محدوده اکتشافی کهنگ در 73 کیلومتری شمال خاوری اصفهان و 10 کیلومتری خاور شهرستان زفره قرار دارد. این اندیس معدنی بر روی کمربند آتشفشانی نفوذی ارومیه دختر واقع شده و اولین بار بر اساس پردازش داده های ماهواره ای TM مورد شناسایی قرار گرفته است. بر اساس مطالعات اولیه، همچون بررسی های صحرایی، ژئوفیزیکی و دورسنجی و همچنین مطالعات سنگ شناسی و کانه نگاری، این منطقه از لحاظ وجود ذخیره مس و مولیبدن پورفیری مستعد شناخته شده است. محدوده کهنگ یک منطقه دگرسان و برشی شده است. به طوری که می توان گفت بیش از 90% سنگ های این محدوده تحت تاثیر سیالات گرمابی به مقدار کم تا زیاد دگرسان شده اند. به نظر می رسد کانی سازی در منطقه تا حد زیادی توسط ساختارهای زمین ساختی کنترل می شود. سنگ های منطقه از نوع حد واسط تا اسیدی بوده به طوری که، روند تغییرات از حاشیه به سمت قسمت های مرکزی به سمت سنگ های اسیدی تر و جوان تر است. به منظور بررسی های ژئوشیمیایی در این محدوده 10 کیلومتر مربعی، 174 نمونه از خاک های منطقه به روش سیستماتیک و 143 نمونه سنگی از رخنمون های موجود در منطقه برداشت شده و تحت تجزیه شیمیایی 45 عنصری قرار گرفتند. پس از حصول اطمینان از دقت در نتایج تجزیه، اقدام به پردازش داده ها و محاسبه پارامترهای آماری شد. سپس به کمک روش های آماری دو متغیره و چند متغیره میزان همبستگی بین عناصر بررسی شدند. در مرحله بعد، برای بررسی رفتار ژئوشیمیایی عناصر مرتبط با مس و مولیبدن و تشخیص محدوده های بی هنجاری، نقشه هایی رسم شد. رسم نقشه ها در یک مرحله بر اساس داده های نرمال استاندارد و محاسبه درصدها و در مرحله بعد به روش حد آستانه ای به اضافه مقادیری از انحراف معیار صورت گرفت و مشخص شد که بیشترین تمرکز عناصر تحت کانساری مانند مس و مولیبدن در قسمت های مرکزی منطقه و در کوارتز مونزونیت ها و دیوریت ها صورت گرفته در صورتی که بیشترین میزان غلظت عناصر فوق کانساری همچون سرب، روی و نقره در قسمت های حاشیه ای و در سنگ های آندزیتی منطقه اتفاق افتاده است. پس از آن برای تفکیک و تشخیص نا هنجاری های با اهمیت، از روش P.N و برای تعیین بهترین مناطق، جهت عملیات حفاری و نیل به نتایج بهتر و دقیق تر، از روش هاله های مرکب استفاده شد. سپس برای ارزیابی سطح فرسایش در محدوده کانساری از روش سولووف استفاده شد و مشخص شد که خوشبختانه کانسار در ژرفا قرار دارد و توسط فرسایش از بین نرفته است.

جدایش آنومالی از زمینه و نیز جداسازی آنومالی های با درجه شدت گوناگون مهمترین کار در مطالعات ژیوشیمیایی می باشد. روش های مبتنی بر هندسه فرکتال با توجه به خصوصیاتی چون استفاده از تمام داده ها، در نظر گرفتن شکل هندسی در برگیرنده عیارهای گوناگون و توجه به نوع توزیع داده ها از بهترین روش ها در جدایش آنومالی های ژیوشیمیایی از زمینه می باشند. یکی از روش های نوین در این عرصه، روش فرکتالی طیف توان - مساحت است. در این روش با انتقال داده ها از حوزه عیار - مکان به حوزه فرکانس - زمان با استفاده از تبدیلات دوبعدی فوریه، جوامع فرکانسی مربوط به داده های ژیوشیمیایی (سیگنال ژیوشیمیایی) از یکدیگر جدا می شوند. برای این کار، نخست طیف توان مربوط به هر سیگنال ژیوشیمیایی بدست آمده و سپس با تحلیل فرکتالی رفتار آن، فیلترهای دیجیتالی طراحی می گردد. در نهایت با استفاده از این فیلترها، جوامع آنومالی از مقادیر زمینه جدا می گردد. در این پژوهش از داده های لیتوژیوشیمیایی بدست آمده از کانسار مس - مولیبدن پرفیری کهنگ واقع در زفره اصفهان در این روش استفاده شد و با کمک این روش آنومالی های شدید عناصر مس، مولیبدن و طلا در این کانسار پرفیری مشخص شدند. برای انجام این عملیات و ترسیم نقشه توزیع طیف توان هر عنصر از نرم افزار MATLAB استفاده شده است. مقایسه نتایج حاصل از این روش با اطلاعات واحدهای سنگی، دگرسانی ها و تکتونیک نشانگر توانایی بالای این روش در جدایش آنومالی های عناصر گوناگون از زمینه در مطالعات اکتشافی ژیوشیمیایی می باشد.

مقدمه: شناسایی زون های کانی سازی، به خصوص زون های سوپرژن و هیپوژن، در کانسارهای پورفیری، یکی از مهم ترین اهداف اکتشاف این کانسارهاست، زیرا این امر نقشی مهم در تعیین پتانسیل اقتصادی و بهره برداری این ها دارد. روش های سنتی مبتنی بر مطالعه دگرسانی ها و کانی های موجود در این زون ها، به دلیل اتکای صرف بر مطالعات پتروگرافی و مینرالوگرافی، در بسیاری موارد جوابگو نیستند. روش های جدیدتری که بر اساس مطالعه سیالات درگیر و ایزوتوپ ها بیوزونها شده، شواهدی غیرمستقیم بوده و بیشتر برای تفکیک دگرسانی ها به کار می روند. روش های فرکتالی، به دلایل بسیاری چون درنظرگرفتن توزیع فضایی داده ها و نیز شکل هندسی آنومالی ها، دارای کاربرد فراوانی در مطالعات سطحی زمین شناسی و ژئوشیمیایی می باشند.هدف: در این پژوهش، روش فرکتالی عیار-حجم، به عنوان روشی نوین برای جداسازی زون های کانی سازی به خصوص سوپرژن و هیپوژن و سنگ دیواره، با تکیه بر عیار عنصر اصلی در کانسارهای پورفیری ارائه شده است.روش بررسی: پس از بررسی اساس ریاضی این روش برای مدلسازی های فرکتالی و مولتی فرکتالی، روش عیار-حجم در کانسار مس پورفیری کهنگ (در منطقه زفره استان اصفهان) مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه نخست توزیع عنصر مس در این کانسار تخمین زده شده و نمودار لگاریتمی عیار-حجم رسم گردید و نقاط شکست نمایانگر مرزهای عیاری زون ها و مرز کانی سازی با سنگ دیواره مشخص شدند. هم زمان مدل های توزیع دگرسانی، کانی شناسی و زون بندی بر اساس مشاهدات زمین شناسی نیز در کهنگ ساخته شد و با نتایج حاصل از این روش مورد مقایسه قرارگرفتند.نتایج: در کانسار کهنگ زون سوپرژن وجود دارد، درحالی که با روش های قبلی این زون ثبت نشده بود.نتیجه گیری: زون های جداشده با کمک روش فرکتالی عیار-حجم علاوه بر همپوشانی با مدل های زمین شناسی به علت استفاده از عامل عیار که مهم ترین پارامتر مستقیم و کمی است، کارآمدتر از دیگر روش های جداسازی زون ها در شناخت اینگونه کانسارها است.

از مهمترین مراحل اکتشاف مواد معدنی، مراحل شناسایی و پی جویی است که در این مراحل زمین شناسان با استفاده از داده های سطحی به دنبال کشف مناطق امیدبخش جهت اکتشاف مواد معدنی می باشند. مهمترین کاری که در این دو مرحله صورت می گیرد، تلفیق لایه های گوناگون و متفاوت اطلاعاتی می باشد. با این بررسی ها مناطق امیدبخش جهت اکتشاف موادمعدنی مشخص و بهترین مناطق جهت ادامه اکتشافات زیرسطحی شناسایی و معرفی می شوند. دراین نوشتار، اطلاعات زمین شناسی اقتصادی شامل واحدهای سنگی و دگرسانی ها، ژئوفیزیکی، تکتونیک و نیز اطلاعات حاصل از ژئوشیمی سیستم پورفیری کهنگ، واقع در شمال شرق شهرستان اصفهان، برای یافتن محدوده های امیدبخش جهت اکتشاف مس موردمطالعه قرار گرفته اند. نخست زمین شناسی منطقه مورد مطالعه قرار گرفته و نقشه واحدهای سنگی ترسیم شده است. سپس با استفاده از روش های دورسنجی، گسل ها و دگرسانی ها در منطقه مورد مطالعه مشخص شده اند. داده های مغناطیس سنجی توانسته مناطق کم شدت و با شدت زیاد میدان مغناطیسی را از یکدیگر جدا سازد. در مرحله بعد، مطالعات ژئوشیمیایی در منطقه صورت گرفته است که بر این اساس دو محدوده آنومالی با اولویت بالای مس تعیین شده است. در نهایت تلفیق این لایه ها بسته نرم افزاری RockWorks صورت گرفته و مناطق امیدبخش جهت اکتشاف مس در این منطقه تعیین شدند. بر اساس این مطالعات، دو منطقه امیدبخش جهت اکتشاف مس در این منطقه معرفی گردید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.