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Applicazione di tecniche di analisi multispettrale in corrispondenza di un sito di estrazione di ossidi di zinco in Yemen


Questo  progetto realizzato in collaborazione con la società londinese ZincOx, l’Università di Liegi ed il geologo Franco Bonavia, ha avuto come scopo l’analisi di immagini multispettrali di un sito d’estrazione di ossidi di zinco in Yemen (sito di Jabali); questo alfine di poter analizzare l’interesse che un tecnica di remote sensing puo’ avere nella prospezione geologica, in particolare nello studio delle strutture geologiche e nella determinazione dei litotipi presenti.
Le immagini satellitari utilizzate sono state: SPOT, Landsat7 ETM+ ed ASTER. La cartografia di base disponibile é relativamente  sommaria ed ha permesso solo di poter inquadrare la situazione geologica su scala regionale.

Premetto che la situazione locale in cui é stata fatta questa indagine é ottimale da piu’ punti di vista:
- non c’e’ un filo d’erba e tutto quello che affiora é praticamente solo roccia;
- essendo la zona caratterizzata da un clima desertico secco, i trattamenti necessari per correggere l’influenza dell’atmosfera sulle immagini multispettrali é stato ridotto al minimo;
- il buon rapporto  instaurato con le équipes di geologi locali, ha permesso ottenere importanti informazioni sull’effettiva presenza dei litotipi identificati.

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Oltre che all’analisi multispettrale, anche due modelli numerici del terreno ad alta risoluzione sono stati calcolati.
L’utilizzo di immagini  ASTER in stereoscopia (banda 3B e 3N) hanno fornito interessanti informazioni circa la morfologia del territorio, mentre il DEM ottenuto da una stereocoppia SPOT5, ha permesso la creazione una carta topografica molto dettagliata sulla zona circostante il sito di estrazione (vedi sezione 3D).

Nella figura adiacente é indicata la zona analizzata. Si tratta del relitto di un’antica  piattaforma carbonatica mesozoica (banda piu’ chiara al centro dell’immagine) situata nello Yemen settentrionale (Penisola Araba) attraversata da intrusioni granitiche (strutture circolari a sinistra) ed un modesto vulcanismo. Un basamento paleozoico affiora nella parte meridionale dell’immagine, mentre a nord si estendono superfici di ablazione e depositi che degradano verso il deserto.

L’utilizzo di combinazioni di bande differenti, il rapporto tra bande (band ratio), il calcolo dei valori delle componenti principali (PCI), del Mean Noise Factor (MNF) ed altre tecniche d’Image Processing, hanno permesso una prima interpretazione della geologia del sito.
Passate con la punta del mouse sull’immagine a destra: le due immagini alternate (MNF e PCI, combinazione delle bande 123 in RGB) mettono  bene in evidenza la presenza di particolari strutture geologiche, come un’intrusione granitica con una bellissima aureola di contatto in alto a sinistra, e si possono identificare almeno altre quattro successioni di intrusioni nella parte inferiore. L’immagine iniziale corrisponde ad una combinazione delle bande del visibile e vicino infrarosso (VNIR) del satellite ASTER.
La piattaforma carbonatica bianca a destra é ben visibile, ed anche essa sembra aver subito una certa influenza (metamorfismo di contatto) da parte del corpo  intrusivo. Nel settore meridionale il basamento paleozoico presenza interessanti strutture come zone di shear, faglie e pieghe.

Il sito di estrazione é situato sul bordo settentrionale della piattaforma carbonatica ed é interessato da un sistema di faglie e fratture che hanno orientazione circa Est-Ovest.
Una di queste faglie dirette ha causato il collassamento di un grosso blocco calcareo che ha messo alla luce livelli argillosi scuri ricchi in mineralizzazioni di zinco. La zona é nota anche per essere stata un sito di estrazione storica di mineralizzazioni argentifere.

Come accennato in precedenza, la combinazione di bande spettrali differenti (per approfondimenti vedere la sezione Remote Sensing di questo sito), in seguito ad una correzione radiometrica dell’immagine originaria, ha reso pssibile di ottenere preziose informazioni circa la presenza di alcuni interessanti elementi nel suolo. L’immagine riportata a fine pagina illustra il risultato ottenuto in seguito al trattamento dell’immagine ASTER per la ricerca di Ossidi ed Idrossidi di Ferro (Fe3+). Risalta nella figura una zona piu’ ricca in corrispondenza della zona di estrazione

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vedi anche:

3D

GIS, Remote Sensing, Geologia, Geomorfologia, 3D, DEM, Mining, Trilobiti, Stromatoliti, Lagerstätten
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On Internet Enrico Bonino web site




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