بکارگیری تکنیک های تکینگی به منظور شناسایی آنومالی های ژئو شیمیای - مطالعه موردی سرب و روی ایرانکوه

STUDENT

DEGREE

YEAR

Study area is located 20km south-southwest of city of Isfahan between longitudes 51 31 -51 45 and latitudes 32-32 28. The mineralized Pb-Zn zones of the Irankuh district occur in bouth the northern and southern flanks of Irankuh mountain and most important of them are Gushfill, Tappeh Sorkh, Gardaneh, Kolahdar vazeh, Godezendan and KhanehGorgy. To assess the soil response to the geochemical halos associated with the Pb-Zn mineralization 804 soil samples were collected on a rectangular grid at 40-meter intervals along parallel travers lines of 200m apart. Soil samples were analyzed by ICP-ME41 for Ag, Ba, Pb, Zn, S, Zr, Ca, Mg, W, Al, P, Cr and etc . Univariate statistics analysis such as U-Statistics, MAD, Gap-Statistics done to achieved overview of univariate anomalies in study area. Correlation coefficient showed S to Ba, Pb, Zn and Cd are high correlated and so are Pb to Ag and Zn to Cd. Considering PCA on the ilrdata and log -data illustrated different between the two transformation. Mineralization weren’t correctly determined in log-data because constant sum of constraint and false correlation. In multivariate analysis discussion two method of factor analysis were used. Determination number of key variables and considering multivariate anomalies done by developed FA. Staged FA identified predictive factors with identification and removing. The main goal of this study is using of singularity method to finding the anomal and undetected district in study area. Spectrum-area and singularity mapping were used to identify anomal district. Data of the study area get of distributed samples in dissimilar area due to space constraints of sampling. At final interpolation maps have irregular geometric shape and missing data create hole in the maps. These cause pattern distortion in the frequency domain and inconsistency results of singularity mapping and spectrum-area method. To reduce this effects was used of combine method. Results of the method match mineralization in study area and introduce fit area for mineralization in other part study area. At final to archive one map were used of weighted overlay in GIS software. two position was introduced in west-north and central of area that them located on ore bearing units.

محدوده مورد مطالعه در استان اصفهان و در فاصله 20 کیلومتری جنوب باختر شهر اصفهان واقع شده است. این محدوده بر اساس مطالعات اکتشافی ژئو‌شیمیایی تفصیلی در برگه 1:25000 گوشفیل-تپه‌سرخ به همراه محدوده‌های کلاه‌دروازه، گود‌زندان، خانه‌گرگی تعیین گردیده است. در این رشته کوه انباشتگی‌ها‌یی از ماده معدنی سرب و روی نهفته، که در طی سال‌های گذشته مورد اکتشاف و بهره‌برداری قرار گرفته است که از واحد‌های سنگی ماسه‌ای کنگلومرا، مارن و آهک نازک لایه، آهک اربیتولین‌دار توده‌ای، آهک نازک لایه به همراه شیل و مارن تشکیل شده است. برای طراحی شبکه نمونه‌برداری به طور عمومی فاصله پروفیل‌ها 200 متر و فاصله نمونه‌های برداشت شده 40 متر انتخاب شد و نمونه‌های معرف هر سلول جهت آنالیز عنصری به روش ME-ICP 41 برای عناصر Ag , Al , As , B , Ba , Be , Bi, Ca, Cd , Co , Cr , Cu , Fe , Ga , Hg , La , Mg, Mn , Na, Ni, P , K , Pb , S , Sb , Sc , Th , Ti , Tl , U , V, W , Zn به آزمایشگاه ارسال گردید. پس از دریافت نتایج آنالیز نمونه‌ها، بررسی توزیع داده‌ها و توجه به سیستم بسته آنها اقدام به پردازش‌های آماری تک متغیره همچون آماره U ، MAD و آماره انفصال جهت دستیابی به دید کلی از آنومالی‌های تک عنصری موجود در منطقه مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعه ماتریس همبستگی باز شده با استفاده از روش مقاوم MCD در این پژوهش اینگونه نشان داد که S با عناصری از جمله Ba , Cd , Pb , Zn ارتباط قوی و همبستگی بالایی بین عناصر Ag با Pb و Zn با Cd برقرار است. بررسی تحلیل مولفه‌های اصلی بر روی داده‌های خام و تحت تبدیل ilr نیز اینگونه نشان داد که وجود قید مجموع ثابت و همبستگی کاذب بین داده‌ها در سیستم بسته موجب می‌گردد کانی‌زایی به درستی مشخص نشود اما در حالت سیستم باز کانی‌زایی تعیین گردیده و ارتباط بین عناصر به درستی مشخص گردیده است. در آنالیز فاکتوری با ارائه دو روش جدید و توسعه یافته به تشخیص عناصر کلیدی منطقه و بررسی آنومالی‌های چند عنصری خواهیم پرداخت. آنالیز فاکتوری بهبود یافته با تعیین تعداد فاکتور‌های بهینه و تشخیص عناصر کلیدی کمک شایانی به تفسیر فاکتور‌ها نموده است. از طرفی آنالیز فاکتوری مرحله‌ای با شناسایی و حذف مرحله به مرحله عناصر غیر معرف، موثرترین و مهم‌ترین عوامل پیشگو شناسایی نمود. بکارگیری این روش سبب شدت بخشی به هاله‌های ژئوشیمیایی شده و واریانس تشریح شده توسط هر عامل افزایش یافت. هدف اصلی از این پژوهش استفاده از تکنیک‌های تکینگی برای دستیابی به مناطق آنومال و کشف نشده در این محدوده می باشد که برای دستیابی به این هدف از دو روش نقشه توزیع تکینگی و روش طیف‌توان-مساحت بهره گرفته شد. در منطقه مورد مطالعه با توجه به محدودیت فضای نمونه‌برداری، داده‌ها از نمونه‌های توزیع شده در فضای ناهمسان بدست آمدند و در نهایت نقشه‌های درونیابی این مقادیر دارای شکل‌های نامنظم و داده های از دست رفته سوراخ‌هایی را بر جا می‌گذارند. این موارد باعث اعوجاج الگو‌ها در حوزه فرکانس و ایجاد نتایج نادرستی می‌شود. در نهایت نیز باعث ناهمخوانی نتایج این دو روش می‌گردد، که در این پژوهش برای کاهش این اثرات از یک روش ترکیبی استفاده شد و تا حدود زیادی آنها را کاهش داد. نتایج بدست آمده از تکنیک‌های تکینگی با کانی‌زایی منطقه مطابقت دارد و علاوه بر آن مناطق دیگری را نیز به عنوان مناطق پر پتانسیل معرفی کرده که بر روی واحد دولومیت قرمز-قهوه‌ای قرار گرفته است. در نهایت برای دستیابی به یک نقشه واحد از روش تلفیق هم‌پوشانی وزن‌دار در محیط GIS برای تلفیق نتایج بدست آمده استفاده شد و علاوه بر انطباق با کانی‌زایی منطقه در بخش مرکزی یک موقعیت به عنوان ناحیه آنومال معرفی شد که با توجه به تطبیق با واحد دولومیت قرمز-قهوه‌ای از شانس بالایی برای کانی‌زایی برخوردار است .