بخشی از مقاله
چکیده
تا کنون جهت شناسایی و اکتشاف ذخایر منگنز یک روش واحد و مشخص ژئوفیزیکی تعیین نشده و علت این امر منشاءهاي مختلف کانسار منگنز و موثر بودن مشخصات زمینشناسی منطقه در شناسایی این ذخایر میباشد. به منظور شناسایی ذخایر منگنز معدن دهبید واقع در 150 کیلومتري شمال شرقی شیراز از دو روش مغناطیس سنجی و مقاومت ویژه الکتریکی استفاده شده است.
برداشتهاي مغناطیسسنجی که در 160 نقطه بر روي مناطق کانیسازي صورت گرفته است، آنومالیهاي ضعیف مغناطیسی را ایجاد کردهاند. وجود ترانشه استخراجی نشان میدهد که آنومالیهاي مغناطیسی ثبت شده مرتبط با هماتیت در هاله آلتراسیون کانههاي منگنز میباشد. نتایج حاصل از فیلتر ادامه فراسو حاکی از سطحی بودن این آنومالیها دارد - حداکثر 20 متر عمق - . برداشت توموگرافی مقاومت ویژه الکتریکی بر روي یک پروفیل به طول 200 متر با آرایش دوقطبی دوقطبی در نزدیکی محل آنومالی مغناطیسی صورت گرفته و مناطق حاوي کانسار منگنز را با مقاومت ویژه الکتریکی 130 تا 50 اهم در متر از دیگر مناطق متمایز میکند.
-1 مقدمه
از نظر زمین شناسی کانسارهاي منگنز در دورانهاي متفاوت زمین شناسی، از زمان آرکئن تا عهد حاضر تشکیل شدهاند. بزرگترین ذخایر منگنز دنیا را تیپ رسوبی شامل میشود، که این نوع ذخایر در ایران تا کنون کشف نشدهاند. ولی منگنززایی به صورت عدسی شکل و پراکنده، در ایران بسیار فراگیر است. کانسارهاي شناخته شده منگنز در ایران، محدود و به طور کلی به ادوار پرکامبرین و کرتاسه- پالوئوژن محدود میشوند
تباین فیزیکی بارزي بین آنومالیهاي زئوفیزیکی منگنز و سنگهاي دربرگیرنده وجود ندارد. با این حال به نظر میرسد کانسارهاي منگنز در شرایط مساعد عکس العمل خوبی نسبت به میدانهاي فیزیکی نظیر الکتریکی و مغناطیسی از خود نشان میدهند
هدف از برداشت مغناطیسی جست و جوي بی هنجاريها در زیر سطح زمین است. اگرچه اکثر کانیهاي تشکیل دهنده سنگها فاقد خاصیت مغناطیسیاند، ولی انواع خاصی از سنگ ها داراي مقدار خاصی از کانیهاي مغناطیسیاند که میتوانند بیهنجاريهاي مغناطیسی ایجاد کنند
در ادامه برداشتهاي مقاومت ویژه الکتریکی به علت اختلاف مقاومت ویژه منگنز و سنگ دربرگیرنده آن با استفاده از دستهاي از الکترودها و سیمپیچها بر روي یک پروفیل در منطقه صورت گرفته است، تا جریان الکتریکی در زمین تولید شود. پاسخهاي زمین به این میدان الکتریکی ایجاد شده به مواد تشکیلدهنده آن در ناحیه بستگی دارد. که توسط این روش در این ناحیه میتوان مناطق حاوي کانسارهاي منگنز را تا حدودي مشخص کرد.
-2 روش، بحث و بررسی
به منظور شناسایی ذخایر منگنز در محدوده معدن دهبید، برداشتهاي مغناطیسسنجی زمینی بر روي 160 نقطه و مقاومت ویژه الکتریکی بر روي یک پروفیل 200 متري صورت گرفته است، تا کارایی این دو روش در این منطقه مورد ارزیابی و بررسی قرار گیرد.
معدن منگنز دهبید در حدود 150 کیلومتري شمال شرقی شیراز و در حدود 25 کیلومتري جنوب غربی اسفندآباد به مختصات x=714325 و y=3409483 در زون 39R واقع شده است. این منطقه در برگه 1/100000 دهبید قرار می گیرد. این برگه در بخش شمال خاوري زون کوهزایی زاگرس واقع بوده و شامل واحدهاي سنگی گوناگونی از زونهاي زاگرس، سنندج-سیرجان و ایران مرکزي میباشد.
از نظر زمین شناسی واحدهاي سنگی رخنمون یافته در محدوده معدن در نواحی شمال شرقی و شمال منطقه شامل ندولهاي چرتی به همراه آهک دگرگونی اسلیتی با سن پالئوزوئیک و همچنین رسوبات آواري کواترنري میباشد. کانی سازي منگنز در این منطقه در نزدیکی مرز بین آهکهاي االیتی ژوراسیک و ریولیتها در زون گسل خورده داخل توف ریولیتها تشکیل شده است. کانی اصلی تشکیل دهنده ریولیت در این منطقه سانیدین میباشد که در زمینه اي از کوارتز و پلاژیوکلاز تشکیل شده است. نقشه زمین شناسی 1/10000 منطقه در شکل 1 نشان داده شده است.
-1 -2 مطالعات مغناطیس سنجی
اندازه گیريهاي مغناطیسسنجی توسط دستگاه مگنتومتر پروتون مدل GSM ساخت کشور کانادا صورت گرفته است. دقت اندازهگیري با این دستگاه 0,01 نانوتسلا میباشد. این دستگاه شدت میدان کل میدان مغناطیسی زمین را برحسب نانوتسلا اندازه میگیرد
شکل :1 نقشه زمین شناسی 1/10000 محدوده معدن منگنز دهبید
این مطالعه مجموعا در 160 ایستگاه اندازه گیري میدان مغناطیسی انجام شده است. پس از مرتب کردن دادهها و کسر مقدار IGRF از دادههاي اندازه گیري شده با استفاده از نرم افزار ژئوسافت نقشه میدان مغناطیسی باقیمانده تهیه شده است
همانطور که در شکل 2 مشاهده میشود مناطق آنومالی با رنگهاي قرمز و صورتی مشخص شدهاند، که مناطق محتمل براي وجود کانسار منگنز در ناحیه میباشند. دو آنومالی یکی در منطقه مرکزي شبکه برداشتهاي مغناطیسی و دیگري در شمالشرقی این ناحیه دیده می شود، که احتمال حضور منگنز در این دو منطقه نسبت به نواحی دیگر شبکه برداشت مغناطیس سنجی به علت تشکیل شدن کانسار منگنز همراه با هماتیت بیشتر میباشد. آنومالی مرکزي دقیقا بر روي محل ترانشه استخراجی قرار گرفته است که استخراج منگنز در آن در حال انجام میباشد. البته باید توجه شود که تغییرات مغناطیسی ناچیز بوده و بیشترین اختلاف مغناطیسی نسبت یه ضعیفترین محلهاي آن چیزي در حدود 25 نانوتسلا میباشد.
به منظور بررسی تغییرات عمقی آنومالی مغناطیسی از فیلتر ادامه فراسو بر روي دادههاي مغناطیس کل منطقه برداشت شده در ادامه استفاده شده است. فیلتر ادامه فراسو دادههاي مغناطیسی را به یک سطح بالاتر منتقل و بیهنجاريهاي کم عمق - با بساد زیاد - را نسبت به بیهنجاريهاي عمیق - با بسامد کم - تضعیف می کند. این پردازش براي از بین بردن اثرات بیهنجاريهاي سطحی یا کم عمق، هنگامی که آشکارسازي و تعیین جزئیات بیهنجاريهاي عمیقتر لازم به نظر می رسد، بهکار برده میشود
در این مطالعه نقشههاي ادامه فراسو شده دادههاي میدان مغناطیس کل محدوده تحت برداشت براي ارتفاعات 10، 20، 30، 40 و 50 متري از سطح برداشت - سطح زمین - تهیه شد. فیلتر ادامه فراسو ارتفاع 30 متري، به طور کامل آنومالی مغناطیسی مرکزي رو حذف کرده و تنها آنومالی بخش شمال شرقی منطقه در آن باقی میماند - شکل - 3، که میتوان چنین بیان کرد که آنومالی مرکزي، سطحی بوده و مربوط تا عمقهاي 10 تا 20 متري میباشد. کانیسازي منگنز در منطقه مرکزي شبکه برداشت دقیقا در چنین عمقی تشکیل شده است.
