Aplicación de datos Aster para la detección de zonas de alteración en los alrededores del Aº del Guindo, Cordillera Frontal de Mendoza, Argentina Karina Rodriguez*, y Amancay N. Martinez SEGEMAR, Av. J. A. Roca 651, piso 10, Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina. Departamento de Geología, FCFMyN, Universidad Nacional de San Luis, Ejército de Los Andes 950, Bloque II. (5700), San Luis, Argentina * E-mail:
[email protected] Resumen. El sensor ASTER (Advance Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) ha permitido, por un lado, caracterizar la litología que atraviesa el Aº del Guindo y por el otro determinar el tipo y el grado de minerales de alteración presentes. Las litologías presentes corresponden a unidades volcánicas y plutónicas pertenecientes al Grupo Choiyoi Permo-triásico. En la región se reconoce una secuencia bimodal integrada por rocas máficas lávicas del tipo basaltos y rocas félsicas tanto efusivas como piroclásticas, tobas riolíticas líticas como vítreas y cristalinas, junto a riolitas efusivas (Martinez y Giambiagi, 2010).
espacial 15 metros y una banda adicional que permite visión estereoscópica y generar el modelo digital de terreno, siendo su rango 0.52-0.86 µm (visible e infrarrojo). El subsistema SWIR posee 6 bandas que van desde 1.600 a 2. 430 µm (infrarrojo de onda corta) siendo su resolución espacial de 30 metros. Por último el subsistema TIR opera en la región del infrarrojo térmico, entre 8.125-11.65 µm compuesto por 5 bandas cuya resolución espacial es de 90 metros. Se trabajó con imágenes ortorrectificadas (Nivel 1 A) procesadas con el programa Silcast 1.08 proyección UTM, 19 S. Se confeccionó inicialmente una imagen pseudocolor natural, RGB 2, (1+3)/2, 1 para obtener una visión rápida del paisaje y las composiciones RGB 321 y RGB 431 para el mapeo litológico inicial. Posteriormente la combinación RGB 4 68 permitió identificar distintas áreas de alteración y ocurrencia de minerales para cada una de las unidades geológicas involucradas.
Palabras Claves: imagen Aster, minerales alteración, combinación de bandas, Grupo Choiyoi
1 Introducción El área de trabajo en el presente estudio se ubica en la Cordillera Frontal de la provincia de Mendoza, Argentina, más concretamente a los alrededores del Aº del Guindo, cordón del Portillo (33° 34′ 48.71′′ latitud sur, 69° 31′ 5.45′′ longitud oeste). La geología del sector se inicia con rocas metamórficas (metapelitas, metacuarcitas, metagrauvacas, mármoles, esquistos anfibolíticos, y anfibolitas de grado bajo a medio) de edad proterozoica. Le sigue el Grupo Choiyoi (Permo-triásico), compuesto por basaltos, andesitas, dacitas y riolitas correspondiendo a volcanismo de tipo arco a extensional. También se reconocen granitoides del Batolito Tunuyán (gabros, tonalitas, granodioritas y granitos), también de edad permo-triásica. Dentro de las unidades más jóvenes depósitos glaciarios (bloques, gravas y arenas) cuya edad va del Pleistoceno al Holoceno. La Formación El Zampal holocena está compuesta por limos y arenas, cubierta por los depósitos aluviales recientes (gravas, arenas y limos).
Se partió de imágenes ortorrectificadas con el programa Sicast 1.08 (Nivel 1 A) y se confeccionó una escena pseudocolor natural pues la misma plantea una visión rápida de la superficie particularmente para resaltar la fisiografía del mismo. De esta manera es posible establecer indirectamente la humedad del terreno debido a su asociación con la vegetación. Por otra parte, dado que la presencia de este último enmascara muchas veces la litología subyacente, determinar su posición se vuelve imperativo para no cometer errores a la hora de interpretar otras combinaciones y determinar su grado de participación en el proceso de alteración. En cuanto a la distinción litológica se comenzó con las combinaciones RGB 321 y RGB 431 como base para el análisis puesto que ambas resaltan los contactos de las diferentes unidades. Cabe destacar que dada la similitud composicional química de algunas de las unidades (particularmente referidas a los granitoides Tunuyán y el Grupo Choiyoi) esta tarea es compleja y es el color y la textura lograda en la imagen las que lo permiten. Habiendo previamente convertido los números digitales (DN) de las bandas a reflectancia relativa, con la finalidad de poder comparar las firmas espectrales de la imagen con las de las bibliotecas espectrales (USGS en este caso), se trabajó especialmente con el subsistema SWIR haciendo la composición RGB 468 para una discriminación inicial de
2 Metodología y resultados Para su estudio se han procesado escenas del sensor ASTER, el cual consta de 14 bandas cuyo rango espectral va desde el visible al infrarrojo térmico. El subsistema VNIR está compuesto por tres bandas, de resolución
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la alteración en el área. Se efectuó los cocientes de bandas 3/1, 4/6, 7/5 indicando el color rojo una alta respuesta en el índice 3/1 lo que significa reflectancia en la banda 3 y absorción en la banda 1. Esto es típico de las zonas con contenido de óxidos de hierro y sirve primordialmente para una discriminación en el mapeo. La respuesta a este índice sólo se dio en un lugar circunscripto del Grupo Choiyoi donde aflora basalto. En el canal verde se encuentra el índice 4/6 que indica alteración filítica en virtud a la presencia de illita. Este índice revela, además, la presencia de montmorillonita y caolinita, quienes poseen absorción en la banda b6, pero su ocurrencia es muy sectorizada, como se verá más adelante, vinculándose juntas a las rocas metamórficas Proterozoicas, salvo la montmorillonita, que se observa vinculada además a la Formación El Zampal. Dado que el índice 7/5, color azul, realza los minerales con contenido de AlOH, responde al tipo de alteración argilica.
3 Conclusiones En conclusión, las combinaciones RGB 431 y 468 de ASTER ofrecen excelentes resultados para realizar una primera aproximación sobre la geología y las zonas de alteración del área de estudio. Los cocientes de bandas 3/1, 4/6, 7/5 son un gran indicador del tipo de alteración que puede presentarse pero está fuertemente sujeto al tipo de composición de la roca madre. Su análisis sólo permite acotar dentro de un rango los minerales que pueden presentarse. La clasificación SAM permitió distinguir de una forma clara el mineral que se presenta al ser comparada la imagen con una biblioteca espectral y constituye el indicador más fiel a la hora de la identificación geológica.
En la Fig. 1 puede notarse que la respuesta en este canal la producen los granitoides Tunuyán y el Grupo Choiyoi. Las zonas de color amarillo obedecen a una alta respuesta tanto en el canal rojo como el verde mientras que una tonalidad blanquecina responde en todos los canales. De esta manera para establecer cuáles eran realmente los minerales presentes se utilizó la clasificación supervisada SAM (Spectral Angle Mapper). La misma consta en determinar la similitud entre el espectro de la imagen y un patrón de referencia calculando el ángulo de mejor aproximación. En este caso el valor angular de umbral es de 0.08 radianes. A partir de dicha clasificación y como puede observarse en la Fig. 1 el mineral montmorillonita y su asociación con illita sólo se encuentran en las rocas metamórficas proterozoicas, así como el epidoto y la calcita. La asociación caolinita-esmectita también se presenta en esta última. Las cloritas se localizan en el Grupo Choiyoi y en los granitoides Tunuyán e illita sobre todas las formaciones presentes.
Referencias Kruse, F.A., Lefkoff, A.B., Boardman, J.B., Heidebrecht, K.B., Shapiro, A.T., Barloon, P.J. y Goetz, A.F.H. 1993. The Spectral Image Processing System (SIPS): Interactive Visualization and Analysis of Imaging Spectrometer Data: Remote Sensing of Environment, 44: 145-163. Martínez A. y L. Giambiagi 2010. “El magmatismo bimodal PermoTriásico del Grupo Choiyoi en el cordón del Portillo, Mendoza, Argentina”. Revista Trabajos de Geología, Universidad de Oviedo, 30: 432-451. España. ISSN (versión digital): 1988-517. Ninomiya, Y. 2004. Lithologic mapping with multispectral ASTER TIR and SWIR data. Sensors systems and next-generation satelittes VII. SPIE Proceedings, 5234: 180-190.
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Figura 1: clasificación SAM, a) calcita, b) epidoto, c) caolinita-esmectita, d) clorita, e) montorillonita, f) illita, g) montorillonita e illita.
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