بخشی از مقاله
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***
اکتشافات ژئوشيميايي ورقه ١:١٠٠،٠٠٠ بهاباد
چکيده :.
منطقه انتخاب شده جهت مطالعات ژئوشيميايي در مقياس ١:١٠٠,٠٠٠ به وسعت ٢٥٠٠ کيلومتر مربع ميباشد. اين محدوده ازتوابع شهرستان بافق ميباشد که از شمال به شهرستان طبس از جنوب شرقي به راور و از غرب به بافق منتهي ميشود. جهت اجراء اين مطالعات از بررسي هاله هاي ثانويه عناصر براي يافتن کاني سازيهاي احتمالي استفاده شده است . به اين ترتيب که پس از تهيه شبکه نمونه برداري و برداشت ٧٩٥ نمونه از رسوبات آبراهه اي و پردازش دادههاي ژئوشيميايي آنها، محل آنوماليهاي مقدماتي و نواحي اميد بخش با روشهاي آماري تک متغيره و به ويژه چند متغيره، با استفاده از نرمافزارهاي آماري و روش تخمين آستانه اي، تعيين گرديد و توسط نرمافزار AutoCAD به صورت نقشه درآمد.
نتايج نمايانگر اين امر ميباشند که برگه ي بهاباد به لحاظ کانه سازي، منطقه اي فوقالعاده مستعد است و بسياري از عارضه هايي که مورد برداشت قرار گرفتند داراي مقادير غير عادي و آنومال عناصر مختلف به ويژه سرب، روي و در موارد کمتري مس باشند. بسياري از اين نواحي بر روي معادن متروک و پتانسيل هاي معدني شناخته شده منطبق بوده و لذا ضمن تأييد نتيجه کار اين اميد را پيش ميآورد که در ساير نواحي نيز امکان حضود پتانسيل هاي جديد وجود داشته باشد.
واژه هاي کليدي:داده هاي ژئو شيميايي،رسوبات آبراهه اي ،اکتشاف ژئو شيميايي
مقدمه
طي سالهاي متمادي که اکتشاف به روش رسوبات آبراهه اي انجام پذيرفته است ، به تدريج راه کارهاي جديد و متعددي جهت جداسازي نواحي آنومال مورد استفاده قرار گرفته است . اين روشها اغلب بر پايه روابط رياضي و آماري بنا گرديدهاند و در هر منطقه به صورت نسبي مناطق پر اهميت را مشخص ميکنند. يکي از متداولترين اين روشها بر پايه آمار تک متغيره بنا نهاده شدهاند. در اين روش هر عنصر به صورت متغيري مستقل عمل نموده و روابط آن با ساير عناصر و پارامترها لحاظ نميگردد (٤).
منطقه بهاباد در استان يزد يکي از نواحي مستعد کانيسازي با انديس هاي شناخته شده متعدد ميباشد. هدف اين مقاله پردازش داده- هاي آبراهه اي در اين منطقه ، شناخت نواحي آنومال، مقايسه اين نواحي با مناطق شناخته شده کانساري و در نهايت تفسير کارايي اين روشها در جداسازي نواحي آنومال خواهد بود.
معرفي منطقه
بهاباد از نظر تقسيمات زمين شناسي در زون ايران مرکزي قرار دارد (١) و از لحاظ تقسيمات کشوري در استان يزد و شهرستان بافق واقع شده است . محدوده اکتشافي مساحتي حدود ٢٥٠٠ کيلومتر مربع دارد و بين طول جغرافيايي ׳٥٦۫٣٠-׳٥٠۫٠٠ شرقي و عرض جغرافيايي ׳٣٢۫٠٠-׳٣١۫٣٠ شمالي قرار گرفته است . ورقه ١:١٠٠،٠٠٠ بهاباد، شامل نقشه هاي توپوگرافي ١:٥٠،٠٠٠ به نام هاي چشمه تلخاب، گيتري، بنستان و بهاباد است که خود در گوشه ي شمالي چهارگوش ١:٢٥٠،٠٠٠راور قرار دارد.
راههاي دسترسي
محدوده مورد نظر در حدود ٢١٠ کيلومتري شرق مرکز استان واقع شده است که دسترسي به آن، از طريق يک جاده آسفالته ي درجه يک که از بافق منشعب گرديده و پس از طي حدود ١٠٠ کيلومتر به اين شهر ميرسد ميسر ميباشد(تصوير ١). خطوط ريلي نيز تا بافق وجود داشته و فرودگاه يزد در غرب و رفسنجان در جنوب، با فاصله ي هوايي حدود ٢٠٠ کيلومتر، نزديک ترين پايانه هاي هوايي به منطقه محسوب ميگردند.
تصوير ١نقشه ي راههاي دسترسي به شهر بهاباد در برگه ي مورد مطالعه
زمين شناسي ناحيه مورد مطالعه
با توجه به ورقه زمين شناسي 100.000/1 بهاباد، قديميترين و جوانترين سنگ هاي موجود در منطقه به ترتيب مربوط به کامبرين و کواترنري مي باشد (٦). اين ناحيه به دليل دارا بودن ويژگيهاي متفاوت از نظر رخسارههاي سنگي و محيط هاي رسوبي به بلوکهاي طبس و پشت بادام متمايز از يکديگر تفکيک ميگردد.
بيش از ٧٠ درصد از رخنمونها را سنگ هاي مربوط به زمان مزوزوئيک تشکيل ميدهند و اين در حالي است که سازندهاي مربوط به دوران پالئوزوئيک تنها محدود به يال غربي در جنوب مرکزي ناحيه ميباشند.
در محدوده مورد مطالعه به طور کلي بيشترين تمرکز گسل ها در بخش هاي غربي و جنوب غربي قرار دارد.
پيش پردازش
جهت آنکه بتوان اصول آماري را بر روي نتايج حاصل از آناليز نمونه ها به کار برد، نياز به آماده سازي و انجام برخي تصحيحات بر روي دادههاي اوليه ميباشد. اين فعاليت ها هم چنين باعث ميگردد ميزان اعتماد به دادههاي حاصله نيز مشخص شده و در صورت وجود مقاديري غير واقعي و مشکوک عياري براي برخي از عناصر آنها را از مسير پردازش حذف نمود. لذا اين مراحل که به ترتيب شامل جانشيني دادههاي خارج از حدود سنسورد، تعيين خطاي آناليز و حذف نمونه هاي خارج از رده ميباشند، بر روي دادهها اعمال گرديد.
جايگزيني دادههاي خارج از حدود آشکارسازي
در عمليات اکتشافات ژئوشميايي به دليل عدم تناسب بين حد حساسيت دستگاههاي اندازهگيري و غلظت عناصر و فراواني آنها در طبيعت ، معمولاً بخشي از دادهها به صورت اعدادي کوچک تر و يا بزرگتر از يک مقدار معين که همان حد قابل ثبت دستگاه است ، گزارش ميگردد که دادههاي خارج از حدود آشکارسازي يا سنسورد ناميده ميشوند (٣).
جهت جايگزيني اين دادهها روشهاي متعددي وجود دارد. در اين محدوده جهت جايگزيني مقادير پايين تر از کمينه حد آشکارسازي از روشهاي ساده و کوهن و براي مقادير بالاتر از بيشينه آشکار سازي دستگاه صرفاً از روش ساده که همگي بر اساس آمار تک متغيره بنا گرديدهاند، بهره گرفته شدهاست . به اين ترتيب که براي عناصري هم چون As، که کم تر از ١٠% کل دادههاي خارج از حدود آشکار سازي ميباشند، 4/3 حد حساسيت پاييني دستگاه جانشين مقادير عياري کمبود ميشود که به اصطلاح روش ساده ناميده ميشود. اما در مورد عناصري هم چون Ba که تعداد دادههاي خارج از حدود آشکارسازي به بيش از١٠% کل نمونه ها ميرسد اين روش خطاي بزرگي در مطالعات آماري ايجاد خواهد کرد. بنابراين روش بيشترين درست نمايي کوهن جهت تخمين مقادير خارج از حدود آشکارسازي مناسب تر ميباشد (٣). در اين روش فرض بر نرمال بودن توزيع است .براي مقاديري که بالاتر از حد آشکارسازي بيشينه ي دستگاه بودهاند جايگزيني به روش ساده يعني 4/3 حد بالاي آشکارسازي، روشي معمول و مورد قبول است (٣). در نهايت براي تمامي عناصر داراي مقادير خارج از حدود سنسورد با توجه به درصد چنين دادههايي مقادير جايگزيني محاسبه گرديد و عناصر La،Nd ، Ndو اکسيد NaO2 به دليل بالاتر بودن مقادير خارج از حدود سنسورد، از ٧٠% کل دادهها به طور کلي از جريان پردازش حذف شدند.
تعيين دقت آناليزها
کنترل کيفيت دادههاي آزمايشگاهي از اهميت ويژهاي برخوردار است . زيرا اولاً ميزان اعتماد به دادهها را مشخص ميکند و ثانياً اگر خطاي دادهها زياد باشد و نتوان اندازهگيريها را تکرار نمود بهتر است در تفسير نتايج دقت بيشتر به عمل آورد. براي تعيين دقت آزمايشگاه تعداد ٣٠ نمونه تکراري تهيه و به صورت کاملاً محرمانه کدگذاري گرديدند. جهت مقايسه وتعيين درصد خطاي نتايج حاصل از آناليز اين نمونه ها که به طور همزمان با نمونه هاي اصلي مورد آزمايش قرار گرفتند، از دو روش ترسيمي و محاسباتي استفاده شد.
در روش ترسيمي دقت اندازهگيرهاي از طريق آناليز جفت نمونه هاي تکراري بررسي ميشود. نمودار تامسون، هوارث (٢٠٠٢) جهت اين منظور استفاده گرديد. در اين نمودار مقدار ميانگين دوباره اندازهگيري و بر روي محور افقي و قدر مطلق دو مقدار اندازهگيري شده بر روي محور عمودي پياده ميشود. تلاقي اين دو به صورت نقطه اي در دستگاه مختصات نمايش داده ميشود. در دستگاه مختصات دو خط مايل و شناور نسبت به مقدار سنسورد دستگاه براي ٥٠% و ٩٥% رسم ميگردد (٥). در صورتي که غالب نمونه ها زير خط ٥٠% و ٩٥% از آنها زير خط ٩٥% قرار گيرند دقت دستگاه در حد مجاز يعني ١٠% برآورد ميشود.
علاوه بر روش فوق، روش محاسباتي نيز جهت تعيين خطا به کار گرفته شده که فرمول :
به عنوان ملاک تعيين خطا در نظر گرفته شده است که در آن nتعداد نمونه هاي تکراري و Xو Y مقادير اندازهگيري شده در نمونه هاي تکراري متناظر ميباشند (٣). تفسير اين اعداد و تعيين مجاز يا غير مجاز بودن ميزان خطا براساس ملاکهاي زير انجام
پذيرفت :
که در آن eمقدار خطا، .d.l حد پاييني آشکارسازي و xمقدار عنصر در نمونه ي اصلي ميباشد (٤). با تلفيق نتايج دو روش فوق
ميتوان عناصر و اکسيدها را به لحاظ مقدار خطا در پنج گروه تقسيم بندي نمود:
الف ) عناصر و اکسيدهاي داراي خطاي قابل قبول شامل ب) عناصر داراي خطاي متوسط شامل Ba, Hf, Zr, Pb
ج) عناصر و اکسيدهاي داراي خطاي متوسط رو به بالا شامل Cu, Mn, Sn, MgO, Ni, Ag, Cd
د) عناصر داراي خطاي بالا شامل Nb, Bi, Sm, Zn, Cr, Co
ه) عنصر Sb با خطاي بسيار بالا.
با توجه به اين خطاي بالا به غير از Zn که در منطقه اهميت کانه سازي دارد، عناصر گروه (د) و (ه ) از مسير پردازش حذف مي گردند.
حذف نمونه هاي خارج از رده
دادههاي خارج از رده قبل از پردازش عمومي آماري بايد از جامعه حذف گرديده و يا توسط دادههاي مناسب جايگزين شوند. در اين پروژه ترجيح داده شد از روش حذف نمونه هاي خارج از رده در پردازشها بهره گرفته شود. از اين رو پس از آن که مؤلفه هاي اصلي براي ٣٥ عنصر در ٧٩٤ نمونه محاسبه گرديد، نمودار PCA1 در مقابل PCA2 آنها رسم گرديد . سطح اعتماد ٩٥% جهت حذف نمونه هاي خارج از ردهي اين برگه مد نظر قرار گرفت و نتيجتا ٣٠ نمونه خارج از رده شناسايي و حذف شد. در تصوير ٢ نمودارهاي مربوط و نحوه جداسازي نمونه هاي خارج از رده مشخص ميباشد.
