SUPERVISOR
Nader Fathianpour,Hooshang Asadiharooni
نادر فتحيان پور (استاد راهنما) هوشنگ اسدي هاروني (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 محدوديتهاي روشهاي متداول شبيهسازي مبتني بر واريوگرام دو نقطه اي براي مدل کردن فرايند هاي زمينشناسي پيچيده و غير خطي، بر متخصصين مهندسي معدن بخوبي آشکار شده است. شبيهسازي به روشهاي مبتني بر واريوگرام دو نقطه اي معمولاً مدلهاي با عدم قطعيت بالا توليد ميکنند که ممکن است پيش بيني نادرستي از پيوستگي ساختار هاي زمين شناسي را بدست دهند. راه کارهاي متعددي براي عملکرد فراتر از زمين آمار دو نقطهاي براي توليد الگوهاي واقعي زمينشناسي پيشنهاد شده است. يکي از بهترين روشهاي بازتوليد و شبيهسازي ساختارهاي غيرخطي و پيچيده، روش زمين آمار چند نقطهاي است. از آنجائيکه استفاده از دادهها و نمونههاي محدود، استنباط زمين آمار چند نقطه اي را به چالش مي اندازد، لذا ايده استفاده از يک داده خارجي کمکي تحت عنوان يک تصوير آموزشي که انتظار ما از زمينشناسي زير سطح زمين را توصيف ميکند، به يک راه حل جذاب مبدل شده است. بهترين راهنما براي توليد تصاوير آموزشي استفاده از نقشه هاي زمينشناسي مي باشند. در کانسار مس پورفيري سرچشمه، پديدههاي ثانويه مشکلات عديده اي را براي کارشناسان در طراحي معدن به وجود آورده اند. مهمترين پديده ثانويه را مي توان دايکهاي عقيمي دانست که در فازهاي مختلف زماني به داخل کانسار نفوذ کرده اند. ورود اين دايکها به ماده معدني در حين استخراج باعث ترقيق عيار ماده معدني و باعث تحميل ضرر اقتصادي به فرايند معدنکاري ميشود. فرايند تزريق دايکها در کمپلکس سنگ ميزبان منجر به ايجاد و توزيع ساختارهاي غير خطي و پيجيده ميشود که عملا به روشهاي آمار دونقطهاي نمي توان به مدلسازي دقيق آنها پرداخت. هدف از اين مطالعه مقايسه تخمين ذخيره بدون استفاده از مدل تهيه شده از دايکها و با استفاده از مدل تهيه شده از دايکها با استفاده از روش زمين آمار چند نقطهاي ميباشد. در اين تحقيق، در ابتدا و پس از تهيه تصوير آموزشي مناسب ، توزيع فضائي سه بعدي دايکها ي محدوده فضاي تخمين با استفاده از الگوريتم شبيه سازي چند نقطهاي SNESIM مدلسازي و تعيين گرديد. با بهينه سازي پارامترهاي اين الگوريتم و استفاده از تصوير آموزشي، تعداد 50 تحقق از مدل دايکها تهيه و سپس نقشههاي ميانگين بروشEtype تهيه گرديد. نتايج اين شبيه سازي منجر به شناسائي توزيع پيوستگي فضائي دايکها در پلانها و مقاطع ترسيم شده گرديد. در ادامه تخمين عيار و ذخيره به روشهاي مختلف زمين آماري شامل کريجينگ معمولي و کريجينگ شاخص بدون لحاظ نمودن دايکها در مدل بلوکي کانسار انجام شد. نتايج اين مرحله حاکي از برتري روش کريجينگ شاخص در شناسائي دايکها در مقايسه با کريجينگ معمولي بود. سپس با تاثير دادن مدل دايکها بر هر دو روش، تخمين ذخيره دقيق تر در مدلهايي که دايکها در آنها تاثير داده شدهاند بدست آمد. در نهايت و از طريق اعتبارسنجي نتايج با استفاده از گمانه هائي که بدين منظور کنار گذاشته بودند، مشخص گرديد که ترکيب شبيه سازي زمين آماري چند نقطه اي با روش کريجينگ شاخص نتايخ دقيق تر و واقعي تري از ميزان ذخيره کانسار هاي مس پورفيري بدست مي دهد.