منطقه Batouri در حوزه Adamawa-Yade در شرق کامرون واقع شده است و دارای پتانسیل زمین شناسی بالایی به عنوان میزبان ذخایر طلا است. پوشیده از جنگل های انبوه است که برخی اوقات رخنمون ها کمیاب است. هدف از این مطالعه، تولید و ترکیب اطلاعات مختلف زمینشناسی است که ویژگیهای منطقه طلایی باتوری را تشکیل میدهد تا به شناخت بهتر موقعیت زمینشناسی آن کمک کند. از تصاویر ماهواره ای، ابزارهای GIS و داده های میدانی؛ واحدهای سنگ شناسی، خط خطی و نقشه های تراکم در مقیاس منطقه ای 1/400.000 پوشانده شده اند. نقشه برداری کشف روابط فضایی و توپولوژیکی بین زون های برشی، خطواره ها، رخدادهای طلا و نفوذهای گرانیتی اغلب کانی شده را ممکن کرده است. با توجه به دادههای میدانی، نقشههای سنگشناسی و خطواری، سنگ شناسی ناحیه طلای باتوری توسط گرانیتوئیدهای قلیایی (تونالیت، گرانودیوریت، سینومونزو-گرانیت، گرانیت قلیایی) که توسط ارتوگنیس ها و میگماتیت ها به عنوان میزبان کانی سازی طلا میزبانی می شوند، مشخص می شود. در حالی که خطوارهها یک نواحی برشی اصلی را نشان میدهند که در جهت NE-SW با حضور میلونیتها تعریف شدهاند. نواحی برشی تمام سنگشناسیها، عمدتاً گرانودیوریتها را که در آن اکثر طلا مشاهده میشود، قطع میکنند. به صورت محلی، در نزدیکترین مناطق برشی، سنگها به میلونیتها تبدیل میشوند و طلا در امتداد آن متمرکز میشود. از نقشه چگالی نشان میدهد که زون کانیزایی بالای طلا مربوط به بالاترین تراکم خطوارهها است. همه این داده ها نشان می دهد که کانی سازی طلا در ناحیه باتوری توسط تکتونیکی و سنگ شناسی کنترل می شود. قطعی است که کانسار طلای باتوری مجموعه طلای اپی ژنتیکی است که در محیط کوهزایی قرار دارد.
کلید واژه ها
نقشه برداری , سنجش از دور , لندست 8 OLI , SRTM , GIS , منطقه طلایی باتوری
1. مقدمه
مطالعات سنگ شناسی و ساختاری مسائل آغازین برای ارزیابی توزیع فضایی و زمانی توده های سنگ معدن در یک چشم انداز در هر منطقه شناخته شده است. در طول دهه های گذشته، کارهای زیادی در منطقه معدن طلای باتوری با تمرکز بر جنبه های زمین شناسی و ژئوشیمیایی کانی سازی طلای لود انجام شده است [ 1 ]. در مورد میکروشیمی سولفید و تکامل سیال هیدروترمال در رگه های کوارتز [ 2 ]؛ در مورد کانی سازی طلای لود [ 3 ]، در مورد ژئوشیمی و ژئوکرونولوژی [ 4 ]، در مورد بررسی قابلیت اطمینان ناهنجاری، و همچنین در مورد تعیین ماهیت توزیع طلا در داخل افق های خاک [ 5 ]]، در تعیین توزیع منطقه کانی سازی احتمالی تله یا جریان سیال از داده های گرانشی [ 6 ]. با این حال، تمام این مطالعات در سایت Kambele و اطراف آن متمرکز شده است. هیچ کدام در مقیاس منطقه ای (شهرداری) انجام نمی شود که به بومیان اجازه می دهد بر منابع زمین شناسی خود تسلط پیدا کنند. با این وجود، سایتهای معدنی صنایع دستی در همه جا از طریق منطقه مورد مطالعه یافت میشوند. بنابراین، پوشش جنگلی ضخیم، کمبود رخنمون، پوشش لاتریتی، چشمانداز غیرقابل دسترس، فقدان جزئیات سنگشناسی و ناامنی از موانع اصلی هستند. برای غلبه بر این محدودیتها، سنجش از دور مجموعهای از ابزارها را برای بهبود موقعیت مرزهای سنگشناسی ارائه میدهد و امکان نگاشت خطوط را با دقت فراهم میکند.
برای بیش از یک قرن، سنجش از دور با استفاده از پوشش گیاهی و الگوی زهکشی بهعنوان شاخص، برای مدت طولانی به دلیل پتانسیل آن در تشخیص واحدهای سنگشناسی پنهان و شکستگیها در مطالعات زمینشناسی و اکتشاف معدن مورد استفاده قرار گرفته است [ 7 ]. تا آنجا که GIS به دلیل عملکرد خود در تلفیقی از لایه های داده چند منبعی به خوبی شناخته شده است.
در این کار، ما از دادههای تصاویر Landsat 8 OLI و SRTM (ماموریت توپوگرافی رادار شاتل) ترکیب شده با مشاهدات میدانی و کارهای قبلی در GIS برای تولید دادههای زمینشناسی مانند رخسارههای سنگشناسی اصلی، خطوط ساختاری و نقشههای چگالی استفاده کردیم که امکان مشارکت در دانش بهتر از محیط زمین شناسی ناحیه طلای باتوری در منطقه شرقی کامرون.
2. محلی سازی و تنظیم زمین شناسی منطقه طلایی باتوری
محدوده مورد مطالعه بین عرض جغرافیایی 4˚15′ و 4˚50′ شمالی و طول جغرافیایی 13˚58′ و 14˚60′ شرقی محدود شده و مساحتی معادل 3888 کیلومتر مربع را پوشش می دهد . شهر باتوری در حدود 90 کیلومتری شمال شرقی برتوآ واقع شده است و از طریق جاده لاتریتی قابل دسترسی است ( شکل 1 ).
منطقه باتوری بخشی از دامنه Adamawa-Yadé (AYD) کمربند چینی پان آفریقایی در کامرون است. با توجه به [ 8 ] دامنه Adamawa-Yade به سمت شرق از مرکز کامرون به جمهوری آفریقای مرکزی گسترش می یابد که در آنجا به عنوان توده های Yade شناخته می شود ( شکل 2 (a)). در کامرون، دامنه Adamawa-Yadé از شمال توسط ناحیه برشی Tchollire Banyo و از جنوب توسط منطقه برشی Sanaga به سمت دامنه Yaoundé محدود می شود. در داخل، گسلهای اصلی و پهنههای برشی شامل گسل ساناگا (SF)، ناحیه برشی کامرون مرکزی (CCSZ) و ناحیه برشی مایو نولتی (MNSZ) است. به ویژه، ناحیه برشی مرکزی کامرون و گسل ساناگا به ترتیب در مایو دانا-غرب منطقه تیباتی و بافیا به خوبی بررسی شده اند [ 9 ] [ 10 ] [10]11 ]. در امتداد منطقه برشی مرکزی کامرون در حال روند ENE-WSW و رله گسل برشی Sanaga او، تجزیه و تحلیل سینماتیکی ترانفورم سینیسترال قبلی D2 و به دنبال آن یک حرکت برشی راستگرد D3 در طول کوهزایی پان آفریقایی را نشان می دهد. AYD تحت سلطه 640 – 610 Ma، گرانیتوئیدهای کالک آلکالن با پتاسیم بالا است ( شکل 2 (ب)). این گرانیتوئیدها به گنیس های درجه بالا نفوذ می کنند که نشان دهنده یک زیرزمین پالئوپروتروزوییک است که احتمالاً در طول کوهزایی پان آفریقایی تجزیه شده است [ 8 ] [ 12 ] [ 13 ]. سنگ های AYD به سه گروه اصلی طبقه بندی می شوند [ 12 ] [ 14]: 1) بلوک های بزرگ فوق پوسته ای از سنگ های فرارسوبی پالئوپروتروزوییک و ارتوگنیس با پوسته آرکئن جذب شده شبیه به مجتمع Ntem، 2) 640 – 610 Ma syn-to گرانیتوئیدهای پسین تکتونیکی با ترکیب انتقالی و منشاء پوسته Ma60، و 3) سنگ های فرا رسوبی و متاآتشفشانی با عیار پایین تا متوسط. زمینشناسی باتوری بهویژه توسط گرانیتهای تکتونیکی متأخر که به صورت محلی توسط سیستمهای پهنههای برشی برش داده میشوند، غالب است ([ 15 ]؛ شکل 2 (ج)).
علاوه بر این، تفاسیر جدید منتشر شده بر اساس مشاهدات میدانی، داده های سنگ شناسی، ژئوشیمیایی و زمین شناسی نشان می دهد که 1) حوزه آداماوا-یاده یک ریزقاره آرکئن/پالئوپروتروزوییک را نشان می دهد که از حاشیه شمالی کراتون کنگو در اوایل نئوپروتروزوییک جدا شده بود، اما تبدیل شد. مجدداً همراه با کمان مایو کبی (ماگمایی) در طول کوهزایی پان آفریقایی [ 16 ] 2) منطقه برشی Tcholliré-Banyo، در لبه شمالی نمایانگر بخش میانی تا پایینی نبش قبر شده ریشه کوهزایی سابق مرکزی است. کمربند کوهزایی آفریقا که تحت ذوب جزئی، جریان جانبی و نفوذ پان آفریقایی (650 و 580 ماگمای مافیک به فلسیک کالک آلکالن) قرار گرفته است [ 17 ]. بسیاری از توده های گرانیتی پان آفریقایی به آن نفوذ کرده اند [ 18].
شکل 2 . (الف) نقشه زمینشناسی غرب مرکزی آفریقا و شمال شرق برزیل با تودههای کراتونی و کمربند استانهای پان آفریقایی-برازیلیانو در غرب – گندوانا؛ از [ 19 ] [ 20 ] اصلاح شده است. Pa: ناحیه برشی پاتوس، پ: زون برشی پرنامبوکو. طرح برجسته تقریباً مرز ایالت کامرون را مشخص می کند. (ب) نقشه طرح زمینشناسی کامرون که از حوزههای سنگتکتونیکی اصلی نشان داده شده است (پس از [ 19 ] [ 21 ]). TBSZ: ناحیه برشی Tcholliré-Banyo، CCSZ: ناحیه برشی کامرون مرکزی، SF: گسل Sanaga، GGSZ: منطقه برشی Godé-Gormaya، MNSZ: منطقه برشی Mayo Nolti، RLSZ: منطقه برشی Rocher du Loup. (ج) نقشه زمین شناسی شرق باتوری، ورق شماره NB.33 SWE31 (اصلاح از [ 15 ]).
3. روش ها
3.1. مجموعه داده های سنجش از راه دور
برای انجام این مطالعه از مجموعه ای از تصاویر Landsat 8 OLI (تصویرساز زمین عملیاتی) و SRTM (ماموریت توپوگرافی رادار شاتل) از شاتل فضایی اندیور استفاده شد. در مجموع دو صحنه OLI و SRTM 184-57 و 183-057 Path/Row که منطقه مورد مطالعه را پوشش می دهد از وب سایت سازمان زمین شناسی ایالات متحده دانشگاه مریلند به دست آمد. مشخصات آنها به شرح زیر است: 1) دوره اکتساب دسامبر 2018 بود که مربوط به فصل خشک است، 2) تصویر Landsat ابرهای جنوب غربی منطقه مورد مطالعه را نشان می دهد. 3) وضوح فضایی 30 متر است، 4) داده ها به مرکاتور عرضی جهانی (UTM)، سیستم ژئودتیک جهانی 1984 (WGS 84) منطقه 33N، 5) در قالب Geotiff ارجاع داده شده اند. تجزیه و تحلیل نقشه های مختلف حاصل با استفاده از Envi 5.1 و ArcGIS 10.2.2 انجام شد.
3.2. پیش پردازش داده ها
3.2.1. موزاییک و زیرمجموعه
موزاییک کردن ادغام دو یا چند تصویر است که فقط یک تصویر را تشکیل می دهند. لازم بود زیرا منطقه مورد مطالعه بیش از یک تصویر را پوشش می دهد. هر دو صحنه 184-57 و 183-057 Path/Row of Landsat و SRTM ادغام شدند و منطقه مورد علاقه زیر مجموعه قرار گرفت ( شکل 3 ).
3.2.2. کشش
تصویر حاصل از موزاییک کردن و مرحله زیرمجموعه کشیده شد. کنتراست به صورت دستی با کشش تعاملی نوع گاوسین بهبود یافت. هدف در اینجا افزایش درک تصویر با بهبود کیفیت بصری آن، به منظور برجسته کردن برخی از عناصر مشخص کننده زمین شناسی، یعنی گسل ها و ناپیوستگی ها است.
3.3. پردازش داده ها
روش مورد استفاده بر اساس رویکرد سنجش از دور و GIS بود. مراحل اصلی رویکرد روششناختی انجام شده، در فلوچارت نشانداده شده است ( شکل 4 ).
3.3.1. مطالعه سنگ شناسی
تشکلهای سنگشناسی با استفاده از ترکیب رنگ باند، طبقهبندی PCA، فیلتر پیشوایت و رویکرد الگوی زهکشی تفکیک شدند.
1) کامپوزیت رنگ باند
ترکیب رنگ باند بر روی هفت باند اول (1، 2، 3، 4، 5، 6 و 7) با همان وضوح (30 متر) تصویر پشتهای Landsat 8 OLI، با اختصاص باند 5 به رنگ اصلی اعمال شد. قرمز (R)، باند 4 تا سبز (G) و نوار
شکل 3 . صحنه های OLI لندست 8 موزاییک شده (رنگ نادرست 752) که منطقه مورد مطالعه را پوشش می دهد (چند ضلعی سیاه).
2 تا آبی (B). انتخاب 542 برای RGB نیازمند محاسبه ضریب شاخص بهینه (OIF) در نرم افزار ILWIS بود. این یکی دارای حداکثر ارزش برای تفسیر بصری خوب است. تصویر ترکیبی رنگ کاذب (FCC) به دست آمده ( شکل 5 ) اطلاعات بیشتری را به واقعیت مزرعه ادغام می کند که ساختار خاک را آشکار می کند و به وضوح اجازه می دهد تا ویژگی های زمین شناسی مربوط به پوشش گیاهی را با توجه به رابطه بین پوشش گیاهی تشخیص دهد. -زمین شناسی خاک
2) فیلتر جهت و PCA
فیلترهای جهت دار برای برجسته کردن یا پنهان کردن ویژگی های خاص تصویر بر اساس فرکانس مرتبط با بافت استفاده می شوند. ما از فیلترهای جهت دار، به ویژه فیلتر Prewitt که در جدول 1 نشان داده شده است، استفاده کردیم . الگوریتم Prewitt 7 × 7 Matrix filters عملگر مورد استفاده در پردازش تصویر برای تشخیص خطوط است. در این تحقیق فیلتر Prewitt بر روی 542 تصویر رنگی و تصویر پانکروماتیک (باند 8) انجام شد. تجزیه و تحلیل اجزای اصلی (PCA) به منظور غلبه بر افزونگی شدید تصاویر چند باند و بهبود کنتراست تصویر انجام شد ( شکل 6).). PCA مجموعهای از نوارهای تصویر جدید را تولید میکند که عموماً به ترتیب پایینتر از تنوع بیان میشوند. بنابراین، اولین مؤلفه اصلی تا آنجا که ممکن است در دادههای تصویر اصلی تنوع را نشان میدهد. تصویر ورودی شامل هفت باند با وضوح یکسان است. نتیجه سه جزء اول (نئو کانال PC1، PC2 و PC3) به ترتیب 59.20% را نشان می دهد. 28.60% و 11% ( شکل 6 ) از اطلاعات موجود در تصویر چند طیفی اصلی با هفت باند. بعداً، یک طبقهبندی نظارت شده از یک تصویر PCA اجرا شد ( شکل 7 )، فایل امضا با استفاده از مقادیر PCA پیکسلهای هممحل با چند ضلعیهای میدانی (کار میدانی) ایجاد شد.
شکل 5 . ترکیب رنگ کاذب لندست 8 OLI 542 (RGB) منطقه مورد مطالعه. رنگ بنفش نشان دهنده خاک های خشک در ساوانا و رنگ سبز برای خاک های مرطوب زیر جنگل است.
شکل 7 . چهار اولین نئوکانال PC1، PC2 (معکوس)، PC3، و PC4 در مقیاس خاکستری که به ترتیب نشان دهنده کاهش اطلاعات موجود در تصویر چند طیفی اصلی هستند.
3.3.2. مطالعه خطی
برای شناسایی ویژگی های ساختاری از داده های SRTM، تصویر به نرم افزار ArcGIS وارد شد. تکنیک SRTM-DEM برای تفسیر سازه بر اساس تصویر سایه تپه با ارتفاعات مختلف و شیب شیب است. این روش در دو مرحله انجام شد: ابتدا تصاویر برجسته سایهدار برای آزیموتها و زوایای مختلف خورشید 045˚، 135˚، 225˚ و 315˚ ایجاد شد (شکلهای 8(a)-(d)). در واقع، مناطق عمود بر زاویه خورشید بیشترین نور را دارند در حالی که مناطق با زاویه زیاد یا بیشتر از 90 درجه سایه دارند. ثانیاً، نقشههای شیب شیب از طریق کشش توسط اکولایزر هیستوگرام در 10 بازه و نمایش با مقیاس خاکستری تدریجی از سفید (مقادیر پایینتر) به سیاه ایجاد شد. هیستوگرام کمی همگن است و مقادیر میانگین، انحراف معیار و میانه تقریباً یکسان است. سپس،
3.4. تکنیک های تحقیق میدانی
در طی بررسیهای میدانی، رخنمونها را بررسی کردیم و رخنمونهای سنگی را در مقیاس منطقهای و میانی توصیف کردیم. مجموعه ای از ابزارها به طور عمده شامل GPS و قطب نما زمین شناسی برای اندازه گیری ساختارهای زمین شناسی مانند شاخ و برگ، شیستوزیت، بودین ها و شکستگی ها بسیار مفید بوده است. این مرحله همچنین امکان جمعآوری نمونههای معرف از هر نوع سنگ، کاوش در مکانهای استخراج در هر چشمانداز و سپس گرفتن مکانهای وقوع طلا را با استفاده از GPS فراهم میکند. دسترسی به رخنمونهای این منطقه از طریق جادهها و مسیرهای احشام، مسیرهای پیادهروی، رودخانهها و کانالهای جویبار صورت میگرفت. پوشش گیاهی معمولاً یک ساوانای جنگلی در شمال، گالریهای جنگلی در امتداد رودخانهها و نهرها و جنگلهای انبوه در جنوب است.
شکل 8 . تصاویر سایه تپه با آزیموت و زاویه خورشید متفاوت برای افزایش تعیین ساختار خطوط خطی در منطقه استفاده می شود. (الف) آزیموت نور خورشید در 45 درجه؛ (ب) آزیموت نور خورشید در 135 درجه؛ (ج) آزیموت نور خورشید در 225 درجه؛ (د) آزیموت نور خورشید در 315 درجه (خط سیاه نشان دهنده خطوط منطقه مطالعه است).
4. نتایج
4.1. مشاهدات میدانی
از توضیحات میدانی پتروگرافی با مراجعه به آثار موجود [ 3 ] نشان داده شده است که زمین شناسی باتوری بسیار متغیر است. سنگهای پلوتونیک تغییر شکل یافته و بدون تغییر شکل در سراسر منطقه مورد مطالعه یافت میشوند. سنگ های تغییر شکل یافته شامل گنیس های میگماتیک، ارتوگنیس ها و میلونیت ها هستند، در حالی که سنگ های تغییر شکل نیافته از تونالیت، دیوریت، گرانودیوریت، سینو-مونزو-گرانیت، گرانیت قلیایی تشکیل شده اند ( شکل 9 (الف)، شکل 9(c)-(g)). در مقیاس نقشه برداری، چهار نوع سنگ اصلی یعنی تونالیت، گرانودیوریت، سینو-مونزو-گرانیت و گرانیت قلیایی متمایز و نقشه برداری شده است. سبکهای اصلی کانیسازی شامل 1) نهشتههای رگهای کوارتز و انبارها ( شکل 9) است.(ب)) و 2) ذخایر منتشر شده که ذخایر اولیه طلا را تشکیل می دهند. 3) مخروط های آبرفتی و 4) آبرفت ها ذخایر ثانویه طلا هستند. بیشتر سایتهای معدنکاری صنایع دستی مانند Kambele، Mongonnam، Tikondi، Pandi، Tapare و Mama در مکانهای ثانویه قرار دارند. دادههای صحرایی بر اساس گاهشماری نسبی عناصر ساختاری مختلف مشاهدهشده روی رخنمونها و رابطه هندسی بین این ویژگیهای ساختاری نشان داد که منطقه باتوری تحت تأثیر سه فاز تغییر شکل قرار گرفته است.
فاز اول تغییر شکل D1 به دو رویداد مرتبط است: اول، میگماتیزاسیون و گرانیت شدن زیرزمین گنیس قدیمی، و گسلهای روند SW-NE و SN مرتبط با نفوذ دایکهای آپلیت. ثانیاً استقرار سنگهای پلوتونیکی که در تمام طول تکامل تکتونیکی ثبت شده است. در مکانهایی،
شکل 9 . عکسهای میدانی از برخی نمونههای سنگ و رخنمونها، معدنکاری صنایع دستی و سازههای تغییر شکل در باتوری. (الف) نمونه میلونیت از Ndongmembe. (ب) تونل NW-SE-trending رگه معدنی استخراج شده توسط معدنچیان صنعتگر در پاندی. (ج) رخنمون گرانیت قلیایی زیر افقی که توسط دایک آپلیت نفوذ کرده و توسط یک رگ کوارتز در Nguemo بریده شده است. (د) باند C2 در امتداد پروتومیلونیت در Ndongmembe. (ه) شاخ و برگ میلونیت در رخنمون میلونیت در Ndongmembe. (و) رگه های کوارتز تغییر یافته بریده و سینیسترال در پاندی که ظاهراً معدنی شده اند اما در اثر هوازدگی مبهم شده اند. (ز) رگه های کوارتز تغییر یافته با روند NW-SE در Pandi. (ح) انواع رگه های کوارتز معدنی از باتوری.
نفوذهای گرانیتی آپلیتی به عنوان مجموعه ای از دایک های نزدیک به افقی موازی رخ می دهند که به نظر می رسد شاخ و برگ های محلی را تعریف می کنند و فرض می کنند آخرین مرحله فعالیت ماگمایی در باتوری را نشان می دهند. این فاز هر دو ارتباط مکانی ساختارهای شکل پذیر و شکننده را نشان می دهد که با شاخ و برگ میگماتیتیک و دایک های گرانیتی آپلیتی مشخص شده اند ( شکل 9 (ج)). آن مرحله توسط میگماتیتهای Ndoumimbe، Nguemo و Goura II ثبت شد. به طور کلی، شاخ و برگ S1 به صورت محلی توسط دایک های گرانیتی آپلیتی زیر افقی که بیشتر در گرانیت های قلیایی و میگماتیت ها نفوذ کرده اند، مشخص می شود. سه جهت اصلی S 1شاخ و برگها شناسایی شدهاند: 1) جهت عمده شمال غربی-جلو غرب با شیب متوسط 35 درجه شمال غربی، 2) شرق به شمال غربی و 3) جهت NNE-SW با شیب مسطح. در مورد خطبندی L1، معمولاً خطوارهای معدنی است که با کشیدگی کوارتزو-فلدسپاتی با جهت اصلی NS و فرورفتگی مورب (~35 درجه) به سمت شمال تعریف میشود. بنابراین، محل تلاقی گیاهان شاخ و برگ به حقایق یک محور چینی P1 منطقه ای (±N170˚/30˚) تسلیم می شود .
فاز تغییر شکل D2 توسط نواحی برشی سینیسترال شکلپذیر-شکن با روند SW-NE مرتبط با کانیسازی طلا، که عمدتاً تودههای گرانودیوریت، سینو-مونزو-گرانیت و گرانیت قلیایی را برش میدهد، تعریف میشود. این زونهای برشی، زونهای برشی شکننده-شکلپذیر هستند که در شرایط میانی (زونهای گسل + تغییر شکل + دگرگونی) تشکیل میشوند. آن فاز به صورت محلی شاخ و برگ میلونیت، شیستوزیت و همچنین با گسل های ثانویه NW-SE-روند همراه است. در مزرعه، شاخ و برگهای میلونیتی S2 ، شیستوزیته S2 و نوار برشی سینیسترال C2 ( شکل 9 ( د)) در میلونیتهای Ngouengan، پروتومیلونیتهای Ndoumimbe، گنیسهای گرانودیوریتی Dimako I، سینو-مونزو-گرانیتهای Timako مشاهده شدند. کامبله S 2شاخ و برگهای میلونیتی با یک نوار ترکیبی مشخص میشود و عمدتاً به سمت شمال غربی-جلوبرجنوب غربی به ندرت WNW-ESE با شیب زیر عمودی به سمت شمال غربی میرود. جابجایی S1 توسط رانش C2 در مقیاس رخنمون در گرانیت قلیایی Ndoumimbe و Djira مشاهده شد. پورفیروکلاست های عدسی شکل فلدسپات ها ( B2 ) مرتبط با ساختارهای S2 / C2 سینیسترال روی هر دو لایه مافیک (بیوتیت، آمفیبول) و کوارتزو-فلدسپاتیک ایجاد می شوند ( شکل 9 (e)).
جنبه شکننده این فاز شامل شکستگیهایی است که با صفحات برشی رگههای کوارتز N030˚ ، N060˚، N090˚، N135˚ C2 مشخص شدهاند که رگههای آپلیت را با حرکت سینیسترال و شیب ساب عمودی جابجا کرده و کوتاه میکنند ( شکل 9 (f)). ضخامت این رگه ها از 5 سانتی متر تا 0.5 متر متغیر است و ناپیوسته هستند ( شکل 9 (g))، آنها اساساً از انواع کوارتز سفید، رز و دودی و همچنین کربنات ها تشکیل شده اند ( شکل 9 (h)).
فاز D3 عمدتاً شکننده است و از شکستگیهایی شامل رگههای کوارتز بیثمر، دایکهای پگماتیت و درزهای خشک با تمام جهتهای آزیموتال تشکیل شده است، که بیشتر در Bougogo، Amidobi، Goura II، Nkolbomo، Tikondi Djoko، Gbakine، Mbosso و Takobe مشاهده میشوند.
4.2. بررسی خطی
فیلترهای جهتی اعمال شده بر روی تصویر DEM رادار شاتل برای سهولت شناسایی خطوط و استخراج دستی، ویژگیهای ساختاری متمایز (از جمله گسل، برش و شکستگی) را نشان میدهند. فقط ویژگی هایی که می توانند با ساختارهای زمین شناسی مطابقت داشته باشند در نظر گرفته شدند ( شکل 10 (الف)). از تصاویر ماهواره ای پردازش شده، در مجموع 1669 ویژگی خطی و گسل اصلی شناسایی، استخراج و به عنوان خطواره های زمین شناسی تفسیر شدند. طول ها بین 1 تا 21 کیلومتر متغیر است و در تمام آزیموت ها جهت گیری می کنند، اما جهات اصلی عبارتند از: NS، NE-SW و NW-SE ( شکل 10 (ب)). بر اساس نویسههای هندسی، سه نوع خطواری شناسایی شدهاند: 1) خطوارههای همخوان، 2) خطوط مقطعی و 3) خطوارههای ناراحتکننده ( شکل 10 (الف) وشکل 10 (ج)). خطوارههای هماهنگ موازی با گسلهای خطی خاصی هستند و بهعنوان گسل شکننده تفسیر میشوند، خطوارههای Secant مربوط به رگههای کوارتز در میدان هستند و خطوارههای ناراحتکننده مربوط به دالانهای تغییر شکل شکلپذیر (زونهای برشی) هستند. بیشتر خطوط خطی یا گسل ها مربوط به شبکه زهکشی و تماس بین واحدهای سنگی است، بنابراین ردیابی آنها آسان است. رابطه توپولوژیکی بر اساس نزدیکی خطوط خطی و نشانه های طلا و چاله های معدن نشان می دهد که سایت های معدن کامبله در امتداد زون های برشی با تلاقی های خطی زیادی قرار دارند. گودالهای معدنی جنگو بر روی خطوارههای مقطعی در حدود 0.2 کیلومتری منطقه برشی یافت میشوند، گودالهای معدنی Kambele III، Bakassi، Kapso، Amorcelin، Ngordjia و Grand Bateau در کمتر از 1 کیلومتری خطوارههای برشی قرار دارند.
تکنیک مورد استفاده راهی موثر و سریعتر برای ارزیابی خطوارهها در جهتهای تخمینی به دست میدهد. با این حال، نیاز به استخراج ویژگی های دستی دارد، بنابراین ذهنی و پر زحمت است. این احتمال وجود دارد که برخی از خطواره ها گاهی نادیده گرفته شوند. پس از آن، نقشه چگالی خط خطی با استفاده از ArcGIS شطرنجی شد. بسیاری از ویژگیهای خطی تفسیر شده از فیلترهای مختلف، فیلدها مشاهده شدند.
4.3. تبعیض سنگ شناسی
تصاویر رنگی، فیلتر شده و PCA بهدستآمده از پردازش تصویر Landsat 8 OLI جهتگیریها، تنها، بافتها، خطیها و حضور آب، مناطق متضاد زمینهای خشک و مرطوب، تنوع بالا و مناطق همگن محلی را نشان میدهند. الگوهای زهکشی در منطقه مورد مطالعه به خوبی از روی تصاویر مشخص شد. الگوهای اصلی زهکشی شناسایی شده در منطقه مورد مطالعه، دندریتی و داربستی هستند. این مشاهدات برای تفسیر و شناسایی بصری ویژگی های سنگ شناسی در منطقه مورد مطالعه استفاده شد. طبقه بندی نظارت شده یک تصویر PCA و رویکرد الگوی زهکشی که با تصاویر رنگی و فیلتر شده (به عنوان تصاویر میانی) ترکیب شده است، چهار نوع سنگ اصلی را شناسایی کرد. از طریق بررسی های میدانی، آن انواع سنگ ها به عنوان تونالیت، گرانودیوریت، سینو-مونزو-گرانیت و گرانیت قلیایی توصیف می شوند.شکل 11 ). آنها ویژگی های ساختاری مختلفی مانند شاخ و برگ و خطواره را نشان می دهند. گسل ها یا زون های برشی عمدتاً تضاد مناسب بین دو نوع سنگ را نشان می دهند و اغلب با تماس بین دو سنگ شناسی مطابقت دارند. برهم نهی نقشه سنگ شناسی به دست آمده با نقاط GPS از رخدادهای شناخته شده طلا، توزیع طلای پراکنده شده در خاک در منطقه باتوری را نشان می دهد. علائم طلایی از نظر فضایی با مناطق برشی مرتبط هستند.
شکل 10 . نقشه خطی منطقه باتوری استخراج شده از تصاویر ماهواره ای. (الف) نقشه ساختارهای زمین شناسی قابل توجه. (ب) نمودار رز توزیع جهت خطوط. (ج) لنز زوم منطقه معدن دم-کامبل.
شکل 11 . نقشه واحدهای سنگ شناسی اصلی باتوری به دست آمده از داده های ترکیبی مبتنی بر میدان، روش های سنجش از دور و ابزارهای GIS که توزیع رخنمون های سنگ و وقوع طلا را نشان می دهد.
4.4. رابطه بین چگالی خطوط، رخدادهای طلا، گسل ها/مناطق برشی، رخنمون ها و لودها
تجزیه و تحلیل چگالی بر روی خطواره های استخراج شده اعمال شده است. مقادیر چگالی خطواره ها به صورت بسیار کم (≤0.78)، کم (≤1.17)، متوسط (≤1.57)، زیاد (≤1.96) و بسیار زیاد (≤2.35) تعیین می شوند. برهم نهی نقشه چگالی خطواره ها و گسل ها/زون های برشی با داده های میدانی (رویدادهای طلا و لودها/رگه های کوارتز) منطقه مورد مطالعه، رابطه فضایی و همبستگی بین وقوع طلا و مناطق با تراکم خطواره های بالا را نشان می دهد ( شکل 12 ). همبستگی فضایی خوبی بین خطواره ها و کانی سازی طلا وجود دارد. این همبستگی نشان داد که:
– اکثر نشانه های طلا و رخنمون های سنگی با گسل ها/زون های برشی مرتبط در میدان با مناطق میلونیت شدن مرتبط هستند.
– بخش کانیسازی بالای طلا، ناحیهای است که بیشترین تراکم خطوارهها را دارد. این همان چیزی است که کامبله را به بزرگترین کمپ معدنی در منطقه طلای باتوری تبدیل می کند که در آن چاله های استخراج طلا بسیار زیاد است.
– کانی سازی طلا متمرکز و منتشر می شود. چگالی خطوط به خوبی در میدان با فراوانی رگه های کوارتز آزیموتال نشان داده می شود. منطقه طلایی باتوری بسیار وسیع است، زیرا در همه جا و در هر جای دیگری مواردی وجود دارد. تحقیقات انجام شده در این منطقه باید به خارج از این منطقه گسترش یابد.
5. بحث
منطقه باتوری کارهای قبلی بسیاری در حوزه زمین شناسی، ژئوفیزیکی و هیدرولوژیکی در [ 1 ] – [ 6 ] [ 22 ] [ 23 ] محلی و در مقیاس منطقه ای [ 6 ] [ 23 ] داشته است. مطالعه حاضر نشان داده است که همانطور که توسط سایر نویسندگان ذکر شده است، زمین شناسی منطقه باتوری بسیار متغیر است و با گرانیتوئیدهای قلیایی به شدت تغییر شکل در مناطق برشی مشخص می شود.
علاوه بر این، مکانهای طلا با شکستگیها همراه بوده و رخنمونهای سنگ در امتداد زونهای برشی همسو هستند. نقشه سنگشناسی منطقه باتوری در مقیاس 1/400000 نمیتواند تمام انواع سنگهای موجود در صحرا مانند میگماتیتها و گنیسها را نشان دهد. در واقع، در طول کار انجام شده توسط [ 24 ] در مرکز-شرق ساحل عاج و [ 25 ] در بنگلادش، آنها به ترتیب از ترکیب رنگ باند، فیلتر prewitt و طبقهبندی PCA برای نقشهبرداری لیتولوژی با استفاده از پوشش گیاهی و الگوی زهکشی به عنوان شاخصی استفاده کردند. انواع سنگ در منطقه ای پر جنگل. مشاهدات میدانی ما در مورد سنگ شناسی در مقیاس محلی و منطقه ای با یافته های بسیاری از مطالعات قبلی مانند [ 1 ] [ 3 ] [ 9 موافق است.] در منطقه. چهار نوع سنگ اصلی نقشه برداری شده شامل تونالیت، گرانودیوریت، سینو-مونزوگرانیت و گرانیت قلیایی نشان دهنده برش متقاطع گرانیتوئیدها توسط زون های برشی، گسل ها و رگه های کوارتز است که در آنها کانی سازی طلا متمرکز یا منتشر شده است.
علاوه بر این، نتیجه بهدستآمده از خطوارههای مورد مطالعه در این منطقه نیز وسوسه میکند که سه نوع خطوارهها را نشان دهد: خطوارههای همخوان، مقطعی و ناراحتکننده. بیشتر گودالهای معدنی در نزدیکی خطوارههای مقطعی قرار دارند، با این فرض که میزبان کانیسازی طلا هستند. این مشاهدات به ما اجازه می دهد مدل متالوژنیک را اساساً بر اساس توزیع طلا بر اساس خطواره ها پیشنهاد کنیم.
در واقع، در طول استقرار کمربند پانافریکایی، تکامل ساختاری در Batouri با اولین قسمت از migmatization، گرانیتی شدن و استقرار سنگهای پلوتونیک در امتداد گسل راستگرای NE-SW در طول اولین فاز تغییر شکل D1 مشخص میشود. این فاز معادل حرکت برشی راستگرد D3 است که در امتداد منطقه برشی مرکزی کامرون (CCSZ) ایجاد شده است. قسمت دوم فاز تغییر شکل D2 شامل بازپخش گسل های راستگرد NE-SW در حرکت سینیسترال است. این منطقه با نواحی برشی سینیسترال شکلپذیر-شکن با روند SW-NE که توسط میلونیتها اشغال شدهاند، مرتبط با کانیسازی طلا، که عمدتاً تودههای گرانودیوریت، سینو-مونزو گرانیت و گرانیت قلیایی را برش میدهند، مشخص میشود. در نهایت، فاز سوم تغییر شکل D3 به نفوذ رگههای کوارتز بیثمر و دایکهای پگماتیت نسبت داده میشود.
به همین ترتیب، نتیجه نیز چگالی بالای خطواره ها و ناهمگونی آن را نشان می دهد. هر دو مشخصه خطواره اول به طور مستقیم به درجه شکستگی سنگ ها بستگی دارند. بنابراین، ناهمگونی چگالی به انواع سنگ ها مربوط نمی شود، بلکه به تغییر درجه ترد بستگی دارد. با اعتراف به اینکه این مطالعه با [ 5] می توان تایید کرد که خطواره ها با گسل همراه هستند و همچنین بدیهی است که ظرفیت سنگین وقوع خطواره ها در داخل شهرک باتوری و اطراف آن است. بنابراین با استفاده از این فرضیه که خطوارهها با ساختارهای شکننده سنگها، دقیقاً گسلها، دایکها، رگههای کوارتز و درزههای خشک مطابقت دارند و با توجه به رابطه بین وقوع و شکستگی طلا، بیشترین تراکم نشاندهنده مناطق با کانیزایی بالای طلا است. تعداد وقوع طلا با سنگ شناسی افزایش می یابد. گرانودیوریت بزرگترین میزبان طلا است که در Kambele، سپس سینو-مونزوگرانیت در Tikondi و تونالیت در Dimako II با محلات همسایه دیده می شود.
علاوه بر این، همین نتیجه پیوند بین خطواره ها با وقوع طلا و رخنمون سنگ ها را نشان می دهد. جهت خطواره ها روندهای قابل توجهی را در شمال، شمال شرق و جنوب غرب و شمال باختر شرقی نشان می دهد که شبیه به مواردی است که در تاریخ زمین شناسی کامرون شناخته شده است: جهت میانگین گسل Tchollire (N50E)، جهت خط گرم کامرون. N30E)، گسل Adamaoua (N70E)، جهت خندق Benoue (NW-SE)، سری Lom (NW-SE)، گسل Sanaga (N70E) و منطقه برشی مرکزی کامرون (ENE-WSW)، که پیدایش را تایید می کند. خطوط خطی در طول نیروی فشاری بین برخورد بین کمربند متحرک و لبه شمالی کراتون کنگو. در همین حال، تنها NE-SW (N035˚) و NW-SE توسط [ 2 ] و [ 3 ] تفسیر شده است.] به عنوان روند تقریبی نواحی برشی گلدار و رگه های کوارتز. وقوع نشانه های طلا متمرکز در امتداد مناطق برشی را می توان با دو پدیده زمین شناسی، یا دگرگونی / پلوتونیسم یا اغلب به تغییر شکل شکننده / شکل پذیر توضیح داد. به همین ترتیب، هم ترازی رخنمون های سنگی می تواند با کوهزایی توده های گرانیتی پان آفریقایی (گرانیتوئیدهای پان آفریقایی) همراه باشد. از تمام آن دادههای زمینشناسی، آشکار است که طلای باتوری طلای اپی ژنتیکی است که در محیط کوهزایی قرار گرفته است.
6. نتیجه گیری
منطقه طلای باتوری دارای پتانسیل زمین شناسی غنی برای میزبانی کانی سازی طلا است. سنجش از دور توسط تجزیه و تحلیل یک Landsat 8 OLI و یک رادار DEM شاتل اجازه تولید داده های زمین شناسی مانند نقشه رخساره های سنگی اصلی، نقشه خطوط ساختاری و نقشه چگالی را به عنوان اهداف بالقوه برای بهترین توصیف و درک زمین شناسی مرتبط با کانی سازی طلا در منطقه باتوری این مطالعه دادههای زمینشناسی منطقه طلایی باتوری را با استفاده از تصاویر ماهوارهای، پردازش GIS و کار میدانی به منظور توصیف آن و کمک به شناخت بهتر محیط زمینشناسی آن تولید و ترکیب کرد. از تفسیر داده های ژئوماتیک ترکیب شده تا داده های میدانی در GIS، نشان داده شده است که: زمین شناسی ناحیه طلای باتوری بسیار متفاوت است و دارای تنوع زیادی از رخساره های سنگ شناسی است. میزبان کانی سازی طلا از چهار سنگ گرانیتی اصلی به نام های تونالیت، گرانودیوریت، سینو-مونزوگرانیت و گرانیت قلیایی مرتبط با رگه های کوارتز تشکیل شده است. ساختارهای گسلی و برشی که در میدان با حضور میلونیت ها تعریف شده اند، تمام آن واحدهای سنگ شناسی اصلی را قطع می کنند. سه نوع خطواره شناسایی شده 1) خطواره های هماهنگ، 2) خطواره های برش و 3) خطواره های ناراحت کننده به خوبی در میدان با گسل ها، مناطق برشی، دایک ها، رگه های کوارتز یا درزهای خشک مطابقت دارند. تعداد رخدادهای طلا با سنگ شناسی افزایش می یابد، چندین گودال معدنی در گرانودیوریت کامبله یافت می شود. ظهور علائم طلا در امتداد پهنههای برشی با تلاقی خطوارههای زیاد متمرکز است و پهنههای کانیزایی طلای بالا مربوط به ناحیه با بیشترین تراکم خطوارهها است. از این مشاهدات، ما مدل متالوژنیک را اساساً بر اساس توزیع رخدادهای طلای بالا با توجه به خطوط خطی پیشنهاد میکنیم. بنابراین، همه این داده ها حاکی از کنترل زمین ساختی و سنگ شناسی کانی سازی طلای لود در منطقه طلای باتوری است. قطعی است که کانسار طلای باتوری مجموعه طلای اپی ژنتیکی است که در محیط کوهزایی قرار دارد. اطلاعات زمین شناسی به دست آمده را می توان برای اکتشاف معدن یا تفنگ طلا در منطقه، مناطق معدنی مجاور و برای مدیریت بهتر منابع زمین شناسی توسط شهرستان های محلی استفاده کرد. ما مدل متالوژنیک را اساساً بر اساس توزیع طلای زیاد بر اساس خطوط خطی پیشنهاد میکنیم. بنابراین، همه این داده ها حاکی از کنترل زمین ساختی و سنگ شناسی کانی سازی طلای لود در منطقه طلای باتوری است. قطعی است که کانسار طلای باتوری مجموعه طلای اپی ژنتیکی است که در محیط کوهزایی قرار دارد. اطلاعات زمین شناسی به دست آمده را می توان برای اکتشاف معدن یا تفنگ طلا در منطقه، مناطق معدنی مجاور و برای مدیریت بهتر منابع زمین شناسی توسط شهرستان های محلی استفاده کرد. ما مدل متالوژنیک را اساساً بر اساس توزیع طلای زیاد بر اساس خطوط خطی پیشنهاد میکنیم. بنابراین، همه این داده ها حاکی از کنترل زمین ساختی و سنگ شناسی کانی سازی طلای لود در منطقه طلای باتوری است. قطعی است که کانسار طلای باتوری مجموعه طلای اپی ژنتیکی است که در محیط کوهزایی قرار دارد. اطلاعات زمین شناسی به دست آمده را می توان برای اکتشاف معدن یا تفنگ طلا در منطقه، مناطق معدنی مجاور و برای مدیریت بهتر منابع زمین شناسی توسط شهرستان های محلی استفاده کرد. قطعی است که کانسار طلای باتوری مجموعه طلای اپی ژنتیکی است که در محیط کوهزایی قرار دارد. اطلاعات زمین شناسی به دست آمده را می توان برای اکتشاف معدن یا تفنگ طلا در منطقه، مناطق معدنی مجاور و برای مدیریت بهتر منابع زمین شناسی توسط شهرستان های محلی استفاده کرد. قطعی است که کانسار طلای باتوری مجموعه طلای اپی ژنتیکی است که در محیط کوهزایی قرار دارد. اطلاعات زمین شناسی به دست آمده را می توان برای اکتشاف معدن یا تفنگ طلا در منطقه، مناطق معدنی مجاور و برای مدیریت بهتر منابع زمین شناسی توسط شهرستان های محلی استفاده کرد.
بدون دیدگاه