SUPERVISOR
Nader Fathianpour,Hooshang Asadiharooni
نادر فتحیان پور (استاد راهنما) هوشنگ اسدی هارونی (استاد راهنما)
STUDENT
Mohamad Faez
محمد فائز
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390
TITLE
Improving grade estimation in eastern part of Sarcheshmeh copper deposit using advanced indicative and multiple point geostatistics
The inefficacy and limitations of commonly used geostatistical estimation and simulation methods based on two-point variogram models in resolving complex and nonlinear geological settings have been thoroughly investigated in recent years by both mineral and petroleum geoscientists. Due to lack of observing multiple real data simultaneously in the course of simulation, the geostatistical simulations made by two-point variograms usually produce models that are highly different and scattered, which are not representative of actual geological structures and continuity. To overcome such deficiencies, a number of approaches that incorporate the actual geological patterns beyond two-point geostatistics have been introduced. Multiple point geostatistics is one of the best methods capable of simulating nonlinear and complex structures. To alleviate the shortage of available data in real situations, the multiple point geostatistics uses training images, which are built upon our knowledge from previous geological studies and entire available exploratory data. In current study, the problem of post mineralization intrusions into the main Sarcheshmeh porphyry copper deposit is addressed. Such geological complexities may cause deviations in ore reserve estimation using conventional methods. The non-mineralized dikes, which have been injected in the Sarcheshmeh copper deposit in a number of post mineralization phases, are considered as barren occurrences. Inclusion of such barren dikes into ore reserve estimation process, will cause over estimates of ore reserve due to assigning metal content in place of barren dikes. In addition, the complex and almost irregular injection of such dikes into main ore body may result in producing nonlinear and complex structures, which cannot be modeled accurately with conventional two-point geostatistics methods. Therefore, the main objective of current study was set to evaluate the possibility of employing multiple-point geostatistics approach in ore reserve simulation and estimation followed by comparing the results with other conventional variogram based methods. To achieve such objective, it was necessary to prepare suitable training image, capable of reproducing 3D spatial distribution of dikes in estimation area. Then such training image was inputted into the multiple point simulation algorithm known as SNESIM. In order to get results that are more accurate in mapping 3D spatial distribution of dikes, the main parameters of SNESIM algorithm were to be optimized. In the next step, the optimized SNESIM algorithm along with training image was used to produce 50 realizations for dike occurrences in the entire area of reserve estimation space. Next, these 50 realizations were used to map the dike occurrences using the so-called E-type estimator. The results were satisfactory showing consistent spatial continuity and distribution of dikes in plotted plans and sections. The ore grade and reserve were estimated using ordinary and indicator kriging without including dikes in deposit blocky model. The results showed the superiority of indicator kriging in detecting dikes compared with conventional ordinary kriging. In the next step, the dikes model was embedded into the estimated grades for both methods resulting in the more accurate reserve estimations. Finally, the results were validated using the data of boreholes, which were set aside for cross validation. It was concluded that the combination of multiple point geostatistics with indicator kriging method, will result in more accurate and realistic ore reserve estimation for porphyry copper deposits that are highly heterogeneous and intruded by post mineralization barren dikes.
امروزه ابعاد مختلف محدودیتهای روشهای متداول شبیهسازی مبتنی بر واریوگرام دو نقطه ای برای مدل کردن فرایند های زمینشناسی پیچیده و غیر خطی، بر متخصصین مهندسی معدن بخوبی آشکار شده است. شبیهسازی به روشهای مبتنی بر واریوگرام دو نقطه ای معمولاً مدلهای با عدم قطعیت بالا تولید میکنند که ممکن است پیش بینی نادرستی از پیوستگی ساختار های زمین شناسی را بدست دهند. راه کارهای متعددی برای عملکرد فراتر از زمین آمار دو نقطهای برای تولید الگوهای واقعی زمینشناسی پیشنهاد شده است. یکی از بهترین روشهای بازتولید و شبیهسازی ساختارهای غیرخطی و پیچیده، روش زمین آمار چند نقطهای است. از آنجائیکه استفاده از دادهها و نمونههای محدود، استنباط زمین آمار چند نقطه ای را به چالش می اندازد، لذا ایده استفاده از یک داده خارجی کمکی تحت عنوان یک تصویر آموزشی که انتظار ما از زمینشناسی زیر سطح زمین را توصیف میکند، به یک راه حل جذاب مبدل شده است. بهترین راهنما برای تولید تصاویر آموزشی استفاده از نقشه های زمینشناسی می باشند. در کانسار مس پورفیری سرچشمه، پدیدههای ثانویه مشکلات عدیده ای را برای کارشناسان در طراحی معدن به وجود آورده اند. مهمترین پدیده ثانویه را می توان دایکهای عقیمی دانست که در فازهای مختلف زمانی به داخل کانسار نفوذ کرده اند. ورود این دایکها به ماده معدنی در حین استخراج باعث ترقیق عیار ماده معدنی و باعث تحمیل ضرر اقتصادی به فرایند معدنکاری میشود. فرایند تزریق دایکها در کمپلکس سنگ میزبان منجر به ایجاد و توزیع ساختارهای غیر خطی و پیجیده میشود که عملا به روشهای آمار دونقطهای نمی توان به مدلسازی دقیق آنها پرداخت. هدف از این مطالعه مقایسه تخمین ذخیره بدون استفاده از مدل تهیه شده از دایکها و با استفاده از مدل تهیه شده از دایکها با استفاده از روش زمین آمار چند نقطهای میباشد. در این تحقیق، در ابتدا و پس از تهیه تصویر آموزشی مناسب ، توزیع فضائی سه بعدی دایکها ی محدوده فضای تخمین با استفاده از الگوریتم شبیه سازی چند نقطهای SNESIM مدلسازی و تعیین گردید. با بهینه سازی پارامترهای این الگوریتم و استفاده از تصویر آموزشی، تعداد 50 تحقق از مدل دایکها تهیه و سپس نقشههای میانگین بروشEtype تهیه گردید. نتایج این شبیه سازی منجر به شناسائی توزیع پیوستگی فضائی دایکها در پلانها و مقاطع ترسیم شده گردید. در ادامه تخمین عیار و ذخیره به روشهای مختلف زمین آماری شامل کریجینگ معمولی و کریجینگ شاخص بدون لحاظ نمودن دایکها در مدل بلوکی کانسار انجام شد. نتایج این مرحله حاکی از برتری روش کریجینگ شاخص در شناسائی دایکها در مقایسه با کریجینگ معمولی بود. سپس با تاثیر دادن مدل دایکها بر هر دو روش، تخمین ذخیره دقیق تر در مدلهایی که دایکها در آنها تاثیر داده شدهاند بدست آمد. در نهایت و از طریق اعتبارسنجی نتایج با استفاده از گمانه هائی که بدین منظور کنار گذاشته بودند، مشخص گردید که ترکیب شبیه سازی زمین آماری چند نقطه ای با روش کریجینگ شاخص نتایخ دقیق تر و واقعی تری از میزان ذخیره کانسار های مس پورفیری بدست می دهد.