بخشی از مقاله
چکیده
مهم ترین بحث در تحلیل داده های ژئوشیمیایی تعیین زمینه برای هر عنصر در منطقه مورد مطالعه و جداکردن زمینه از آنومالیهای عنصر مربوطه است. امروزه روشهای متعددی برای جدایش مقدار آنومالی از زمینه معرفی شده است. در میان روش های مبتنی بر آمار فضایی و ارتباط فضایی نمونهها با یکدیگر، بخصوص در جدایش جوامع در رسوبات آبراههای از روش های معمول می باشد. هدف اصلی این پژوهش، جدایش زونهای مختلف ژئوشیمیایی و شناسایی محدودههای جدید اکتشافی در ورقه شامکان است. در این راستا، براساس ضریب همبستگی بین عناصر و همچنین نتایج PCA نشان داد یک همبستگی مثبت بین عناصر طلا و مس در فاکتور چهارم وجود دارد.
درنهایت برای این دو عنصر به عنوان عناصر هدف، با استفاده از روش آمار فضایی U، پنج جامعه ژئوشیمیایی مختلف شناسایی شد. این جوامع به ترتیب عبارتند از زمینه پایین، زمینه بالا، آنومالی ضعیف، آنومالی متوسط و آنومالی قوی. آنومالیهای بدست آمده از این روش تا حدودی با اندیسهای طلا و طلاBمس موجود در محدوده همخوانی داشته و نشاندهنده یک ارتباط فضایی مثبت می باشد. علاوه بر انطباق آنومالیها با اندیسهای موجود در منطقه، محدودههای جدید برای ادامه اکتشاف معرفی میشوند که نیاز به بررسی بیشتری دارند.
کلیدواژه: آنومالی ژئوشیمیایی، آمار فضایی U، مولفههای اصلی، شامکان
مقدمه
انتخاب یک روش مناسب برای جداسازی آنومالی های ژئوشیمیایی از زمینه، یک مسئله ی مهم و چالش برانگیز در اکتشافات ژئوشیمیایی رسوبات آبراهه ای محسوب می شود. به منظور مشخص نمودن الگوهای مربوط به آنومالی های ژئوشیمیایی، ویژگی های مختلفی از مجموعه داده های ژئوشیمیایی شامل توزیع فراوانی داده ها و تغییر پذیری مکانی آنها باید در نظر گرفته شود. در گذشته روش های مبتنی بر آمار کلاسیک در تشخیص و جداسازی آنومالی های ژئوشیمیایی کاربرد داشته اند ولی این روش ها بنا به دلایل متعددی، از جمله در نظر نگرفتن توزیع فضایی داده ها، شرط تبعیت از توزیع نرمال، حذف تعدادی از داده ها به عنوان خارج از رده و همچنین عدم توجه به شکل هندسی آنومالی ها، قادر به تشخیص آنومالی ها با مقادیر بالای زمینه یا حتی آنومالی های ضعیف در مناطقی با ذخایر معدنی شناخته شده نیستند، زیرا در بسیاری موارد ممکن است اختلاف بین مقادیر آنومالی و زمینه بسیار اندک باشد.
این مسائل سبب شده که روش های دیگری برای تحلیل داده های ژئوشیمیایی و به خصوص برای جدایش جوامع ژئوشیمیایی به کار گرفته شود. در این میان روش آمار فضایی U یکی از روشهای ساختاری جدایش آنومالی از زمینه میباشدبرای دستیابی به مقادیر آنومالی، میتوان از تحلیل های آماری چند متغیره نظیر تحلیل مولفههای اصلی - - PCA استفاده نمود. نتایج مربوط به تحلیل مولفههای اصلی همراه با روش های جدایش آنومالی از زمینه میتواند برای دستیابی به نتایج بهتر مورد استفاده قرار بگیرد. در این پژوهش ابتدا با استفاده از تحلیل مولفههای اصلی، عناصر مرتبط با کانیزایی طلاBمس در برگه 1:100000 شامکان، شناسایی شدند و سپس با استفاده از روش آمار فضایی U، جوامع ژئوشیمیایی از یکدیگر تفکیک شدند.
زمینشناسی منطقه مورد مطالعه
منطقه مورد مطالعه در شمال شرق ایران و در استان خراسان رضوی در حد فاصل شهرهای نیشابور، سبزوار، کاشمر و تربت حیدریه واقع شده است. نقشه 1:100000 منطقه مورد مطالعه در مختصات جغرافیایی بین طول های 58°00' تا 58°30' و عرض های جغرافیایی 35°30'تا 36°00' قرار گرفته است. از دیدگاه ریخت شناسی سه ناحیه متمایز در ورقه شامکان قابل تفکیک است. ارتفاعات کوه سرخ با روندی خاوری- باختری و شمال باختری - جنوب خاوری در نیمه جنوبی جای دارد در حالی که تپه ماهورها در شمال و دشت در بخش میانی واقع گردیده است. واحد کوهستان از جنس سنگ های رسوبی آواری و ولکانیک و افیولیتی متعلق به دوران های اول، دوم و ترسیر است. حال آنکه جنس برونزدهای سنگی تپه ماهورها از سنگهای آذرین و افیولیتی متعلق به دوران مزوزوئیک و ترسیر است. تراستهای آبرفتی جدید و پهنه های رسی و ماسه ای فرآورده فرسایش برونزدهای سنگی در بخش های میانی از گسترشی به نسبت خوب برخوردار است. محدوده های معدنی اعم از زون دگرسانی اندیس اکتشافی و معادن فعال در دو بخش متأثر از رخساره های افیولیتی و ماگماتیسم منطقه جای می گیرند . در توده های نفوذی منطقه که در شمال و جنوب منطقه واقع شده اند گمان می رود سیالات گرمابی حاصل تزریق توده نفوذی از راه شکستگیها و درز و شکاف گسلها بسوی بالا حرکت کرده و در مسیر خود سنگهای میزبان را دگرسان نموده و با ایجاد شرایط مناسب، کانی سازی کرده باشند - شکل. - 1
بحث
در این مطالعه، تعداد904 عدد نمونه رسوب آبراههای به طور سیستماتیک توسط سازمان زمینشناسی برداشت شده است - شکل. - B-1 سپس نمونهها مورد آنالیز 44 عنصری قرار گرفتند. برای بررسی کانیزایی طلا-مس در محدوده از ده عنصر طلا، مس، مولیبدن، بیسموت، آنتیموان، سرب، روی، جیوه، آرسنیک و نقره استفاده شده است. در ابتدا پارامترهای آماری هریک از عناصر توسط نرمافزار STATISTIKA 12 بررسی شد - جدول. - 1 پس از رسم توزیع فراوانی عناصر مورد مطالعه مشخص شد که عناصر مورد مطالعه نرمال نبوده و دارای چولگی میباشند لذا در این پژوهش برای نرمال کردن دادهها از یک تابع تبدیل لگاریتمی استفاده شده است. با استفاده از تبدیل تابع لگاریتمی اختلاف بین مقادیر بالا و پایین دادهها کاهش یافته و امکان مقایسه بهتر آنها فراهم شده و میتوان از دادهها در مرحله بعدی استفاده نمود. در مرحلهی بعد با استفاده از تحلیل مولفههای اصلی - - PCA دادهها در سه فاکتور قرار گرفتند. با استفاده از روش فرکتالی عیارBمساحت، مناطق آنومالی از زمینه در محدوده مورد نظر جدا شد.
