زمین و منابع
سال:1388 | دوره:1 | شماره:3 |تعداد مقالات:10

با توجه به رشد شدید مصرف مواد معدنی و به خصوص فلزها در آغاز قرن بیست و یکم برآورد ذخیره فلزات و عناصر ارزشمند همراه در کانسارهای فلزی به خصوص در کانسارهای آهن ماگمایی اهمیتی روزافزون یافته است، به صورتی که حتی می تواند باعث تغییراتی اساسی در طراحی معدن و برنامه استخراجی معدن بشود. تیتانیوم و وانادیوم به علت کاربرد فراوان در صنایع استراتژیک از جمله این عناصر می باشند. کانسارهای آهن منطقه بافق از جمله کانسارهایی هستند که این عناصر ارزشمند در آنها یافت می شوند. کانسار سنگ آهن آنومالی شمالی واقع در 11 کیلومتری شمال غرب معدن آهن چغارت از جمله این کانسارها می باشد که بر اثر تکتونیک به سه توده شرقی، مرکزی و غربی بخش شده است. در این مقاله توده مرکزی این کانسار از لحاظ میزان ذخیره از این عناصر ارزشمند مورد بررسی قرار گرفته است. نخست با جمع آوری اطلاعات موجود از توده مرکزی، این اطلاعات مورد تحلیل و بررسی قرارگرفته و سپس با آماده سازی اطلاعات ناشی از حفاری های انجام شده و ترسیم نیمرخهای زمین شناسی مدل سه بعدی توده مرکزی این کانسار ساخته شده و میزان ذخیره تیتانیوم و وانادیوم در این توده با استفاده از نرم افزار Data Mine مورد ارزیابی قرار گرفته است. در نهایت میزان ذخیره تیتانیوم و وانادیوم موجود در توده مرکزی کانسار آنومالی شمالی با چند کانسار در قاره های مختلف مورد مقایسه قرار گرفته است.

کانسار آهن آنومالی شمالی یکی از بزرگ ترین ذخایر در حال اکتشاف ناحیه معدنی آهن دار بافق بوده که در فاصله 10 کیلومتری شمال غرب معدن آهن چغارت واقع شده است. سنگ میزبان غالب در این کانسار انواع سنگ های آذرین خروجی تا نیمه عمیق با ترکیب اسیدی نظیر ریولیت، تراکیت و میکروگرانیت بوده که به شدت تحت تاثیر فرآیند متاسوماتیسم قرار گرفته اند. تاثیر این پدیده بر روی سنگ های فوق باعث تغییرات اساسی در سنگ میزبان شده به نحوی که در اکثر موارد باعث تبلور مجدد کانی های اولیه سنگ نظیر کوارتز، فلدسپات و ایجاد کانی های جدید حاصل از متاسوماتیسم نظیر ترمولیت، اکتینولیت، کلریت، اپیدوت و کلسیت در سنگ اولیه شده است کانه اصلی در این کانسار مگنتیت است که در بخش های کم عمق و سطحی به هماتیت تبدیل شده است. ذرات ریز و پراکنده پیریت در اغلب نمونه های کانسنگ یافت می شود. مطالعات مینرالوگرافی بیانگر حداقل وجود دو نسل پیریت در این کانسار می باشد. همچنین مطالعات XRD بر روی نمونه های با عمق بیش از 285 متر نشان داد که در تعدادی از گمانه ها کانی تائنیت (Fe, Ni) به صورت بلور نا آمیخته (اکسلوشن) در همراهی با مگنتیت و در طی سطوح اکتائدری مگنتیت تشکیل شده است. ذکر این نکته ضروری است که تائنیت برای نخستین بار در منطقه مورد مطالعه یافت شده و گزارش می گردد. گرچه این کانی تاکنون اغلب در متئوریت های آهنی یافت و مطالعه شده است ولی می تواند در فازهای ماگمایی موجود در پوسته زمین تحت تاثیر کاهش ناگهانی فشار و حرارت از کانی مادر اولیه (مگنتیت حاوی نیکل) جدا گردد. پیدایش کانی تائنیت در این کانسار از یک طرف و بررسی های ژئوشیمیایی انجام یافته از سوی دیگر بیانگر این است که منشا این کانسار، ماگمایی و از نوع کانسارهای آهن آپاتیتی کم فسفر می باشد.

کانسارهای عناصر گروه پلاتین (PGE) بیشتر همراه با سنگ های مافیک و اولترامافیک یافت می شوند. در این کانسارها عناصر گروه پلاتین همراه با کانی سازی سولفیدی نیکل و مس می باشند. منطقه افیولیتی فاریاب بزرگ ترین ذخیره کرومیت ایران است و مطالعات اولیه نشان داد که دارای کانی سازی سولفیدی در لیتولوژی های مختلف است. با مطالعه میکروسکوپی نمونه ها، فازهای سولفیدی شناسایی و مشخص شد سولفیدها بیشتر شامل پیروتیت، پنتلاندیت، میلریت و هیزلوودیت می باشند. نمونه های سولفیدی پس از مطالعات میکروسکوپی انتخاب و به روش های XRF و ICP-MS تجزیه شدند. مقدار نیکل در فاز سولفیدی به روش تجزیه جزئی به دست آمد. با بررسی مقادیر سولفیدی نیکل و محاسبه همبستگی عناصر و نتایج مطالعات میکروسکوپی می توان گفت که کانی سازی سولفیدی نیکل به صورت کانی های پنتلاندیت و میلریت در سنگ های منطقه فاریاب صورت گرفته است، هرچند که پنتلاندیت آن دارای مقادیر بالای آهن می باشد.

معدن باریت کمشچه در شمال شرقی استان اصفهان و جنوب غربی شهرستان اردستان در موقعیت جغرافیایی 30o12’ شمالی و 052o02’ شرقی قرار دارد. ذخایر معدنی در تاقدیس هایی که جهت عمومی محور اصلی آنها تقریبا شمال شرقی- جنوب غربی می باشد، تشکیل گردیده اند. باریت در روی خط الراس ها و به سمت پایین و در پهلوهای این تاقدیس ها و به شکل پراکنده وجود دارد. ذخائر باریت در زیر یک تپه مخروطی شکل که جنس سنگ آن از دولومیت های تریاس می باشد، قرار گرفته است. بر اساس عملیات اکتشافی انجام شده باریت بصورت سه رگه اصلی و تعدادی فرمهای لایه ای شکل در دولومیت های تریاس قرار دارد که این لایه بندی ها در تطابق با وضعیت لایه های رسوبی می باشد. کلسیت و کوارتز به مقدار کم و فلورین تا حداکثر 20 درصد عیار به طور موضعی در داخل رگه ها وجود دارد، امتداد رگه ها شمالی- جنوبی و شیب آنها تقریبا عمودی و در بعضی نقاط 80 درجه به سمت شرق است. لازم به ذکر است که به طور کلی میزان فلورین موجود در رگه ها بیشتر از نوع تمرکزهای لایه ای شکل و تمرکز باریت به شکل عدسی هایی که در داخل یک فرم لایه ای قرار گرفته اند وجود دارد.

منطقه مورد مطالعه از نظر تقسیمات زمین ساختی ایران در قسمت مرکزی کمربند ولکانوپلوتونیکی دهج- ساردوئیه در استان کرمان که قسمتی از کمربند آتشفشان ارومیه - دختر به شمار می آید، قرار می گیرد. از نظر مورفولوژی وآب و هوایی این منطقه کوهستانی بوده و دارای توپوگرافی خشن می باشد. سنگ های منطقه متعلق به دوران سوم زمین شناسی هستند، که قدیمی ترین تشکیلات منطقه را سنگ های آتشفشانی و پیروکلاستیکی با سن ائوسن زیرین تا الیگوسن زیرین تشکیل داده که این تشکیلات بعد از ائوسن تحت تاثیر توده نفوذی نیمه عمیق منطقه قرار گرفته و باعث بوجود آمدن دگرسانی و کانه زایی در منطقه شده است. در مورد محیط تشکیل و منشا ماگمای مادر سنگ های منطقه می توان گفت این سنگ ها دارای خصوصیات کالک آلکاکن می باشند. با استفاده از نرم افزار SPSS، هیستوگرام فراوانی عناصر مس ،سرب، روی، کبالت و مولیبدن ترسیم شد که همگی با توجه به نامتقارن بودن تابع توزیع و محاسبه حد آستانه ای (X+2S) نشان دهنده آنومالی در منطقه بودند. همچنین جهت بررسی نحوه ارتباط و میزان همبستگی عناصر در منطقه ضریب همبستگی اسپیرمن محاسبه شد که طبق آن عنصر مس بیشترین همبستگی را با مولبیدن و کبالت نشان می دهد در صورتی که این عنصر یک همبستگی منفی با عنصر نیکل دارد. با توجه به مطالعات انجام شده و ترسیم نقشه پراکندگی ژئوشیمیایی عناصر مس، سرب، روی و مولیبدن بیشترین تجمع غیر عادی در اطراف روستای باغ حاجی است که با توجه به شواهد کانه زایی، زمین شناسی، ژئوشیمی و پارامتر های مختلف آماری و عیار مناسب می توان این اندیس را در اولویت اول کارهای اکتشافی بعدی در منطقه قرار دارد.

داده های پرتوگامای کاملا پردازش شده ممکن است توسط روشهای گوناگونی نمایش داده شوند که قادر به تفسیر پروفیلها و شبکه های رادیوالمانها باشند. بعد از دهه 1990، پیشرفت در داده های طیف سنجی پرتوگاما با توجه به تکنیک های پردازش تصویری مفید واقع شده اند. با وجود این روش های نمایش سنتی نظیر پروفیلها و نقشه های کنتوری، مزایای خودشان را دارند و هنوز امروزه مورد استفاده قرار می گیرند. اگر چه برخی از روش های تجسمی می توانند در نمایش به روز داده های طیف سنجی پرتوگاما مورد ملاحظه قرار گیرند، اما هیچکدام از روشهای مجزا، به تنهایی برای عملیات به نقشه درآوردن و تفسیر های درست و مناسب مورد استفاده قرار نمی گیرند و این روشها باید با دیگر روش ها ترکیب شوند. نمایش تصویری داده های طیف سنجی پرتوگامای هوابرد با گسترش سیستمهای پردازش کم هزینه، محبوبیت فوق العاده ای بدست آورده اند. شکل و فرمت تصویر، مفسر را قادر می سازد تا از تنوع تکنیک های پردازش تصویری دیجیتالی سود ببرد که شامل بهبود تصویری و استخراج اشکال ویژه می باشد. در این مقاله از تکنیک های مختلف به تصویر کشیدن داده های دیجیتالی و همچنین از فضاهای رنگی مختلف استفاده شده و داده های رادیومتری شامل داده های عناصر پتاسیم، اورانیوم و توریوم بدست آمده در منطقه برندق را با استفاده از نرم افزار ژئوسافت به صورت تصاویر رنگی تهیه کرده، سپس تصویر رادیوالمانی مثلثی (Ternary radioelement map) منطقه در فضای رنگی GRB بدست آورده شد و در نهایت به پردازش این تصاویر و استخراج اشکال مهم و مشخص شدن مناطق داغ ناهنجاریهای اورانیوم و معرفی اندیسهای معدنی امید بخش کانسارهای پرتو زا برای سیر مراحل اکتشافی پرداخته شد.

مجموعه دگرگونی های گرگان درگستره ای به طول 110 کیلومتر و پهنای 2 تا 10 کیلومتر به موازات راستای عمومی خاوری- باختری در البرز شرقی واقع شده است. پهنه های برشی شکل پذیر بطور گسترده در آن شناسایی شد که بعضی از آنها با انبوهی از سنگ های بیگانه از محیط بصورت ناخوانده (olistolith) همراهند. با مطالعه هندسی و کینماتیک این پهنه به سه نوع تقسیم شد:الف) پهنه برشی مهدی راجه در بخش شمالیب) پهنه های برشی معکوس بخش جنوبی مجموعه دگرگونی گرگانج) پهنه های برشی نهارخوران و توسکستان در بخش شرقیمطالعات قبلی انجام گرفته در داخل مجموعه دگرگونی گرگان نشان داد که چین ها و گسلهای منطقه همزمان با جایگیری مجموعه دگرگونی گرگان ایجاد شده است، سازوکار پهنه های برشی نیز ارتباط نزدیکی با ساختارهای شناسایی شده در منطقه دارد و به نظر می رسد این پهنه ها همزمان با جایگیری مجموعه دگرگونی گرگان در حاشیه شمالی ایران ایجاد شده اند.

تفکیک آنومالی های ژئوشیمیایی از مقادیر زمینه در کارهای اکتشافی یکی از اساسی ترین مراحل می باشد. شناخت روش های مناسب جهت تفکیک آنومالی از زمینه به فرآیند دقیق و به کارگیری تکنیک های پیشرفته ای مانند روش فرکتالی غلظت مساحت (C-A) که پارامتر ساختار و موقعیت فضایی نمونه ها را در نظر بگیرد، نیازمند است. استفاده از روش های سنتی مانند روش`X+2S بدون توجه به موقعیت فضایی و تنها بصورت دوبعدی در منطقه قولان موجب حذف برخی آنومالیهای واقعی و پنهان ماندن آن ها گردیده است. با اعمال روش C-A و`X+2S بر روی داده های رسوبات آبراهه ای منطقه و تخمین حدآستانه ای و رسم نقشه توزیع تجمعی ژئوشیمیایی عیارهای بالای حدآستانه ای برای Cu و Mo با استفاده از هر دو روش، تعدادی محدوده برای هرکدام از عناصر به عنوان آنومالی شناسایی شدند. نهایتا با مقایسه نتایج بدست آمده از این دو روش مشخص شد که روش C-A هاله های ژئوشیمیایی وسیع تری را شناسایی، آنومالی های ضعیف را احیا و دقت بیشتری نسبت به`X+2S دارد.

یکی از روشهای مورد استفاده در ژئوفیزیک برای مطالعات زیرزمینی، روشهای الکتریکی می باشد که خود از روشهای مختلفی تشکیل شده که روش مقاومت ویژه یکی از آنهاست که بیشتر برای مطالعات عمقی ساختارهای لایه ای زیر زمین و اکتشافات آب مورد استفاده قرار می گیرد. مدل سازی معکوس داده های ژئوالکتریکی جهت اکتشافات معدنی و همچنین مطالعات آبهای زیرزمینی حایز اهمیت می باشد. طبیعت غیر خطی داده های ژئوالکتریکی مدل سازی آنرا با مشکلاتی مواجه می سازد. در این تحقیق قابلیت اجرایی شبکه های عصبی برای حل برخی مسایل وارونه سازی یک بعدی ژئوالکتریکی شرح داده می شود. به ویژه، مسایل بدست آوردن مقاومت های ویژه سازند و ضخامت لایه ها از داده های سونداژ الکتریکی عمودی (VES) بررسی می شود.