بخشی از مقاله
چکیده
جداسازی آنومالیهای ژئوشیمیایی از زمینه برای عناصر گوناگون از مهمترین بخشهای یک مطالعه اکتشافی است. روشهای مختلفی برای جداسازی و تشخیص مناطق آنومال از زمینه وجود دارد که از روشهای آماری ساده تا روشهای پیچیده فرکتالی تغییر میکنند. امروزه روشهای مبتنی بر هندسه فرکتال کاربرد زیادی در این امر یافتهاند. برای مشخص کردن مناطق آنومال عناصر As و Sb در منطقه سفیدآبه از 62 نمونه آبراهه که از منطقه جمعآوری شد استفاده گردید . بهمنظور جدایش آنومالی ژئوشیمیایی از زمینه، روش فرکتال عیار – تعداد مورد استفاده قرار گرفت. در اینجا هندسه فرکتالی با استفاده از نمودارهای تمام لگاریتمی عیار- تعداد به دست آمده قادر به جدایش پلهای محیطهای متفاوت - زمینه،حدّ آستانهای، آنومالی - با توجه به ضریب زاویه منحنی عیار – تعداد میباشد. با استفاده از روش عیار – تعداد حد آنومالی عناصر آرسنیک و آنتیموان بترتیب 6,6 ppm و 1 ppm بدست آمد. در نهایت نقشههای مربوط به مناطق آنومال حاصل از این روش با استفاده از نرمافزار Surfer و درونیابی کریجینگ تهیه و ارائه شد و مناطق آنومال معرفی گردیدند.
کلیدواژهها: آنومالی، فرکتال، عیار–تعداد، کریجینگ
-1 مقدمه
تشخیص و تعیین آنومالیهای عناصر گوناگون از زمینه پراهمیتترین بخش در اکتشاف ژئوشیمیایی میباشد. برای جداسازی آنومالی در اکتشاف ژئوشیمیایی از روشهای آماری گوناگون استفاده شده است . - Cheng et al., 1994 - که شامل کاربرد نمودار احتمال و روشهای آنالیز تک متغیره و چند متغیره است . - Grigorian and Ziaii,1997 - روش مولتی فرکتال IDW و فرکتال عیار – مساحت - Cheng,1999; Cheng and Grunsky 2000; Lima et al., 2003 - و مساحت – محیط - Cheng et al., 1996 - و عیار – فاصله - Li et al., 2003 - روشهاینسبتاً جدیدی هستند که در اکتشاف مواد معدنی مورد استفاده قرار گیرند. ماتندلبروت - 1983 - با نوشتن و ارائه کتاب ارزشمندی به طور رسمی هندسه فرکتال را به جهانیان بهعنوان یک شاخه نوین از دانش هندسه معرفی نمود. اساس این هندسه پیوسته بودن بعدها و خودتشابهی در اشکال است.
این نظریه در زمینههای مختلف علوم زمین و مطالعه منابع معدنی از دهه 1980 مورد استفاده قرار گرفته است . - Turcotte, 1986; Agterberg et al., 1996 - مطالعات انجام شده توسط چنگ و همکاران - 1994 - همبستگی فرکتال بین عیار و تمرکز عناصر و خصوصیات هندسی پراکندگی ژئوشیمیایی آنها را نشان دادند. روشهای فرکتال متعددی برای اکتشاف ژئوشیمیایی و تشخیص آنومالیها به کار گرفته میشود که شامل روشهای عیار مساحت - Cheng et al., 1994 - ، روش طیف توان مساحت - Cheng, 1999 - ، روش عیار فاصله - Li et al., 2003 - و روش عیار تعداد - Hassanpour and Afzal, 2013 - میباشد.نتایج حاصل از روشهای سنتی مبتنی بر آمار کلاسیک دارای نقایصی از قبیل شرط تبعیت از توزیع نرمال، حذف تعدادی از دادهها بهعنوان خارج از ردیف، عدم توجه به توزیع فضایی دادهها و نیز عدم توجه به شکل هندسی آنومالیها میباشد - Davis, .2002 -
روش فرکتال در اکتشافات ژئوشیمیایی برای جدایش جوامع آنومال از زمینه، نخستین بار توسط چِنگ و همکارانش در سال 1994 براساس رفتار فرکتالی توزیعهای ژئوشیمیایی در طبیعت ارائه شده است . - Cheng et al., 1994 - نمودار لگاریتمی عیار در برابر تعداد در نقاطی میشکند یا به عبارتی تغییر شیب تند میدهد که این نقاط نمایانگر تغییر از زمینه به آنومالیهای درجات مختلف و به تبع آن تغییرات در شرایط زمینشناسی به خصوص کانی سازی است . - Agterberg et al., 1996 - با ترسیم تغییرات عیار در برابر تعداد در نموداری لگاریتمی میتوانبُعد هر جامعه را از طریق شیب خط برازش شده به آن حساب نمود. نقاط شکست - تغییر شیب خط برازش شده - در این نمودار بیانگر تغییر یک جامعه به جامعه دیگر است، به گونهای که علاوه بر جدا کردن زمینه، میتوان آنومالیهای با درجات شدت مختلف یک عنصر و حتی در برخی موارد کانیسازیهای اصلی و فرعی مربوط به آن عنصر را از یکدیگر جدا نمود . - Li, et. al., 2003 -
تغییر از جامعهای به جامعهای دیگر نشاندهنده شرایط زمینشناسی، ژئوشیمیایی و کانیشناسی است. این توانایی منحصربهفرد بخاطر ماهیت فرکتالی توزیع عناصر در طبیعت است. این مسئله سبب میشود که نیازی به حذف مقادیر خارج از ردیف نباشد زیرا به دلیل ماهیت فرکتالی دادهها به طور خودکار این دادهها خنثی میشوند. روشهای فرکتالی به دلایل بسیاری ازجمله در نظر گرفتن توزیع فضایی دادهها و نیز شکل هندسی آنومالیها و نیز استفاده از تمام دادهها بدون جرح و تعدیل آنها دارای کاربرد فراوانی در مطالعات سطحی زمینشناسی و ژئوشیمیایی میباشند . بهطورکلی دادههای ژئوشیمیایی رفتار مولتی فرکتالی دارند که بیانگر تغییرات ژئوشیمیایی، آلتراسیون، کانیسازی و به دنبال آن مراحل غنیشدگی یک عنصر است - یزدانی و همکاران، . - 1395هدف از این مطالعه، جداسازی جوامع ژئوشیمیایی آرسنیک و آنتیموان با استفاده از روش ساختاری - فرکتال - عیار – تعداد بر پایه دادههای بهدستآمده از برداشت نمونههای آبراههای در منطقه سفیدآبه است.
-2 معرفی منطقه مورد مطالعه
منطقه مورد مطالعه با مساحت 860 کیلومتر مربع در 30 کیلومتری جنوب و جنوب غربی روستای سفیدآبه، 110 کیلومتری جنوب غربی شهر زابل و 130 کیلومتری شمال شهر زاهدان واقع شده است - شکل. - 1 این محدوده در میان رشته کوههای ایران خاوری و در شرق دشت لوت و بر روی نقشه 1:100000 زمینشناسی کوه سیاستراگی قرار دارد. از نظر ژئودینامیکی بر روی پهنه سیستان و حوضه فلیشی نهبندان- خاش که عریضترین و بیشترین توده ها را در حد فاصل پهنه های سیستان و لوت-بزمان تا غرب تفتان تشکیل می دهد، قرار دارد. این پهنه همراه با مجموعههای افیولیتی با دگرسانی شدید است و کانیسازی گستردهای در میان آنها صورتگرفته است.
محدوده اکتشافی شامل سنگهای آتشفشانی و آذرآواری آندزیت- بازالتی مسطح متعلق به پلیوسن در غرب، ماسهسنگ توربیدیتی به همراه میانلایههای ماداستون و شیل متعلق به ائوسن میانی- بالایی، سنگ آهک و برش متعلق به ائوسن جوان و انتهای پالئوسن به صورت ناهمواریهای خشن در شرق و ماداستون آهکی و شیل متعلق به پالئوسن است. آبرفتههای کواترتری نیز به خوبی در تمامی محدوده مشاهده میشود. کوه سیاستراگی در جنوب منطقه واقع شده است و شامل کانیزایی مس، مولیبدن و طلا به سه صورت اسکارن، رگهای و تودهای و شامل کانیهای پیریت، کالکوپیریت، کالکوسیت، مالاکیت، آزوریت، نئوتسایت، مولیبدنیت، سیلیس و منگنز میباشد. همچنین کوه آساگی در جنوبغرب محدوده مورد مطالعه واقع است و شامل کانسار طلای اپیترمال با سولفیدزایی پایین است. وجود این کانسارها در اطراف محدوده مورد مطالعه و واقع شدن این منطقه در زون مشابه، منجر به انجام این مطالعه در نزدیکی این کانسارها گردید.
