کاربرد داده‌های دورسنجی و مغناطیس‌سنجی زمینی در شناسایی زون‌های مستعد کانی‌زایی مس: مطالعه موردی منطقه ‌راه‌چمن، استان خراسان رضوی

نوع مقاله : سایر مقالات

نویسندگان

1 استادیار گروه فناوری فرآورده‌های طبیعی و فرآوری مواد معدنی، دانشکده فناوری‌های نوین بین‌رشته‌ای، دانشگاه نیشابور

2 دانشجوی دکتری اکتشاف معدن، گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند

3 دکتری اکتشاف معدن، کارشناس اکتشاف سازمان زمین شناسی ایران

چکیده

در این پژوهش، به‌منظور شناسایی و ارزیابی پتانسیل کانه‌زایی مس پورفیری در منطقه راه‌چمن واقع در شمال‌غرب استان خراسان رضوی، از تلفیق داده‌های سنجش از دور و مغناطیس‌سنجی زمینی استفاده شد. تصاویر ماهواره‌ای ASTER به منظور شناسایی و تفکیک زون‌های دگرسانی سطحی شامل آرژیلیک، فیلیک، پروپلیتیک و زون گوسان به‌کار گرفته شد، و داده‌های ژئوفیزیک مغناطیس‌سنجی زمینی برای تعیین زون پتاسیک به‌عنوان شاخص دگرسانی زیرسطحی مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله نخست، تصحیحات هندسی و اتمسفری بر روی تصاویر ASTER انجام و سپس پردازش‌های طیفی با استفاده از روش‌های نسبت باندی و پالایش تطبیقی (MF) صورت گرفت و نواحی دارای دگرسانی‌های سطحی شناسایی شد. نتایج حاصل نشان داد که دگرسانی‌های فیلیک و آرژیلیک عمدتاً در بخش جنوبی واحدهای شیستی پرکامبرین - پالئوزوئیک گسترش یافته‌اند در حالی‌که دگرسانی پروپلیتیک در مجاورت سنگ‌های داسیتی مشاهده می‌شود. برای تحلیل زیرسطحی، بر روی داده‌های مغناطیسی برداشت‌شده در قالب ۱۳۱۴۵ نقطه، مراحل پردازشی شامل تصحیحات روزانه، حذف اثرات IGRFو هم‌ترازسازی انجام شده و به‌منظور تفسیر داده‌ها از تبدیل انتقال به قطب، ادامه فراسو و سیگنال تحلیلی استفاده گردید. نتایج حاصل از نقشه‌های شدت کل میدان مغناطیسی، انتقال به قطب و سیگنال تحلیلی نشان داد که مقادیر بالای شدت مغناطیسی در نیمه جنوبی محدوده با زون پتاسیک غنی از مگنتیت تطابق دارد. همچنین در نقشه‌های ادامه فراسو، کاهش شدت ناهنجاری‌ها در جنوب‌غرب و افزایش آن‌ها در جنوب‌شرق با افزایش عمق مشاهده شد که بیانگر وجود توده‌های نفوذی در بخش‌های عمیق‌تر است. تحلیل سیگنال تحلیلی نیز همبستگی بالایی میان نواحی دارای تغییرات شدید مغناطیسی و زون‌های دگرسانی سطحی آشکار کرد. به‌طور کلی، تلفیق داده‌های سنجش از دور و مغناطیس‌سنجی زمینی در این پژوهش، کارایی بالایی در شناسایی گسترش سطحی و زیرسطحی زون‌های دگرسانی مرتبط با سامانه‌های مس پورفیری نشان داد. نتایج حاصل، با تأیید وجود همبستگی بین دگرسانی‌های فیلیک - پتاسیک و ناهنجاری‌های مغناطیسی، نشانگر پتانسیل بالای منطقه راه‌چمن برای کانه‌زایی مس است. این دستاورد می‌تواند به عنوان مبنایی برای طراحی مراحل بعدی اکتشاف تفصیلی و برنامه‌ریزی حفاری‌های هدفمند مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


اسدی هارونی، ه. و اسدی هارونی، پ.، 1402، معیارهای اکتشافی کانسار مس و مولیبدن پورفیری کهنگ در استان اصفهان، پترولوژی، 14 (4)، 75-100.
امامعلی­پور، ع.، خاتمیان، م.ا.، اسکویی، ر. و عبدالهی شریف، ج.، 1390، الگوی زمین­شناسی، دگرسانی و بی­هنجاری مغناطیسی کانسار مس پورفیری مسجد داغی (شرق جلفا)، زمین­شناسی کاربردی پیشرفته، 2 (2)، 77-89.
باقرپور، ح.، مختاری، م.ع.ا.، کوهستانی، ح.، نباتیان، ق. و مهدی­خانی، ب.، 1398، کانه­زایی اپی­ترمال فلزات پایه (نقره) نوع سولفیداسیون حدواسط در کانسار گویجه ییلاق، جنوب باختر زنجان، زمین­شناسی اقتصادی، 11 (4)، 545-564.
بحرودی، ا.، بدون تاریخ، گزارش نقشه زمین­شناسی 1:100000 فرومد، شماره 7363، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
بمانی، م.، مجتهدزاده، س.ح. و انصاری، ع.ح.، 1398، بررسی و تطبیق داده­های ژئوفیزیکی با دگرسانی­ها در کانسار مس علی­آباد دامک، نشریه مهندسی منابع معدنی، 1 (11)، 21-43.
حسینجانی­زاده، م. و هنرمند، م.، 1397، بررسی­های دورسنجی و مغناطیس هوابرد در ذخایر مس پورفیری برای شناسایی مناطق با تمرکز بالای کانه­زایی طلا، مطالعه موردی بخش میانی کمربند دهج ساردوئیه کرمان، ایران، زمین شناسی اقتصادی، 1 (10)، 237-254.
حسینی، م.ر.، قادری، م. و علیرضایی، س.، 1390، انواع سیستمهای رگه-رگچه و ارتباط آنها با کانه­زایی در کانسار مس تخت گنبد، شمالشرق سیرجان، پانزدهمین همایش انجمن زمین­شناسی ایران، دانشگاه خوارزمی، تهران، 22 آذر 1390.
رضایی، ف.س.، 1400، کانی­شناسی، ژئوشیمی و الگوی پیدایش کانه­زایی گرافیت-مس-تیکل و آهن در افیولیت­های سبزوار (جنوب جغتای)، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شاهرود.
سیفی، ع.، حسینجانی­زاده، م. و مختاری، ز.، 1401، سنجش از دور کانی­های مرتبط با منایع زمین­گرمایی در ژئوتوریسم و اکتشاف منابع؛ مطالعه موردی تفتان، جنوب­شرق ایران، چهارمین کنفرانس انجمن سنجش از دور زمین­شناختی ایران، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، 14 و 15 اسفند 1401.
شوقانی مطلق، م.، 1398، کانی­شناسی، ژئوشیمی و الگوی رخداد کانه­زایی مس در توالی آتشفشانی-رسوبی ائوسن-الیگوسن، شمال کاهک سبزوار، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شاهرود.
محمدلو، ع.، 1396، تفسیر و مدل­سازی مستقیم داده­های مغناطیس به منظور تعیین سطح فرسایش مناطق کانی­زایی مس پورفیری با مطالعه موردی کانسار قاهان استان مرکزی، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شاهرود.
مختاری، ز. و سیفی، ع.، 1400، بارزسازی مناطق دگرسان شده با استفاده از روش‌های مختلف پردازش تصاویر ASTER در منطقه معدن فیروزه نیشابور، روش های تحلیلی و عددی در مهندسی معدن، 11(28)، 1-22.
ملک­زاده شفارودی، آ.، حیدریان شهری، م.ر. و کریم­پور، م.ح.، 1388، کانی سازی و اکتشافات ژئوفیزیکی به روش IP/RS و مغناطیس سنجی زمینی در محدوده MA-I و اطراف آن، منطقه اکتشافی مس-طلا پورفیری ماهرآباد، شرق ایران، زمین شناسی اقتصادی، 1 (1)، 1-17.
یزدی، ز.، جعفری راد، ع.ر. و خیرالهی، ح.، 1394، شناسایی ساختارهای زمین­شناسی و دگرسانی مرتبط با مس پورفیری با استفاده از داده­های ژئوفیزیک هوایی، مطالعه موردی: برگه یکصدهزارم چهارگنبد، استان کرمان، علوم زمین، 95، 94-85.
 
Alimohammadi, M., Alirezaei, S. and Kontak, D. J., 2015, Application of ASTER data for exploration of porphyry copper deposits: A case study of Daraloo–Sarmeshk area, southern part of the Kerman copper belt, Iran, Ore geology reviews, 70, 290-304.‏
Blakely, R.J. (1995) Potential Theory in Gravity and Magnetic Applications, Cambridge University Press, Cambridge, UK.
Chen, Q., Zhao, Z., Zhou, J., Zhu, R., Xia, J., Sun, T., ... and Chao, J., 2022, ASTER and GF-5 satellite data for mapping hydrothermal alteration minerals in the longtoushan Pb-Zn deposit, SW China, Remote Sensing, 14(5), 1253.
Duda, K., Daucsavage, J., Siemonsma, D., Brooks, B., Oleson, R., Meyer, D. and Doescher, C., 2020, Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) Level 1 Precision Terrain Corrected Registered At-Sensor Radiance Product (ast_l1t), US Geological Survey, USA.
Gabr, S., Ghulam, A. and Kusky, T., 2010, Detecting areas of high-potential gold mineralization using ASTER data, Ore Geology Reviews 38 (1-2), 59–69.
Hosseinjanizadeh, M., Tangestani, M. H., Roldan, F. V. and Yusta, I., 2013, Mineral exploration and alteration zone mapping using mixture tuned matched filtering approach on ASTER data at the central part of Dehaj-Sarduiyeh copper belt, SE Iran, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 7(1), 284-289.‏
Honarmand, M., Ranjbar, H. and Shahabpour, J., 2013, Combined use of ASTER and ALI data for hydrothermal alteration mapping in the northwestern part of the Kerman magmatic arc, Iran, International Journal of Remote Sensing, 34(6), 2023-2046.
ITT Visual Information Solutions., 2008, FLAASH module user’s guide, FLAASH Module Version 4.5.
Mahmoud, H. A., Karelina, E. V., Markov, V. E., Diakonov, V. V. and Vikentyev, I. V., 2023, Image processing for ASTER remote sensing data to map hydrothermal alteration zones in East Kazakhstan, RUDN Journal of Engineering Research, 24(1), 95-104.‏
Mars, J. L., 2013, Hydrothermal alteration maps of the central and southern Basin and Range province of the United States compiled from Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) data (No. 2013-1139), US Geological Survey.‏
Nabighian, M. N. 1972, The analytic signal of two-dimensional magnetic bodies with polygonal cross-section; its properties and use for automated anomaly interpretation. Geophysics, 37(3): 507–517.
Pirajno, F. (2009). Hydrothermal processes associated with meteorite impacts. In Hydrothermal processes and mineral systems (pp. 1097-1130). Springer, Dordrecht.
Pour, A.B., Ranjbar, H., Sekandari, M., et al., 2023, Remote sensing for mineral exploration. In Geospatial Analysis Applied to Mineral Exploration (pp. 17-149), Elsevier.
Ranjbar, H., Shahriari, H. and Honarmand, M., 2003, Comparison of ASTER and ETM+ data for exploration of porphyry copper mineralization: A case study of Sar Cheshmeh areas, Kerman, Iran, In Map Asia Conference, Kuala Lumpur (pp. 13-15).‏
Research System Inc., 2004, ENVI User’s Guide, Version 4.1.
Reynolds, J. M. (2011). An Introduction to Applied and Environmental Geophysics (2nd ed.). Wiley-Blackwell, 712p.
Richards, J.P. (2011). Magmatic to hydrothermal metal fluxes in convergent and collided margins. Ore Geology Reviews, 40(1), pp.1-26.
Richards, J.A., 2013, Remote Sensing Digital Image Analysis, Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg.
Seifi, A., Esmaeily, A. and Mokhtari, Z., 2021, A new hybrid method for epithermal gold exploration using multi-sensor satellite data in Sistan and Baluchestan Province (Iran), Ore Geology Reviews, 138, 104357.‏
Seifi, A., Yousefi, S., Aryafar, A., Hosseinjanizadeh, M., Salajegheh, A. and Farhadian, H., 2025, Evaluation of decision tree on ASTER statistical data for segregating alteration zones in Darrehzar deposit, Iran, Earth Science Informatics, 18(3), 481