بخشی از مقاله
چکیده
تعیین مناطق آنومالی ژئوشیمیایی یکی از موضوعات مهم در اکتشافات معدنی به حساب می آید. روش هاي مختلفی جهت شناسایی مناطق با پتانسیل کانی سازي در اکتشافات ژئوشیمیایی بکار گرفته شده است. روش تحلیل مولفه هاي اصلی و شاخص GMPI روش هاي نسبتا جدیدي هستند که در این زمینه مورد استفاده قرار گرفته اند و مبتنی بر آمار چند متغییره می باشند. در این مطالعه جهت شناسایی مناطق آنومالی طلا و آنتیموان در منطقه شند محمود در شهرستان فردوس از این روش ها استفاده شده است و عناصر مرتبط با فازهاي کانی سازي مورد شناسایی قرار گرفته و نقشه آنومالی ژئوشیمیایی بدست آمده از این روش ها به صورت جداگانه ترسیم شده است.
مقدمه
یکی از روشهاي کاهش بعد فضاي ویژگی و کلاسهبندي متغیرها روش تحلیل مؤلفههاي اصلی - PCA - است که می-توان به تحلیلهاي مناسبی از دادهها بر اساس نتایج آن دست یافت. تعیین عناصر مرتبط با کانیسازي و تشخیص الگوي کانیسازي یکی از مباحث مهم اکتشاف کانسارها است. به منظور تعیین عناصر مرتبط با کانیسازي، شناخت الگوي توزیع، چگونگی همراهی عناصر با یکدیگر و تعیین فاکتور کانیسازي از روش تحلیل مؤلفههاي اصلی برروي دادههاي ژئوشیمیایی استفاده شده است. روش PCA یکی از روشهاي آنالیز چند متغیره است.
این روش ابزار مفیدي جهت ترکیب چند متغیر وابسته در یک متغیر و کاهش بعد مجموعه دادهها در مؤلفههاي اصلی غیر وابسته بر اساس کواریانس و همبستگی متغیرها است که یک همبستگی درونی میان متغیرها را نشان میدهد - . - Jolliffe, 2002 یکی از مسائل مهم در تحلیل دادهها، کاهش بعد فضاي ویژگیها است که در روشهاي استخراج ویژگی و تشخیص الگو حائز اهمیت است . - Cheng Q, 2011 - در روش PCA، متغیرهاي وابسته با ابعاد بالا بر اساس یک ماتریس همبستگی به مولفه هاي اصلی غیر وابسته - PCs - تبدیل می شوند PCA . - Loughlin W.P, 1991 - اغلب براي تجزیه و تحلیل داده هاي ژئوشیمیایی به منظور شناسایی شاخص یا شاخص هاي معدنی و تعیین ویژگی هاي کانی سازي مورد استفاده قرار گرفته است.
شاخص GMPI نیز یکی از روش هایی است که مبتنی بر روش هاي آماري چند متغیره است و توسط یوسفی و همکارانش معرفی گردید. مقادیر GMPIمحدود به بازه ي [0,1] می باشد . - Yousefi M, 2012 - شاخص GMPI بر اساس روش تحلیل مولفه هاي اصلی بصورت زیر نیز پیشنهاد شده است - : - Farzamian, et al., 2016 - 1 - که در آن 1MFSمقدار نمره مربوط به فاکتور کانی سازي است. در این مطالعه روش PCA همراه با شاخص GMPI براي تحلیل داده ها و تعیین مناطق آنومالی مورد استفاده قرار گرفته است.
منطقه مورد مطالعه:
محدودههاي مورد بررسی در استان خراسان جنوبی و در 68 کیلومتري جنوب باختر شهرستان سرایان و 32 کیلومتري جنوب باختر روستاي بغداده جاي دارد - شکل. - 1 منطقه مورد مطالعه در بخش شمالی بلوك لوت جاي دارد. این بلوك در محدوده مورد مطالعه بیشتر توسط سنگ هاي آتشفشانی سنوزوئیک با ضخامت 2000 تا 3000 متر و ترکیب آندزیتی، بازالتی، داسیتی و ترکیب هاي وابسته و همچنین نهشته هاي قاره اي نئوژن – کواترنر پوشیده شده است.
سنگ هاي آتشفشانی مزبور در زمان پالئوژن و نئوژن تشکیل شدهاند. گسترش و ضخامت سنگ هاي آتشفشانی پالئوژن بسیار کمتر و ترکیب آن ها آندزیتی – داسیتی است که عمده کانی سازيهاي منطقه متاثر از این سنگ ها بوده است. سنگ هاي آتشفشانی نئوژن با ترکیب آندزیتی – بازالتی گسترش و ضخامت زیادتري را در محدوده مورد مطالعه به خود اختصاص داده و کمتر تحت تاثیر حرکات زمین ساختی بوده است. در منطقه مورد مطالعه، رخساره هاي شیل، ماسه سنگ به همراه میان لایه هاي آهکی سازندهاي نایبند، شمشک، قلعه دختر را که اساسا از سنگهاي رسوبی دریاي کم عمق و آواري تشکیل شده آشکار می سازد.
لایه هاي متعلق به بعد تریاس، نمایانگر یک تغییر زمین ساختی هستند که آشکارا کم شدت و در آن خمیدگی ملایم و قطع قطع شدگی بوسیله گسل ها غلبه دارد. محدوده شند محمود در باختر محدوده چوپان قرار دارد. جنس بیشتر سنگ هاي تشکیل دهنده آن از ریوداسیت و داسیت تشکیل شده است. برونزدهایی از شیل و ماسه سنگ شمشک نیز بصورت رگه اي گرمابی نهشته شده است. رگه ها سیلیسی و درون سنگ میزبان ریوداسیتی نهشته شده است. گسل ها بطور کلی، پرشیب تا قائم و جابجا شدگی ها امتداد لغز با راستاي چپگرد و راستگرد هستند و گاه بصورت مورب لغز با ساز و کار شیب لغز - معکوس و یا نرمال - مشاهده می شوند. در منطقه شند محمود، گسلها بیشتر داراي دو راستاي شمال باختر جنوب خاور و شمال خاور جنوب باختر میباشند.
موقعیت منطقه مورد مطالعه
رگههاي کانهدار محدوده با راستاي اصلی شمال باختر جنوب خاور بوده و به طور فرعیتر با راستاي شمال خاور جنوب باختر دیده میشود. به طور کلی واحدهاي سنگی محدوده شامل واحد شیل و ماسه سنگ سازند شمشک، واحد داسیتی، واحد آندزیتی و واحدهاي عهد حاضر می باشد. محدودههاي شند محمود داراي رگههاي آنتیموان دار و حفریات قدیمی که همراه با کانیسازي است می باشد. کانی سازي ها بصورت یک زون رگه و رگچه سیلیسی شده می باشد که بعضاً داراي اکسیدهاي ثانویه آهن و منگنز است - شرکت توسعه علوم زمین، . - 1385
بحث:
منطقه مورد مطالعه یکی از مناطق با پتانسیل بالا از جهت وجود کانی سازي طلا و آنتیموان است. جهت انجام اکتشافات تفصیلی تعداد 128 نمونه از منطقه برداشت شده و براي تعداد 48 عنصر مورد آنالیز قرار گرفته است. مشخصات آماري اولیه مربوط به عناصر طلا و آنتیموان به صورت جدول1 می باشد. جهت بررسی ویژگی هاي کانی سازي و ارتباطات عناصر به فاز کانی سازي روش تحلیل مولفه هاي اصلی بر روي داده ها صورت گرفت. تعداد 48 عنصر که به عنوان ویژگی در این روش محسوب می شوند با استفاده از روش PCA به 10مولفه کاهش بعد داده است. با توجه به این کاهش بعد قابل توجه، می توان راحت تر و مناسب تر در مورد آنومالی هاي منطقه اظهار نظر کرد. جدول2 واریانس مربوط به 10 مولفه اصلی را نشان می دهد. مولفه هایی که مقدار ویژه
