پایان نامه با واژه های کلیدی سنجش از دور، زیست محیطی، مواد معدنی

S21 82
شکل 3-18- منحنی طیفی نمونه S22 83
شکل 3-19- منحنی طیفی نمونه S23 84
شکل 3-20- منحنی طیفی نمونه S26 84
شکل 3-21- منحنی طیفی نمونه S28 85
شکل 3-22- منحنی طیفی نمونه S30 85
شکل 3-23- منحنی طیفی نمونه S33 86
شکل 3-24- منحنی طیفی نمونه S35(b) 86
شکل 3-25- منحنی طیفی نمونه S37 87
شکل 3-26- منحنی طیفی نمونه S38(a) 88
شکل 3-27- منحنی طیفی نمونه S40 89
شکل 3-28- منحنی طیفی نمونه S41 89
شکل 3-29- منحنی طیفی نمونه S42 90
شکل 3-30- منحنی طیفی نمونه S47 91
شکل 3-31- منحنی طیفی نمونه S48 91
شکل 3-32- منحنی طیفی نمونه S56 92
شکل 3-33- منحنی طیفی نمونه S57 92
شکل 3-34- منحنی طیفی نمونه S60 93
شکل 3-35- منحنی طیفی نمونه S64 93
شکل 3-36- منحنی طیفی نمونه S65 94
شکل 3-37- منحنی طیفی نمونه S67 95
شکل 3-38- منحنی طیفی نمونه Soil.1 95
شکل 3-39- منحنی طیفی نمونه Soil.2 96
شکل 3-40- منحنی طیفی نمونه Soil.3 96
شکل 3-41- دستهبندی منحنی طیفی انواع نمونه‌های گنبد سیاه‌تاق. 98
شکل 3-42- تصویر ترکیب رنگی 1-3-8 از تصویر IARR. 101
شکل 3-43- دسته طیف مربوط به رنگ سفید تصویر IARR 101
شکل 3-44- دسته طیف مربوط به رنگ قرمز تصویر IARR 102
شکل 3-45- دسته طیف مربوط به رنگ سبز تصویر IARR 102
شکل 3-46- دسته طیف مربوط به رنگ آبی تصویر IARR 103
شکل 3-47- دسته طیف مربوط به رنگ بنفش تصویر IARR 103
شکل 3-48- منحنی‌های طیفی مربوط به کلاسهای مختلف 105
شکل 4-1- طیف پوشش گیاهی قبل و بعد از تصحیح جوی IARR 109
شکل 4-2- تصویر ترکیب رنگی از مولفه‌های 1، 2 و 3 PCA به صورت RGB. 111
شکل 4-3- منحنی طیفی نمونه سنگ‌هایی که به عنوان طیف مرجع استفاده شده‌اند 114
شکل 4-4- خروجی SFF بر اساس طیف نمونه سنگ‌های گنبد سیاه‌تاق. 114
شکل 4-5- خروجی SFF بر اساس طیف‌های حاصل از روش Z-Profile. 116
شکل 4-6- خروجی SFF بر اساس طیف‌های حاصل از روش PPI. 117
شکل 4-7- موقعیت برخی از نقاط کنترل میدانی در تصویر گوگل. 118
شکل 5-1- نقشه زمین‌شناسی شماتیک تهیه شده از گنبدنمکی سیاه‌تاق. 125
فصل اول
مقدمه
1-1- کلیات
گنبدهای نمکی ساختمان‌های زمین‌شناسی گنبدی شکلی هستند که به واسطه کمتر بودن چگالی لایه‌های نمک نسبت به سنگ‌های اطراف و نیز تحت تاثیر یک لرزش ناگهانی مانند زلزله و یا نیروهای تکتونیکی، شروع به بالا آمدن نموده و به صورت برجستگی‌های دایرهای و یا بیضوی شکل اغلب در تاقدیسها و نقاط ضعف پوسته زمین رخنمون پیدا کرده‌اند. اهمیت اقتصادی آنها به دلیل قرارگیری مخازن نفتی در ساختهای همراه با گنبدهای نمکی و نیز وجود ذخایر متعددی از نمک، پتاس، اکسیدهای آهن، گوگرد و خاک سرخ است.
سالهاست که پژوهشگران مختلف از جمله زمینشناسان در پی آنند تا با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته به اطلاعات بیشتر و دقیقتری در خصوص پدیده‌ها و منابع مختلف زمینی از جمله گنبدهای نمکی دست یابند و در این راستا فنآوری سنجش از دور تحولات عظیمی در پیشبرد این اهداف پدید آورده است. از این فنآوری می‌توان در اکتشاف مواد معدنی، نفت و آب زیرزمینی، مطالعات زیست محیطی و مهندسی و همچنین نقشهبرداری منابع زمینی بهره برد. در سنجش از دور، بازتاب امواج الکترومغناطیسی پس از برخورد با پدیده‌های مختلف زمین، بوسیله سنجنده‌هایی که بر روی سکوهای مختلف تعبیه شدهاند ثبت و سپس مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.
1-2- طرح موضوع و اهمیت آن
فراوانی گنبدهای نمکی در ایران، بخصوص در پهنه زاگرس چین‌خورده و خلیج فارس، بررسی‌های ویژه‌ای از دیدگاههای مختلف سنگشناختی، زیست محیطی و اقتصادی میطلبد. با توجه به اینکه ذخایر مناسبی از هالیت، گوگرد، گچ، هماتیت، پتاس (گنبد پل)، خاک سرخ (گنبد هرمز) و … در آنها یافت می‌شود، لازم است که تحقیقات بیشتری در این زمینهها صورت گیرد تا بتوان مواد باارزش مناسب بسیاری از صنایع را از این گنبدها استخراج و در داخل کشور تولید کرد. داده‌های استر برای محدوده وسیعی از تحقیقات استفاده می‌شود. هدف پروژه استر توسعه شناخت عوارض محلی و ناحیهای در سطح زمین و اتمسفر است. یکی از این اهداف مطالعه پدیده‌های زمینی سطوح تکتونیکی و تاریخچه زمین از طریق نقشه‌برداری دقیق توپوگرافی و سازندهای زمین شناختی است. استفاده از داده‌های استر با توجه به کارایی و توان تفکیک طیفی و مکانی بالای آنها، روز به روز در حال افزایش است. تهیه یک نقشه زمین‌شناسی از گنبدنمکی سیاه‌تاق، به گونه‌ای که واحدهای سنگی درهم آمیخته سری هرمز را تا حد امکان تفکیک کند، به عنوان یکی از اهداف این پژوهش، کار جدید و باارزشی محسوب می‌شود. این موضوع بخصوص در زمان شناسایی نقاطی که دسترسی به آنها دشوار بوده و یا زمانبر می‌باشد، اهمیت و نقش سنجش از دور را پررنگتر می‌کند. ضمن اینکه با استفاده از نقشه تهیه شده به عنوان خروجی کار، می‌توان در مورد حضور یا عدم حضور پتانسیل اقتصادی در مناطق دور از دسترس با اطمینان بیشتری صحبت کرد.
1-3- هدف و روش تحقیق
گنبدهای نمکی به دلیل نفوذ در لایه‌های بالایی و به همراه آوردن قطعاتی از آنها به سطح زمین، تنوع سنگ‌شناختی فوقالعادهای دارند و از لحاظ نظم و ترتیب، به شدت بهم ریختهاند، بنابراین تهیه نقشه زمین‌شناسی از یک گنبدنمکی به گونه‌ای که به خوبی واحدهای سنگی را تفکیک کند کار مشکلی است و تنها با تکیه بر کار میدانی نمی‌توان یک نقشه دقیق تهیه کرد. توسعه روشهای نقشهبرداری انواع سنگها، یکی از هدفهای اصلی سنجش از دور زمین‌شناسی بوده است. در این تحقیق سعی بر آنست که با استفاده از داده‌های SWIR و VNIR سنجنده استر، به شناسایی ویژگیهای طیفی و بارزسازی دقیقتر واحدهای سنگشناختی پرداخته، به کمک تفاوتهای موجود آنها را ردهبندی کرده تا اندیسهای معدنی معرفی و شناخت بیشتری در خصوص منابع معدنی این گنبد حاصل شود. تاکنون مطالعات زیادی در زمینه گنبدهای نمکی صورت گرفته، و منابع فراوانی نیز وجود دارد، اما این تحقیق در زمینه بررسی سنگ‌شناسی و اقتصادی در نوع خود جدید می‌باشد. مراحل انجام کار به طور خلاصه به صورت زیر است:
1- گردآوری تصاویر استر و نقشه زمین‌شناسی مناسب از منطقه مورد مطالعه، و همچنین جمعآوری سایر اطلاعات و منابع
2- بازدید میدانی و برداشت نمونه‌ها
3- تهیه مقاطع نازک و بررسی‌های میکروسکوپی
4- تهیه طیف صحرایی (آزمایشگاهی) و طیف تصویر
5- آنالیزهای طیفی
6- پردازش اولیه تصویر (تصحیح جوی)
7- پردازشهای پیشرفته شامل: تحلیل مولفه‌های اصلی (PCA)، کسر کمترین نوفه (MNF) و اندیس خلوص پیکسل (PPI) به منظور استخراج عضوهای خالص تصویر که می‌توان خالصترین طیف پیکسلها را در تصاویر بدست آورد، و اجرای الگوریتم انطباق سیمای طیفی (SFF)
8- بررسی و مقایسه داده‌های بدست آمده از مطالعات میکروسکوپی با داده‌های طیفی و تهیه نقشه سنگ‌شناسی به عنوان خروجی الگوریتم‌ها
9- آنالیز XRD
10- بحث و نتیجهگیری وجمعبندی
1-4- مطالعات گذشته به روی موضوع موردنظر
مطالعات زیادی به روی گنبدهای نمکی از زمانهای قدیم تا کنون صورت گرفته، اما نتایجی که با استفاده از فنآوری سنجش از دور به دست آمده باشد بسیار اندک است.
طیبی و همکاران (2011) با تلفیق داده‌های SWIR و VNIR استر و یک نوع پردازش زمین رقمی، نواحی متاثر از دیاپیرهای نمکی در جنوب شرقی شیراز (کنارسیاه و جهانی) را با روشMLP نقشهبرداری کرد. در تحقیق ایشان، مدل شبکه عصبی MLP با چندین محدوده آموزشی بین 01/0 و 1/0 به روی داده L1B استر اجرا شد و نتایج به وسیله ماتریس الحاقی مقایسه شدند تا در نهایت واحدهای سنگ‌شناختی این 2 گنبد شناسایی و نقشه‌برداری شود.
در سال 2011 تنگستانی و همکاران با استفاده از داده‌های بازتابی و گسیلشی سنجنده استر، واحدهای سنگی افیولیت نیریز را نقشه‌برداری کردند. در این تحقیق، داده‌ها با استفاده از روش طیف مرجع و تصحیح اتمسفری و توپوگرافی (ATCOR-3) کالیبره شده و سپس با الگوریتم SFF مورد ارزیابی قرار گرفتند. طیف‌های واحدهای سنگی بوسیله طیف‌سنجهای ASD و FTIR اندازه‌گیری و به عنوان عضوهای انتهایی در الگوریتم SFF استفاده شدند. انطباق سیمای طیفی (SFF) که تفاوت در شدت بازتاب طیف‌ها را بررسی می‌کند، طبقهبندیهای دقیقتر و بهتری در محدوده SWIR نسبت به VNIR+SWIR و TIR ارائه می‌دهد.
توکلی (2008) با بکارگیری داده‌های استر و TM لندست، روش‌های آنالیز مولفه‌های اصلی (PCA) و نقشهبردار زاویه طیفی (SAM) را به منظور تفکیک واحدهای سنگ‌شناختی دیاپیرهای نمکی جهانی و کنارسیاه، ادغام کرد. وی همچنین پردازش بسط ناهمبستگی را به روی باندهای حاصل از فاکتور شاخص بهینه اجرا کرد و از طریق نسبتگیری طیفی با استفاده از داده‌های گرمایی استر، موفق به بارزسازی هالیت در گنبدهای نمکی شد، بطوریکه در هیچ کدام از پردازشها این عمل میسر نبود.
عزیزی و همکاران (1389) با استفاده از داده‌های فروسرخ کوتاه‌موج (SWIR) استر، دگرسانیهای هیدروترمالی را در ناحیه شرق زنجان استخراج کردند. ایشان از روش وابسته به لگاریتم (LRM) و تبدیل کسر کمترین نویز (MNF) به منظور اجرای شاخص خلوص پیکسل (PPI) استفاده کردند. سه روش وزنی انطباق سیمای طیفی (SFF)، نقشه‌برداری زاویه طیفی (SAM) و رمزگذاری دوتایی (BE) برای شناسایی انواع کانی بکار برده شد. در این تحقیق دو زون اصلی پروپیلی تیک و فیلیک-آرژیلیک از یکدیگر تفکیک شدند.
ملندز-پاستور1 و همکاران (2010) از تکنیکهای طیفنمایی تصویری مانند MF و MTMF برای نقشه‌برداری خاکهای شور در ناحیه جنوب شرقی اسپانیا بین شهرهای الچه و آلیکانته استفاده کردند. دو رویکرد متفاوت برای نقشه‌برداری خاکهای شور بکار برده شد: 1) استفاده از طیف تصویر نواحی آموزشی شور و غیر شور و 2) استفاده از طیف نمک به عنوان نماینده طیف خاکهای شور. در نهایت ارزیابی دقت با استفاده از تکنیک ROC بررسی شد و مشخص گردید که تکنیک MTMF نسبت به MF نتایج بهتری را نشان می‌دهد و رویکرد تصویر پایه به عنوان بهترین روش برای نقشه‌برداری و به تصویر کشیدن خاکهای شور شناخته شد.
داده‌های بازتابی VNIR و SWIR استر برای نقشه‌برداری حاشیه غربی بیابان کالاهاری واقع در نامیبیا موثر واقع شدند. تیم تحقیقاتی گومز2 (2004) با استفاده از تکنیک تحلیل مولفه‌های اصلی (PCA) به روی 9 باند استر، به منظور کاهش اطلاعات اضافی در باندهای با همبستگی بالا، موفق به نقشه‌برداری این ناحیه شدند و نتایج قابل قبولی بدست آوردند.
بر اساس بررسی خواص طیفی سنگ‌های تیپیک پوسته زمین، چندین شاخص کانی شناسی شامل شاخص کوارتز (QI)، شاخص کربنات (CI) و شاخص میفیک (MI) به منظور تشخیص ترکیب شیمیایی یا کانیشناسی سنگ‌های کربناتی و سیلیکاتی با استفاده از داده‌های استر، پیشنهاد شده‌است. این شاخصها به روی تصاویر داده‌های فروسرخ گرمایی مناطقی در چین و استرالیا بکار برده شد (نینومیا3 و همکاران، 2005) و منجر به بارزسازی سنگ‌های سیلیکاتی، کربناتی و همچنین سنگهای میفیک-الترامیفیک گردید.
1-5- مطالعات پیشین به روی منطقه
در سال 1998 یک تیم تحقیقاتی از جمهوری چک گنبدهای نمکی جنوب ایران را مطالعه و آنها را از نقطه نظر ساختاری، مورفولوژیکی، مراحل تکامل، محتوای سنگ‌شناسی و کانهزایی بررسی کردند. گزارش این تحقیق در دسترس می‌باشد (بوساک و همکاران، 1998). مطالعات دیگری بر روی گنبدهای نمکی در زمینه تکتونی

این نوشته در No category ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید