بخشی از مقاله
چکیده
در کانسارهای مس پورفیری، به خاطر ماهیت سیال هیدروترمالی و شرای فیزیکوشیمیایی حاکم بر منطقه، زونهایی ایجاد میگردد که هر زون در ارتباط با بخش مشخصی از کانسار است. شناسایی الگوی پراکندگی ژئوشیمیایی عناصر در دادههای ژئوشیمیایی باعث میگردد اطلاعات بیشتری آشکار گرددو تفسیرومدلسازی هالههای ژئوشیمیایی با دقت بیشتری انجام گیرد. الگوریتم خوشهبندیGustafson kessel با شناسایی ویژگیهای مشترک نمونهها، توانایی خوشه-بندی نمونهها در خوشههای جداگانه را دارد و با استفاده از این روش، زونبندی هالههای ژئوشیمیایی به خوبی قابل شناسایی است.
واژگان کلیدی: خوشهبندی، گوستافسون کسل، هالههای ژئوشیمیایی، شاخصهای اعتبارسنجی، سوناجیل
-1 مقدمه
تشخیصالگو روشهایی هستند که شامل تکنیکهای طبقهبندی اشیاء در تعدادی کلاس مختلف میباشد . - Webb, 2002; Duda et al., 2012 - از دهه 1970، تکنیکهای تشخیصالگو برای شناسائی اطلاعات زمینشناسی، اقتصادی و کانی-سازی پنهان در دادههای ژئوشیمیائی و تعیین الگوی آنومالی و زمینه کار گرفته شدهاند - . - Cheng, 2004 این روشها در بررسی رواب بین الگوهای ژئوشیمیائی ناحیهای و ذخایر بزرگ معدنی نیز مورد استفاده واقع شدهاند . - Wang et al., 2007; Cheng, 2008 - مشکل تشخیص آنومالیها، پیدا کردن الگوهای رفتاری است که انتظار میرود یک سری داده از خود نشان دهند. در اکتشاف مواد معدنی، آنومالیهای ژئوشیمیایی به عنوان تغییر در پسزمینه الگوهای ژئوشیمیایی نسبت به یک منطقه تعریف میشود - . - Carranza, 2009
در اکتشاف مواد معدنی پیدا کردن آنومالیهای ژئوشیمیایی مرتب با ذخایر معدنی، مهم میباشد. روشهای مختلفی برای تشخیص آنومالیهای ژئوشیمیایی استفاده شده است که میتوان به روشهای نمودار احتمال، فرکتال، آماره فضایی U و کریجینگ اشاره کرد - ;. - Carranza, 2009; Ghavami-Riabi, 2010 با توجه به این که دادههای ژئوشیمیایی اکتشافی ، دارای بخشهای با ارزش متفاوت هستند، لازم است الگوهای شاهد کانیسازی، از میان مجموعه دادههای اکتشافی استخراج شود . - Carranza, 2009 -
-2 زمینشناسی منطقه
محدوده اکتشافی سوناجیل درشمالغرب کشور، استان آذربایجان شرقی و به فاصله 17کیلومتری شرق هریس واقع شده است. بررسیهای صحرائی در محدوده کانسار سوناجیل نشان میدهد که سنگهای درونگیر توده پورفیری سوناجیل شامل تناوبی از نهشته های ولکانیک و ولکانو – کلاستیک ائوسن میباشد که از قدیم به جدید شامل جریانات بازالتی - Qv - ، آندزیت و آندزیتهای هورنبلند - Ean - ، آندزیتهای مگاپورفیری - Eam - ، آندزیتپورفیری - Eap - ، میکرودیوریت و دایکهای میکرودیوریتی - Eim - و گرانیتویئدها - Og - میباشند. آندزیتپورفیری بخش وسیعی از محدوده مورد مطالعه را پوشش داده است. توده پورفیری سوناجیل دگرسانیهای متنوعی از جمله پتاسیک و فیلیک را در سطح به نمایش گذاشته است . - Hezarkhani, 2003 - - شکل . - 1
-3 دادههای ژئوشیمیایی
دادههای مورد استفاده در این پژوهش شامل دادههای ژئوشیمی سطحی و ژئوشیمی عمقی - گمانهها - میباشد. دادههای ژئوشیمی سطحی شامل 562 نمونه سنگ میباشد که به صورت سیتماتیک و به فاصله تقریبی 100 متر از هم در یک شبکه مربعی برداشت شدهاند. 6 گمانه اکتشافی که در مجموع دارای 2465 متر حفاری و 1193 نمونه سنگ است مورد استفاده قرار گرفتهاند - شکل . - 1 نمونههای سنگ مورد مطالعه با روش ICP که برای 45 عنصر مورد آنالیز قرار گرفته و نمونههای عمقی برای 23 عنصر آنالیز شده است. عناصر مشترک در سطح و عمق، 22 عنصر میباشد که برای این مطالعه انتخاب شدهاند - جدول . - 1
-4 الگوریتم خوشهبندی گوستافسون کسل - GK -
الگوریتم گوستافسونکسل به عنوان یکی از روشهای خوشهبندی نرم، بر خلاف روشهای همچون میانگین k ، که صرفاً توانایی تشخیص خوشههای کروی دارند، با استفاده از یک ماتریس القاگر میتواند خوشههای خطی و بیضوی را شناسایی کند. در الگوریتم گوستافسونکسل هر خوشه بر اساس یک نقطه و یک ماتریس ایجاد میشود که در آن، نقطه بیانگر مرکز خوشه و ماتریس، بیانگر کواریانس آن میباشد. بر این اساس الگوریتم گوستافسونکسل قابلیت تفکیک خوشههای بیضوی را نیز دارد و برخلاف اغلب روشهای خوشهبندی محدودیتی در قبال ایجاد خوشههای دایرهای ندارد . - Lesot and Kruse, 2008 - بسیاری از الگوریتمهای خوشهبندی فازی مبتنی بر بهینهسازی یک طرح هستند و میخواهند تابع مناسبی مانند J را که نشاندهنده خطایاتصالات خوشهای دادهها میباشد را به حداقل برسانندGustafson and . - Kessel, 1978
