بخشی از مقاله
چکیده
بدون شک، در اغلب مناطق اکتشافی دنیا، ابهامات متعددی وجود داردکه بازخورد عملی آن با تضعیف فعالیت های اکتشافی بهویژه در بخش خصوصی مشخص می گردد. بنابراین با ارایهی راهکارهای نوین و مبتنی بر اصول زمین ریاضی، دستیابی به الگوی توزیع مناطق دگرسانی و تعیین رابطهی همبستگی مولفه های مغناطیسی میسر گردیده و فرآیندهای پساماگمایی به خوبی شناسایی میگردند.
دستیابی به مناطق امید بخش معدنی به دلیل گسترش زون های گسلی و پوشش وسیع کواترنر دشوار بورده و نیازمند بهره گیری از روش های ژئوفیزیکی با تاکید بر محاسبات غیرخطی است. در این تحقیق، با استفاده از معادلات فرکتال و بهره گیری از نرم افزار تخصصی - ArcGIS - الگوی پیش داوری منطقه ارایه میگردد.
روش پیشنهادی این تحقیق، مبتنی بر اصول زمین ریاضی و تحلیل توابع توزیع نمایی با متغیرهای ژئوفیزیکی است. اطلاعات مغناطیسی منطقه از پارامترهای هندسی و زمین آماری مناسب جهت الگوبرداری از خطواره ها و شناسایی هالههای دگرسانی در محل تلاقی سامانههای گسلی بهره مند است. بنابراین از یافتههای ژئوفیزیکی درتلفیق با اطلاعات زمین شناختی و پدیده های ساختمانی چهارگوشه میانه به منظور تهیه نقشه پیش داوری هالههای دگرسانی و تغییرات کانه زایی مرتبط بر سنگ میزبان ولکانیکی، استفاده خواهد شد.
مقدمه
در این مقاله سعی شده است که موارد ذیل مورد بررسی قرار گیرد:
-1 شناسایی ناطق امید بخش معدنی حاوی کانه زایی ترکیبات آهن - فرومغناطیس – پارامغناطیس - .
-2 پهنه بندی واحدهای دگرسانی بر اساس تغییرات مولفهی کلی شدت میدان مغناطیسی.
-3 تعیین رابطه بین فرآیند کانهزایی با موقعیت سامانههای گسلی مناطق امید بخش با استفاده از تحلیل غیر خطی فابریک های مغناطیسی.
-4 ارایهی الگوی پیشداوری مبتنی بر روشهای -GIS بیان کاربردی معادلات فرکتالی در شناسایی ذخایر ماگمایی گرمابی.
روش انجام کار :
دو مرحلهی عمده در سوابق اکتشافی این چهارگوشه مشاهده میگردد:
مرحله اول، شامل برداشتهای زمینی و مطالعات پتروگرافی توسط سازمان زمین شناسی کشور است که بهطور مشخص در قالب رسالهی دکتری لسکویه 1978 - میلادی - آغاز شده و توسط کارشناسان داخلی - افتخار نژاد، علوی و دیگران - تا اواخر دهه 80 میلادی ادامه یافته است.
مرحله دوم، شامل فاز اکتشافات مقدماتی چهارگوشه میانه میباشد که نتایج مطالعات زمین شناسی اقتصادی آن توسط مک آلیستر - 2002 - ، لسکویه - 2002 - و مهرنیا - 1383 - ارایه شده است.
درمطالعات به عمل آمده، وجود فعالیت های پساماگمایی سنوزوئیک - با تاکید بر پالئوژن - و پیدایش سامانه های ماگمایی – گرمابی سرد - اپی ترمال - همراه با تغییرات وسیع شدت میدان مغناطیسی در واحد های گسلی منطقه به اثبات رسیده و پیشنهاد دستیابی به ذخایر هیپوژن منوط به انجام مطالعات ژئوفیزیکی با استفاده از تحلیل های کمی و الگوسازی در محیط GIS است.
تهیه ی نقشه های پتانسیل معدنی
اکتشافات معدنی، یک فعالیت چند مرحلهای است که در مقیاس کوچک آغاز شده و به مقیاس بزرگ تبدیل می شود و سرانجام به انتخاب محلهایی به عنوان هدف برای حفاری به منظور دستیابی به ذخیره معدنی منجر می گردد در GIS و در مرحله نخست، اطلاعات و داده های اولیه از جمله لیتولوژی، تکتونیک، ژئوشیمی، ژئوفیزیک و... گرد آوری می شود؛ این مرحله، یکی از مهمترین مراحل کار میباشد. سپس اطلاعات فوق رقومی شده تا در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی آماده سازی و سازماندهی گردد. دومین مرحله، پردازش داده ها جهت بیرون کشیدن الگو های فضایی مربوط به اهداف طرح است؛ و مرحله آخر، شامل ترکیب شواهد بهدست آمده به منظور پیش بینی پتانسیل معدنی می باشد. سیستم اطلاعات جغرافیایی با تلفیق اطلاعات مکانی، توصیفی و ایجاد پایگاه دادهی جغرافیایی امکان تلفیق لایه های اطلاعاتی را طبق مدل های مورد نیاز کاربران فراهم می آورد.
مبانی فرکتال
پیشرفتهای جدید در تئوری فرکتالی و چند فرکتالی نشان داده است که خیلی از فرایندهای زمین شناسی - شامل فعالیتهای کانی سازی، رسوب گذاری، آتشفشانی، آذرین و مورفولوژی - خواص خودتشابهی یا خودتمایلی دارند که می توانند نتیجهی خواص مستقل از مقیاس فرکتال ها باشند. اشیای فیزیکی اطراف ما عموماً با یک، دو یا سه بعدی یا بدون بعد تبیین می شوند. ادراک فیزیکی ما قادر به تشخیص ابعاد بیشتر نیستند - اما ادراک ذهنی ما دارای این محدودیت نیست - .
ناهمواری سطح کوهها، شکل ابرهای متراکم، برگ درختان، جریان آشفته در رودخانه ها، مورفولوژی خطوط ساحلی و خیلی دیگر از اشیاء و رویدادهای طبیعی به وسیلهی ابعاد صحیح قابل تعریف نیستند. محور مختصاتی که برای شرح این پدیدهها و رویداد-ها به کار میرود ممکن است متعامد نباشند و برای شرح بخشهای مختلف بعضی اشیاء و رویدادها ممکن است مجبور شویم از سیستمهای مختلف مختصاتی استفاده کنیم. بعضی ابعاد غیر صحیح هستند. یک خاصیت مهم فرکتالها مستقل از مقیاس بودن آنها میباشد.
استقلال از مقیاس به طور کلی در همهی شاخههای علوم زمین ظاهر میشود، بنابراین مطالعه این بخش از فرکتالها از اهمیت خاصی برخوردار است. توزیع فرکتالی میتوانند در علوم زمین به معنی کمیت توزیع مستقل از مقیاس در پدیدههای مورد مطالعه در علوم زمین به کار رود. ناهمواری مقطعی از یک کوه، خطوط ساحلی یا نیمرخ ابرهای متراکم را در نظر بگیرید و سعی کنید طول منحنی ها و ناهمواری های پیرامون آنها را اندازه بگیرید. بدیهی است هر چه مقیاس واحد اندازهگیری کوچکتر باشد، طول اندازهگیری شده بزرگتر خواهد بود. به بیان ریاضی طول شیِ فرکتالی با عکس واحد اندازه-گیری متناسب است:
که Nطول اندازهگیری شده با واحد اندازه گیری r می باشد.
وقتی که بزرگی r به طور تصاعدی کاهش مییابد، مقدارN به صورت خطی افزایش نمییابد و از یک مقدار معین r، افزایش در N تقریباً جزیی است. این موضوع بیانگر این است که تناسب معکوس بالا، رفتار لگاریتمی دارد بنابر این می تواند به صورت بهتری در رابطه زیر نشان داده شود:
که در آن C ثابت تناسب است، D بعد فرکتالی در معادله بالا می باشد؛ به عبارت دیگر خواص فرکتالی از قانون توانی تبعیت می کنند.
خواص تیپیک فرکتالها عبارتند از:
- 1 فرکتالها دارای ساختار ریزهستند؛ یعنی دارای جزییات زیاد در یک مقیاس کوچک دلخواه میباشند.
2 - آنها خود متشابه میباشند یعنی یک بخش کوچکتر شبیه یک بخش بزرگتر فرکتالی است که در نهایت شبیه به کل شیء میباشد. به صورت ریاضی، فرکتالها اشیایی هستند که بعد فرکتالی آنها از بعد توپولوژی آنها بزرگتر است .
اندازه گیری بعد فرکتالی
روش های مختلفی برای اندازهگیری بعد فرکتال وجود دارد. در این بخش، چند روش آن مورد بحث قرار می گیرند.
