………………………………… 17

2- 3- دگرسانی­ها …………………………………………………………………………………………………………..             19

2- 3- 1- دگرسانی‌های اکسید آهن و گوسان …………………………………………………………….           21

2- 4- معرفی نهشته­های مس پورفیری ………………………………………………………………………………..          22

2- 5- کانی­زایی در محدوده باب بیدوئیه ………………………………………………………………………………         24

2- 5- 1- شرح مقطع 1 ………………………………………………………………………………………………..       24

2- 5- 2- شرح مقطع 2 ……………………………………………………………………………………………..         25

2- 5- 3- شرح مقطع 3 ……………………………………………………………………………………………….        26

2- 5- 4- شرح مقطع 4 ………………………………………………………………………………………………..       27

2- 5- 5- شرح مقطع 5 ………………………………………………………………………………………………         28

2- 5- 6- شرح مقطع 6 ……………………………………………………………………………………………….        29

فصل 3: داده­ها و روش­ها ……………………………………………………………………………………………………………         32

3- 1- داده­ها ……………………………………………………………………………………………………………………….        33

            3- 1- 1- داده کوئیک­برد ……………………………………………………………………………………………..       33

            3- 1- 2- داده استر ……………………………………………………………………………………………………..        35

            3- 1- 3- داده لندست 8 ………………………………………………………………………………………………       37

3- 2- پیش پردازش­های انجام گرفته بر روی تصاویر ماهواره­ای ……………………………………………..    38

            3- 2- 1- پیش پردازش انجام گرفته بر روی تصویر استر ……………………………………….    38

            3- 2- 2- پیش پردازش انجام گرفته بر روی تصویر کوئیک­برد ……………………………       39

            3- 2- 3- پیش پردازش انجام گرفته بر روی لندست 8 ……………………………………….      41

3- 3- معرفی روش‌های پردازشی انجام گرفته بر روی تصاویر ماهواره ………………………………..        41

            3- 3- 1-  نسبت باندی ……………………………………………………………………………………………..         41

            3- 3- 2-  آنالیز مولفه اصلی ………………………………………………………………………………………         41

            3- 3- 4-  ترکیب رنگی کاذب …………………………………………………………………………………..          42

            3- 3- 5- نقشه­بردار زاویه طیفی ……………………………………………………………………………  43

            3- 2- 2- 5- روش MNF ………………………………………………………………………………………….         43

            3- 3- 6- شاخص خلوص پیکسل و استخراج طیف عضو انتهایی …………………………       43

            3- 3- 7- روش پالایش تطبیقی سازگاریافته اختلاط ……………………………………………..    44

3- 4- مقدمه­ای بر طیف الکترومغناطیسی مواد مختلف …………………………………………………………….        46

            3- 4- 1- انطباق طیف استخراج شده از پیکسل خالص به طیف کتابخانه­ای …………………            48

            3- 4- 2- کلاس طیفی کلسیت …………………………………………………………………………………….        49

            3- 4- 3- کلاس طیفی موسکویت- ایلیت ………………………………………………………………  49

            3- 4- 4- کلاس طیفی مرتبط با کانی‌های زون دگرسانی آرژیلیک ……………………………….           50

            3- 4- 5- کلاس طیفی کلسیت- کلریت ………………………………………………………………………..        51

فصل چهارم: پردازش و تحلیل تصاویر ماهواره­ای به همراه داده­های زمینی ……………………………………            53

4-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………..      54

4- 2- نتایج داده زمینی ……………………………………………………………………………………………………………     54

4- 2- 1- داده مقطع نازک میکروسکوپی …………………………………………………………………………      54

4- 2- 2- داده XRD ………………………………………………………………………………………………………….  54

4- 2- 3- بررسی طیف­های گرفته شده از نمونه­های زمینی …………………………………………….        56

                        4- 2- 3- 1- کلاس طیفی ایلیت ………………………………………………………………………..    59

                        4- 2- 3- 2- کلاس طیفی گوتیت …………………………………………………………………….      59

                        4- 2- 3- 3- کلاس طیفی موسکویت و موسکویت- ایلیت ………………………………..        60

                        4- 2- 3- 4- کلاس طیفی ژاروسیت ……………………………………………………………….        61

                        4- 2- 3- 5- کلاس طیفی کلریت …………………………………………………………………….      62

                        4- 2- 3- 6- کلاس طیفی کلریت- اپیدوت ……………………………………………………..       63

                        4- 2- 3- 7- کلاس طیفی اپیدوت ……………………………………………………………………      63

                        4- 2- 3- 8- کلاس طیفی مونتموریلونیت ……………………………………………………….       64

                        4- 2- 3- 9- کلاس طیفی هماتیت ………………………………………………………………….       65

                        4- 2- 3- 10- کلاس طیفی ایلیت- گوتیت ……………………………………………………..       66

4- 3- نتایج حاصل از پردازش تصاویر ماهواره‌ای ……………………………………………………………………………        67

4- 3- 1- پردازش­های انجام گرفته بر روی تصویر کوئیک­برد …………………………………………………..         67

            4- 3- 1- 1- نسبت باندی و ترکیب رنگی کاذب …………………………………………………………….       68

            4- 3- 1- 2- آنالیز مولفه اصلی ………………………………………………………………………………………      75

4- 3-2 – پردازش­های انجام گرفته بر روی داده لندست 8 …………………………………………………………      77

   4- 3- 3- پردازش­های انجام گرفته بر روی تصویر استر ……………………………………………………………          80

             4- 3- 3- 1- پردازش پالایش تطبیقی سازگاریافته اختلاط ……………………………………………..       81

                        4- 3- 3- 1- 1- تفکیک مناطق کلریتی ………………………………………………………….       89

            4- 3- 3- 2- روش کمترین زوایه طیفی ……………………………………………………………………….        90

            4- 3- 3- 3- مقایسه دو روش MTMF و SAM …………………………………………………………          93

   4- 3- 4- مقایسه نتایج پردازش تصاویر ماهواره‌ای ………………………………………………………………….          94

فصل پنجم: بحث، نتیجه­گیری و ارائه پیشنهادات ……………………………………………………………………………..     99

5- 1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………..   100

5- 2- ارزیابی …………………………………………………………………………………………………………………………….   100

5- 3- نتیجه­گیری ……………………………………………………………………………………………………………………..   103

5- 4- پیشنهادات ……………………………………………………………………………………………………………………..    104

منابع ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..    106

پیوست­ها ………………………………………………………………………………………………………………………………………..    111

            پیوست الف ………………………………………………………………………………………………………………………..  111

            پیوست ب ………………………………………………………………………………………………………………………….  124

فهرست شکل­ها

عنوان شکل                                                                                                                                      صفحه

شکل 1- 1- الف) نقشه­ای ساده نشان‌دهنده موقعیت منطقه مطالعاتی در کشور ایران. ب) نقشه زمین‌شناسی 1:100000 منطقه ساردوئیه ———————————————-	4
شکل 1- 2: موقعیت منطقه مطالعاتی و راه­های دسترسی به آن —————————-	5
شکل 2- 1- الف) گوسان موجود بر سطح دگرسانی فیلیک ب) برش گرمابی ——————–	18
شکل 2- 2: نقشه زمین­شناسی 1:100000 منطقه ساردوئیه بهمراه نقشه زمین­شناسی 1:1000 منطقه باب بیدوئیه ———————————————————————	19
شکل2- 3: مدل نهشته مس پورفیری )الف( مقطع عرضی شماتیک از کانی­های دگرسانی گرمابی و انواع آن، که شامل دگرسانی­های پروپلیتیک، فیلیک، آرژیلیک و پتاسیک است ب) مقطع عرضی از سنگ معدن­های مرتبط با هر نوع از دگرسانی  ——————————————	23
شکل 2- 4: مقطع میکروسکوپی نشان­دهنده پیریت و جایگزینی آن بوسیله کانی­های اکسید آهن در حالت PPI ——————————————————————————	25
شکل 2- 5: مقطع میکروسکوپی نشان­دهنده پیریت و کالکوپیریت در حالت PPL ——————	26
شکل 2- 6: مقطع میکروسکوپی نشان­دهنده کانی مگنتیت در نور PPL ————————-	27
شکل 2- 7: مقطع میکروسکوپی نشان­دهنده تشکیل کالکوپیریت در فاز سولفیدی در نور PPL —–	28
شکل 2- 8: مقطع میکروسکوپی نشان­دهنده اکسید تیتانیم در نور PPL ————————-	29
شکل 2- 9: مقطع میکروسکوپی نشان­دهنده اکسید تیتانیوم و مگنتیت در نور PPL ————–	30
شکل 3- 1: طیف آزمایشگاهی از موسکویت، کائولینیت، آلونیت، اپیدوت، کلسیت و کلریت بازنویسی شده بر اساس محدوده باندی استر —————————————————–	47
شکل 3- 2: طیف کلسیت حاصله از خالص­ترین پیکسل در مقایسه با طیف کلسیت حاصل از کتابخانه USGS ——————————————————————————————	49
شکل 3- 3: مقایسه طیف مسکویت- ایلیت استخراج شده از پیکسل­های خالص با طیف­های ایلیت و موسکویت حاصل از کتابخانه USGS در حالت نمایش طیفی عادی ب( مقایسه طیف مسکویت- ایلیت استخراج شده از پیکسل­های خالص با طیف­های ایلیت و موسکویت حاصل از کتابخانه USGS در حالت نمایش طیفی حذف پیوستار —————————————————————-	50
شکل 3- 4- الف) طیف مرتبط با کانی‌های زون دگرسانی آرژیلیک حاصل از استخراج خالص­ترین پیکسل­ها در مقایسه با طیف USGS کانی­های ایلیت، دیکیت و کائولینیت ———————-	51
شکل 3- 5 الف) طیف عضو خالص مربوط به کلریت- کلسیت ب) طیف کلریت از کتابخانه USGS —	51
شکل 4- 1: موقعیت نمونه­های طیف زمینی بر روی تصویر کوئیک­برد ————————-	57
شکل 4- 2: طیف­های مربوط به کلاس طیفی ایلیت ————————————–	59
شکل 4- 3: طیف­های مربوط به کلاس طیفی گوتیت ————————————-	60
شکل 4- 4: طیف­های مرتبط با کلاس طیفی موسکویت و موسکویت- ایلیت ——————–	61
شکل 4- 5: طیف­های زمینی مربوط به کلاس طیفی ژاروسیت ——————————	62
شکل 4- 6: طیف­های زمینی مربوط به کلاس طیفی کلریت ——————————-	62
شکل 4-7: طیف­های زمینی مربوط به کلاس طیفی کلریت- اپیدوت ————————–	63
شکل 4- 8: طیف­های مربوط به کلاس طیفی اپیدوت ————————————-	64
شکل 4- 9: طیف­های مربوط به کلاس طیفی مونتموریلونیت ——————————–	65
شکل 4- 10: طیف­های مرتبط با کلاس طیفی هماتیت ————————————	65
شکل 4- 11- الف) طیف­های مربوط به کلاس طیفی ایلیت- گوتیت در حالت عادی ب) طیف­های مربوط به کلاس طیفی ایلیت- گوتیت در حالت حذف پیوستار ——————————	66
شکل 4- 12: طیف­های ایلیت (1) و گوتیت (2) مربوط به نمونه DHA24 ————————	67
شکل 4 -13: طیف کانی­های هماتیت، ژاروسیت و گوتیت بازنویسی شده از کتابخانه USGS بر حسب محدوده طیفی تصویر کوئیک­برد ——————————————————	69
شکل 4- 14- الف) تصویر نسبت باندی 3 به 1 کوئیک­برد به همراه تعدادی از نقاط طیف‌نمایی زمینی. ب) طیف گوتیت مربوط به نمونه DHA- 4. ج) طیف گوتیت و ایلیت مربوط به نمونه DH- 18 —	70
شکل 4- 15- تصویر نسبت باندی 3 به 1 کوئیک­برد در مقایسه با نتایج XRD ——————	71
شکل 4- 16: تصویر نسبت باندی 3 به 1 کوئیک­برد ب) نقشه زمین شناسی باب بیدوئیه ———–	72
شکل 4- 17 – الف، ب، ج، د، ط، ظ، ی، و) مقاطع میکروسکوپی مربوط به گرانودیوریت ——–	73
شکل 4- 18- الف، ب، ج، د، ط، ظ، ی، و) مقاطع میکروسکوپی مربوط به داسیت ————–	75
شکل 4- 19 تصویر حاصل از مولفه اصلی سوم معکوس به همراه نقاط منطبق شده نمونه­های XRD و طیف­نمایی زمینی —————————————————————-	76
شکل 4- 20: مقایسه تصویر نسبت باندی 7/6 لندست 8 با نتایج آنالیز XRD ——————–	79
شکل 4 -21: تصویر نسبت باندی 6 به 7 لندست 8 در مقایسه با نتایج اندازه­گیری­های طیفی نمونه­های زمینی ————————————————————————-	80
شکل 4- 22: طیف‌های عضو انتهایی استخراج شده از تصویر استر ————————-	81
شکل 4- 23: نتیجه روش MTMF با استفاده از طیف عضو انتهایی مربوط به کانی‌های دگرسانی آرژیلیک در مقایسه با نقاط طیف­نمایی زمینی منطبق با آن ب) نتیجه پردازش تصویر MTMF با استفاده از طیف خالص­ترین پیکسل مربوط به کانی‌های دگرسانی آرژیلیک در مقایسه با نتیجه آنالیز XRD ———————————————————————————-	82
شکل 4- 24- الف) نتیجه روش MTMF با استفاده از طیف عضو انتهایی موسکویت به همراه نقاط XRD منطبق بر نتیجه پردازشی ب) نتیجه روش MTMF با استفاده از طیف عضو انتهایی موسکویت به همراه نقاط طیف­نمایی صحرایی منطبق بر نتیجه پردازش تصویر ————————–	83
شکل 4- 25) تصویر MTMF مربوط به طیف عضو انتهایی کلسیت به همراه موقعیت نقاط طیف‌نمایی زمینی هم­پوشان با آن در منطقه باب بیدوئیه ——————————————–	84
شکل 4- 26- الف) نقشه زمین­شناسی قسمت شمالی ساردوئیه ب) نتیجه پردازش تصویر با طیف خالص کلسیت به روش MTMF ——————————————————	85
شکل 4- 27- الف) تصویر پردازشی به روش MTMF با استفاده از طیف عضو خالص کلسیت- کلریت	86
شکل 4- 28- الف) نتیجه پردازش به روش MTMF مربوط به طیف پیکسل خالص کلسیت ب) نقشه زمین­شناسی باب بیدوئیه ———————————————————-	87
شکل 4- 29- الف، ب، ج، د، ط، ظ، ی، و) مقاطع میکروسکوپی مربوط به آندزیت- بازالت ——–	88
شکل 4- 30 – الف)  تفاضل مناطق کلسیتی از مناطق بارزشده کلسیتی- کلریتی روش MTMF در قسمت شمالی منطقه ساردوئیه. ب( تفاضل مناطق کلسیتی از مناطق بارزشده کلسیتی- کلریتی روش MTMF  در منطقه باب بیدوئیه به همراه یک نمونه طیف زمینی کلریت منطبق بر نقاط بارز شده ج( طیف نمونه زمینی نشاندهنده کلریت.———————————————–	90
شکل 4- 31- الف) پردازش تصویر به روش SAM با طیف عضو انتهایی مربوط به کانی های دگرسانی آرژیلیک به همراه نقاط XRD هم­پوشان ب) پردازش تصویر به روش SAM با طیف عضو انتهایی مربوط به کانی‌های دگرسانی آرژیلیک به همراه نقاط طیف­نمایی زمینی هم­پوشان ——————	91
شکل 4- 32- الف) تصویر اجرای الگوریتم SAM با استفاده از طیف خالص مسکویت- ایلیت همره با نتایج XRD و (ب) در مقایسه با نتایج طیف‌نمایی زمینی ————————————	92
شکل 4- 33- الف) نقاط بارزشده دگرسانی پروپلیتیک بوسیله روش SAM منطقه باب بیدوئیه و (ب) قسمت شمالی منطقه ساردوئیه —————————————————	93
شکل 4- 34- الف) اجرای روش SAM با استفاده از طیف خالص موسکویت- ایلیت ب) اجرای روش MTMF با استفاده از طیف خالص موسکویت- ایلیت ————————————–	94
شکل 4- 35- الف) تصویر نسبت باندی 4 به 2 لندست 8 ب) تصویر نسبت باندی 3 به 1 کوئیک‌برد –	95
شکل 4- 36 الف) مقایسه نتیجه پردازش تصویر به روش MTMF با طیف خالص کلسیت- کلریت )الف) و طیف خالص کلسیت (ب) با تصویر 4، 6 و 8 استر (ج) ——————————-	96
شکل 4- 37- الف) تصویر نسبت باندی 3 به 1 کوئیک‌برد ب) تصویر ترکیب رنگی کاذب 4، 6 و 8 استر	97
شکل 5- 1- الف) تصویر نهایی از بارزسازی دگرسانی­های فیلیک، آرژیلیک و پروپلیتیک به روش MTMF و روش SAM (ب) بر روی تصویر ترکیب رنگی واقعی کوئیک‌برد ——————	102
شکل 5- 2: ترکیب رنگی کاذب 431 از تصویر کوئیک‌برد در حالت سه بعدی ———————	103

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                                          صفحه

جدول 3- 1: مشخصات ماهواره کوئیک­برد ——————————————-   34

جدول 3- 2: محدوده­های طول موجی و قدرت تفکیک طیفی و رادیومتریک باندهای استر            —–     35

جدول 3- 3: محدوده­های طول موجی و قدرت تفکیک طیفی باند­های لندست 8 ————– 36

جدول 4- 1: میزان بارگیری مولفه­های اصلی در باندهای مختلف کوئیک­برد —————–  76

جدول 4- 2: مقایسه محدوده باندی تصویر کوئیک­برد و لندست 8 ————————   77