بررسی لیتولوژی گدار زارچوئیه (جنوب غرب کرمان ) با استفاده از تصاویر ETM+
مقدمه
منطقه مورد مطالعه در گدار زارچوییه در قسمت جنوب غرب شهرستان کرمان ، در حاشیه غربی نگار و در نزدیکی روستای نارپ واقع شده است . این منطقه از لحاظ زمین شناسی ایران در زون ایران مرکزی،کمربند ارومیه دختر، نوار دهج – ساردوئیه واقع شده است( دیمیتریجوویچ(1973)) ، منطقه در طول های جغرافیایی56:41 و56:64 شرقی و عرض های 29:54 و 29:68 شمالی واقع شده است (شکل 1) و از دو بخش رسوبی و ولکانیکی تشکیل شدهاست که در بخش رسوبی سنگ های کنگلومرا و ماسه سنگ آهکی قرار دارد که توسط دایک های آندزیتی قطع شده اند و بخش ولکانیکی دارای تناوبی از انواع پیروکلاستیک ها ( برش ، توف ، آگلومرا ) و گدازه آندزیتی می باشد (فلاحی 1388) . از طریق روش های سنجش از دور می توان اطلاعاتی در مورد ترکیب سنگ ها و کانی هایی که روی سطح زمین هستند و به طور کامل توسط گیاهان پوشیده نشده اند به دست آورد .یکی از این روش ها شناخت باندهای جذب و به طور کلی طیف انواع سنگ ها و کانی هایی است که توسط سنجنده های مختلف بدست می آید (رنجبر 1388) . هدف از مطالعه تصاویر ماهواره ای در منطقه را می توان این چنین ذکر کرد : 1) نفکیک واحدهای سنگی منطقه به کمک روش نسبت باندی 2) تعیین و تشخیص روند شکستگی و گسلش در منطقه 3) تشخیص و تفکیک نواحی دگرسانی و اکسیداسیون 4) تعمیم دادن نوع لیتولوژی به یک منطقه بزرگتر 5) بررسی رابطه نواحی گسله با نواحی دارای پوشش گیاهی و دگرسان شده .
شرح و بحث
شناخت واحد های سنگ شناسی مختلف در تصاویر سیاه وسفید ، ترکیبات رنگی کاذب ، عکس های رنگی مادون قرمز ، استفاده از روش تبدیل IHS و روش هایی مثل نسبت گیری و تحلیل مولفه های اصلی و انواع و تحلیل مولفه های اصلی و انواع طبقه بندی تصویر تا حدودی امکان پذیر است (رنجبر 1388 ) . ما در اینجا با استفاده از نرم افزار ENVI .و تصویر بدست آمده از ماهواره لندست (ETM+ ) بعد از انجام تصحیحات هندسی و رادیومتری به پردازش تصاویر پرداخته ایم .
پردازش تصاویر برای اهداف تعیین شده :
سنجنده نقشه بردار موضوعی پیشرفته یا ETM+ دارای 7 باند می باشد . 3 باند اول را visible یا قابل رویت مینامند ( آبی – سبز – قرمز ) ، باند 4 را ( near infera red ) باند NIR و باند 5 و 7 را باند های SWIR (short wave infera red) مینامند و نهایتا به باند 6 که بلند ترین طول موج را دارد TIR (termal infera red ) یا باند حرارتی میگویند . علاوه بر باندهای ذکر شده لندست دارای باند 8 بنام باند پن (Pan ) می باشد که این باند دارای قذرت تفکیک 15*15 متر می باشد (رنجبر 1388 ) . روش های متداول پردازش تصویر می تواند در بارز سازی مناطق دگرسان شده و واحدهای سنگ شناسی خاص به کار رود . یکی از این روش ها نسبت باندها و تصاویر نسبت رنگی برای بالا بردن پاسخ طیفی کانی ها وکاهش پاسخ طیفی پوشش گیاهی است .از نسبت گیری باندی مثلا 1/3 و 2/3 در ماهواره لندست برای جدا سازی اکیدآهن و از نسبت باندهای 7/5 در لندست برای جداسازی کانی های رسی استفاده می شود .در مناطقی که پوشش گیاهی وجود دارد دخالت آشکار شباهت طیف توده های گیاهی با کانی های دگرسانی باعث کاهش اثرات طیفی این کانی ها می شود (رنجبر 1388 ) . براساس اطلاعات بدست آمده از عملیات صحرایی و پردازش تصویر ETM+ واحدهای سنگی متعلق به ائوسن بالایی ؛ گسترش زیادی در منطقه داشته و شامل مجموعه ای از سنگ های ولکانیکی ( توف ؛ برش ، آگلومرا و گدازه آندزیتی ) و واحدهای رسوبی که عمدتا کنگلومرا و ماسه سنگ آهکی تا آهک ماسه ای می باشد که واحد رسوبی در تصویر حاصل از ترکیب باندی 1-4-7 به رنگ قرمز آجری قابل رویت می باشد (شکل 2) . روش تقسیم باندی برای جدا کردن بسیاری از عوارض و پدیده ها به کار می رود فقط کافی است طیف الکترومغناطیس جذب و بازتاب آن را داشته باشیم . با تقسیم باندهای 4 به 1 که بهترین ترکیب جهت بارز سازی پوشش گیاهی منطقه می باشد می توان مناطق پوشش گیاهی را مشخص کرد ولی برای جداسازی مناطق دارای پوشش گیاهی از مناطق آلتراسیون از روش آنالیز مولفه های اصلی استفاده کرد (شکل 3) . در روش تقسیم باندی بایستی از باندهایی استفاده کرد که دارای بیشترین بازتاب و بیشترین جذب باشند . مشخص کردن مناطق با پوشش گیاهی جهت تشخیص مناطق دره ای ، آبراهه ای و مسیر گسل ها موثر می باشد . کانی های رسی که شاخص ترین کانی های دگرسانی هستند در طول موج های SWIR یا قرمز کوتاه موج ، جذب و بازتاب شاخصی از خود بروز میدهند ، برای مثال در مورد لندست رس ها در باند 5 بازتاب دارند و در باند 7 نور را جذب میکنند ، بنابر این با تقسیم کردن مقادیر پیکسلی ِ باند 5 به باند 7 میتوانیم نواحی دگرسان را در منطقه نمایان سازیم (شکل 4) . در این تصویر ، مناطق دارای آلتراسیون ، با رنگ قرمز مشخص شده است . برای مشخص کردن مناطق دارای دگرسانی اکسیداسیون در منطقه از تقسیم باندی ، از تقسیم باندهای 4 به 1 تصاویر ETM+ استفاده شده است (شکل 5 ) .
روش SUPERVISED :
این روش در واقع تلفیقی از عملیات صحرایی و پردازش دادهای ماهواره ای می باشد به نحوی که با استفاده از داده های جمع آوری شده از فیلد صحرایی و تعیین ترکیب سنگ شناسی منطقه در فیلد و بررسی طیف جذب و انعکاس پیکسل های مربوط به آن نواحی را در 7 باند توسط نرم افزار ، و تعیین مناطقی دارای پیکسل های مشابه با نواحی نمونه برداری شده دارند ، می توان منطقه بزرگتری را تفکیک لیتولوژی کرد (شکل 6 ) .
جهت تعیین جهت خطوارها وشکستگی ها در منطقه از روش فیلترینگ Direction در نرم افزار ENVI استفاده کرد .این روش بیانگر جهت خطوارها و تمرکزشان در جهات مختلف می باشد که این خطواره ها می توانند مسیر آبراهه ها ، گسل ها ، دایک ها باشد (شکل 7 ) خطواره های نشان داده شده در تصویر دارای جهت شمال غرب – جنوب شرق می باشد که با برداشت های صحرایی همخوانی دارد .
نتيجه گيري
توالی سنگ شناسی منطقه مورد مطالعه در گدار زارچوییه در قسمت جنوب – غرب شهرستان کرمان شامل تناوبی از انواع پیروکلاستیک ها ( برش ، توف ، آگلومرا ) و گدازه آندزیتی و واحدهای رسوبی (کنگلومرا و ماسه سنگ آهکی تا آهک ماسه ای) می باشد که با استفاده از تصاویر ماهواره ای (روش ( SUPERVISED و مطالعات صحرایی وسعت زیادی از منطقه دارای یک ترکیب سنگ شناسی نزدیک به هم بوده است . خطواره های اصلی منطقه دارای جهت شمال غرب – جنوب شرق ( هم امتداد با زمین درز زاگرس ) می باشد .