تعیین ارتباط میان خطواره¬های حاصل از روش مغناطیس¬سنجی با کانه¬زایی مس در کانسار سبزسنگ براساس اکتشافات مستقیم
محورهای موضوعی :
رضا احمدی
1
(عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی اراک)
کلید واژه: کانسار مس سبزسنگ, مغناطیس¬سنجی, اکتشاف مستقیم, خطواره, کانه¬زایی ,
چکیده مقاله :
در کانسار مس سبزسنگ واقع در استان مرکزی فعالیت¬های اکتشافی غیرمستقیم ژئوفیزیکی و اکتشافات مستقیم سطحی گسترده¬ای شامل برداشت نمونه¬های لیتوژئوشیمیایی، آبراهه¬ای، حفر و برداشت نمونه از ترانشه¬ها در تمام سطح محدوده مورد مطالعه صورت گرفته است. همچنین تعداد پنج حلقه گمانه اکتشافی در یک محدوده مربع شکل به¬ابعاد 115×100 متر در بخش خاوری کانسار، حفاری شده است. در پژوهش حاضر ابتدا خطواره¬های موجود در کانسار سبزسنگ با استفاده از روش مغناطیس¬سنجی شناسایی شد. برای این منظور بر روی داده¬های برداشت مغناطیسی انواع فیلترهای مورد نیاز بویژه فیلترهای تشخیص لبه شامل مشتق افقی، سیگنال تحلیلی و زاویه تیلت اعمال شد. سپس، براساس اکتشافات مستقیم انجام¬شده، میزان ارتباط میان خطواره¬ها با کانه¬زایی مس مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا میزان همبستگی کیفی میان خطواره¬ها با کانه¬زایی سطحی مس برای کل محدوده سبزسنگ و میزان همبستگی کیفی و کمی میان خطواره¬ها با کانه¬زایی مس انواع کارهای اکتشافی سطحی و عمیق در محدوده حفر گمانه¬های اکتشافی تعیین شد. نتایج پژوهش نشان می¬دهد که تمرکز ماده معدنی در محدوده سبزسنگ، بیشتر سطحی است و تطابق کیفی بسیار زیادی بین خطواره¬ها و حضور ماده معدنی در کل سطح منطقه مورد مطالعه وجود دارد. برای تعیین همبستگی کمی، ابتدا نقشه دوبعدی مبتنی بر شبکه خطواره¬ها تولید شد، سپس داده¬های عیارسنجی مس و تعداد خطواره¬ها درون یك محـدوده هم¬اندازه، بعد از شبكهبندی یکسان درون¬یابی شدند. در نهایت بین داده¬های عیارسنجی مس و خطواره¬ها در بخش خاوری کانسار، میزان همبستگی بسیار ضعیف با ضریب همبستگی برابر با 02/0- بدست آمد. نتایج این پژوهش، به¬عنوان کلید و راهنمایی به¬منظور تصمیم¬گیری برای چگونگی مرحله اکتشاف تفصیلی کانسار می¬باشد.
Sabzsang copper deposit is located in the North of Saveh, Markazi province. In this deposit geophysical surveys and extensive surface exploration activities containing litho-geochemical, stream-sediments and trenches sampling have been carried out all over the study area. Also, five azimuthal boreholes have been drilled in a square area with dimensions of 100*115 m in the east of the deposit. In this research, lineaments in the Sabzsang deposit were first identified using the magnetometry method. To achieve the goal, the variety of required filters especially edge detection containing horizontal derivative, analytic-signal and tilt derivative was applied on the magnetic data. Afterward, relationship between the lineaments and copper mineralization was investigated using the performed direct explorations. In this regard, the qualitative correlation between the lineaments with surface copper mineralization for the entire area of the Sabzsang was determined, as the qualitative and quantitative correlation between the lineaments with copper mineralization of various surface and deep works in the area of drilling boreholes. The results of the research show that the mineral depositing in the Sabzsang area is mostly shallow, indicating a very high qualitative accordance between the lineaments and occurrence of mineral deposit in the entire surface of the area. To determine the quantitative correlation, first, 2D grid-based map of lineaments was produced. Then, the copper assay data and number of lineaments were interpolated within a same size range after the same gridding. At the end, a very weak correlation with a correlation coefficient of -0.02 was obtained between the copper assay data and lineaments in the eastern part of the deposit. This means that the mineralization has been performed in the dominant fractures but by effecting several factors, the grade of mineral deposit in mentioned locations is not necessarily high. The results of this research serve as a key and guide for decision-making to proceed the detailed exploration stage of the deposit.
احمدي، ر.، 1379. ارزيابي كانسار تپه¬سرخ با استفاده از تلفيق دادههاي اكتشافي به¬روش همبستگي زمينآماري دادهها، پایان¬نامه کارشناسی ارشد، دانشكده مهندسي معدن، دانشگاه صنعتي اصفهان.
احمدی، ر.، احسان¬نژاد، ج.، 1400. پردازش و تجزیه¬و¬تحلیل داده¬های حجیم ژئوفیزیکی برداشت¬شده در کانسار مس علی¬آباد یزد به¬منظور تعیین ارتباط آن¬ها با کانی¬زایی، دومین کنفرانس ملی داده¬کاوی در علوم زمین، دانشگاه صنعتی اراک، اراک.
احمدی، ر.، رضاپور، م.ر.، 1398. پیشنهاد موقعیت بهینه حفاری در کانسار مس پورفیری نارباغی شمالی ساوه براساس مدل¬سازی داده¬های ژئوفیزیکی، مجله انجمن زمین¬شناسی مهندسی ایران، جلد دوازدهم، شماره 3 و 4، 95-121.
احمدی، ر.، شریعتی زارچ، س.م.، 1399. بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر روی پاسخ اهداف مغناطیسی در روش مغناطیس¬سنجی با استفاده از مدلسازی پیشروی دوبعدی و سه¬بعدی، مجله انجمن زمین¬شناسی مهندسی ایران، جلد 13، شماره 3، 15-34.
امامی، ع.، 1392. تفسير داده¬های گرانی و مغناطيس آنومالی 32 سنگ¬آهن ساغند با استفاده از روش¬های پردازش تصويری، پایان¬نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود.
انصاری، ع.، فاتحی، م.، علمدار، ک.، 1391. برآورد مرز بي¬هنجاري¬هاي مغناطيسي رباط پشت¬بادام به¬كمك مشتقات ميدان پتانسيل و تركيبات مكاني و فازي بين آن¬ها، مجله ژئوفیزیک ایران، 6 (3)، 31-45.
شاهوردی، م.، نمکی، ل.، منتهایی، م.، مصباحی، ف.، بساوند، م.، 1396. تفسیر داده¬های مغناطیسی براساس محاسبه زاویه تیلت و بهبود گرادیان افقی، مطالعه موردی: فروافتادگی زنجان، مجله فيزيك زمين و فضا، 43 (1)، 101-113.
شرکت جهان¬صنعت آتی معدن، 1400. گزارش اکتشاف ژئوفیزیک به روش مگنتومتری در محدوده سبزسنگ ساوه، 76 ص.
شرکت جهان¬صنعت آتی معدن، 1400. گزارش اکتشافات انجام شده در محدوده سبزسنگ، 77 ص.
شرکت جهان¬صنعت آتی معدن، 1401. گزارش اکتشاف ژئوفیزیک به¬روش IP/Rs در محدوده سبزسنگ ساوه، 85 ص.
عطائی¬پور، م.، 1398، مبانی مدلسازی دوبعدی ذخائر معدنی، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 326 ص.
قلمقاش، ج.، 1377. گزارش زمین¬شناسی ورقه یکصدهزارم ساوه، سازمان زمین-شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
محلوجي، ه.، 1376. شبيهسازي سيستم¬هاي گسسته– پيشامد، مؤسسة انتشارات علمي دانشگاه صنعتي شريف.
Adi Gunawan, M., Roni Cahya, S., Heri, S., 2019. Fracture analysis of uranium-bearing rock in Eko-Remaja exploration tunnel at depth 50-200 meters, Kalan, west Kalimantan, Journal of Physics: Conference Series 1363 012013 DOI 10.1088/1742-6596/1363/1/012013, 1-6.
Cooper, G.R.J., Cowan, D.R., 2006. Enhancing potential field data using filters based on the local phase, Computers & Geoscience, 32, 1585-1591.
Doo, W.B., HSU, S.K., Tsai, C.H., Huang, Y.S., 2009. Using analytic signal to determine magnetization/density ratios of geological structures, Geophysical Journal International, 179 (1), 112-124.
Erickson, Jr.A.J., 1992. Geological interpretation, modeling and representation. In: H. Hartman (Editor), SME Mining Engineering Handbook. SME-AIME, New York, pp. 333-343.
Gohari Anaraki, M., Tadayon, M., Nadimi, A., Katal, R., 2022. Post-Eocene structural evolution of the Qole-Kaftaran and investigate the linkage between structures and Pb-Zn and Cu mineralization, North Toroud fault, Tectonics Journal, 5(20): 77-95, DOI: 10.22077/JT.2022.5323.1140.
Gonzalez, R., Woods, R., 2017, Digital Image Processing, 4th Edition, Pearson, 1022 p.
HSU, S.K., Sibuet, J.C., Shyu, C.T., 1996. High-resolution detection of geologic boundaries from potential-field anomalies: An enhanced analytic signal technique, Geophysics 61(2), 373-386.
Lu, Y., Li, X., Liu, Y., Leng, J., 2021. The Establishment of ore-controlling fracture system of Baoginshan gold mine based on fracture-tectonic analysis, Mobile Information Systems, https://doi.org/10.1155/2021/5887680, 1-9.
Ma, G., Li, L., 2013. Direct analytic signal (DAS) method in the interpretation of magnetic data, Journal of Applied Geophysics, 88, 101-104.
Miller, H.G., Singh, V., 1994. Potential field tilt—a new concept for location of potential field sources, Journal of Applied Geophysics, 32 (2-3), 213-217.
Saada, A., 2016. Edge detection and depth estimation of Galala El Bahariya Plateau, Eastern Desert-Egypt, from aeromagnetic data, Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources, 2(1), 25–41.
Schober, P., Boer, C., Schwarte, L., 2018. Correlation Coefficients: Appropriate Use and Interpretation Anesthesia & Analgesia, 126 (5), 1763-1768.
Stewart, I.C.F., Miller, D.T., 2018. Directional tilt derivatives to enhance structural trends in aeromagnetic grids, Journal of Applied Geophysics, 159, 553-563.
Tagwai, M.G., Jimoh, O.A., Ariffin, K.S., Abdul Razak, M.F., 2021. Investigation based on quantified spatial relationships between gold deposits and ore genesis factors in northeast Malaysia, Journal of Spatial Science, 66 (2): 229-252.
Wijns, C., Perez, C., Kowalczyk, P., 2005. Theta map: Edge detection in magnetic data, Geophysics, 70(4), 39-43.
www.rockware.com/Rockworks2022
تعیین ارتباط میان خطوارههای حاصل از روش مغناطیسسنجی با کانهزایی مس در کانسار سبزسنگ براساس اکتشافات مستقیم
چکیده
در کانسار مس سبزسنگ واقع در استان مرکزی فعالیتهای اکتشافی غیرمستقیم ژئوفیزیکی و اکتشافات مستقیم سطحی گستردهای شامل برداشت نمونههای لیتوژئوشیمیایی، آبراههای، حفر و برداشت نمونه از ترانشهها در تمام سطح محدوده موردمطالعه صورت گرفته است. همچنین تعداد پنج حلقه گمانه اکتشافی در یک محدوده مربع شکل بهابعاد 115×100 متر در بخش خاوری کانسار، حفاری شده است. در پژوهش حاضر ابتدا خطوارههای موجود در کانسار سبزسنگ با استفاده از روش مغناطیسسنجی شناسایی شد. برای این منظور بر روی دادههای برداشت مغناطیسی انواع فیلترهای مورد نیاز بویژه فیلترهای تشخیص لبه شامل مشتق افقی، سیگنال تحلیلی و زاویه تیلت اعمال شد. سپس، براساس اکتشافات مستقیم انجامشده، میزان ارتباط میان خطوارهها با کانهزایی مس مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا میزان همبستگی کیفی میان خطوارهها با کانهزایی سطحی مس برای کل محدوده سبزسنگ و میزان همبستگی کیفی و کمی میان خطوارهها با کانهزایی مس انواع کارهای اکتشافی سطحی و عمیق در محدوده حفر گمانههای اکتشافی تعیین شد. نتایج پژوهش نشان میدهد که تمرکز ماده معدنی در محدوده سبزسنگ، بیشتر سطحی است و تطابق کیفی بسیار زیادی بین خطوارهها و حضور ماده معدنی در کل سطح منطقه مورد مطالعه وجود دارد. برای تعیین همبستگی کمی، ابتدا نقشه دوبعدی مبتنی بر شبکه خطوارهها تولید شد، سپس دادههای عیارسنجی مس و تعداد خطوارهها درون یك محـدوده هماندازه، بعد از شبكهبندی یکسان درونیابی شدند. در نهایت بین دادههای عیارسنجی مس و خطوارهها در بخش خاوری کانسار، میزان همبستگی بسیار ضعیف با ضریب همبستگی برابر با 02/0- بدست آمد. نتایج این پژوهش، بهعنوان کلید و راهنمایی بهمنظور تصمیمگیری برای چگونگی مرحله اکتشاف تفصیلی کانسار میباشد.
واژههای کلیدی: کانسار مس سبزسنگ، مغناطیسسنجی، اکتشاف مستقیم، خطواره، همبستگی، کانهزایی
مقدمه
شناخت کامل يک کانسار، مستلزم انجام يک سري عمليات اکتشافی شامل برداشت دادهها، پردازش، مدلسازي، تجزیه و تحلیل اطلاعات و تفسیر نتایج است. برای اغلب کانسارهای فلزی انجام عملیات اکتشاف به دو صورت غیرمستقیم (همانند اکتشافات ژئوفیزیکی) و مستقیم (همانند عملیات حفاری) مورد نیاز است. روشهای اکتشاف غیرمستقیم در مقایسه با روشهای مستقیم، دارای سرعت عمل بالا و هزینه پایین هستند اما دقت عملکرد آنها بسیار پایینتر است. در مرحله اکتشاف کانسارها تمام پارامترهای توصیفی مانند ساختار زمینشناسی، کانیشناسی، سنگشناسی، دگرسانی و نوع کانهزایی مورد توجه هستند. بدیهی است که هرچه این شواهد بیشتر باشند، یعنی مجموعه اطلاعات اکتشافی، بیشتر و کاملتر باشند، فرآیند شناخت کانسار کاملتر شده، مدل مفهومی حاصل، دقیقتر بوده و به واقعیت نزدیکتر خواهد بود و در نتیجه میزان احتمال دستیابی به ذخایر معدنی از تیپ مورد نظر بیشتر میشود (عطائیپور، 1398؛ Erickson, 1992). براساس پژوهشهای انجام شده، در بسیاری از موارد تعیین ارتباط میان کانهزایی و ساختارهای زمینشناسی در منطقه همانند خطوارهها (انواع شکستگیها شامل درزهها، شکافها و گسلها)، کلید اکتشافی و راهنمای بزرگی برای تصمیمگیری در مورد روش و چگونگی انجام مراحل بعدی عملیات اکتشاف خواهد بود (بهعنوان مثالGohari Anaraki et al., 2022; Lu et al., 2021; Tagwai et al., 2021; Adi Gunawan et al., 2019). یکی از بهترین روشهای شناسایی و تعیین خطوارهها، استفاده از روش ژئوفیزیکی مغناطیسسنجی و اعمال فیلترهای تشخیص مرزها همانند مشتقات افقی، سیگنال تحلیلی1، کسینوس تتا2 و مشتق تیلت3 بر روی دادههای مغناطیسی است (انصاری و همکاران، 1391؛ امامی، 1392؛ شاهوردی و همکاران، 1396؛ احمدی و شریعتی، 1399؛(Stewart and Miller, 2018; Ma and Li, 2013; Doo et al., 2009; Wijns et al., 2005; HSU et al., 1996 . البته استفاده از عکسهای هوایی و تصاویر ماهوارهای و بکارگیری تکنیکهای تشخیص لبه در پردازش تصاویر همانند فیلترهای کنی4، سوبل5، پرویت6، روبرت7 و لاپلاس گوسی8 (Gonzalez and Woods, 2017) نیز در کنار روش مغناطیسسنجی بهعنوان مکمل، کمککننده خواهند بود.
در پژوهش حاضر ابتدا خطوارههای موجود در کانسار مس سبزسنگ با استفاده از روش مغناطیسسنجی شناسایی شده، سپس، براساس اکتشافات مستقیم انجام شده، میزان ارتباط میان خطوارهها با کانهزایی در کانسار بررسی شده است. در ارتباط با پردازش و مدلسازی دادههای مغناطیسی و اعتبارسنجی نتایج عملیات اکتشاف ژئوفیزیکی با استفاده از نتایج عملیات حفاری، طی سالهای اخیر پژوهشهای چندی صورت گرفته که در ادامه به چند مورد از مهمترین آنها اشاره میشود. سعدا (Saada, 2016) از پردازشهای مختلف مانند مشتق زاویه شیب، مشتقات افقی و روش اویلر برای تشخیص لبههای بیهنجاری بر روی دادههای مغناطیس هوایی در فلات گلالا ال بهاریا9 استفاده کرد. احمدی و رضاپور (1398) در پژوهشی مدلسازی دادههای ژئوفیزیکی مغناطیسسنجی، قطبش القایی (IP) و مقاومتویژه (Rs) را در کانسار مس نارباغی شمالی ساوه انجام دادند. در پژوهش آنها بررسی میزان تطابق کیفی نتایج عملیات برداشت ژئوالکتریک با دادههای عیارسنجی گمانههای دارای ماده معدنی منطبق بر پروفیلهای ژئوفیزیک، بهطورکلی تطابق کیفی متوسطی را بین این دادهها نشان داد. احمدی و احساننژاد (1400) عملیات پردازش، مقایسه و تجزیه و تحلیل دادههای ژئوفیزیکی مغناطیسسنجی، مقاومتویژه و قطبش القایی را در راستای پروفیلهای ژئوفیزیکی برداشتشده در کانسار مس پورفیری عليآباد يزد انجام داده و ارتباط آنها را با کانهزایی تعیین کردند. نتایج پژوهش آنها نشان داد که درمجموع تطابق و انطباق خوبی بین دادههای مغناطیسسنجی و ژئوالکتریک وجود دارد و این امر نشان دهنده آن است که بیهنجاریهای موجود در منطقه، اغلب در ارتباط با کانهسازیهای فلزی هستند.
در پژوهشهای انجامشده قبلی، ارزیابی کلی نتایج عملیات ژئوفیزیکی با حفاری، بعد از اتمام فرآیند عملیات اکتشاف صورت گرفته است اما در پژوهش حاضر نتایج بررسی ارتباط میان خطوارهها و کانهزایی در کانسار مس سبزسنگ، بهعنوان کلید و راهنمایی بهمنظور تصمیمگیری برای چگونگی مرحله اکتشاف تفصیلی کانسار خواهد بود.
موقعیت جغرافیایی و زمینشناسی منطقه
محدوده سبزسنگ با مساحت تقریبی 176 هکتار در استان مرکزی، 18 کیلومتری شمال شهر ساوه، در نزدیکی شهر زرندیه و جنوبباختری شهر مامونیه قرار دارد. منطقه مورد مطالعه بخشی از کمربند آتشفشانی ارومیه- دختر و قسمت کوچکی از برگه زمینشناسی 1:100000 ساوه است که شامل واحدهای آتشفشانی و آتشفشانی- رسوبی با گسترش زیاد به سن ائوسن میباشد و جدیدترین واحد آن رسوبات کواترنری است که در اثر فرسایشهای اخیر در منطقه توسعه یافته است (قلمقاش، 1377). بطورکلی واحدهای سنگی منطقه مجموعهای از واحدهای آتشفشانی همانند آندزیت وگدازههای بازالتی- آندزیتی تا ریوداسیتی، برشهای آتشفشانی، واحدهای آذرآواری نظیر توفهای حدواسط تا اسیدی و لیتیکتوف و واحدهای رسوبی همانند آهک و رسوبات کواترنری را شامل میشود که حاکی از پیچیدگی فرآیندهای ماگماتیسم و کانهزایی در منطقه است (جهانصنعت آتی معدن، 1400). گسلهای بزرگ فعال منطقه شامل گسلهای کوشکنصرت (در جنوب کانسار سبزسنگ)، ساوه، نوبران و منطقه گسله کوهقرمز است (قلمقاش، 1377). مهمترین و عمدهترین کانهزایی قابل مشاهده در منطقه، کانهزایی رگهای مس و آهن بوده که بیشتر بهصورت رگههای مالاکیتی و هماتیتی در محدوده یافت میشوند. وجود کانیهای سطحی همانند مالاکیت و کمتر آزوریت که در شرایط اکسیدان ایجاد میشود، دال بر آن است که احتمالاً کانیهای شرایط احیایی مس همانند کالکوپیریت، کالکوسیت و بورنیت در مناطق عمیقتر مشاهده شوند. در کانسار سبزسنگ بهطورکلی عقیده بر آن است که کانهزایی مس ناشی از عبور سیالات غنی از مس با دمای پایین در شکستگیهای موجود در واحدهای آتشفشانی ائوسن میباشد و میتوان آن را از نوع مس رگهای گرمابی طبقهبندی کرد (جهانصنعت آتی معدن، 1400).
روششناسی پژوهش
از آنجایی که عواملی همانند نوع واحدهای زمینشناسی، وجود تودههای نفوذی و شکستگیها میتوانند در تمرکز کانیزایی در کانسار نقش داشته باشند، بنابراین، بهمنظور شناسایی و تعیین خطوارهها و محدودههای بیهنجار مغناطیسی، ابتدا برداشت ژئوفیزیکی با استفاده از روش مغناطیسسنجی زمینی در تمام سطح کانسار سبزسنگ انجام شده است. بهمنظور پوشش کل کانسار، یک شبکه مستطیلی با فواصل بینپروفیلی 40 متر و فواصل بینایستگاهی 20 متر، طراحی و تعداد 2330 ایستگاه مغناطیسسنجی برداشت شد. سپس، بر روی دادههای مغناطیسی فیلترهای مختلف و مناسب برگردان به قطب، مشتق قائم اول، مشتق قائم دوم، سیگنال تحلیلی و زاويه تيلت اعمال شد. در مراحل بعد، کارهای اکتشافي سطحی گستردهای شامل برداشت تعداد 47 نمونه از رسوبات آبراههای، 147 نمونه لیتوژئوشیمیایی، حفر تعداد 11 رشته ترانشه بهنامهای Tr1 تا Tr11 با حجم کلی تقریبی 5430 متر مکعب، برداشت تعداد 62 نمونه از ترانشهها و 23 نمونه از پاکتهای لودر10، و حفر تعداد پنج حلقه گمانه اکتشافی مایل بهنامهای BH1 تا BH5 با طول مجموع 349 متر همراه با مغزهگیری صورت گرفته است. اغلب نمونههای سطحی برداشتشده از منطقه بصورت نقطهای نبوده بلکه از یک ضخامت مشخص (مثلاً با ضخامت دو متر در داخل ترانشههای 1 و 2) برداشت شدهاند. همچنین تمام نمونههای برداشت شده با روش ICP-OES 35 عنصری ازجمله برای مس، تجزیه شیمیایی شده و مطالعات بر روی آنها صورت گرفته است. در نهایت، براساس نقشه خطوارههای تولید شده از روش مغناطیسسنجی، اطلاعات و دادههای اکتشافات مستقیم انجام شده در محدوده، مطالعات آماری و تحلیلهای زمینشناسی- معدنی محدوده بهکمک تهیه نقشهها و مدلهای دوبعدی و سهبعدی، میزان ارتباط کیفی و کمی میان خطوارهها با کانهزایی تعیین شد.
پردازش دادههای مغناطیسی
شکل 1 نقشه موقعیت ایستگاههای برداشت مغناطیسی را نشان میدهد. در شکل 2 نیز نقشه شدت میدان مغناطیسی کل11 محدوده نشان داده شده است. با توجه به مقادیر عددی دادهها، دامنه تغییرات مغناطیسی در کل محدوده حدود 3500 نانوتسلا است. مطابق این شکل، شرایط و وضعیت زمینشناسی منطقه و وجود سنگهای آذرین با خودپذیریهای متفاوت، موجب پیچیدگی مغناطیسی منطقه و تداخل چندگانه قطبهای مثبت و منفی بیهنجاریهای مغناطیسی در نقشه حاصل از برداشت شده است. با بررسی اولیه نقشه شدت میدان کل، تعداد 18 بیهنجاری مغناطیسی شناسایی شد که میتوانند بهواسطه کانهزایی آهن، حضور تودههای نفوذی یا واحد بازالتی باشند. این بیهنجاریها اولویتبندی شده (اولویت 1 با رنگ قرمز، اولویت 2 با رنگ زرد و اولویت 3 با رنگ سبز) که 10 ناحیه با اولویت اکتشافی 1، چهار ناحیه با اولویت اکتشافی 2 و چهار ناحیه با اولویت اکتشافی 3 مشخص شدند. بیهنجاریهای با اولویتهای 1 و 2 از نقطهنظر کانهزایی بالقوه وضعیت مطلوبتری دارند.
شکل 1: موقعیت نقاط برداشت مغناطیسسنجی در محدوده کانسار سبزسنگ.
شکل 2: نقشه شدت میدان مغناطیسی کل محدوده مورد مطالعه با نمایش تعداد 18 محدوده بیهنجاری.
در نقشه شکل 2 هر توده مغناطیسی، دارای قطبهای مثبت و منفی مرتبط با آن است. بیهنجاریهای با اولویت 1 دارای چند قطب مثبت و منفی هستند که در بخش باختری منطقه با روند شمالخاور- جنوبباختر گسترش دارند. پاسخ مغناطیسی در بخش خاوری منطقه قویتر بوده که میتواند در ارتباط با واحدهای آتشفشانی باشد. با انطباق نقشه شدت میدان مغناطیسی کل بر روی نقشه زمینشناسی- توپوگرافی منطقه (شکل 3) مشاهده میشود که بیشتر بیهنجاریهای مغناطیسی در این منطقه بر روی واحدهای آندزیت، آندزیت- داسیت و آذرآواریها (توفها) قرار دارند. بیهنجاریهای اولویت 1 (با شدت زیاد) که بیشتر در مرزهای (زمینشناسی- گسلی) قرار دارند، احتمالاً با کانهزایی مرتبط هستند.
در ادامه بر روی دادههای مغناطیسی فیلترهای برگردان به قطب، مشتق قائم اول و مشتق قائم دوم نیز اعمال شد (جهانصنعت آتی معدن، 1400). شکل 4 نقشه سیگنال تحلیلی منطقه مورد مطالعه را نشان میدهد. در فيلتر سیگنال تحلیلی که در حالت سهبعدی مطابق رابطه (1) بهصورت تابعي از توان دوم مشتقات افقي و قائم تعريف ميشود، مقادیر بیشینه سيگنال تحليلي بر روی مرز منابع مغناطيسي منطبق است (Ma and Li, 2013).
(1)
که و مشتقات افقی و مشتق قائم میدان مغناطیسی اندازهگیریشده است.
در نقشه سیگنال تحلیلی مقادیر بیشینه یا کمینه میدان مغناطیسی (قطب مثبت و منفی) با عملیات ریاضی و مشتقگیری به قطب مثبت تبدیل میشود و بنابراین بهراحتی میتوان لبهها و محدوده مرز بیهنجاریها را شناسایی کرد (انصاری و همکاران، 1391). برای محدوده مورد مطالعه مقدار 80 نانوتسلا بر متر بهعنوان مرز احتمالی بیهنجاری مغناطیسی در نظر گرفته شد. همانگونهکه مشاهده میشود، تعداد 18 بیهنجاری مغناطیسی بهخوبی در این نقشه بارز شده و مرز آنها مشخص شده است.
شکل 3: نمایش محدودههای بیهنجاری مغناطیسی بر روی نقشه زمینشناسی- توپوگرافی محدوده کانسار سبزسنگ.
یکی دیگر از فيلترهای مناسب براي برجستهسازي مرز تودهها زاويه تيلت است که بصورت تانژانت وارون نسبت مشتق قائم به مشتق افقي تعریف میشود. این فیلتر توسط میلر و سینق (1994) به صورت رابطه (2) معرفی شده است.
(2)
زاویه تیلت بهعنوان یک نسبت بدون بعد، به منابع کمعمق و عمیق، تقریباً بطور یکسان پاسخ میدهد. زاويه تيلت يك فيلتر مناسب براي متعادلسازي دامنه بيهنجاريهاي قوي و ضعيف است. زاویه تیلت بر روی منبع، مقداری مثبت، در نزدیکیهای لبه ساختار (یا منبع) جایی که مشتق قائم صفر و مشتق افقی بیشینه است، مقدار صفر و در خارج از منبع، مقادیر منفی را نمایش میدهد (امامی، 1392؛ Cooper and Cowan, 2006).
بهمنظور شناسایی دقیقتر ساختارهای خطی در کانسار مس سبزسنگ در شکل 5 فیلتر زاویه تیلت بر روی دادههای مغناطیسی منطقه، اعمال شده است. در شکل 6 نیز خطوارههای شناساییشده در منطقه براساس تفسیر نقشه زاویه تیلت و بهکمک تصاویر ماهوارهای و بازدیدهای صحرایی، بصورت خطوط مشکیرنگ نشان داده شدهاند.
شکل 4: نقشه سیگنال تحلیلی میدان مغناطیسی منطقه مورد مطالعه.
شکل 5: نقشه زاویه تیلت میدان مغناطیسی منطقه مورد مطالعه.
شکل 6: خطوارههای شناساییشده (خطوط مشکیرنگ) در کانسار مس سبزسنگ بر روی نقشه شدت میدان مغناطیسی کل.
تحلیل اکتشافات سطحی انجامشده
در جدول 1 آمارههای توصیفی دادههای عیارسنجی مس تمام کارهای اکتشافی سطحی، هم بطور تفکیکی و هم بصورت یکجا آورده شده است. دادههای این جدول نشان میدهند که بیشترین میزان عیار مس، در نمونههای برداشت شده از ترانشهها میباشد. همچنین متوسط عیار نمونههای پاکت لودر از نمونههای کارهای سطحی دیگر بیشتر است.
جدول 1: پارامترهای آماری دادههای عیارسنجی مس کارهای اکتشافی سطحی کانسار مس سبزسنگ.
نوع کار اکتشافی | تعداد نمونه | کمینه (ppm) | بیشینه (ppm) | دامنه تغییرات (ppm) | میانگین (ppm) | میانه (ppm) | مد (ppm) | انحرافمعیار (ppm) | ضریب تغییرات (%) | چولگی | کشیدگی |
لیتوژئوشیمیایی و آبراههای | 194 | 5 | 34524 | 34519 | 9/1241 | 5/109 | - | 9/3914 | 15/3 | 75/5 | 96/38 |
نمونههای ترانشهها | 62 | 8/78 | 4/58845 | 6/58766 | 9/3714 | 7/1757 | - | 6/7829 | 11/2 | 6 | 55/41 |
نمونههای پاکت لودر | 23 | 3400 | 10100 | 6700 | 4/6617 | 7000 | 7000 | 4/1442 | 22/0 | 311/0- | 64/1 |
کل دادههای کارهای سطحی | 279 | 5 | 4/58845 | 4/58840 | 6/2234 | 207 | 7000 | 3/5198 | 33/2 | 36/6 | 17/57 |
در شکل 7 نقشه موقعیت پراکندگی تمام کارهای اکتشافی سطحی شامل نمونههای لیتوژئوشیمیایی و آبراههای، نمونههای برداشتشده از ترانشهها و نمونههای برداشتی از پاکتهای لودر در محدوده کانسار مس سبزسنگ نشان داده شده است. شکل 8 نیز نقشه همعیار مس (برحسب ppm) را براساس دادههای عیارسنجی نمونههای سطحی با استفاده از الگوریتم درونیابی عکس مجذور فاصله نشان میدهد. مطابق این شکل بخش بزرگ میانی محدوده با راستای شمالخاوری- جنوبباختری دارای عیار پایین (کمتر از ppm1000) و در حال حاضر فاقد ارزش اقتصادی است. تمرکز اصلی سطحی ماده معدنی در دو محدوده مجزا یکی در جنوبخاور و دیگری در شمالباختر محدوده است.
شکل 7: نقشه موقعیت پراکندگی کارهای اکتشافی سطحی در محدوده کانسار مس سبزسنگ.
شکل 8: نقشه همعیار دادههای عیارسنجی مس کارهای اکتشافی سطحی در محدوده کانسار مس سبزسنگ.
تحلیل اکتشافات عمقی انجامشده
براساس نتایج عملیات اکتشاف ژئوفیزیکی با روشهای IP و Rs انجامشده در محدوده (جهانصنعت آتی معدن، 1401)، در یک بخش محدود در خاور کانسار مورد مطالعه، تعداد پنج حلقه گمانه اکتشافی مایل بهنامهای BH1 تا BH5 با طول مجموع 349 متر حفاری شده است. طول کوتاهترین گمانه حفر شده در منطقه (گمانه BH1) 6/54 متر و عمیقترین گمانه (BH2) 6/111 متر میباشد. همه گمانههای اکتشافی در واحدهای لیتولوژی آندزیتی و توفی، حفاری شدهاند. بهعنوان نمونه در شکل 9 چاهنگار دوبعدی گمانههای اکتشافیBH3 و BH5 براساس مطالعات مغزههای حاصل از حفر گمانهها ترسیم شده است. در اين چاهنگارها علاوه بر ستون سنگشناسی، فراوانینمای تغييرات عمقي عيارسنجي مس (برحسب ppm) نیز نشان داده شده است.
در شکل 10 چاهنگار عیارسنجی گمانههای اکتشافی کانسار مس سبزسنگ بصورت سهبعدی نمایش داده شده است. راهنماي رنگي عياري در اين شکل تغييرات ميزان عيار مس گمانهها را بر حسب ppm نشان میدهد. در این شکل میزان شعاع استوانهها نشاندهنده بزرگی مقدار عیار در طول مغزه مربوطه در گمانه است. مطابق اين شکل تغييرات عيار منطقه مورد مطالعه با کمترین مقدار صفر و بیشترین مقدار ppm18900 به 19 بخش رنگي با رنگهاي مختلف تقسيم شده است. با توجه به این شکل بیشترین میزان عیار مس در گمانه BH2 قرار دارد، ولی ضخامت این بخش پرعیار، کم است. گمانه BH3 نیز بیشترین میزان ضخامت ماده معدنی را دارا است. گمانه BH4 تنها در بخش سطحی، دارای ماده معدنی است و در اعماق تقریباً فاقد ماده معدنی میباشد.
در شکـل 11(الف) مدل سـهبعــدي عيـارسنـجي کانــسار مس سبـزسنگ بهکمک نــرمافـزار RockWorks (www.rockware.com/Rockworks2022) نشان داده شده است. برای ساخت این مدل از یک مدل شبکهای اولیه تقریباً مکعبیشکل بهابعاد 105×100×100 متر با سلولهای 5×5×5 متری و دادههای عیارسنجی نمونههای تمام گمانههای اکتشافی، بهکمک الگوريتم عکس فاصله وزندار پيشرفته12 استفاده شده است. در اين الگوريتم امکان وزندهي فاصله با توان متفاوت در جهات مختلف وجود دارد. در این مورد بهدلیل عدم جهتیافتگی مشخص، در هر دو جهت افقی و قائم وزن دو به دادهها نسبت داده شد. راهنماي رنگي عياري در اين شکل، تغييرات ميزان عيار ماده معدني در منطقه را بر حسب ppm نشان ميدهد. مطابق اين شکل تغييرات عيار منطقه مورد مطالعه با کمترین مقدار صفر و بیشترین مقدار ppm3200 به 16 محدوده رنگي با رنگهاي مختلف تقسيم شده است. مطابق این شکل بخش بزرگ محدوده در اعماق دارای عیار بهنسبت پایینی (کمتر از ppm400) است. البته همطول نبودن تمام گمانههای اکتشافی و درنتیجه در دسترس نبودن دادههای عیارسنجی در اعماق برای تمام گمانهها و عدم درونیابی آنها، در این امر تاثیرگذار است. بطورکلی وضعیت سطحی عیار ماده معدنی (10 متر نخست) نسبت به اعماق بهتر است و تنها در بخش جنوبباختری محدوده حفر گمانههای اکتشافی، عیار ماده معدنی تا اعماق 50 متری بهنسبت مطلوب است. بهمنظور تجسم بهتر نحوه تغییرات عیار مس در مرز گمانههای اکتشافی در منطقه مورد مطالعه، در شکل 11(ب) نمودار نردهای13 سهبعدی تغییرات عیارسنجی مرزی محدوده حفر گمانههای اکتشافی نشان داده شده است. مطابق این شکل محدوده دارای عیار قابل قبول مس (بیش از ppm1000) با محدوده رنگی سبز تا قرمز مشخص شده است. با توجه به این شکل مشاهده میشود که محدوده پرعیار در سطح زمین در تمام سطح محدوده حفر گمانههای اکتشافی، و در اعماق در قسمت جنوبباختری این بخش قرار دارد.
|
|
شکل 9: چاهنگار دوبعدی زمینشناسی- معدنی گمانههای BH3 و BH5 در کانسار مس سبزسنگ.
|
|
شکل 10: نمایش سهبعدی چاهنگار عیارسنجی گمانههای اکتشافی کانسار مس سبزسنگ.
شکل 11: الف) مدل سهبعدي عيارسنجي، ب) نمودار نردهای تغییرات عیار مرزی گمانههای کانسار مس سبزسنگ.
تعیین ارتباط میان شکستگیها با کانهزایی
براساس نتایج بدستآمده، بطورکلی میزان عیار ماده معدنی در سطح محدوده موردمطالعه نسبت به اعماق بیشتر است. این امر نشاندهنده آن است که تمرکز ماده معدنی در محدوده سبزسنگ، بیشتر سطحی است. مقایسه نقشههای شکلهای 6 و 8 بطور کیفی نشان میدهد که در شکل 6 تمرکز خطوارهها (خطوط شکستگی) در دو محدوده جنوبخاوری و شمالباختری محدوده مورد مطالعه نسبت به بخش میانی (بهشکل نواری پهن با راستای شمالخاوری- جنوبباختری) بهنسبت بالا است. همچنانکه در شکل 8 تمرکز اصلی سطحی ماده معدنی در دو محدوده مجزا یکی در جنوبخاور و دیگری در شمالباختر محدوده است و بخش بزرگ میانی محدوده با راستای شمال خاوری- جنوبباختری دارای عیار پایین (فقدان ماده معدنی باارزش) میباشد. بهعبارتدیگر با توجه به این دو شکل و براساس اطلاعات اکتشافی سطحی، تطابق کیفی بسیار زیادی بین خطوارهها و پیدایش14 (حضور) و عیار ماده معدنی در کل سطح منطقه مورد مطالعه مشاهده میشود.
برای تعیین بهتر میزان ارتباط کیفی و کمی میان کانهزایی و شکستگیها در کانسار، بخش خاوری کانسار (مربع سبزرنگ در شکل 6) مناسبتر تشخیص داده شد زیرا در این بخش از یکسو براساس نتایج عملیات ژئوفیزیک، تمرکز بیهنجاریها زیاد است و از سوی دیگر، هم کارهای اکتشافی سطحی و هم گمانههاي اکتشافي عمیق انجام شده است. بهعبارتدیگر در این بخش تمرکز انواع فعالیتهای اکتشافی زیاد است. در شکل 12 موقعیت برداشت نمونههای سطحی اعم از نمونههای لیتوژئوشیمیایی و آبراههای، نمونههای برداشتشده از ترانشهها و نمونههای برداشتی از پاکت لودر واقع در محدوده حفر گمانههای اکتشافی همراه با موقعیت دهانه گمانههای اکتشافی نشان داده شده است. در این شکل نام هر نمونه نیز در موقعیت مکانی آن آورده شده است.
در شکل 13 نقشه همعیار نمونههای نشاندادهشده در شکل 12 با استفاده از الگوریتم درونیابی عکس مجذور فاصله رسم شده است. برای استفاده بیشینه از تمامی اطلاعات اکتشافی موجود در محدوده حفر گمانههای اکتشافی، سعی شده که ارتباط منطقي و معنيداري بين دادههاي کارهای اکتشافی سطحی و گمانههاي اکتشافي برقرار شود. از آنجایی که ارتفاع ترانشههای 1 و 2 بهترتیب برابر با سه و چهار متر است، بنابراین میانگین عیار مغزههای بخش سطحی (تا عمق سه- چهار متری) پنج گمانه اکتشافی، محاسبه شده و در ترسیم این نقشه مورد استفاده قرار گرفته است. مطابق راهنمای رنگی نقشه این شکل، تقریباً بیش از 90 درصد مساحت سطح این محدوده دارای عیار مس بیش از ppm1000 است.
بهمنظور تعیین ارتباط میان شکستگیها و کانهزایی بصورت کیفی در بخش معین و محدودی در خاور منطقه مورد مطالعه، در شکل 14 نقشه همعیار تمام کارهای اکتشافی و نقشه شکستگیهای شناساییشده در این بخش، در یک قاب نشان داده شده است. در این بخش مطابق شکل، تعداد نه شکستگی متقاطع با یکدیگر بصورت تقریباً مشبک وجود دارد. با توجه به این شکل در قسمتهایی که تمرکز شکستگی یعنی تعداد شکستگیها در واحد سطح، بالا است (همانند محدوده جنوبباختری این بخش)، میزان حضور و همچنین عیار ماده معدنی هم بالا است. تقریباً در هر محلی که انباشتگی ماده معدنی وجود دارد، شکستگی هم دیده میشود. البته عکس این مطلب درست نیست، یعنی در بعضی قسمتها شکستگی وجود دارد، ولی در آن قسمتها ماده معدنی یافت نمیشود که احتمالاً این شکستگیها در مراحل بعدی و با فاصله زمانی بعد از شکستگیهای اولیه دارای ماده معدنی، ایجاد شدهاند. بطورکلی میتوان گفت که براساس مقایسه کیفی، تطابق بهنسبت خوبی بین کانهزایی سطحی و شکستگیهای موجود در منطقه وجود دارد.
شکل 12: موقعیت برداشت نمونههای سطحی در محدوده حفر گمانههای اکتشافی.
شکل 13: نقشه همعیار مس (برحسب ppm) بخش سطحی گمانههای اکتشافی و نمونههای سطحی واقع در محدوده حفر گمانههای اکتشافی.
در شکل 15 نقشه دوبعدی مبتنی بر شبکه15 شکستگیهای موجود در بخش خاوری کانسار مس سبزسنگ در سطح محدودهای بهابعاد 115×100 متر نشان داده شده است. در این شکل خطوارههای موجود در این بخش نیز بصورت خطوط مشکیرنگ نشان داده شدهاند. برای تهیه نقشه دوبعدی مبتنی بر شبکه شکستگیها، مختصات طول و عرض جغرافیایی نقاط ابتدا و انتهای هر شکستگی مورد استفاده قرار گرفتند. برای رسم نقشه این بخش، در گام نخست سطح محدوده دارای شکستگیها شبکهبندی شد. در مرحله شبکهبندی، ابتدا اندازه و ابعاد سلولهای شبکه با توجه به ابعاد بخش مورد مطالعه، میزان کمینه و بیشینه طول شکستگیهای موجود در این بخش و نیز
شکل 14: نقشههای همعیار و شکستگیهای موجود در یک بخش معین و محدود در خاور کانسار مس سبزسنگ.
حفظ یکنواختی فرایند کار بهمنظور مقایسه نتایج در مراحل بعدی کار، 5×5 متر انتخاب شد. سپس تعداد (فراوانی) شکستگیهای واقع در هر سلول شبکه به مرکز آن سلول نسبت داده شد. در این نوع شبکه که به آن شبکه فراوانی
شکستگیها هم گفته میشود، عدد هر سلول شامل مجموع تعداد شکستگیهایی است که ابتدا یا انتهای آنها در داخل سلول بوده یا از درون آن سلول عبور میکنند. در نهایت نتایج بصورت نقشه منحنیهای میزان رسم شد. مطابق این شکل تمرکز فراوانی خطوط شکستگی بصورت نوارهایی در راستاهای شمالخاوری- جنوبباختری و شمالباختری- جنوبخاوری است و در قسمت جنوبباختری این بخش نیز زیاد است.
شکل 15: نقشه دوبعدی مبتنی بر شبکه شکستگیهای موجود در بخش خاوری کانسار مس سبزسنگ.
برای تعیین میزان همبستگی کمی بین شکستگیهای موجود در کانسار و کانهزایی در منطقه، ابتدا دادههای میزان ضریب همبستگی بین تعداد شکستگیها و عیار ماده معدنی برابر با 02/0- بدست آمد که براساس واژههای توصیفی مربوط به میزان ضرایب همبستگی در جدول 2، معادل همبستگی "بسیار کم" میباشد. افزودنی است که دادههای عیارسنجی مس (بر حسب ppm) و تعداد شکستگیهای درون یك محـدوده مشخص، هماندازه و یکسان، بعد از شبكهبندی معین و برابر، با استفاده از الگوریتم عکس مجذور فاصله درونیابی شدند. سپس با تولید تعداد زیادی داده درونیابی شده بهکمک دادههای اولیه، میزان ضریب همبستگی دادهها از نوع خطی پیرسون16 (Schober et al., 2018) تعیین شد.
در واقع این مقدار همبستگی ناچیز بین تعداد شکستگیها و عیار ماده معدنی هم وارونه است، یعنی نهتنها هیچ ارتباط مستقیمی بین تعداد شکستگیها با عیار ماده معدنی وجود ندارد، بلکه تمرکز فراوانی خطوط شکستگی با میزان عیار ماده معدنی رابطه وارون دارد. بهعبارتدیگر با افزایش فراوانی خطوط شکستگی، میزان عیار ماده معدنی کاهش مییابد. ازآنجاییکه کانسار مس سبزسنگ از نوع کانسارهای رگهای اپیترمال است، در این نوع کانسارها انتظار میرود که ارتباط مستقیم قوی بین شکستگیها با کانهزایی وجود داشته باشد. البته بیان این نکته نیز لازم است که در پژوهش حاضر تمام شکستگیهای موجود در محدوده حاصل از روش مغناطیسسنجی، مد نظر قرار گرفته و ارتباط آنها با عیار ماده معدنی بطور کمی تعیین شده است. بیشتر این شکستگیها دارای ماده معدنی هستند ولی میزان عیار ماده معدنی در این شکستگیها متفاوت است. در واقع این شکستگیها دو دسته میباشند. تعدادی از این شکستگیها از کانیهای کربناته مس همانند مالاکیت و اکسیدهای آهن ثانویه پر شدهاند که منشا سطحی دارند و در نتیجه عوامل جوی ایجاد میشوند، بنابراین نمیتوانند در ارتباط با کانهزایی درونزاد باشند. دسته دیگر شکستگیهای تکتونیکی هستند که در امتداد آنها کانهزایی درونزاد صورت میگیرد. میزان ضریب همبستگی بین تعداد شکستگیها و عیار ماده معدنی در محدوده، نشاندهنده آن است که احتمالاً در این بخش شکستگیهایی وجود دارند که هیچگونه کانهزایی پرعیاری درون آنها رخ نداده است، یا اینکه ممکن است بعضی از شکستگیها حتی موجب جابجایی ماده معدنی از محل اصلی خود شده باشند. احتمال قویتر آن است که در واقع بخش عمده شکستگیهای موجود در محدوده سبزسنگ از نوع اول هستند. یعنی همبستگی کیفی بهنسبت مطلوبی بین شکستگیها و وضعیت سطحی ماده معدنی وجود دارد، ولی همبستگی کمی میان شکستگیها و عیار ماده معدنی در کل محدوده بویژه در اعماق یافت نمیشود. در پایان نیز ذکر این نکته ضروری است که درونیابی دادهها در یک محدوده و بویژه فضاهای بدون شکستگی، موجب کاهش میزان ضریب همبستگی بین شکستگی ها و عیار ماده معدنی میشود.
جدول 2: واژه توصیفی مربوط به میزان ضریب همبستگی بین دو متغیر (محلوجی، 1376؛ احمدی، 1379).
میزان همبستگی | 2/0-0 | 4/0-21/0 | 7/0-41/0 | 9/0-71/0 | 1-91/0 |
واژه توصیفی | بسیار کم | کم | متوسط | زیاد | بسیار زیاد |
در شکل 16 نیز نمودار پراکندگی دادههای عیارسنجی مس در مقابل تعداد شکستگیهای موجود برای بخش خاوری کانسار سبزسنگ (با شبکهبندی یکسان) نشان داده شده است. در این نمودار شکل هندسی و معادله خط راست مبین میزان همبستگی خطی بین دادهها نیز نمایش داده شده است. البته در گوشه بالا سمت راست این نمودار بجای میزان ضریب همبستگی، مقدار ضریب تعیین17 که متداولتر است، آورده شده است. معيار ضريب تعيين نشاندهندۀ ميزان انطباق مقادير اندازهگيريشده و پيشبينيشده (محاسباتی) است که بهترين حالت آن بهازاي مقدار برابر با يک است و اگر صفر باشد، يعني میزان همبستگی دادههای اندازهگیری شده و پیشبینی شده، بسیار ضعيف است. با توجه به مقدار ضریب تعیین در نمودار شکل 16 و اطلاعات جدول 2 مشاهده میشود که میزان همبستگی بین دادههای تعداد شکستگیها و عیارسنجی مس "بسیار ضعیف" است. بهعبارتدیگر بطور کمی همبستگی منطقی و معنیداری بین دادههای عیارسنجی مس و شکستگیها در کانسار مس سبزسنگ وجود ندارد و این بدان معنی است که اگرچه در اغلب بخشهای دارای شکستگی، ماده معدنی وجود دارد، ولی در این قسمتها لزوماً عیار ماده معدنی زیاد نیست.
شکل 16: نمودار پراکندگی دادههای عیار مس در مقابل تعداد شکستگیها برای بخش خاوری کانسار مس سبزسنگ.
نتیجهگیری
در کانسار مس سبزسنگ فعالیتهای اکتشافی غیرمستقیم و مستقیم سطحی در کل محدوده و نیز فعالیتهای اکتشافی عمیق در یک بخش محدود بصورت مربعی شکل بهابعاد 115×100 متر در خاور کانسار انجام شده است. برای طراحی شبکه اکتشاف تفصیلی گمانههای اکتشافی عمیق در کل سطح محدوده، اطلاع از میزان ارتباط شکستگیها با کانهزایی مس، ضروری است. در پژوهش حاضر میزان همبستگی کیفی میان خطوارههای شناسایی شده توسط روش مغناطیسسنجی با کانهزایی سطحی مس برای کل محدوده سبزسنگ و نیز میزان همبستگی کیفی و کمی در یک محدوده مربعی شکل در بخش خاوری کانسار شامل انواع کارهای اکتشافی سطحی و عمیق، مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج فعالیتهای اکتشافی انجامشده تا امروز در محدوده سبزسنگ نشاندهنده آن است که میزان عیار ماده معدنی در سطح محدوده موردمطالعه نسبت به اعماق بیشتر است و تمرکز ماده معدنی بیشتر سطحی است. نتایج پژوهش نیز نشان میدهند که براساس مقایسه کیفی، بطورکلی تطابق نسبی خوبی بین کانهزایی سطحی و شکستگیهای موجود در منطقه وجود دارد. همچنین وجود ارتباط معنیدار بین شکستگیها و کانهزایی مس در منطقه برای گمانههای اکتشافی حفاریشده، اثبات نشد. بهگونهایکه بر پایه محاسبات ضریب همبستگی خطی پیرسون، میزان همبستگی بین دادههای تعداد شکستگی با عیارسنجی مس "بسیار ضعیف" است. البته ارتباط بین شکستگیها و کانهزایی مس در منطقه، به ژنز یا نحوه بوجودآمدن کانسار هم بستگی دارد و برای بررسی دقیقتر این موضوع بویژه در اعماق و تصمیمگیری در مورد چگونگی انجام عملیات اکتشاف تفصیلی منطقه، باید در وهله اول مطالعات زمینشناسی جامعی صورت گرفته و ژنز کانسار بطور دقیق تعیین شود و در وهله دوم باید وضعیت شکستگیها در اعماق بطور دقیق مورد مطالعه قرار گیرد. برای دستیابی به این هدف، حفر گمانههای اکتشافی بیشتری نیاز است و البته از آنجایی که مشخصات و بویژه عمق شکستگیهای قابلمشاهده در سطح، دقیقاً مشخص نیست، حفر گمانههای اکتشافی جدید صرفاً در محل شکستگیهای قابل مشاهده در سطح، موفقیتآمیز نخواهد بود. بنابراین پیشنهاد میشود که موقعیت بهینه حفر گمانههای اکتشافی جدید، براساس اطلاعات و نتایج اکتشافات ژئوفیزیکی انجامشده در منطقه (با روشهای IP و Rs) صورت گیرد. در گام بعد ارتباط شکستگیها با کانهزایی مس در اعماق با استفاده از نتایج گمانههای اکتشافی قدیم و جدید انجام شود. سپس گمانههای اکتشافی مرحله اکتشاف تفصیلی، در موقعیت شکستگیهای تاییدشده حفر شوند.
مراجع
احمدي، ر.، 1379. ارزيابي كانسار تپهسرخ با استفاده از تلفيق دادههاي اكتشافي بهروش همبستگي زمينآماري دادهها، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشكده مهندسي معدن، دانشگاه صنعتي اصفهان.
احمدی، ر.، احساننژاد، ج.، 1400. پردازش و تجزیهوتحلیل دادههای حجیم ژئوفیزیکی برداشتشده در کانسار مس علیآباد یزد بهمنظور تعیین ارتباط آنها با کانیزایی، دومین کنفرانس ملی دادهکاوی در علوم زمین، دانشگاه صنعتی اراک، اراک.
احمدی، ر.، رضاپور، م.ر.، 1398. پیشنهاد موقعیت بهینه حفاری در کانسار مس پورفیری نارباغی شمالی ساوه براساس مدلسازی دادههای ژئوفیزیکی، مجله انجمن زمینشناسی مهندسی ایران، جلد دوازدهم، شماره 3 و 4، 95-121.
احمدی، ر.، شریعتی زارچ، س.م.، 1399. بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر روی پاسخ اهداف مغناطیسی در روش مغناطیسسنجی با استفاده از مدلسازی پیشروی دوبعدی و سهبعدی، مجله انجمن زمینشناسی مهندسی ایران، جلد 13، شماره 3، 15-34.
امامی، ع.، 1392. تفسير دادههای گرانی و مغناطيس آنومالی 32 سنگآهن ساغند با استفاده از روشهای پردازش تصويری، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود.
انصاری، ع.، فاتحی، م.، علمدار، ک.، 1391. برآورد مرز بيهنجاريهاي مغناطيسي رباط پشتبادام بهكمك مشتقات ميدان پتانسيل و تركيبات مكاني و فازي بين آنها، مجله ژئوفیزیک ایران، 6 (3)، 31-45.
شاهوردی، م.، نمکی، ل.، منتهایی، م.، مصباحی، ف.، بساوند، م.، 1396. تفسیر دادههای مغناطیسی براساس محاسبه زاویه تیلت و بهبود گرادیان افقی، مطالعه موردی: فروافتادگی زنجان، مجله فيزيك زمين و فضا، 43 (1)، 101-113.
شرکت جهانصنعت آتی معدن، 1400. گزارش اکتشاف ژئوفیزیک به روش مگنتومتری در محدوده سبزسنگ ساوه، 76 ص.
شرکت جهانصنعت آتی معدن، 1400. گزارش اکتشافات انجام شده در محدوده سبزسنگ، 77 ص.
شرکت جهانصنعت آتی معدن، 1401. گزارش اکتشاف ژئوفیزیک بهروش IP/Rs در محدوده سبزسنگ ساوه، 85 ص.
عطائیپور، م.، 1398، مبانی مدلسازی دوبعدی ذخائر معدنی، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 326 ص.
قلمقاش، ج.، 1377. گزارش زمینشناسی ورقه یکصدهزارم ساوه، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور.
محلوجي، ه.، 1376. شبيهسازي سيستمهاي گسسته– پيشامد، مؤسسة انتشارات علمي دانشگاه صنعتي شريف.
Adi Gunawan, M., Roni Cahya, S., Heri, S., 2019. Fracture analysis of uranium-bearing rock in Eko-Remaja exploration tunnel at depth 50-200 meters, Kalan, west Kalimantan, Journal of Physics: Conference Series 1363 012013 DOI 10.1088/1742-6596/1363/1/012013, 1-6.
Cooper, G.R.J., Cowan, D.R., 2006. Enhancing potential field data using filters based on the local phase, Computers & Geoscience, 32, 1585-1591.
Doo, W.B., HSU, S.K., Tsai, C.H., Huang, Y.S., 2009. Using analytic signal to determine magnetization/density ratios of geological structures, Geophysical Journal International, 179 (1), 112-124.
Erickson, Jr.A.J., 1992. Geological interpretation, modeling and representation. In: H. Hartman (Editor), SME Mining Engineering Handbook. SME-AIME, New York, pp. 333-343.
Gohari Anaraki, M., Tadayon, M., Nadimi, A., Katal, R., 2022. Post-Eocene structural evolution of the Qole-Kaftaran and investigate the linkage between structures and Pb-Zn and Cu mineralization, North Toroud fault, Tectonics Journal, 5(20): 77-95, DOI: 10.22077/JT.2022.5323.1140.
Gonzalez, R., Woods, R., 2017, Digital Image Processing, 4th Edition, Pearson, 1022 p.
HSU, S.K., Sibuet, J.C., Shyu, C.T., 1996. High-resolution detection of geologic boundaries from potential-field anomalies: An enhanced analytic signal technique, Geophysics 61(2), 373-386.
Lu, Y., Li, X., Liu, Y., Leng, J., 2021. The Establishment of ore-controlling fracture system of Baoginshan gold mine based on fracture-tectonic analysis, Mobile Information Systems, https://doi.org/10.1155/2021/5887680, 1-9.
Ma, G., Li, L., 2013. Direct analytic signal (DAS) method in the interpretation of magnetic data, Journal of Applied Geophysics, 88, 101-104.
Miller, H.G., Singh, V., 1994. Potential field tilt—a new concept for location of potential field sources, Journal of Applied Geophysics, 32 (2-3), 213-217.
Saada, A., 2016. Edge detection and depth estimation of Galala El Bahariya Plateau, Eastern Desert-Egypt, from aeromagnetic data, Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources, 2(1), 25–41.
Schober, P., Boer, C., Schwarte, L., 2018. Correlation Coefficients: Appropriate Use and Interpretation Anesthesia & Analgesia, 126 (5), 1763-1768.
Stewart, I.C.F., Miller, D.T., 2018. Directional tilt derivatives to enhance structural trends in aeromagnetic grids, Journal of Applied Geophysics, 159, 553-563.
Tagwai, M.G., Jimoh, O.A., Ariffin, K.S., Abdul Razak, M.F., 2021. Investigation based on quantified spatial relationships between gold deposits and ore genesis factors in northeast Malaysia, Journal of Spatial Science, 66 (2): 229-252.
Wijns, C., Perez, C., Kowalczyk, P., 2005. Theta map: Edge detection in magnetic data, Geophysics, 70(4), 39-43.
www.rockware.com/Rockworks2022
[1] - Analytic-signal
[2] - Theta
[3] - Tilt derivative
[4] - Canny
[5] - Sobel
[6] - Prewitt
[7] - Robert
[8] - Laplacian of Gaussian (LoG)
[9] - Galala El Bahariya Plateau
[10] - Loader bucket
[11] - Total magnetic intensity (TMI)
[12] - Advanced inverse distance weighted (IDW)
[13] - Fence diagram
[14] - Occurrence
[15] - Grid-based map
[16] - Pearson correlation coefficient
[17] - Determination coefficient