بخشی از مقاله
چکیده :
یکی از روشهای سریع و به روز اکتشاف سنگهای ساختمانی - ازجمله تراورتن - ، بهرهگیری از مدلسازی پتانسیل معدنی در سیستم GISمیباشد. در این مطالعه نیز با بهرهگیری از تکنیک مذکور به تعیین مناطق امیدبخش جهت پیجویی نهشتههای تراورتن پرداخته شد. لایههای مورد استفاده به منظور مدلسازی پتانسیل معدنی نهشتههای تراوزتن، شامل لایههای پراکندگی گسلها و نقشه زمینشناسی 1:100000 منطقه ماهنشان در استان زنجان میباشند که بعد از آمادهسازی اطلاعات و تهیه نقشههای فاکتور و وزندهی آنها، این نقشهها با استفاده از عملگر گاما با یکدیگر تلفیق شدند که در نهایت در نقشه پتانسیل معدنی تهیه شده، محتملترین منطقه از نظر وجود نهشتههای تراورتن تعیین شد.
.1مقدمه :
سنگهای تزیینی و نما به آن دسته از سنگهای ساختمانی اطلاق میشود که دارای رنگ و ظاهر جذاب بوده و به شکل کوپ، قواره و پلاک قابل استخراج باشند. این سنگها بیشتر جهت ساختن مصنوعات سنگ تزیینی و در نمای ساختمان بکار میروند - نبیان و همکاران، . - 1371 کشور ایران ازلحاظ پتانسیل مواد معدنی و بخصوص سنگهای تزیینی و نما از کشورهای غنی جهان به شمار میآید - شرقی و همکاران، . - 1384 یکی از روشهایی تعیین مناطق امیدبخش جهت پیجویی معادن سنگ ساختمانی استفاده از مدلسازی پتانسیل معدنی در محیط GIS میباشد.
در این تحقیق، اطلاعات اکتشافی سطحی در منطقه 1:100000 ماهنشان در استان زنجان به منظور تعیین مناطق با پتانسیل بالای نهشتههای تراورتن تلفیق شدند. اطلاعات سطحی شامل نقشههای واحد سنگی و گسلها بود. لایههای اطلاعاتی با استفاده از عملگر گاما با یکدیگر تلفیق شدند. مناطق با پتانسیل بالای کانیسازی در مدل پتانسیل معدنی نهایی، به خوبی منعکس کننده معادن موجود در منطقه است. علاوه بر این مناطق جدیدی نیز شناسایی شدند که میتوانند در اکتشافات تفصیلیتر مورد بررسی قرار بگیرند.
اصطلاح تراورتن به تمامی نهشتههای کربناته غیر دریایی گفته میشود که از آبهای اشباع یا فوق اشباع از کربنات و در مجاورت چشمهها، غارها و سیستمهای کارستی تشکیل میشوند . - Sanders and Friedman, 1967 ; Ford and Pedley, 1996 - بهطور کلی در طی فرآیند تشکیل ذخایر تراورتن، آبهای گرم از بین طبقات سنگهای کربناتی بهویژه سنگ آهک عبور میکنند و به دلیل اسیدی بودن، کربنات کلسیم موجود در این سنگها را حل کرده و به صورت محلول کربناتی و بیکربناتی با خود به سطح زمین منتقل میکنند . در سطح زمین به دلیل افت فشار، کاهش حرارت، آزاد شدن دی اکسید کربن و همچنین تبخیر، بلورهای کلسیت تشکیل شده و به صورت لایههای نازکی بر روی یکدیگر رسوب میکنند.
.2 منطقه مورد مطالعه
برگه زمینشناسی ماهنشان مربوط به ناحیه ماهنشان در استان زنجان و در شمال غربی ایران است. این برگه در محدوده 30' 36 تا 37 درجه عرض شمالی و 30' 47 تا 48 درجه طول شرقی قرار دارد و وسعت آن حدود 2472 کیلومتر مربع است. در ناحیه ماهنشان انواع سنگهای آذرین، رسوبی و دگرگونی دیده میشود. سن واحدهای سنگی در این ناحیه از زمان پرکامبرین تا عهد حاضر متغیر است. واحدهای سنگی نقشه زمینشناسی ماهنشان در شکل - 1 - نشان داده شده است.
روش کار
مجموهع چکیده مقاالت دهمین کنفرانس دانشجویی مهندسی معدن اریان هفتم الی نهم اردیبهشت ماه -1395 دانش گاه کاشان لایههای اطلاعاتی با فرمت رستری به عنوان دادههای ورودی به الگوریتم تلفیق فازی به حساب میآیند. در این لایهها ارزش هر پیکسل - مقدار عضویت فازی - برابر با میزان مطلوبیت مرتبط با کانیسازی است. برای تهیه لایهها، بایستی وزن لایه و کلاسهای موجود در آن تعیین شود. فرآیند وزندهی با توجه به ارتباط مکانی فاکتور مورد بررسی با کانیسازی، اهمیت و نقش آن در مدل مفهومی نهشتههای تراورتن و نیز نظر کارشناس انجام میشود.
نقشهای که نشاندهنده وزن کلاسهای مختلف در یک لایه اطلاعاتی است به عنوان نقشه شاهد خوانده میشود. مقادیر پیکسلها در نقشه شاهد، بیانگر وزن کلاس است. در مرحله بعد امتیاز کلاسها محاسبه میشود که برابر با حاصلضرب وزن کلاس در وزن لایه اطلاعاتی است. در نهایت، با استفاده از تابع فازیساز، مقادیر عضویت فازی متناظر با مقادیر امتیاز کلاس تعیین میشود که این مقادیر دادههای ورودی به الگوریتم فازی میباشند. در ادامه نقشههای شاهد زمینشناسی و چگالی گسلها تهیه شدهاند.
.1-2 تهیه نقشه شاهد زمینشناسی
نقشه زمینشناسی 1:100000 ماهنشان در شکل - 1 - نشان داده شده است. بنا بر نظر کارشناس، وزندهی کلاسهای موجود در این لایه، با توجه به ویژگیهای زمینشناسی و سنگشناسی منطقه و ارتباط واحدهای سنگی مختلف با کانیسازی تراورتن انجام شد. در مرحله وزندهی واحدهای سنگی، با توجه به این که سنگ میزبان نهشتههای تراورتن سنگهای کربناته و به ویژه سنگ آهک میباشد، در این راستا وزن 0/98 که در اینجا بیشترین وزن برای واحدهای سنگی است، به واحدهای آهکی اختصاص داده شده و کمترین وزن نیز که معادل 0/01 است، به واحدهای گچی، آبرفتها و تراسهای رودخانهای قدیم و جدید و نیز سنگهای آذرین اختصاص داده شده است. بقیه واحدها نیز با توجه به ارتباط آنها نسبت نهشتههای تراورتن در نظر گرفته شدهاند. بعد از اعمال وزنها فوق، نقشه شاهد زمینشناسی در شکل - 2 - آمده است.