بخشی از مقاله
چکیده:
هدف از این مطالعه تعیین و ارزیابی تغییرات فضایی عناصر طلا و نقره با استفاده از روشهای زمینآماری بوده است. این مطالعه در منطقه قزل اوزن خلخال، برای 95 نمونه لیتوژئوشیمایی انجام شده است. ابتدا دادههای سنسورد جایگزین شدند و سپس مقادیر خارج از ردیف دادهها با استفاده از نمودار باکس پلات و نمودار Q-Q-Plot شناسایی و با روش دورفل کاهش یافتند و در نهایت دادهها با تبدیل لگاریتمی و لگاریتمی سه متغیره نرمال و سپس تجزیه وتحلیل زمینآماری بر روی دادههای نرمال انجام شد.
مطالعات واریوگرافی نشان داد مدل کروی بهترین مدل برازش داده شده و دامنه وابستگی مکانی برای هر دو عنصر تقریباً 2500 متر است. در نهایت نقشههای تخمین و واریانس تخمین کریجینگ با استفاده از روش زمینآماری کریجینگ نقطه ای با مدل کروی در محیط نرمافزار GS+ تهیه شد. ارزیابی نتایج با محاسبه مجذور میانگین مربعات خطا - RMSE - و میانگین خطا - MAE - نشاندهنده دقت قابل قبول مدل واریوگرام میباشد. با بررسی نقشههای تخمین کریجینگ و واریانس تخمین کریجینگ، توزیع عیار طلا و نقره مشخص و مناطق عیار بالا معرفی شدند.
-1 مقدمه
زمینآمار برای اولین بار برای بررسی و محاسبه ذخایر کانسنگ مورد استفاده قرار گرفت و در حال حاضر بهطور گستردهای در خاک، آبشناسی، بومشناسی، و زمینههای دیگر استفاده میشود - Passarella et al. 2002; Abu-El-Shar and Rihani . - 2007; Christakos, 2000 روشهای زمینآماری میتواند ابزار مفید، قابلاعتماد و مؤثری برای افزایش تعداد نقاط اندازهگیری در نقاطی که نمونه نداریم و تجزیهوتحلیل واریوگرام برای بررسی رابطه ساختاری ارائه دهد - Rakhmatullaev et . - al. 2010; Uyan and Cay, 2013 درونیابی کریجینگ بهعنوان درونیابی مطلوب است و بهطور گسترده مورداستفاده قرار میگیرد .
- Rabah et al. 2011; Choi et al. 2012; Triki et al. 2013 ;Nikroo et al. 2010 - تخمین زمینآماری شامل دو مرحله است: مرحله اول شناخت و مدلسازی ساختار مکانی متغیر ناحیهای است که بهوسیله آنالیز واریوگرام قابل بررسی است و مرحله دوم تخمین متغیر موردنظر بهوسیله توابع زمینآماری از جمله کریجینگ - که مقادیر متغیرها را با استفاده از دادههای موجود همان متغیر تخمین میزند - میباشد . - Hassani pak, 1998 - امروزه بهطور وسیعی از روشهای مختلف زمینآماری برای پیشبینی تغییرات مکانی کیفیت آب زیرزمینی استفاده میشود - مهدیان، . - 1385 نظری و همکاران - 1385 - ، از تکنیک زمینآمار در بررسی تغییرات مکانی کیفیت آب زیرزمینی در دشت بالارود استفاده کرد.
نتایج این محققین نشان داد که مدل کروی بهترین مدل جهت برازش بر روی واریوگرام تجربی متغیرهای شوری، کلر و سولفات میباشد - نطری زاده و همکاران، . - 1385 دیگوستینو و همکاران - 1998 - ، به بررسی تغییرات زمانی و مکانی نیترات به کمک روشهای کریجینگ و کوکریجینگ در آبهای زیرزمینی پرداختند. نتایج آنها نشان داد که روش کوکریجینگ باعث افزایش دقت در تخمین غلظت نیترات شده است . - D'Agostino et al. 1998 - فینک و همکاران - 2004 - ، از کریجینگ ساده برای تخمین تغییرات سطح آب در کشور هلند استفاده نموده و آن را روشی مناسب برای پایش و تهیه نقشه سطح آب زیرزمینی معرفی کردند . - Finke et al . 2004 -
-2 معرفی منطقه مورد مطالعه
منطقه موردمطالعه در این پروژه شامل چهار منطقه کهل دشت، برندق، منامین و مندجین کمرمجموعاً به مساحت حدود 160 کیلومتر مربع در پهنه قزلاوزن است. وسعت محدوده اکتشافی کهل دشت 38,5 کیلومترمربع، محدوده برندق 61,5 کیلومتر مربع، محدوده منامین 26 کیلومتر مربع و محدوده مندجین کمر 34 کیلومتر مربع میباشد. این محدوده سراسر مرز جنوبی استان اردبیل را دربر میگیرد و با استان آذربایجان شرقی در غرب و استان زنجان در جنوب هممرز است و در انتهای شمال باختری رشتهکوههای طارم و باختر رشتهکوههای طالش در شمال باختری کشور واقع است.
ساختار زمینشناسی منطقه مشابه زون البرز باختری - آذربایجان است، بهطوریکه ردیفی از سنگهای توفی - توفیتی رسوبی با میانلایههایی از سنگهای گدازهای با ستبرای بیش از سه هزار متر طی دوره ائوسن را در برمی گیرد. در دوره ائوسن پلتفرم آذربایجان مانند دیگر نقاط ایران درنتیجه جنبشهای کششی شاهد فعالیتهای ولکانیکی بوده، بهطوریکه در امتداد بازشدگی گسل میانه-اردبیل یک خط آتشفشانی به طول200 کیلومتر به وجود آمده است.
عمدهترین پدیده آلتراسیون در حاشیه دو طرف رودخانه قزلاوزن بهویژه در نواحی روستاهای جیزوان، تریستان، نیمهیل، گاو، کمر، مندجین، شمسآباد و کجل به وجود آمده اند. آلتراسیون از نوع کائولینیتیشدن، سیلیسیشدن، پیریتیشدن، سریسیتیشدن، آرژیلیک، پروپیلیتیک و کلریتی همراه با مقادیر قابل توجهی گوگرد است. در حاشیه دو طرف رودخانه قزلاوزن حداقل 5 زون آلتراسیون گسترش چشمگیری دارند که این زونها عبارتاند از: پهنه دگرسانی کجل- شمسآباد، پهنه دگرسانی مندجین، پهنه دگرسانی گاو- کمر، پهنه دگرسان نیمهیل و بالأخره پهنه دگرسانی جیزوان. محدودههای اکتشافی موردمطالعه بر روی قسمتی از نقشههای زمینشناسی هشتجین و ماسوله در مقیاس 1:100000 واقعشدهاند. در شکل1 جانمایی محدودههای موردمطالعه بر روی نقشهی مذکور نشان داده شده است.
-3 روش تحقیق
در این تحقیق از داده های مربوط به 95 نمونه لیتوژئوشیمیایی براشت شده در منطقه قزل اوزن که با استفاده از دستگاه ICP-MS مورد آنالیز قرار گرفتند استفاده شد. در ابتدا پارامترهای آماری توسط نرمافزار SPSS 22 مورد محاسبه قرار گرفت و سپس برای مشخص کردن مناطق عیار بالای طلا – نقره از روش زمینآمار و با استفاده از تخمینگر کریجینگ نقطهای توسط نرمافزار GS+ انجام شد.
1-3 زمین آمار
زمینآمار میتواند به عنوان مجموعه ای از تکنیکها یا ابزار مورد استفاده برای تخمین یا پیشبینی عیار یک فاصله یا زمان توزیع متغیر تعریف شود. برای تجزیهوتحلیل داده های نمونه، توسعه مدلهای واریوگرام و تولید نقشههای کریگ شده استفاده میشود . - Nijmeijer et al. 2001; 0HOLʼL HW DO. 2013; Njandjock Nouck et al. 2013 - کریجینگ معمولی - بهترین تخمین گر نااریب خطی - ، به دلیل مجذور میانگین خطای صفر آن، به صورت وسیعی در زمینآمار در تخمین بهینه از متغیرهایی در زمینشناسی، آبشناسی، علوم محیطزیست و جاهای دیگر که در آن درونیابی فضایی از دادههای مورد نیاز است استفاده میشود . کریجینگ دارای دو وظیفه اصلی: برای تعیین کمیت ساختار فضایی داده ها و تخمین نقاط داده هایی که مجهول هستند. برای پیشبینی مقدار نامعلوم در یک نقطه داده شده با استفاده از مناسبترین مدل واریوگرام کریجینگ، یک تنظیم فضایی خوبی از داده ها و مقادیر اندازهگیری شده در اطراف نقطه تخمین میزند - . - Sarangi et al. 2005
موقعیت پهنه قزل اوزن بر روی نقشههای 1:100000 ماسوله و هشتجین
در زمینآمار، تجزیهوتحلیل ساختار تغییرات مکانی متغیرها با استفاده از واریوگرام صورت میگیرد. واریوگرام، تغییرات فاصلهای یا ساختار تغییرپذیری یک متغیر خاص را نشان داده و از ابزارهای اساسی زمینآمار جهت بررسی تغییرات مکانی میباشد. انواع کریجینگ شامل: کریجینگ ساده، کریجینگ معمولی، کریجینگ بلوک، کریجینگ مشترک و کریجینگ منفصل. در این مطالعه از کریجینگ نقطهای استفاده شد، کریجینگ نقطهای برای درونیابی و تجزیهوتحلیل فضایی عناصر مورد استفاده قرار گرفت.