ŞAPHANE (ÇORUM) DAMAR TİPİ ALTIN CEVHERLEŞMESİNDE MULTİSPEKTRAL UYDU GÖRÜNTÜLERİ KULLANILARAK HİDROTERMAL ALTERASYON MİNERAL HARİTALAMASI VE ÇİZGİSELLİK ANALİZİ

Oktay Canbaz; Esra Ünal Çakır

doi:10.17780/ksujes.1112817

TR EN

ŞAPHANE (ÇORUM) DAMAR TİPİ ALTIN CEVHERLEŞMESİNDE MULTİSPEKTRAL UYDU GÖRÜNTÜLERİ KULLANILARAK HİDROTERMAL ALTERASYON MİNERAL HARİTALAMASI VE ÇİZGİSELLİK ANALİZİ

Öz

Uzaktan algılama teknikleri litolojik özelliklerin ve minerallerin haritalanmasında, yapısal özelliklerin ortaya çıkarılmasında oldukça kullanışlı veriler sunmaktadır. Özellikle metalik madenlerin ilk arama aşamalarından bir tanesi olan hidrotermal alterasyon minerallerinin dağılımlarının daha az maliyetle ve kısa sürede haritalanması oldukça önemli sonuçlar ortaya çıkarmaktadır. Çalışma alanında, Eosen volkanizmasına ait ürünler ile hidrotermal çözelti faaliyetlerinin neden olduğu alterasyonlar yoğun olarak gözlenmektedir. Bu yoğun alterasyonlar, yaklaşık KD-GB doğrultulu altın içeren hidrotermal damarlarla ilişkilendirilmektedirler. Altın potansiyeli yüksek olan bu saha sarp topografya ve ulaşılması güç yüzleklere sahiptir. Bölgede arazi çalışmaları güçlükle gerçekleştirilmekte olup çalışmalar sırasında birçok alan gözden kaçabilmektedir. Bu çalışma, ASTER uydu verisinde bitki örtüsü maskeleme (NDVI), bant oranlama gibi görüntü zenginleştirme teknikleri ile spektral sınıflandırma yöntemi uygulanarak hidrotermal alterasyon minerallerinin haritalanmasına yönelik gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, damar tipi cevherleşmelerin tespitine yönelik ise Landsat-8 OLI uydu verisinden elde edilen 15 m çözünürlüğe sahip görüntüde otomatik çizgisellik analizi uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar, 84,8 genel doğruluk ve 0,836 kappa katsayısına sahip olup arazi verileri ile yüksek oranda doğruluk göstermektedir. Çalışmada elde edilen haritaların bölgedeki yeni altın ve/veya diğer değerli metalik cevherleşmeler için kullanışlı ve öncü veriler sunacağı düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

HYDROTHERMAL ALTERATION MINERAL MAPPING AND LINEAMENT ANALYSIS USING MULTISPECTRAL SATELLITE IMAGES IN VEIN TYPE GOLD MINERALIZATION IN ŞAPHANE (ÇORUM)

Abstract

Remote sensing techniques provide very useful data for mapping lithological features and minerals, and also revealing structural features. In particular, mapping the distributions of hydrothermal alteration minerals, which is one of the first exploration stages of metallic ore deposits, with less cost and in a short time reveals very important results. In the study area, Eocene volcanic rocks and alterations caused by hydrothermal fluids activities are intensely observed. These intense alterations are associated with gold-bearing hydrothermal veins in approximately NE-SW direction. This area, which has a high gold potential, has a steep topography and is difficult to access. Field studies in the region are carried out with difficulty and many areas can be overlooked during the studies. The mapping of distribution of hydrothermal alteration minerals was carried out by applying the spectral classification method with image enhancement techniques such as vegetation masking (NDVI), and band ratio in ASTER data in this study. In addition, automatic lineament analysis was applied to the 15 m resolution image obtained from the Landsat-8 OLI data for the detection of vein-type mineralizations. The results obtained have an overall accuracy of 84.8 and a kappa coefficient of 0.836, showing high accuracy with field data.It is suggested that the maps obtained in the study will provide useful and advanced data for new gold and/or other precious metallic mineralizations in the region.

Keywords

Kaynakça

Abrams MJ, Brown D, Lepley L, Sadowski R (1983) Remote sensing for porphyry copper deposits in southern Arizona. Econ Geol 78:591–604. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.78.4.591
Abubakar AJ, Hashim M, Pour AB (2018) Identification of hydrothermal alteration minerals associated with geothermal system using ASTER and Hyperion satellite data: a case study from Yankari Park, NE Nigeria. Geocarto Int.
Adiri Z, El Harti A, Jellouli A, et al (2020) Mapping copper mineralization using EO-1 Hyperion data fusion with Landsat 8 OLI and Sentinel-2A in Moroccan Anti-Atlas. Geocarto Int. https://doi.org/10.1080/10106049.2018.1544287
Agar B, Coulter D (2007) Remote sensing for mineral exploration – a decade perspective 1997–2007. Içinde: Proceedings of Exploration 07: Fifth Decennial International Conference on Mineral Exploration. ss 109–136
Akçay AE, Dönmez M, Kara H, et al (2008) 1/100.000 Ölçekli Türkiye jeoloji haritaları, Kırşehir İ-34 paftası, No: 81. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlügü, Ankara
Alimohammadi M, Alirezaei S, Kontak DJ (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 Geol Rev. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2015.04.010
Alpaslan M (2000) Pazarcık Volkanitinin (Yıldızeli - Sivas) Mineralojik Petrografik ve Jeokimyasal Özellikleri. Türkiye Jeol Bülteni 43:49–60
Alpaslan M, Terzioğlu N (1998) Pontidlerde çarpışma sonrası volkanizmaya bir örnek: Sürmeli Volkaniti (Taşova-Amasya). Cumhur Üniversitesi Yerbilim Derg 15:13–20

Baran HA (2021) Hakkâri ili baz metal yataklarının uzaktan algılama ile belirlenmesi. Gümüşhane Fen Bilim Enstitüsü Derg 11:339–347
Bozkaya G, Gökce A, Efe A (1996) Gümüşhacıköy (Amasya) Pb-Zn-Ag yataklarının jeolojisi. Cumhur Üniversitesi Yerbilim Derg 73–89
Büyükonal G (1985) Yozgat Yöresi Volkanitlerinin Asal ve İz Elementlerinin Dağılım. Maden Tetk Aram Derg 105:97–111
Canbaz O, Gürsoy Ö, Gökce A (2020a) Kaolin Dağılımının Spektral Sınıflama Yöntemleri ile Belirlenmesi: Geminbeli Kaolin Yatağı (Sivas) ve Çevresi. Gümüşhane Fen Bilim Enstitüsü Derg 10:1085–1094
Canbaz O, Gökce A, Ekici T, Yılmaz H (2020b) Geochemical characteristics of the Eocene Karataş volcanics (Northeast Sivas, Turkey) in the İzmir-Ankara-Erzincan Suture Zone. Bull Miner Res Explor 162:55–74
Canbaz O, Gürsoy Ö, Gökce A (2018) Detecting Clay Minerals in Hydrothermal Alteration Areas with Integration of ASTER Image and Spectral Data in Kösedag-Zara (Sivas), Turkey. J Geol Soc India. https://doi.org/10.1007/s12594-018-0882-1
Canbaz O, Gürsoy Ö, Gökçe A (2017) Determination of Hydrothermal Alteration Areas by Aster Satellite Images: Ağmaşat Plato- Zara (Sivas) / Turkey Sample. Cumhur Sci J 38:419–426 Chen JY, Reed IS (1987) A Detection Algorithm for Optical Targets in Clutter. Içinde: IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems
Çörtük RM, Çelik ÖF, Alkan A, et al (2020) Distribution of rocks in Pınarbaşı Ophiolite from central Anatolia (Turkey) based on analysis of ASTER and Landsat-8 data. Geol J. https://doi.org/10.1002/gj.3844
Cudahy TJ, Hewson R, Huntington JF, et al (2001) The performance of the satellite-borne hyperion hyperspectral VNIR-SWIR imaging system for mineral mapping at Mount Fitton, South Australia. Içinde: International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS)
Demiryürek E (2006) Soğucak (İskilip-Çorum) Cu-Pb-Zn Cevherleşmeleri ve Kökeni (Yüksek Lisans Tezi), 1-97, İstanbul Üniversitesi, İstanbul.
Di Tommaso I, Rubinstein N (2007) Hydrothermal alteration mapping using ASTER data in the Infiernillo porphyry deposit, Argentina. Ore Geol Rev. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2006.05.004
El-Wahed MA, Zoheir B, Pour AB, Kamh S (2021) Shear-related gold ores in the wadi hodein shear belt, south eastern desert of egypt: Analysis of remote sensing, field and structural data. Minerals. https://doi.org/10.3390/min11050474
Eslami A, Ghaderi M, Rajedran S, et al (2016) Integration of ASTER and Landsat TM Remote Sensing Data for Chromite Prospecting and Lithological Mapping in Neyriz Ophiolite Zone, South Iran. Resource Geology (2015) 65, 375-388. DOI: 10.1111/rge.12076. Resour. Geol.
Gad S, Kusky T (2007) ASTER Spectral Ratioing for Lithological Mapping in the Arabian-Nubian Shield, the Neoproterozoic Wadi Kid Area, Sinai, Egypt. Gondwana Res. https://doi.org/10.1016/j.gr.2006.02.010
Göçmengil G, Karacik Z, Genç C, Billor MZ (2018) 40Ar-39Ar geochronology and petrogenesis of postcollisional trachytic volcanism along the İzmir-Ankara-Erzincan Suture Zone (NE, Turkey). Turkish J Earth Sci 27:1–31. https://doi.org/10.3906/yer-1708-4
Gökce A, Bozkaya G (1998) Gümüşhacıköy (Amasya) Pb-Zn yatakları çevresinde derekumu örnekleri jeokimyası incelemeleri. Geosound 33:75–90
Görür N, Şengör AMC (1986) İç Anadolu Havzalarının Jeolojisi, Tübitak, Türkiye Birinci Jeotravers Projesi, 1. Workshop, Gebze.
Honarmand M, Ranjbar H, Shahabpour J (2013) Combined use of ASTER and ALI data for hydrothermal alteration mapping in the northwestern part of the Kerman magmatic arc, Iran. Int J Remote Sens. https://doi.org/10.1080/01431161.2012.731540
Hosseinjani Zadeh M, Tangestani MH, Roldan FV, Yusta I (2014) Sub-pixel mineral mapping of a porphyry copper belt using EO-1 Hyperion data. Adv Sp Res. https://doi.org/10.1016/j.asr.2013.11.029
Hung LQ, Batelaan O, De Smedt F (2005) Lineament extraction and analysis, comparison of LANDSAT ETM and ASTER imagery. Case study: Suoimuoi tropical karst catchment, Vietnam. Içinde: Remote Sensing for Environmental Monitoring, GIS Applications, and Geology V
Karaman M (2021) Grafit Cevherleşmelerinin Sentinel-2 Uydu Görüntülerinden Belirlenmesinde En Uygun Bant Kombinasyonları. Avrupa Bilim ve Teknol Derg 25:749–757
Kavak KS (2005) Determination of palaeotectonic and neotectonic features around the Menderes Massif and the Gediz Graben (Western Turkey) using Landsat TM image. Int J Remote Sens. https://doi.org/10.1080/01431160410001709994
Keskin M, Genç ŞC, Tüysüz O (2008) Petrology and geochemistry of post-collisional Middle Eocene volcanic units in North-Central Turkey: Evidence for magma generation by slab breakoff following the closure of the Northern Neotethys Ocean. Lithos 104:267–305. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2007.12.011
Koçbulut F, Yılmaz Şahin S, Tatar O (2001) Akdağmadeni (Yozgat)- Yıldızeli (Sivas) Arasındaki Kaletepe Volkanitinin Mineralojik-Petrografik ve Jeokimyasal İncelenmesi. İstanbul Üniversitesi Yerbilim Derg 14:77–91
Kruse FA, Boardman JW, Huntington JF (2003) Comparison of airborne hyperspectral data and EO-1 Hyperion for mineral mapping. IEEE Trans Geosci Remote Sens. https://doi.org/10.1109/TGRS.2003.812908
Kulaman Ç (2022) Şaphane (Oğuzlar-Çorum) Au Cevherleşmesinde Sıvı Kapanım İncelemeleri. Yozgat Bozok Üniversitesi Fen Bilim Enstitüsü Yüksek Lisans Tezii
Kuşcu E, Genç Y (1999) Başnayayla (Yozgat) Molibden-Bakır Cevherleşmesi. Türkiye Jeol Bülteni 42:115–134
Kuşcu E, Urkan V, Çelik Y (2017) Şaphane (Eskiköy)-Çiğdemlik (Oğuzlar-Çorum) Ruhsatının Maden jeolojisi. Doğal Kaynaklar ve Ekon Bülteni 24:21–26
Maurer T (2013) HOW TO PAN-SHARPEN IMAGES USING THE GRAM-SCHMIDT PAN-SHARPEN METHOD – A RECIPE. Int Arch Photogramm Remote Sens Spat Inf Sci. https://doi.org/10.5194/isprsarchives-xl-1-w1-239-2013
Mitchell JJ, Glenn NF (2009) Subpixel abundance estimates in mixture-tuned matched filtering classifications of leafy spurge (Euphorbia esula L.). Int J Remote Sens. https://doi.org/10.1080/01431160902810620
Mundt JT, Streutker DR, Glenn NF (2007) Partial unmixing of hyperspectral imagery: Theory and methods. Am Soc Photogramm Remote Sens - ASPRS Annu Conf 2007 Identifying Geospatial Solut
Ninomiya Y (2003) A Stabilized Vegetation Index and Several Mineralogic Indices Defined for ASTER VNIR and SWIR Data. Içinde: International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS)
Okada K, Ishii M (1993) ASTER spectral ratioing for lithological mapping in the Arabian–Nubian shield, the Neoproterozoic Wadi Kid area, Sinai, Egypt. Içinde: International Geosciences and Remote Sensing Symposium “Better Understanding of Earth Environment”. s Vol. 93, 126-128
Özkan M, Çelik ÖF, Özyavaş A (2018) Lithological discrimination of accretionary complex (Sivas, northern Turkey) using novel hybrid color composites and field data. J African Earth Sci. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2017.11.009
Pour AB, Hashim M (2012) The application of ASTER remote sensing data to porphyry copper and epithermal gold deposits. Ore Geol. Rev.
Pour AB, Hashim M (2011) Identification of hydrothermal alteration minerals for exploring of porphyry copper deposit using ASTER data, SE Iran. J Asian Earth Sci. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2011.07.017
Rahaman KR, Hassan QK, Ahmed MR (2017) Pan-sharpening of landsat-8 images and its application in calculating vegetation greenness and canopy water contents. ISPRS Int J Geo-Information. https://doi.org/10.3390/ijgi6060168
Rajendran S, Nasir S (2019) Mapping of hydrothermal alteration in the upper mantle-lower crust transition zone of the Tayin Massif, Sultanate of Oman using remote sensing technique. J African Earth Sci. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2018.10.001
Sevin M, Uğuz MF (2013) 1/100.000 Ölçekli Açınsama Nitelikli Türkiye Jeoloji Haritaları Serisi, Çorum G-33 Paftası, No:183 Maden Tetkik Arama, Ankara
Stocker A, Reed IS, Yu X (1990) Multidimensional signal processing for electrooptical target detection. Içinde: Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng., V. s 1305
Suzen ML, Toprak V (1998) Filtering of satellite images in geological lineament analyses: An application to a fault zone in Central Turkey. Int J Remote Sens. https://doi.org/10.1080/014311698215621
Tangestani MH, Jaffari L, Vincent RK, Sridhar BBM (2011) Spectral characterization and ASTER-based lithological mapping of an ophiolite complex: A case study from Neyriz ophiolite, SW Iran. Remote Sens Environ. https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.04.023
Tözün KA, Özyavaş A (2020) New logical operator algorithms for mapping of hydrothermally altered rocks using ASTER data: A case study from central Turkey. Ore Geol Rev. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2020.103533
Traore M, Çan T, Tekin S (2020) Discriminatiοn of Irοn Deposits Using Feature Οriented Principal Cοmpοnent Selectiοn and Band Ratiο Methοds: Eastern Taurus /Turkey. Int J Environ Geoinformatics. https://doi.org/10.30897/ijegeo.673143
Tucker CJ (1979) Red and photographic infrared linear combinations for monitoring vegetation. Remote Sens Environ. https://doi.org/10.1016/0034-4257(79)90013-0
Tüysüz O, Dellaloğlu AA (1992) Çankırı havzasının tektonik birlikleri ve havzanın tektonik evrimi. Içinde: Proceedings of 9th Turkish Petroleum Congress Turkey, Ankara. Turkish Association of Petroleum Geologists. ss 333–349
Vural A, Akpinar İ, Sipahi F (2021) Mineralogical and Chemical Characteristics of Clay Areas, Gümüşhane Region (NE Turkey), and Their Detection Using the Crósta Technique with Landsat 7 and 8 Images. Nat Resour Res. https://doi.org/10.1007/s11053-021-09912-7
Yalçın C (2018) Gökçedoğan (Kargı-Çorum) Cu Zn Cevherleşmesinin Jeolojisi ve Oluşumu (Doktora Tezi), 1-301, İstanbul Üniversitesi, İstanbul
Yalçın C, Hanilçi N, Kumral M, Kaya M (2022) Formation And Tectonic Evolution Of Structural Slices In Eastern Kargi Massif (Çorum,Turkey). Bull Miner Res Explor (Early view)
Yang M, Ren G, Han L, et al (2018) Detection of Pb – Zn mineralization zones in west Kunlun using Landsat 8 and ASTER remote sensing data. J Appl Remote Sens 12 (2): https://doi.org/10.1117/1.JRS.12.026018.Downloaded
Yılmaz A, Uysal Ş, Bedi Y, et al (1997) 1/100000 ölçekli açınsama nitelikli Türkiye Jeoloji Haritaları, Sivas-F23 Paftası. MTA Jeolojik Etüdler Dairesi Derlemesi
Yılmaz A, Uysal Ş, Yusufoğlu H, et al (1994) Akdağmasifi (Sivas) dolayının jeolojik incelemesi. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlügü, Ankara
Yılmaz Y, Tüysüz O (1984) Kastamonu-Boyabat Vezirköprü-Tosya arasindaki bölgenin jeolojisi (Ilgaz-Kargi-masiflerinin etüdü). Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlügü, Ankara
Yousefi T, Aliyari F, Abedini A, Calagari AA (2018) Integrating geologic and Landsat-8 and ASTER remote sensing data for gold exploration: a case study from Zarshuran Carlin-type gold deposit, NW Iran. Arab J Geosci. https://doi.org/10.1007/s12517-018-3822-x

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Yer Bilimleri ve Jeoloji Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Oktay Canbaz ^*
0000-0002-8161-1326
Türkiye

Esra Ünal Çakır
0000-0002-4196-4303
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

3 Eylül 2022

Gönderilme Tarihi

5 Mayıs 2022

Kabul Tarihi

6 Ağustos 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 25 Sayı: 3

DOI

https://doi.org/10.17780/ksujes.1112817

IZ

https://izlik.org/JA42TZ97SR

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Canbaz, O., & Çakır, E. Ü. (2022). ŞAPHANE (ÇORUM) DAMAR TİPİ ALTIN CEVHERLEŞMESİNDE MULTİSPEKTRAL UYDU GÖRÜNTÜLERİ KULLANILARAK HİDROTERMAL ALTERASYON MİNERAL HARİTALAMASI VE ÇİZGİSELLİK ANALİZİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(3), 313-328. https://doi.org/10.17780/ksujes.1112817

Cited By

Geological mapping of copper deposits in the democratic republic of Congo through remote sensing data and machine learning

Frontiers in Remote Sensing

https://doi.org/10.3389/frsen.2025.1678991