Skip to main content
SUPERVISOR
Hooshang Asadiharooni,Hasan Tabatabaei,John emanuel Caranza
هوشنگ اسدی هارونی (استاد مشاور) سید حسن طباطبائی (استاد راهنما) امانوئل جان کرانزا (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hamid Geranian
حمید گرانیان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1390

TITLE

Geochemical Modeling in the Sari-Gunay Epithermal Gold Deposit, Kordestan Province
In mineral exploration projects, drilling is the most important, yet expensive discovery tool. Drilling locations are usually selected based on surface anomalies. A surface anomaly may be achieved from a certain geological, geophysical or geochemical exploration dataset. Drilling location can also be identified from integrated analysis of various exploration layers. Apart from integration methods, modeling methods between surface data or subsurface data to identify borehole locations are also introduced and used in this research. This proposed method could increase the probability of interesting the offered boreholes with subsurface mineralization. Sari-Gunay epithermal gold exploration datasets are used to test the proposed model. Sari-Gunaiy deposit is located in the southwest of Kordestan province, NW Iran. There are two epithermal gold mineralization zones at Sari-Gunay and Agh-Dagh hills. Detailed exploration has been completed at the Sari-Gunay hill, but the exploration at the Agh-Dagh hill is still in its preliminary stage. Epithermal gold mineralization in these two hills is low sulfidation in character. The mineralization is mostly hosted by fragmental/brecciated sub-volcanic rocks of the Miocene age. The dominant lithological units of study area are dacite and andesite porphyries, diatreme tuff breccia and sub-alkaline lithic porphyry rocks. The Sari-Gunay hill with a resource of 120-130 Mt at 2 g/t Au is the largest ever discovered gold deposit in the Middle East. In this research, quantity and quality modelling methods are used to model subsurface gold mineralization. In the quantity modelling, three mineralization parameters such as Mean, Sum and PI were modeled continuously by multivariate regression (MR) and support vector regression (SVR) methods. The PI parameter was also modelled discontinuously by discriminant analysis (DA) and support vector machine (SVM) methods. The results obtained from continuous and discontinuous modelling identified four important gold mineralized zones at the Sari-Gunay hill, Agh-Dagh hill, a faulted zone between Sari-Gunay and Agh-Dagh hills and in the northeast of the Sari-Gunay hill. The RBF-nu-SVR function produced the best results for all the four identified mineralized zones in continuous modelling, whereas in discontinuous modelling, RBF-nu-SVM function produced the best results for Sari-Gunay and Agh-Dagh hills and the LDA function for the faulted zone. The achieved results indicated that the functions of the SVR and SVM methods, because of minimizing the structural risk, were produced better modelling results than the functions of the MR and DA methods with less empirical risk. The maps obtained by Mean parameter and Sum and PI parameters could be used to design the drilling area and the density of drilling grids, respectively. In quality modelling methods, the combination of geological data and surface and subsurface geochemical data were used to model the subsurface gold mineralization. Fractal, positive and negative geochemical anomalies and geochemical zoning methods were used for this purpose. The results of the fractal modelling methods showed that blocks with very high gold grades were located in the brecciaed andesitic/dacitic rocks, while most of the mineralization occurred in the dacite porphyry rocks. The dacitic tuffs were ranked third in terms of gold mineralization. Fractal modelling at the Sari-Gunay hill indicated that the economic gold mineralized zone is ellipsoidal in shape (1050m ×650m ×350m). The results of the positive and negative geochemical anomaly methods showed that chalcophile elements related to the mineralization have positive anomalies, whereas the lithophile and siderophile elements revealed negative anomalies in the study area. Hydrothermal solutions and the geochemical characteristics of the elements played the most important role in the formation of the positive anomalies. Also hydrothermal alteration along with weathering processes were more important in the formation of the negative anomalies. The portion of the geochemical holes of the elements with positive anomalies to the geochemical holes of the elements with negative anomalies were modeled for all the four the mineralized zones. The results of geochemical zoning method showed that in the series of the elements obtained by surface axis, Au was a middle element and Ba, Ce, Cu, Hg, La, Pb, Sc and Sb elements and B, Mn, Mo and Zn elements were supra-ore and sub-ore elements, respectively. The compositional holes index indicated that the erosion level at the Sari-Gunay hill was 50-60 meters higher than the Agh-Dagh hill. The geochemical resources, obtained from the geochemical zoning, at the Sari-Gunay hill was at least 22.5 times higher than the Agh-Dagh hill.
در پروژه های اکتشافی گمانه ها مهمترین و در عین حال گرانترین ابزار اکتشافی محسوب می شوند. موقعیت گمانه ها معمولاً بر روی آنومالی های سطحی انتخاب می شود. یک آنومالی سطحی می تواند منطبق بر بهترین نقطه حاصل از یک فعالیت اکتشافی (مثل زمین شناسی، دورسنجی، ژئوفیزیکی و یا ژئوشیمیایی) و یا حاصل تلفیق لایه های اکتشافی باشد. جدا از روشهای تلفیق در جانمایی گمانه ها، استفاده از روشهای مدلسازی داده های سطحی با زیرسطحی روش دیگری در جانمایی گمانه های اکتشافی است که در این رساله مطرح شده که می تواند امکان برخورد گمانه های پیشنهادی را با ماده معدنی در زیرزمین افزایش دهد. برای این منظور از اطلاعات محدوده اکتشافی ساری گونای استفاده شده است. منطقه مطالعاتی در جنوب شرقی استان کردستان قرار دارد. در این منطقه، دو کانسار طلای ساری گونای و آق داغ شناسایی شده است. اکتشافات تفصیلی در کانسار ساری گونای به اتمام رسیده است، ولی مطالعات در کانسار آق داغ در فاز اکتشاف مقدماتی قرار دارد. کانی زایی طلا در این دو کانسار، از نوع اپی ترمال سولفیداسیون پایین می باشد که در سنگ های ساب ولکانیکی برشی و خورد شده متعلق به میوسن اتفاق افتاده است. سنگهای داسیت و آندزیت های پرفیری، توف های دودکشی/دیاترمی همراه با لاتیت پرفیری ساب آلکالن مهمترین واحدهای لیتولوژی منطقه مطالعاتی را تشکیل می دهند. کانسار ساری گونای با ذخیره احتمالی 130-120 میلیون تن با عیار متوسط 2 گرم بر تن مهمترین کانسارهای طلای کشف شده در خاورمیانه محسوب می شود. به منظور مدلسازی کانی زایی طلا در منطقه از دو دسته روشهای مدلسازی کمی و کیفی استفاده شده است. در روشهای مدلسازی کمی، سه پارامترهای کانی زایی طلا (Mean، Sum و PI) به صورت پیوسته توسط روشهای رگرسیون چندگانه (MR) و رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) و پارامتر PI به صورت ناپیوسته توسط روشهای آنالیز تمایز (DA) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) مدل شده اند. نتایج مدلسازی های پیوسته و ناپیوسته نشان می دهند که چهار محدوده کانی زایی A (کانسار ساری گونای)، B (کانسار آق داغ)، C (محدوده گسل بین این دو کانسار) و D (محدوده ای در بخش شمال شرقی کانسار ساری گونای) در منطقه مطالعاتی قابل شناسایی هستند. در مدلسازی پیوسته روش رگرسیون بردار پشتیبان با تابع RBF-nu-SVR برای هر چهار محدوده و در مدلسازی ناپیوسته روش ماشین بردار پشتیبان با تابع RBF-nu-SVM برای مدل کردن در محدوده های A و B و روش آنالیز تمایز با تابع LDA در محدوده C بهترین عملکرد را دارند. این مطلب نشان می دهد که توابع روشهای SVR و SVM به دلیل کم کردن خطای ساختاری عملکرد بهتری در مدلسازی نسبت به توابع روشهای MR و DA که خطای تجربی را کاهش می دهند، دارند. از نقشه بدست آمده توسط پارامتر کانی زایی Mean برای طراحی محدوده های حفاری و از نقشه های Sum و PI برای طراحی چگالی شبکه حفاری می توان استفاده نمود. در روشهای مدلسازی کیفی از ترکیب اطلاعات زمین شناسی و ژئوشیمیایی سطحی و زیر سطحی در مدل کردن محدوده های کانی زایی استفاده شده است. برای این منظور سه روش فرکتالی، آنومالی های ژئوشیمیایی مثبت و منفی و روش منطقه بندی به کار رفته است. نتایج مدلسازی فرکتالی نشان می دهد که بلوکهای پرعیار در سنگهای برشی قرار دارند و بیشترین حجم کانی زایی نیز در سنگهای داسیت پرفیری صورت گرفته است. بعد از این دو واحد سنگی، سنگهای توف داسیتی قرار دارد. مدلسازی محدوده کانی زایی در کانسار ساری گونای، شکل یک بیضی گون کشیده با ابعاد 350 × 650 × 1050 متر را نشان می دهد. نتایج روش آنومالی های مثبت و منفی نشان داده است که عناصر کالکوفیل مرتبط با کانی زایی دارای آنومالی مثبت و عناصر لیتوفیل و سیدروفیل دارای آنومالی منفی در منطقه مطالعاتی هستند. همچنین در ایجاد آنومالی های مثبت، ماگمای اولیه به همراه محلولهای هیدروترمال و ویژگیهای ژئوشیمیایی عناصر بیشترین نقش را دارد. در حالیکه در ایجاد آنومالی های منفی، نقش فرآیندهای هوازدگی و آلتراسیون هیدروترمالی بیشتر است. نسبت هاله های ژئوشیمیایی عناصر دارای آنومالی مثبت به هاله های ژئوشیمیایی عناصر دارای آنومالی منفی توانسته است به خوبی هر چهار محدوده کانی زایی را مدلسازی کند. نتایج روش منطقه بندی نشان داده است که در سری بدست آمده توسط روش محور سطح عنصر طلا به عنوان عنصر میانی، عناصر Ba، Ce، Cu، Hg، La، Pb، Sc و Sb به عنوان عناصر فوق کانساری و عناصر B، Mn، ، Mo و Zn به عنوان عناصر تحت کانساری قرار دارند. با استفاده از شاخص های هاله های مرکب، اختلاف سطح فرسایش دو کانسار ساری گونای و آق داغ در حد یک افق (حدود 60-50 متر) تخمین زده شده است. همچنین نسبت ذخیره ی ژئوشیمیایی کانسار ساری گونای به آق داغ حداقل 5/22 برابر برآورد شده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی