SUPERVISOR
Mahin Mansoori,Nader Fathianpour,Hooshang Asadiharooni
مهین منصوری اصفهانی (استاد مشاور) نادر فتحیان پور (استاد راهنما) هوشنگ اسدی هارونی (استاد راهنما)
STUDENT
MINA AZARI
مینا آذری
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389
TITLE
Prefeasibility study and Fractal simulation of oxide ore part of Sari Gunay gold deposit
The Sari Gunay epithermal gold deposit is located in northwestern Iran, southeast of Kordestan province and 60 Km northwest of the city of the Hamedan. Exploration activities have been focused on two hills called Sari Gunay and Agh Dagh that is one kilometer away from each other. The preliminary study in 1999 led to the detection of a hydrothermal alteration system covering an area of 16 square kilometers associated with gold, antimony and arsenic mineralization in Dacite, Andesite porphyry Oligo-Miocene and tuff units. At the outset the exploratory grid was focused on antimony–arsenic mine showing argillic, phyllic and intense local silica alterations. After a series of surveys, the region involving hydrothermal altered rocks and antimony–arsenic sulfide veins was identified as the favorable area for epithermal gold mineralization. Following completion of a sequence of exploratory phases the primary and most important steps towards any mining development required for any feasibility study are considered to include ore deposit modeling and simulation, geological and minable ore reserve estimation. Geostatistical simulation is considered as a powerful tool for quantifying the estimation uncertainties and associated risks emerged out of limited sample data enabling more accurate economical evaluation of inherited risks associated with deposit and further mine production and planning decisions. The main objective of this research is to build a 3D model consistent with the actual geology, reserve estimation, draw grade –tonnage curve and preliminary feasibility of Sari Gunay deposit. In this research, the possible presence of any spatial trend distributed among data was evaluated using scatter plot of grades along different spatial coordinates concluded with no meaningful spatial trends. A set of directional experimental variograms were computed to identify any gold mineralization anisotropy. Finally gold reserve estimation using ordinary and indicator kriging methods was carried out on a block model of 24*24*10m unit cell size which yielded a minimum estimation variance compared to other block dimensions. For reserve estimation of Sari Gunay deposit a 3D fractal simulation algorithm called SGFRACT was modified and employed. Grade tonnage curves for the above mentioned three methods were computed and compared. According to preliminary economic evaluations, a gold cut off grade value of 0.8 gr/tons was chosen for ore reserve estimation and economic assessments. The gold reserves using indicator kriging and fractal simulation methods were estimated as 288 and 200.8 tons respectively. A comparison of gold grade estimates throughout deposit spatial extent showed that fractal simulation results gives a better match with known tectonic and structural settings of the gold mineralization which is believed to be the main controlling factor of mineralization. Using a gold price of 1670 US$/Oz, the deposit was proved to be profitable with 922 M$ net cash flow and an IRR of 73 percent over 15 years mine life time. This profitable figure shows more than three times profit than the current interest rate on long time investments which is about 20%. To ensure the lowest confidence limit of profitability the pre-feasibility assessment was re-worked using the bottom price of 1000 US$/Oz. Again the computed NPV was positive and amounted to 61M$ with an IRR of 24% which was still well above current bank interest rate on long time investments. The same assessment using 1000$/oz for gold price and the annual interest rate of 15% yielded a positive NPV value of 179M$ which still attractive to investors. Finally based on the pre-feasibility study results given above, it is concluded that the profitability of Sari Gunay exploitation is highly justified.
محدوده طلای ساری گونای در شمال غربی ایران، جنوب شرقی استان کردستان و 60 کیلومتری شهر همدان واقع شده است. فعالیت های اکتشافی در منطقه بر روی دو تپه با نام های ساری گونای و آق داغ که به فاصله یک کیلومتر از یکدیگر قرار گرفتهاند، متمرکز شده است. بررسی های ابتدایی در سال 1999 منجر به تشخیص یک سیستم آلتراسیون هیدروترمالی به وسعت 16 کیلومتر مربع همراه با کانی سازی طلا، آنتیموان و آرسنیک در داسیت ها و آندزیت های پرفیری الیگومیوسن و توف ها شد. محدوده اکتشافی متمرکز بر معدن آنتیموان – آرسنیک رگه ای همراه با آلتراسیون آرژیلیک – فیلیک و سیلیسیفیکاسیون محلی شدید می باشد. پس از بررسی های انجام شده، این محدوده با سنگ های دگرسان شده هیدروترمالی و رگه های سولفیدی آنتیموان و آرسنیک به عنوان ناحیه مستعد برای کانی سازی طلای اپی ترمال معرفی شد. اولین و مهم ترین بخش ارزیابی فنی و اقتصادی هر کانسار پس از انجام مراحل مختلف اکتشافی آن، تخمین ذخیره کل زمین شناسی و بخش قابل استخراج کانسار و در نهایت شبیه سازی کانسار می باشد. شبیه سازی زمین آماری با محاسبه ریسک و عدم قطعیت همراه با اندازه گیری ها امکان ارزیابی ها و بررسی های دقیق اقتصادی و در نتیجه طراحی و برنامه ریزی های تولید دقیق تر را فراهم می کند. هدف از تحقیق حاضر مدلسازی سه بعدی منطبق با واقعیات،تخمین ذخیره و رسم منحنی عیار – تناژ و بررسی فنی – اقتصادی کانسار ساری گونای می باشد. در این تحقیق ابتدا داده های اکتشافی موجود، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت، با رسم نمودار پراکندگی مقادیر عیار طلا در مقابل محورهای مختصات مشخص شد که داده ها روند قابل توجهی ندارد. با توجه به توزیع لاگ نرمال داده ها، از مقادیر لگاریتم گرفته شد. سپس با رسم واریوگرام های لازم، ناهمسانگردی این متغیر بررسی شد و در نهایت با تعیین پارامترهای لازم، تخمین ذخیره طلا با استفاده از دو روش کریجینگ معمولی و کریجینگ شاخص در یک مدل بلوکی 10×24×24 متری- که دارای کمترین واریانس تخمین در میان سایر ابعاد بودند- در نرم افزار WinGslib انجام شد. با توجه به رگه ای بودن کانسار طلای ساری گونای از شبیه سازی فرکتالی نیز به منظور تخمین ذخیره استفاده شد. برای این منظور کد فرترن تحت نام SGFract جهت شبیه سازی سه بعدی، اصلاح و بکار گرفته شد. منحنی های عیار – تناژنتایج رسم شد و نتایج سه روش فوق مقایسه شد. براساس محاسبات اقتصادی انجام شده عیار حد 8/0 گرم در تن برای تخمین تناژ در نظر گرفته شد.با توجه به اینکه وزن مخصوص کانسنگ 67/2 می باشد، میزان تناژ طلا در روش های کریجینگ شاخص و فرکتال بترتیب معادل 288و 8/200 تن به دست آمد. مقایسه توزیع عیار طلا در گستره سه بعدی کانسار نشان داد که روش هندسه فرکتال تطابق بهتری با واقعیت های شناخته شده کانسار که توسط تکتونیک محلی کنترل شده است ارائه داده بطوریکه روند ساختاری گسترش کانی سازی در سطح وکاهش عیار در عمق را بهتر شبیه سازی می نماید. سپس به بررسی سودآور بودن کانسار پرداخته شد و با فرض قیمت 1670 دلار بر اونس برای طلا، مقدار ارزش خالص فعلی بیش از 922 میلیون دلار و نرخ بازگشت سرمایه 73 درصد (که بیش از سه برابر نرخ جذب سرمایه گذاری درازمدت (20 درصد) می باشد) محاسبه شد. به منظور بررسی حساسیت سودآوری نسبت به تغییر قیمت طلا، قیمت طلا 1000 دلار در اونس در نظر گرفته شد که با این شرایط ارزش خالص فعلی 61 میلیون دلار و نرخ بازگشت سرمایه 24 درصد خواهد شد که بازهم از نرخ جذب سرمایه گذاری درازمدت بالاتر است، همچنین با درنظر گرفتن نرخ جذب سرمایه گذاری 15 درصد و قیمت هر اونس طلا 1000 دلار، ارزش خالص فعلی بیش از 179 میلیون دلار محاسبه شد. بنابراین براساس برآوردهای اقتصادی صورت گرفته به نظر می رسد استخراج کانسار ساری گونای از سودآوری قابل توجیهی برخوردار بوده وقویاً توصیه می گردد.