remote sensing
در نشریات گروه مهندسی معدن-
هدف از این مطالعه، به کارگیری داده های سنجش از دور استر برای شناسایی مناطق امیدبخش و طراحی پیمایش مقدماتی هدفمند در محدوده کاریجگان واقع در پهنه خوسف- بیرجند است، بنابراین برای این منظور، ابتدا پیش پردازش های لازم از قبیل، تصحیحات اتمسفری و توپوگرافی بر روی داده ها اعمال گردید، سپس از روش های پردازشی مرسوم بر روی داده های چندطیفی شامل نسبت گیری باندی، روش تحلیل مولفه های اصلی (PCA) و نوع بهبود یافته آن، تحت عنوان روش تحلیل مولفه های انتخابی (کروستا)، مناطق امیدبخش شناسایی شدند. در این حالت، با استفاده از روش نسبت گیری باندی مناطق مستعد اکسیدهای آهن، سیلیس، کربنات ،کلریت و اپیدوت، آلونیت، کائولینیت و پیروفیلیت، سریسیت، مسکویت، ایلیت و اسمکتیت و با کمک روش کروستا انواع دگرسانی های شاخص منطقه (پروپیلیتیک، آرژیلیک و فیلیک) مشخص گردید. در نهایت، با تلفیق نتایج یاد شده، مناطق امیدبخش جهت پیمایش های اولیه شناسایی شد. یک بازدید میدانی و نمونه برداری از مناطق شناسایی شده، برای اعتبارسنجی نتایج پردازش ها انجام گرفت و نتایج آنالیز نمونه ها به روش ICP-OES و پراش اشعه ایکس (XRD) تطابق و صحت مناسبی را با نتایج حاصل از پردازش محدوده کاریجگان با استفاده از داده های سنجش از دور نشان داد.کلید واژگان: کاریجگان، سنجش از دور، استر، کروستا، دگرسانیThis study aims to use the Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) remote sensing data to identify promising areas and design a targeted preliminary survey in the Karijgan area located in Khosuf-Birjand. Therefore, at first, necessary pre-processing, such as atmospheric and topographic corrections, was applied to the data. Then, from conventional processing methods on multispectral data, including band ratio, principal component analysis (PCA), and its improved type, the selective principal component analysis method (CROSTA), promising areas were identified. In this case, by using the band ratio method, index areas prone to iron oxides, silica, carbonate, chlorite and epidote, alunite, kaolinite and pyrophyllite, sericite, muscovite, illite, and smectite were identified. Also, with the Crosta method, various types of main alterations (propylitic, argillic, and phyllic) were determined. Finally, by combining the results, promising areas were identified for preliminary surveys. A check field and sampling of the identified areas were done to validate the processing results. The results of the sample analysis by ICP-OES and X-ray diffraction (XRD) showed good agreement and accuracy with the results obtained from the remote sensing processing of the Karijgan area.Keywords: Karijgan, ASTER, Remote Sensing, CROSTA, Alteration
-
The alteration of igneous rocks indicates the formation and identification of valuable mineral deposits, such as bentonite, which is in increasing demand across various industries, including oil and steel. Remote sensing methods, leveraging the spectral characteristics of minerals, can detect hydrothermal alteration zones associated with various ore deposits, including bentonite, thereby reducing the cost of time and fieldwork. This study investigates the alteration of igneous rocks in the Khor and Biabanak region, located in the eastern part of Isfahan province, Iran, northeast of Nain city. Using ETM+ satellite data and field observations, we aimed to identify new potential bentonite resources. The ETM+ satellite data was processed using preprocessing stages including Layer Stacking, Subseting, Radiometric Corrections, Geometric Corrections, SLC-off Gap Filling, Noise Reduction (Destriping), Cloud and Water Masking, and Band Scaling/Normalization). This was followed by applying False Color Composite (FCC), Principal Component Analysis (PCA), the Enhanced Crosta technique, and the Least Squares Fitting (LS-Fit) method, which enabled us to identify promising mineral zones. Field surveys and X-ray Diffraction (XRD) analysis of samples confirmed significant concentrations of smectite (montmorillonite), indicative of substantial bentonite deposits. These findings suggest that integrating remote sensing techniques with field validation successfully identified areas with significant bentonite potential for further exploration. The successful application of these methods, particularly in a region with limited prior bentonite-focused remote sensing studies, highlights their utility in similar geological settings, offering a valuable approach for mineral exploration.Keywords: Crosta Method, Igneous Rocks Alteration, Least Squares Fitting Method, Mineral Exploration, Remote Sensing
-
Landslides affecting life and property losses has become a serious threat in various countries worldwide which highlights the importance of slope stability and mitigation. The methods and tools employed for slope stability analysis, ranging from traditional limit equilibrium methods to worldly-wise numerical modeling techniques. It focuses on the importance of accurate and reliable data collection, including geotechnical investigations, in developing precise slope stability assessments. Further, it also addresses challenges associated with predicting and mitigating slope failures, particularly in dynamic and complex environments. Mitigation strategies for unstable slopes were systematically reviewed of different researchers, encompassing both traditional and innovative measures. Traditional methods, such as retaining walls and drainage systems, the mitigation strategies were explored, emphasizing both preventive measures and remedial interventions. These include the implementation of engineering solutions such as slope structures, and Matrix Laboratory (MATLAB) techniques along with the comprehensive analysis of four prominent slope stability assessment tools: Rock Mass Rating (RMR), Slope Mass Rating (SMR), and the Limit Equilibrium Method (LEM). The comparative analysis of these tools highlights their respective strengths, limitations, and areas of application, providing researchers, authors, and practitioners with valuable insights to make informed choices based on project-specific requirements. To ensure the safety and sustainability of civil infrastructure, a thorough understanding of geological, geotechnical, and environmental factors in combination with cutting-edge technologies is required. Furthermore, it highlights the important role that slope stability assessment and mitigation play a major role in civil engineering for infrastructure development and mitigation strategies.Keywords: Remote Sensing, Monitoring, Surface Stabilization, Structural Measures, Drainage Improvement
-
تفکیک و به نقشه درآوردن زون های دگرسانی در اکتشاف تیپ های مس پورفیری اهمیت ویژه ای دارد. برای بارزسازی این زون های دگرسانی از تکنیک های سنجش از دور استفاده شده است. منطقه ظفرقند، در جنوب شرق اردستان و شمال شرق اصفهان، واقع شده است. بر اساس تقسیم بندی زون های ساختاری زمین شناسی در زون ایران مرکزی و همچنین در بخش میانی کمان آتشفشانی ماگمایی ارومیه-دختر قرار دارد. در این منطقه، هاله های دگرسانی مختلفی وجود دارد که شامل فیلیک، پتاسیک، پروپیلیتیک، آرژیلیک و کمی سیلیسی است. در این مطالعه با استفاده از تصاویر سنجنده استر، به شناسایی دگرسانی های رسی، آرژیلیک، فیلیک، پروپیلیتیک پرداخته شده است. همچنین از تصاویر لندست 8 برای شناسایی دگرسانی های رسی و اکسید آهن استفاده شده است. در این راستا، پس از انجام پیش پردازش های لازم، روش های ترکیب رنگی کاذب (FCC)، نسبت باندی (BR)، کمترین مربعات رگرسیون شده (LS-Fit)، فیلترگذاری تطبیقی (MF) و آنالیز مولفه اصلی (PCA) جهت آشکارسازی زون های حاوی این دگرسانی به کار گرفته شدند. از روش های بهره گرفته شده روش کمترین مربعات رگرسیون شده، فیلترگذاری تطبیقی در تصاویر استر و همچنین روش نسبت باندی در هر دو تصویر و روش آنالیز مولفه اصلی در لندست نتیجه مناسبی را به همراه داشته است.کلید واژگان: ظفرقند، سنجش از دور، دگرسانی، اکسیدآهن، سنجنده استر و لندستSeparation and mapping of alteration zones is of special importance in the exploration of porphyry copper types. In order to highlight these alteration zones, remote sensing techniques have been applied. Zafarghand region is located in the southeast of Ardestan and northeast of Isfahan. Based on the division of geological structural zones, it is located in the Central Iran zone and also in the middle part of Urmia-Dokhtar magmatic volcanic arc. In this area, there are different alteration halos, including phyllic, potassic, propylitic, argillic, and slightly siliceous. In this study, argillic, phyllic, propylitic, and clay alterations have been identified using ASTER sensor images. Moreover, LANDSAT 8 images have been employed to identify clay and iron oxide alterations. In this regard, after performing the necessary pre-processing, methods of False Color Combination (FCC), Band Ratio (BR), Least Squares-Fit (LS-Fit), Matched Filtering (MF), and Principal Combination Analysis (PCA) were applied to reveal the zones containing these alterations. Among the applied methods, the LS-Fit and MF in Aster images, as well as the BR method in both images, and the PCA method in Landsat 8 have brought good results.Keywords: Zafarghand, Remote Sensing, Alteration, Iron Oxide, ASTER, LANDSAT 8 Sensor
-
The studied area located in eastern Iran shows a high potential for various mineralizations, especially copper due to its tectonic activity. Remote sensing data can effectively distinguish these areas because of the sparse vegetation. Therefore, in this study, the ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) multi-spectral data was used to recognize argillic, sericite, propylitic, and iron oxide alterations associated with copper mineralization. For this purpose, two categories (porphyry copper-iron and advanced argillic-iron) related alterations were considered to perform the classification of a 2617 square kilometer area using a neural network classification algorithm. To evaluate the accuracy of the classifier, the confusion matrix was computed, which provides overall accuracy and the kappa coefficient factors for assessing classification accuracy. As a result, 64.17% and 83.5% of overall accuracy, and 0.602 and 0.807 of the kappa coefficient were achieved for the advanced argillic alterations and porphyry copper categories, respectively. Ultimately, the validation of the classifications was carried out using the normalized score (NS) equation, employing quantitative criteria. Notably, the advanced argillic class emerged with the top normalized score of 2.25 out of 4, signifying a 56% alignment with the geological characteristics of the region. Consequently, this outcome has led to the identification of favorable areas in the central and northeastern parts of the studied area.
Keywords: remote sensing, ASTER, Neural network, Classification, Normalized score -
Detection and mapping of the Jharia coal mine fire through the integration of satellite-based observed data with ground thermography data have been used and described in this work. This assimilation has been achieved using three types of data set viz., Landsat satellite images, topographical area map, and ground temperature survey of different fire-affected sites of Jharia Coalfields (JCF). Thermal anomaly, as observed from the satellite imagery, is one of the most important characteristics of the coal fire detection process. It has been used as a prime indicator for the fire area's extent and intensity. Ground thermographic measurement has also been conducted to further substantiate the thermal anomaly. The obtained amalgamated data is plotted on topographical maps of different sites of JCF. The study reveals that around 70% of the total coal mines of JCF are in grip of either surface fire or sub-surface fire or both surface and sub-surface fire. About 93% of fires detected in the year 1988 were shifted to new locations or in a dormant condition, whereas the remaining about 7% of fires were still burning at the same locations mostly due to the shifting of these fires from the upper coal seam to the lower coal seam or vice versa. The temperature detected by satellite data was 10 to 15 times lower than the actual fire condition measured on the ground during field observation. The study concludes that the detection of several years long-standing fire conditions historical satellite data will be the best option to delineate the fire condition.
Keywords: Coal Mine Fire, remote sensing, Thermal Data, Thermography, Fire Dynamics -
مجله محیط و معدن، سال چهاردهم شماره 4 (Autumn 2023)، صص 1239 -1260
This study reports the application of remote sensing data and knowledge-driven GIS modeling to provide favorability maps for gold and copper mineralized areas. The South Gabal Um Monqul (SGUM) and the Gabal Al Kharaza (GKZ) prospects located in the northern Eastern Desert of Egypt are the targets for the present study. Four thematic layers (lithology maps, old trenches buffer analysis, lineament density maps, and alteration zone maps) were prepared and used as inputs for a weighted overlay GIS model. Combined results from false color composite images, particularly the RGB parameters (PC2, PC1, and PC3) and the RGB parameters (MNF1, MNF2, and MNF3) classified the host rocks in both prospects. PCA-based extraction of lineaments was considered using line algorithm of PCI Geomatica. QuickBird band math (G+B), (R+G), and (G-B) for RGB was successful in delineating ancient workings within the mineralized zones. Old trenches layers were buffered to 20 m wide bands extending in all directions. Landsat-8 band ratios imagery (6/5 * 4/5, 6/7, and 6/2) in red, green, and blue (RGB) is potent in defining alteration zones that host gold and copper mineralizations. Acceptable scores of 30%, 30%, 20%, and 20% were assigned for the alteration zone maps, ancient workings buffer analysis, lithology maps and lineament density maps, respectively. Two favorability maps for mineralizations were generated for the SGUM and GKZ prospects. Validation of these maps and their potential application to detect new mineralization sites in the northern Eastern Desert were discussed.
Keywords: remote sensing, GIS analysis, gold, copper mineralization, Favorability maps, knowledge-driven method -
The Precambrian rock assemblages of Umm Tawat area in the North Eastern Desert of Egypt have a distinctive ENE-trending exposure of Hammamat sediments (HS) between the Gebel Gattar granitic pluton and the volcanoclastic succession of Gebel El Dokhan. The present work applies the Landsat-8 data and image processing techniques such as spectral signature, principal component analysis, decorrelation stretch, and band ratios to map the various Precambrian rock units and the lithofacies of the HS and their geological contacts. The recognized mappable units of this assemblage are fully identified by their spectral signature, field verification, lineament analysis, and petrographic description. The resultant high-resolution lithological map based on the maximum likelihood algorithm demonstrates ten fully discriminated mappable units of younger granitoid and HS lithofacies units besides the Dokhan volcanics and metagabro-diorite rock units. The identified five HS lithofacies units are brownish gray conglomerate and sandstone HSf1, a green conglomerate with dominant volcanic fragments HSf2, fine-grained sediments of graywacke and silty-mudstone HSf3, interbedded conglomerates and siltstone with uranium enrichments related to the intrusive contact HSf4, and thermally metamorphosed pelitic sediments HSf5. Remote sensing techniques have been applied for the first time to reveal detailed facies variation of the Hammamat sediments of Umm Tawat. Finally, the results aforementioned above are imported to the Arc GIS database to update the geologic map with precise rock unit boundaries.
Keywords: remote sensing, Lithological discrimination, Hammamat Sediments, Umm Tawat -
The highway contributes significantly to human existence by providing safe, dependable, and cost-effective services that are environmentally friendly and promote economic progress. Highway projects need extensive planning to prevent work revisions, save time and cost, and increase job efficiency. Without a doubt, Highway transportation system must be constantly updated to keep up with technology breakthroughs, environmental change, and rising client needs. Incorporating Remote Sensing (RS) and Geographic Information Systems (GISs) has the potential to go beyond the limitations of RS, which typically collects information about the earth and its peripheries from space, and does not alter, analyze, calculate, query or display geographic engineering maps. Over the last few decades, the fusion of RS and GIS has shown promise, and the researchers are employing it in different stages of the Highway Planning and Development Process (HPDP) such as optimal route analysis, geometric design, operation and management, traffic modeling, accident analysis, and environmental impact analysis (noise pollutions, air pollutions). This paper gives an overall review of the use of RS and GIS on HPDP at various stages of their lifecycles.
Keywords: Highway planning, development process, remote sensing, Geographic Information System, cost-effectiveness, carbon emission -
Journal of Aalytical and Numerical Methods in Mining Engineering, Volume:13 Issue: 35, Summer 2023, PP 39 -49Abdasht chromite mine is located in the ultramafic complex of southern Iran, which has abundant chromite reserves such as Soghan, Esfandagheh, Faryab, etc. The main purpose of this study was to investigate the capability of Hyperion in the alteration mapping related to chromite mineralization in the Abdasht area, south of Kerman Provine, Iran. Since serpentine and magnesite have been observed associated with chromite in this area, mapping of these minerals can be used for the exploration of chromite. For this purpose, atmospheric correction/calibration was performed on the Hyperion images. The representative samples collected from the outcrops in the area were tested in the laboratory of the Iranian Space Agency and the spectra of serpentine and magnesite were extracted. Serpentine and magnesite were mapped, using Spectral Angle Mapper (SAM) and Matched Filtering (MF) methods. In order to verify and control the results, a field visit has been made to the area. The obtained classification accuracy for serpentine obtained from MF and SAM methods were 87% and 81%, respectively. Magnesite map showed an overall accuracy of 65% and 60% for MF and SAM methods, respectively. The lower accuracy of magnesite can be attributed to its small extent in the field. It is suggested that due to the power of Hyperion images in the detection of chromite-bearing serpentine rocks, these images can be used for the exploration of chromite.Keywords: Remote Sensing, Hyperion, Chromite, Alteration, Serpentine, Magnesium
-
مجله محیط و معدن، سال دوازدهم شماره 4 (Autumn 2021)، صص 987 -1001
The distribution of stream sediments is usually considered as an important and very useful tool for the early-stage exploration of mineralization at the regional scale. The collection of stream samples is not only time-consuming but also very costly. However, the advancements in space remote sensing has made it a suitable alternative for mapping of the geochemical elements using satellite spectral reflectance. In this research work, 407 surface stream sediment samples of the zinc (Zn) and lead (Pb) elements are collected from Central Wales. Five machine learning models, namely the Support Vector Regression (SVR), Generalized Linear Model (GLM), Deep Neural Network (DNN), Decision Tree (DT), and Random Forest (RF) regression, are applied for prediction of the Zn and Pb concentrations using the Sentinel-2 satellite multi-spectral images. The results obtained based on the 10 m spatial resolution show that Zn is best predicted with RF with significant R2 values of 0.74 (p < 0.01) and 0.7 (p < 0.01) during training and testing. However, for Pb, the best prediction is made by SVR with significant R2 values of 0.72 (p < 0.01) and 0.64 (p < 0.01) for training and testing, respectively. Overall, the performance of SVR and RF outperforms the other machine learning models with the highest testing R2 values.
Keywords: Ore potential, Machine learning, Geochemical Stream Sedimentation, remote sensing, Satellite Spectral Reflectance -
کانسار های فلزی جایگاه ویژه ای در میان منابع معدنی دارند و برای شناسایی آنها مطالعات فراوانی انجام شده که اغلب با تلفیق نتایج حاصل از روش های مختلف اقدام به شناسایی هرچه بهتر این کانسارها شده است. در این بین می توان به مطالعات دورسنجی و ژیوشیمیایی اشاره کرد که نقش عمده ای در به نقشه درآوردن آلتراسیون های سطحی مرتبط با کانسارهای فلزی داشته اند. محدوده شمال غرب ایران با داشتن معادن فلزی فعال و تعداد زیادی از ذخایر بالقوه جزو مناطق مستعد از نظر ذخیره های فلزی است. یکی از مناطق مورد توجه برای مطالعات اکتشافی در شمال غرب ایران، منطقه بالوقیه است که منطقه مورد مطالعه در این تحقیق است. در این مطالعه ابتدا اجزای خالص یا اعضای انتهایی با استفاده از روش شاخص خلوص پیکسل استخراج شده و با طیف های استاندارد USGS مقایسه شدند. بعد از تخمین فراوانی اعضای انتهایی با استفاده از روش فیلترینگ تطبیق یافته، نقشه کلاس بندی یا پراکندگی کانی ها با اجرای تکنیکی جدید به نام ترشولد شناور بر روی نقشه های فراوانی اعضای انتهایی تعیین گردید. با این روش که از اطلاعات کانی شناسی منطقه نیز در کلاس بندی استفاده می کند، فقط مناطق با اهمیت بالا کلاس بندی می شوند. نتایج بررسی داده های استر آلتراسیون های آرژلیک و آرژلیک پیشرفته را در بخش میانی متمایل به غرب منطقه نمایان ساخته است. در ادامه با انجام آنالیز مولفه اصلی مقاوم بر روی داده های ژیوشیمیایی منطقه ارتباط عناصر طلا با آرسنیک و آنتیموان در محل آلتراسیون های منطقه مشخص گردید. در نهایت با ترکیب نتایج دو رویکرد دورسنجی و تحلیل ژیوشیمیایی به روش آنالیز مولفه اصلی مقاوم می توان گفت که کانی سازی اپی ترمال طلا از محتمل ترین موارد در منطقه است و می توان نتیجه گرفت که نوع سولفید بالای کانی سازی اپی ترمال در منطقه اتفاق افتاده است. در پایان محدوده اطراف دو گسل متقاطع در غرب منطقه برای مطالعات تفصیلی پیشنهاد گردید.
کلید واژگان: دورسنجی، ژئوشیمی، ترشولد شناور، آنالیز مولفه اصلی مقاوم، آلتراسیون هیدروترمالNorthwestern part of Iran is one of the important metal bearing zones and the Baluqaya region which is one of the interesting parts of this area, was selected as the study area. In this research the endmembers were extracted from ASTER dataset and then were compared with spectral library to find matching reference minerals for them. Subsequently, the abundances of endmembers were exracted using the matched filtering technique. Then, the classification and distribution maps of minerals were extracted by implementing the floating threshold as a novel technique on endmembers abundance maps. The mineralogical data of the study area are also involved in the floating threshold method. This method classifies areas with high abundance values of endmembers that probabily have high potential for mineralization. The results delineated argillic and advanced argillic alterations at the midwest of the study area. By performing of robust principal component analysis (RPCA) on ICP-MS geochemical data, correlation of gold concentrations with that of antimony and arsenic was detected in the remote sensing derived alteration area. Finally, it is concluded that a possible high sulfidation epithermal mineralization system has developed in the study area
Keywords: Remote Sensing, Geochemistry, Floating Threshold, RPCA, Hydrothermal Alterations -
معدن فیروزه نیشابور در یک توالی آتشفشانی - رسوبی ترشیری مربوط به زون بینالود در شمال شرق ایران واقع شده است. بر اساس مطالعات صحرایی - آزمایشگاهی، واحدهای سنگی آندزیت، تراکی آندزیت، تراکیت و پیروکلاستیک متعلق به ایوسن مهم ترین واحدهای سنگی منطقه مورد مطالعه را تشکیل می دهند. دگرسانی های سیلیسی، سریستی، آرژیلی و گوسان اغلب این سنگ ها را تحت تاثیر قرار داده است. توالی های شدیدا خردشده و دگرسان شده از واحدهای آندزیتی، تراکی آندزیت و تراکیت میزبان اصلی رگه ها، رگچه ها و دانه های باکیفیت و کمیت بالا از فیروزه هستند؛ بنابراین، شناسایی و نقشه برداری کانی های شاخص دگرسانی های گرمابی با استفاده از دورسنجی داده های ماهواره ای استر می تواند به عنوان ابزاری مقرون به صرفه و قابل استفاده برای شناسایی و پی جویی کانی زایی فیروزه در نظر گرفته شود. در این پژوهش بارزسازی زون های دگرسانی گرمابی با استفاده از تکنیک های تصاویر رنگی کاذب (RGB)، نسبت باندی (BR)، نسبت گیری باند جذب نسبی (RBD)، پالایش تطبیقی (MF) و نقشه بردار زاویه طیفی (SAM) روی تصاویر استر صورت گرفته است. بر اساس پردازش های انجام شده و مطالعات صحرایی، زون های دگرسانی گرمابی را می توان به پنج گروه تقسیم کرد: زون های سیلیسی - گوسان، سریستیک، پروپیلیتک، آرژیلیک و آرژیلیک پیشرفته. الگوریتم MF به وضوح پهنه های دگرسانی گوسان در منطقه مورد مطالعه را بارز نمود. علاوه بر این روش SAM نیز برای شناسایی زون های دگرسانی سریستیک، پروپیلیتک، آرژیلیک و آرژیلیک پیشرفته نتایج بهتری را نشان داد و ازاین رو می تواند زمین شناسان را برای یافتن اندیس های جدید از کانی زایی فیروزه در مناطق دیگر پیش از بررسی های میدانی دقیق و پرهزینه کمک کند.
کلید واژگان: دگرسانی گرمابی، استر، معدن فیروزه، سنجش از دور، نیشابورJournal of Aalytical and Numerical Methods in Mining Engineering, Volume:11 Issue: 28, 2021, PP 1 -22SummaryThe world-class Neyshabur turquoise mine is hosted by a Tertiary volcano-sedimentary sequence that belongs to the Binaloud zone, in northeastern Iran. Binaloud Mountain has experienced a complicated geological history and several tectono-magmatic periods as a result of its especial tectonic setting. Continuing compression in Late Alpine orogeny deformed the magmatic rocks and brought extensive alteration in this belt. Based on field-experimental studies, the lithological units of the turquoise mine area of Neyshabur can be divided into three sections: volcanic rocks, subvolcanic rocks, and different types of breccia. Andesite, trachyandesite, trachyte lavas, and pyroclastic rock units of the Eocene are among the most important in the study area. These rocks have undergone intense alteration due to the intruded of subvolcanic intrusive bodies. The extent and intensity of the alteration are significant in volcanic and intrusive rocks of this region. The main objectives of this study are to detect and mapping of hydrothermal alteration zones using ASTER data and field studies for future explorations of turquoise mineralization.
Introduction :
Hydrothermal alteration zones have a significant role in the prospecting of mineral deposits. The Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) contains appropriate spectral and spatial resolution to detect spectral absorption features of hydrothermal alteration minerals. The highly brecciated and altered part of andesite, trachyandesite, and trachyte units is the main host of high quantity and quality veins, veinlets, and concretion of turquoise in the study area. Therefore, mapping and identification of hydrothermal alteration mineral assemblages using ASTER satellite remote sensing data can be considered as a cost-effective and applicable tool for targeting and prospecting this mineralization.
Methodology and Approaches :
Image processing techniques were applied on the digital subset ASTER data covered the turquoise mine area of Neyshabur. Recognition of hydrothermally altered rocks was carried out using color composite images (RGB), ratio images (BR), relative absorption band depth (RBD), matched filtering (MF), and spectral angle mapper (SAM). The results obtained in this section were controlled by field studies.
Results and Conclusions :
The mentioned image processing techniques and field studies have been successfully used in the mapping of hydrothermal alteration zones in the study area. According to the outcome of ASTER image processing and field studies, hydrothermal alterations zones could be classified into five groups: silicic-gossan, serisitic, propylitic, advanced argillic, and argillic zones that silicic-gossan and advanced argillic zones forming the most and least extent in alterations zone respectively. The MF algorithm shows very clearly the gossan altered zones in the study area. Moreover, the results indicate that the SAM method is promising for identifying serisitic, propylitic, advanced argillic, and argillic zones and can assist exploration geologists to find new prospects of turquoise mineralization in the other regions before costly detailed ground investigations. The results obtained from image processing are also consistent with the results of field studies petrographic.
Keywords: Hydrothermal alteration, ASTER, Turquoise mine, Remote Sensing, Neyshabur -
Journal of Aalytical and Numerical Methods in Mining Engineering, Volume:10 Issue: 25, 2021, PP 1 -11
The subsurface dam is considered a way to store and utilize subsurface flow in dry and warm areas. In this study, the appropriate locations for constructing a subsurface dam in an Abouzeidabad plain were pinpointed using remote sensing and geophysical methods. To this end, topography, slope, lithology, land use, stream density, fault density, and qanat density information layers were provided. In providing these layers, Digital Elevation Model (DEM) and Landsat 8 satellite images were used. Due to the importance of alluvial formations in the reservoir volume of the subsurface dam, the lithology layer in the form of a geology map subject was made to separate the formations suitable for the dam storage. Analytical Hierarchy Process (AHP) method was used to compare and evaluate the layers and substrates. A final map of location priorities for the construction of a subsurface dam was then developed using the results from the AHP method. After identifying three locations of high priority (4 to 5), the geophysical data were collected from these locations using Ground Penetrating Radar (GPR) method to determine the bedrock position and alluvium thickness in each cross-section. Using the obtained data and hydrological information of the area, discharge capacity was calculated for each of the identified locations. At the most appropriate location, a subsurface dam with 311 meters length and 17 meters depth was proposed to reach the discharge capacity of over 4.35 million cubic meters, which is considerable for supplying the water demands of downstream regions including Badroud and Abouzeidabad.
Keywords: Subsurface Dam, Remote Sensing, Geophysics, GPR, AHP -
منطقه مورد مطالعه در شمال شرقی شهرستان نی ریز و در نزدیکی روستای قوری در استان فارس واقع شده است. از نظر زمین شناسی واحدها در زون سنندج - سیرجان و با روند عمومی شمال غربی - جنوب شرقی قرار دارند. اغلب این واحدها را واحدهای آهکی، واحدهای سرسیت - کلریت شیست و واحدهای آمفیبولیتی تشکیل می دهند. در این پژوهش، با استفاده از دو سری داده سنجش از دور سنجنده ASTER و مغناطیس سنجی زمینی برای پتانسیل یابی و شناسایی مناطق امیدبخش کانه زایی آهن در محدوده مورد مطالعه پرداخته شده است. با استفاده از داده های سنجنده ASTER، روش های ترکیب رنگی کاذب (FCC)، نسبت گیری باندی (BR)، تحلیل مولفه اصلی (PCA) و روش کمترین مربعات (LS-Fit) استفاده شد و مناطق دارای آلتراسیون های پروپلیتیکی، کلریتی و فیلیک مشخص شدند که منجر به شناسایی چهار منطقه امیدبخش A، B، C و D تقریبا موازی یکدیگر با روند عمومی شمال غرب - جنوب شرق شد. با استفاده از داده های مغناطیس سنجی زمینی، روش های برگردان به قطب (RTP)، ادامه فراسو تا ارتفاع 100 متری، مشتق قایم مرتبه اول، سیگنال تحلیلی و زاویه تیلت (کجی) استفاده شد که کلیه نتایج منجر به شناسایی چهار نوع آنومالی A’، B’، C’ و D’ شد که این چهار نوع آنومالی نیز روند شمال غرب- جنوب شرق دارند. نتایج هر دو روش منطبق بر یکدیگرند. آنومالی های A و B مربوط به دو دایک و با عمق کم در شمال منطقه و آنومالی های C و D مربوط به دو توده بزرگ با عمق منشا بیشتر از صد متر در قسمت مرکزی و جنوب منطقه مورد مطالعه شناسایی و اکتشاف شد.کلید واژگان: مغناطیس سنجی زمینی، سنجش ازدور، آهن، دایکIn this study, processing and interpretation methods in remote sensing such as visual and spectral analysis have been performed on the ASTER (advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer) data from northeast of neyriz area, and as a result, the alteration zones in the area have been identified. Then, the results of magnetometric data, using geological information, alteration and mineralization from the have been interpreted. The emergence and expansion of a measuring instrument for geological and mineralogy in the field of mine mineral resources in recent decades are due to the importance of this industry. The study area is located in the northeast of neyriz and near the village of Ghori in Fars province. Geologically, the units of the study area are located in the zone-Sanandaj-Sirjan and with the general northwest-southeastern trend.Keywords: Remote Sensing, Magnetometric, ASTER, Neyriz, Ghori
-
در بررسی حوزه زمین گرمایی منطقه آبگرم قزوین که با هدف شناسایی سازندهای تراورتن و آثار دگرسانی آن ها انجام گرفته است، از تصاویر ماهواره Terra، سنجندهASTER استفاده شد. عکس نقشه های ترکیبی با استفاده از روش نسبت گیری باندی و تحلیل طیفی مولفه های اصلی تولید و مکان هندسی هاله های دگرسانی (با منشاء گرمابی) معرفی شدند. نتایج مطالعات دورسنجی موید همیافتی رخساره های اکسیدی و هیدروکسیدی آهن با کانی های رسی است که از نقطه نظر ژئوشیمیایی، ملاک مناسبی برای تشخیص رخساره های گرمابی است. بدین ترتیب پس از تشکیل پایگاه داده های مکانی شامل گسل ها، خطواره های ساختمانی، سازندهای زمین شناسی و عکس نقشه های ASTER، مناطق مستعد تراورتن زایی شناسایی و برای تولید نقشه پیش داوری به روش فازی آماده شدند. برای تعیین درجه عضویت متغیرهای فازی از تابع Large استفاده شد. امتیازدهی تغییرات سازندی (ملاک های لیتولوژیکی) بر اساس تنوع سن و جنس آن ها انجام گرفت. همچنین برای وزن دهی معیارهای زمین ساختی (چگالی گسل ها) و تلفیق آن ها با تغییرات سازندی، از عملگر فازی And استفاده شده است. مطابق نتایج این تحقیق، بخشی از اطلاعات ساختاری و تحولات سازندی منطقه توسط نقشه های مغناطیسی استنتاج شده است که در تلفیق نهایی با معیارهای دورسنجی، زمین شناسی و زمین ساختی، امکان شناسایی هاله های دگرسانی مرتبط با کانی سازی تراورتن را به همراه درج اولویت اکتشافی آن ها به وسیله عملگر فازی گاما فراهم کرده است. بدین ترتیب اولین نقشه جامع تراورتن های منطقه آبگرم با استفاده از عکس نقشه ها، یافته های ژئوفیزیکی و زمین شناسی مطابق شکل 15 ارایه شده است که در آن ارتباط مکانی آثار تراورتن زایی با رخنمون سنگ های آتشفشانی سنوزوییک در حومه شهر آبگرم مشاهده می شود.کلید واژگان: آبگرم، منطق فازی، دگرسانی گرمابی، دورسنجی، تراورتنIn this research, we have used ASTER-Terra satellite images were used for spatial analysis of Abgarm geothermal basin to study travertine formation of the north west of Qazvin. All Synthetic photo-maps generated with band Ratios and PCA applied in images for introducing the location of hydrothermal alterations. Remotely sensed evidences indicate the patches of iron oxides and hydroxides mineral facies in aggregation with clayey minerals as a common mineralization sequence in hydrothermal environment. Many of geological features and Aster- sets such as faults, lineaments and multispectral images have been used and processed for potential mapping of Abgarm mineralization with focuses on formation of solution-related Travertines locations as well as preparing a Fuzzy-based prognostic map for exploration. As a rule, in the membership functions, many of weighted variables were used before scoring them according to spatial data modeler algorithms applied in lithological evidences (on the basis of diversities in sexes and ages) as well as weighting the structures (on the basis of densities). Also, all evidences were integrated with changes in geological formations according to “And” operator applied. Our innovative results not only represented several patterns of the hidden structures but indicated their associations with spatially altered formations. Moreover, a fuzzy-based gamma operator was used for final mapping of Abgarm Travertines based on our future plan for geochemical explorations.Keywords: Abgarm Qazvin travertine, Fuzzy logic, Hydrothermal Alteration, Remote Sensing
-
تلفیق اطلاعات اکتشافی متنوع (زمین شناسی، سنجش از دور، ژئوفیزیک، ژئوشیمی، حفاری و غیره) مساله مهمی در شناسایی دقیق تر ذخایر معدنی است. هدف از این تحقیق، پردازش و تفسیرداده های زمین شناسی، سنجش از دور و ژئوفیزیک در منطقه معدنی بوکسیت جاجرم، تلفیق نتایج این داده های اکتشافی در سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) و تهیه نقشه پتانسیل معدنی منطقه است. پردازش و تفسیر داده های ماهواره ای و ژئوفیزیکی در محدوده مورد مطالعه به صورت جداگانه انجام شد؛ که از هر یک، نتایج جداگانه ای حاصل شد و هر کدام مناطق خاصی را به عنوان مناطق بی هنجار (آنومالی) پیشنهاد کردند. در مطالعات سنجش از دور انجام شده، روش نسبت گیری باندی برای شناسایی دولومیت ها و سنگ های سیلیسی در منطقه استفاده شد. داده های ژئوفیزیکی منطقه نیز شامل 82 سونداژ ژئوالکتریکی در طول 3 خط برداشت با فاصله 25 متر از هم و فاصله بین خطوط برداشت 10 متر بود. بعد از انجام مدل سازی یک بعدی سونداژها، یک مدل سه بعدی با کمک مدل های مذکور و با استفاده از نرم افزار Rock work تهیه شد. در نهایت لایه های اطلاعاتی حاصل از داده های اکتشافی مختلف با استفاده از روش منطق فازی و عملگر گاما، در GISبا یکدیگرتلفیق شده و نقشه پتانسیل کانی سازی بوکسیت در منطقه تهیه شد. نقشه های پتانسیل کانی سازی مربوطه، مناطقی را که ارزش فازی بالاتری دارد، به عنوان مناطق مستعد برای حضور کانی سازی بوکسیت پیشنهاد کرده است.
کلید واژگان: بوکسیت، سنجش از دور، ژئوفیزیک، مدل سازی، سامانه اطلاعات جغرافیایی، منطق فازی -
The main problem associated with the traditional approach to image classification for the mapping of hydrothermal alteration is that materials not associated with hydrothermal alteration may be erroneously classified as hydrothermally altered due to the similar spectral properties of altered and unaltered minerals. The major objective of this paper is to investigate the potential of a neuro-fuzzy system in overcoming this problem. The proposed system is applied to the northwestern part of the Kerman Cenozoic Magmatic Arc (KCMA), which hosts many areas of porphyry and vein-type copper mineralization. A software program based on an Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) was developed using the MATLAB ANFIS toolbox. The ANFIS program was used to classify Advanced Space-borne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) data based on the spectral properties of altered and unaltered rocks. The ANFIS result was then compared with other classified images based on artificial neural networks (ANN) and the maximum likelihood classifier (MLC). The verification of the results, based on field and laboratory investigations, revealed that the ANFIS method produces a more accurate map of the distribution of alteration than that obtained using ANN or MLC.Keywords: Mineral exploration, remote sensing, image classification, ANFIS, hydrothermal alteration
-
امروزه بکارگیری سیستم اطلاعات جغرافیائی(GIS) در امر اکتشاف ذخایر معدنی یکی از روش های مهم و در عین حال اجتناب ناپذیر محسوب می شود، به همین منظور در این مقاله توانایی الگوریتم اوزان شواهد در سیستم اطلاعات جغرافیائی با دقت و صحت بالا برای تلفیق داده های زمین شناسی، ژئوفیزیکی، ژئوشیمیائی، سنجش از دور و استخراجی جهت تعیین و تمیز نقاط امید بخش ماده معدنی در مطالعه موردی ناحیه ایرانکوه اصفهان به نمایش گذارده شده است.
به دلیل استفاده داده های سنجش از دور جهت استخراج یک سری لایه های اطلاعاتی ابتدا داده های سنجش از دور ASTER وETM+ منطقه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و اطلاعات لازم جهت تهیه و تکمیل بعضی از لایه های اطلاعاتی استخراج گردیده است. سایرلایه های شاهد از مدارک موجود برای استفاده در محیط GIS تهیه شده است. سپس با استفاده از روش اوزان شواهد، اوزان برای هشت لایه ژئوفیزیک، گسل، ژئوشیمی، دولومیت، نقاط دارای کانی سازی باریت، رخنمون ماده معدنی، اکسیداسیون و هیدروکسیدها محاسبه گردیده است و میزان وابستگی لایه ها با استفاده از آزمون استقلال شرطی مورد بررسی قرار گرفته است. نقشه نهایی پتانسیل سنجی با استفاده از روش های اوزان شواهد ترسیم و اولویت بندی مناطق مستعد بر اساس اوزان هشت لایه کنترل کننده کانی سازی برحسب احتمال رخداد ماده معدنی و عدم قطعیت نشان داده شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که در محدوده معادن فعلی، پتانسیل سرب و روی دارای بالاترین میزان بوده و در بخش های غربی معدن گوشفیل تا تپه سرخ، غرب معدن تپه سرخ و شمال کلاه دروازه مناطق مستعد جهت تمرکز عملیات اکتشافی وجود دارد.
کلید واژگان: اکتشاف، GIS، سنجش از دور، اوزان شواهد، ایرانکوهNowadays، using GIS in exploration of mineral deposits is among the important، and of course، indespensible methods. Accordingly، the algorithm of Weights of Evidence in GIS has been employed in this paper for integrating data from geological، exploration and mining sources in order to detect and discriminate areas bearing high potential of minerals in Irankoh of Isfahan as a case study. In order to obtain and complete some evidential layers the remotely sensed digital imagery from multi-spectral satellites including Landsat ETM+ and Aster sensors of the region were processed in the first stage. Other evidential layers such as geophysical، geochemical، Barite outcrops، surficial ore indications and known deposit training sites were created using information available in many exploratory reports and maps. Using weights of evidence approach، the weights for above eight separate evidential layers including geophysical، geochemical، faulting، dolomitization، baritization، ore indications، oxidation and hydroxylation layers were calculated and in the mean time، the conditional independencies were evaluated using chi-square statistical test. The final favorability map for further follow-up priorities in the frame of systematic exploration was drawn، and based on this map the regions with ranked prospectivities were identified. The results show that parts of Roomarmar region، areas to the west of Gooshfil mine، east of Tappeh-Sorkh mine، north of Kolahdarwazeh mine and lastly west of Tappeh-Sorkh mine with lowest prospectivity are respectively areas to be considered for further exploration programs.Keywords: Exploration, GIS, remote sensing, Weights of evidence, Irankhoh
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.