بخشی از مقاله
چکیده
روش های ژئوشیمیایی از روش های بسیار موثر اکتشافی در پی جویی ذخایر معدنی در مقیاس ناحیه ای است که برای تعیین مناطق امید بخش و صرفه جویی در هزینه های اکتشافی در مراحل بعدی ضروری است. در این مطالعه تعداد 468 نمونه رسوبات آبراهه ای در ناحیه کرمانشاه برداشت شد و نمونه ها با روش ICP برای 50 عنصر آنالیز شدند. سپس به منظور تعیین آنومالی ها ی ژئوشیمیایی از روش فرکتالی عیار- مساحت که یک روش ساختاری جداسازی آنومالی ها از زمینه است استفاده شد.
در این مطالعه با توجه به ماهیت برداری داده های رسوبات آبراهه ای و در مقابل، ماهیت دایره ای روش های معمول درونیابی، سعی بر شناسایی کاربرد GIS و روش های درونیابی قابل انجام از طریق این نرم افزار می باشد. به این منظور سطوح ژئوشیمیایی برای غلظت های تک عنصری رسوبات آبراهه ای با استفاده از نرم افزار ArcGIS از طریق روش معکوس فاصله وزنی با فاصله محدود 150متر - که متناسب با چگالی نمونه برداری یک نمونه در هر 1- 2km2 است - و توان وزنی{2} ایجاد شدند، سپس نمودارهای لگاریتمی عیار- مساحت مربوط به عناصر مختلف با استفاده از نرم افزار Excel رسم شدند و در نهایت ناهنجاریهای با اهمیتی از Fe، Ba، Li، Cr، Co، Ni، S، Mn، Cu و Mo شناسایی شده و مناطق امید بخش در ناحیه مورد مطالعه معرفی شدند.
-1 مقدمه
مجموعه داده های اکتشافی نمونه های ناقصی از دورنمای ژئوشیمیایی از منطقه مورد مطالعه هستند. امکان اصلاح مدل های آنومالی ژئوشیمیایی با توجه به - a - ارتباط فضایی و تغییرپذیری داده های ژئوشیمیایی - b - هندسه و خواص مستقل از مقیاس دورنمای ژئوشیمیایی، وجود دارد. توجه به ارتباط فضایی و تغییرپذیری داده های ژئوشیمیایی به تجسم دقیق الگوهای زمینه و آنومالی می انجامد که منعکس کننده ی کنترل با فرآیندهای زمین شناسی و در نتیجه تسهیل شناخت آنومالی های ژئوشیمیایی قابل توجه می باشد.
این هدف می تواند با استفاده از انواع مختلفی از تکنیک هایی که میانگین متحرک وزنی نقاط داده در یک منطقه تاثیر را به کار می گیرد، بدست آید، که معمولا اما نه همیشه دایره ای است، به منظور درونیابی و تجسم توزیع فضایی تمام مجموعه نقاط داده ها - غلظت نمونه های ژئوشیمیایی تک عنصری - . اما برخلاف غلظت های تک عنصری در خاک یا سنگ ها، غلظت های تک عنصری در رسوبات آبراهه ای در واقع میدان ها یا متغییرهای مداوم فضایی را نشان نمی دهد - به این معنی که آنها در همه جا نیستند - .
ثانیا، رسوبات آبراهه ای و محتوی تک عنصری وابسته به آنها تنها به یک منطقه نفوذ زهکشی حوضه آبریز مربوط هستند و به عبارتی تنها معرف حوضه ی بالادست خود هستند. با این وجود، موارد مطالعه زیادی در منابع اکتشافات ژئوشیمیایی وجود دارد که داده های نقطه ای غلظت های تک عنصری رسوبات آبراهه ای معمولا از طریق تکنیک های درونیابی "میانگین وزنی متحرک" به یک سطح پیوسته تغییر شکل یافته اند.
در این مطالعه سطوح ژئوشیمیایی برای غلظت های تک عنصری رسوبات آبراهه ای با استفاده از نرم افزار ArcGIS از طریق روش معکوس فاصله وزنی با فاصله محدود 150متر - که متناسب با چگالی نمونه برداری یک نمونه در هر 1- 2km2 است - و توان وزنی{2} ایجاد شدند، سپس نمودارهای لگاریتمی عیار- مساحت مربوط به عناصر مختلف با استفاده از نرم افزار Excel رسم شدند.
-2 روش تحقیق
به منظور تشخیص آنومالی های ژئوشیمیایی واقعی و تمیز انواع مرتبط با ذخایر معدنی از سایر انواع در هر ناحیه لازم است تا جزء ثابتی از رسوبات آبراهه ای -80 - مش در سیلت - و -20 - مش در کانی سنگین - مورد آزمایش قرار گیرد. قطر این جزء ثابت تابع شرایط آب و هوایی، توپوگرافی و فاصله از منشا کانی سازی می باشد.
در بررسیهای ژئوشیمیایی ناحیهای بهترین مکان برای نمونهبرداری، رسوبات رودخانهای است که خود معلول شرایط مختلف آب و هوایی، وضعیت زمینشناسی، توپوگرافی، کانیسازی و همچنین شیب آبراههها و شیب کلی منطقه است. در این مطالعه تعداد 468 نمونه در محدوده برداشت شد نمونه ها در آزمایشگاه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی آماده سازی و با روش ICP آنالیز شدند.
-3 بررسی دقت آنالیز ها توسط روش های محاسباتی - تامپسون و هوارث -
روش رایج برای بررسی دقت آنالیزها استفاده از روش گرافیکی تامپسون- هوارث است که در این بررسی با استفاده از نرم افزار Excel نمودارهای مربوطه رسم شدند.
در نمودار تامپسون- هوارث مقدار میانگین دوبار اندازهگیری بر روی محور افقی و تفاضل دو مقدار اندازهگیری شده بر روی محور عمودی پیاده میشود. تلاقی این دو به صورت نقطهای در دستگاه مختصات لگاریتمی نمایش داده میشود. در دستگاه مختصات دو خط مایل برای خطای %10 و %1 رسم شده است. سپس نقاط بر روی دیاگرام مشخص شده و در صورتی که %90 نمونهها زیر خط %10 و %99 از آنها زیر خط %1 قرار گیرند دقت دستگاه در حد مجاز یعنی %10 برآورد میگردد. با توجه به نمودارهای بدست آمده از بررسی دقت آنالیزها میزان خطای اندازه گیری برای عناصر Ag- Be- Cd- Bi- Er- Dy- Eu- Ge-Gd- Hg- La- Ho-Li- Lu- Mo- Nb- Nd- Pr- Sc- Tl- Tm- U- Ta- Y- Yb ، %10 می باشد و قابل قبول است. اما در مورد عناصری مانند Au- Cr- Ba- As- Ni- Mn- Pb- P- Zr- S- Rb- Ti- Sr- B میزان خطای اندازه گیری بیش از %10 می باشد.
نمودار - - 1 نمودار دقت مربوط به عنصر Be
نمودار - - 2 نمودار دقت مربوط به عنصر Bi
-4 پردازش مقادیر سنسورد و نرمالسازی داده ها
دادههای سنسورد در کار آنالیزهای آماری اختلال ایجاد مینمایند و باید جایگزین شوند. در این مطالعه به منظور تخمین داده های سنسورد، برای داده های با مقادیر کوچکتر از حد قابل تشخیص، 3/4 مقدار آن - حد قابل تشخیص - در نظر گرفته شده است. به منظور نرمالسازی داده ها در مواردی که با تبدیل لگاریتمی ساده نتوان توزیع دادهها را بهتوزیع نرمال نزدیک کرد با افزودن و یا کاستن عددی آن را میتوان بهتوزیع نرمال نزدیک نمود. این روش، که بهروش تبدیل لگاریتمی سه پارامتری معروف است، در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفته است
