بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش، هدف جدایشزونهای مختلف ژئوشیمیایی برگه طلا دار سقز با استفاده از روش فرکتال عیار-مساحت است. در همین راستا، از مجموعه از دادههای رسوب آبراههای برداشت شده از منطقه سقز استفاده شده است.
روش آنالیز مولفههای اصلی - PCA - بر روی عناصر مرتبط با کانی زایی طلا اعمال شده و مشخص شد 8 عنصر نقره، آرسنیک، مس، جیوه، مولیبدن، سرب، آنتیموان و رویدر مولفه اول - - PC1 بیشترین همبستگی را دارابودهوعنصر طلابه تنهاییدر مولفه دوم - - PC2 قرار گرفته استو با هیچ یک از عناصر مذکور، همبستگی فضایی نشان نمیدهد.
این امر، به دلیل ماهیت کانی زایی مستقل طلا در زونهای برشی و در نتیجه عدم وجود همبستگی فضایی بین طلا و عناصر فلزی دیگر میباشد. سپس براساس روش فرکتال عیار – مساحت - C-A - و با استفاده از مقادیر درونیابی شده پیوسته فاکتور اول - PC1 - و فاکتور دوم - PC2 - ،نمودار تمام لگاریتمی عیار در مقابل مساحت ترسیم شده و حدود آستانه مختلف جهت تفکیک آنومالیهای ژئوشیمیایی به دست آمدند.3 جامعه ژئوشیمیایی مختلف شامل زمینه، کم عیار و پرعیاربرای عنصر طلا بدست آمد که برای اکتشافات تفضیلی، میتواند راهنمای اکتشافی مناسبی باشد.
-1 مقدمه
جداسازی جوامع ژئوشیمیایی با استفاده از دادههای رسوبات آبراههای یک امر بسیار مهم در برنامههای اکتشافی ژئوشیمیایی منطقهای میباشد. بهمنظور مشخص نمودن الگوهای مربوط به آنومالیهای ژئوشیمیایی، ویژگیهای مختلفی از مجموعه دادههای ژئوشیمیایی شامل توزیع فراوانی دادهها و تغییرپذیری مکانی آنها باید در نظر گرفته شود
جدایش آنومالی از زمینهیکی از مهمترین و کلیدیترین مراحل در اکتشافات ژئوشیمیایی میباشد. روشهای مختلفی برای جداسازی و تشخیص مناطق آنومال از زمینه وجود دارد که از روشهای آماری ساده - براساس پارامترهای آماری تابع توزیع - تا روشهای پیچیده فرکتالی - براساس ساختار فضایی دادهها - تغییر میکنند
نتایج حاصل از روشهای سنتی مبتنی بر آمار کلاسیک تا مدتها به عنوان تنها روشهای تحلیل دادههای اکتشافی ژئوشیمیایی مورد استفاده قرار میگرفتند که این روشها دارای نقایصی از قبیل شرط تبعیت از توزیع نرمال، حذف تعدادی از دادهها به عنوان خارج از ردیف، عدم توجه به توزیع فضایی دادهها و نیز عدم توجه به شکل هندسی آنومالیها می باشد
روفسور ماندلبروت برای اولین بار در سال 1983 هندسه فرکتال را بنیان نهاد Mandelbrot - ، . - 1983 روشهای فرکتالی به دلایل بسیاری ازجمله در نظر گرفتن توزیع فضایی دادهها و نیز شکل هندسی آنومالیها و همچنین استفاده از تمام دادهها بدون تغییر آنها، دارای کاربرد فراوانی در مطالعات سطحی زمینشناسی و ژئوشیمیایی میباشند
بهطورکلی دادههای ژئوشیمیاییرفتار مولتی فرکتالی دارند که بیانگر تغییرات ژئوشیمیایی، آلتراسیون، کانی سازی و به دنبال آن مراحل غنیشدگییک عنصر است
الگوهای آنومالی پیچیدهای در دادههای مربوط به رسوبات آبراههای وجود دارد که با استفاده از روشهای فرکتالی و مولتی فرکتالی مختلف نظیر عیار-تعداد Mandelbrot - - N-S - ، - 1983، عیار-مساحت Cheng - - C-A - و همکاران، 1994، Parsa و همکاران، - 2016،عیار -حجم Afzal - و همکاران، - 2011 و سایر روشهای موجود که میتوان الگوهای پیچیده را از هم جدا نمود.روش عیار- مساحت، علاوه بر توزیع فراوانی دادهها، تغییرات فضایی آنها را نیز در نظر میگیرد - Cheng و همکاران، - 1994 و در مطالعات بسیاری مورد استفاده قرار گرفته است.
برای دستیابی به مقادیر آنومالی مربوط به چندین عنصر مرتبط با کانیزایی و برجسته سازی مقادیر آنومالی، میتوان از تحلیلهای آماری چند متغیره نظیر تحلیل مولفههای اصلی - PCA - استفاده کرد - Parsa و همکاران، . - 2016 نتایج مربوط به PCAمیتواند همراه با روشهای جداسازی آنومالی از زمینه مانند روشهای فرکتال و آماره فضایی U برای دستیابی به نتایجی مطمئنتر مورد استفاده قرار بگیرد
در این مقاله سعی شده است ابتدا با استفاده از PCAمعمولی روندهای آنومالی با استفاده از عناصر مرتبط با کانیزایی که در رسوبات آبراههای قسمت جنوب غربی برگه 1:100000 سقز میباشد، مشخص شوند سپس با استفاده از روش فرکتار عیار-مساحت جوامع مختلف ژئوشیمیایی از یکدیگر جدا شوند.
-2 زمین شناسی منطقه از دیدگاه ساختاری، محدوده ورقه 1:100000 زمینشناسی سقز در حاشیه شمال غربی زون دگرگونی سنندج -سیرجان و محل تلاقی این زون بازونهای ساختاری خوی - مهاباد و البرز - آذربایجان واقع شده است - باباخانی و همکاران، . - 1382 سنگ درونگیر کانسارهای طلا در منطقه سقز -سردشت، سنگهای آتشفشانی - رسوبی کرتاسه میباشد. نهشتههای مربوط به کرتاسه اغلب دارای رخساره آواری و آتشفشانی بهصورت یک توالی ضخیم و پیوسته از آهک و دولومیت، شیستهای حاوی ولکانیکهای آندزیتی سبز میان لایهای و توف تشکیل شده است
بخشهای رسوبی این مجموعه شامل ترادف ضخیمی از شیلهای سیلتی و آهکیخاکستریرنگ - - Ksh، تناوب شیل و آهک - - Ksl، لایههای ضخیم آهکی و آهک دولومیتی خاکستریرنگ - - Kldهستند که در بخشهای جنوب غربی ورقه - منطقه کانی زایی - دگرگونی مشخصی را تحمل نموده و به افقهای مرمر - Kmb - تبدیل شدهاند
در این محدوده یک سری تودههای نفوذی با ترکیب گرانیت، گرانودیوریت، مونزونیت، دیوریت و گابرو رخنمون دارند که بخشهای گرانیتی این تودهها بهصورت واحدG1و بخشهای متوسط تا بازیک بهصورت تودههای دیوریتی - - diمشخص شدهاند - علی یاری، - 1385 - شکل . - 1 محدوده مورد مطالعه، منطقهای تکتونیزه بوده که براثر عملکرد نیروهای تکتونیکی، ساختار کلی آن بهصورت دگرشکلیهای شکلپذیر - چینها - و شکنا - درزهها و گسلها - شکل گرفته است. بهطوریکه همبری اغلب واحدهای سنگی موجود در ورقه سقز، گسله میباشد. سه نوع سیستم گسلیدر این منطقه شناسایی شده است:
1 .گسلهای تراستی با روند شمال غرب - جنوب شرق؛
2 .گسلهای نرمال و معکوس با روند شمال شرق - جنوب غرب
.3 شبکه گسلهایی که از روند خاصی پیروی نمیکنند
شکل :1 نقشه زمینشناسی بخش جنوب غربی 1:100000 سقز
-3 روش تحقیق در این پژوهش 156 نمونه رسوب آبراههای از قسمت جنوبغربی برگه سقز برداشت شد - شکل - 2 و تحت آنالیز 29 عنصری توسط روش ICP-MS قرار گرفت. برای مطالعه کانی زایی عنصر طلا از 8 عنصر دیگر شامل نقره، آرسنیک، مس، جیوه، مولیبدن، سرب، آنتیموان و روی استفاده شده است. در گام نخست برای ارزیابی هر یک از عناصر پارامترهای آماری توسط نرم افزار SPSS 22مورد محاسبه قرار گرفت
طبق این پارامترها و پس از رسم نمودار توزیع فراوانی عناصر مورد مطالعه مشخص شد که عناصر مورد مطالعه نرمال نبوده و دارای چولگی می باشند. پس لازم است قبل از مدل سازی با استفاده از یک تابع تبدیل مناسب مقادیر خام عناصر نرمال شوند.
در این پژوهش برای نرمال سازی داده ها از تابع تبدیل لگاریتمی استفاده شده است، زیرا در بررسی طبیعت توزیع دادههای ژئوشیمیایی توزیع نرمال از اهمیت خاصی برخوردار است. با استفاده از تابع تبدیل لگاریتمی اختلاف بین مقادیر بالا و پایین دادهها کاهش یافتو امکان مقایسه بهتر آنها فراهم شد. پس از نرمال سازی دادهها، نمودار توزیع فراوانی چهار عنصر نقره، آرسنیک، طلا و مس رسم شد، که طبق شکل - 3 - به یک حالت نرمال قابل قبول رسیدهاند و میتوان از دادههاینرمال شده برای مدلسازی در مراحل بعد استفاده نمود.
