نحوه توزیع عناصر کمیاب و نادر خاکی در کانسارهای آهن همواره مورد توجه پژوهشگران حوزه معدن بوده است. توزیع عناصری چون خاکی های نادر، فسفر، تیتانیوم، وانادیوم و... از جهات مختلف از جمله به عنوان یک عنصر مزاحم، محصول جانبی و... در کانسارهای مختلف آهن مورد بررسی قرار می گیرد. در این نوشتار با هدف بررسی نحوه توزیع عناصر کمیاب و نادر خاکی در کانسار آهن چغارت بافق، ابتدا کلیاتی در مورد تیپ کانسارهای iocg و نیز کلیاتی در مورد کانسار چغارت و شرایط زمین شناسی، کانی شناسی، تکتونیکی و... آن ارائه شده است. نمونه های زیادی از این کانسار که عناصر کمیاب و نادر خاکی آن مورد آنالیز قرار گرفته باشد در دسترس نیست. در نمونه های حاصل از گمانه های حفاری تنها عناصر آهن، فسفر و اکسید آهن آنالیز شده اند. در حفاری های جدیدی که توسط شرکت کاوشگران انجام شده است، علاوه بر این سه عنصر، مقدار تیتانیوم و گوگرد نیز اندازه گیری شده است. با توجه به کمبود داده ها در بخش های استخراج شده، در مدل سازی های صورت گرفته، بخش استخراج شده حذف گردید. توزیع عناصر گوگرد و تیتانیوم با استفاده از داده های گمانه های حفاری شرکت کاوشگران بررسی گردید. به منظور بررسی توزیع وانادیوم و سیلیس، از آنالیزهای صورت گرفته بر روی 87 نمونه از این کانسار استفاده شد. پس از بررسی آماری، با استفاده از تحلیل رگرسیون، مقدار وانادیم بر اساس مقادیر آهن و تیتانیوم و مقدار سیلیس نیز بر اساس مقدار آهن محاسبه و به صورت روابطی ارائه گردیده است. در مورد عناصر نادر خاکی نیز، با توجه به عدم دسترسی به داده های خام، از رابطه به دست آمده در یکی از پژوهش های صورت گرفته بر روی این کانسار استفاده شده است. در مرحله بعد در نرم افزار سورپک مدل بلوکی کانسار تهیه گردیده و در پایان با استفاده از داده های موجود، مقادیر عناصر مورد نظر در بلوک ها تخمین زده شد. نتایج تخمین به دست آمده به صورت خروجی هایی شامل مدل سه بعدی کانسار با توزیع هر یک از عناصر، مقاطع افقی و مقاطع عمودی که نشان دهنده توزیع هر کدام از عناصر مورد بررسی بودند، ارائه گردیده اند. این مقاطع مشخص کننده نحوه توزیع عناصر در کانسار هستند. نتایج حاصل از این پژوهش حاکی از آن است که عناصر نادر خاکی، بیشترین تمرکز را در بخش-های پرفسفر دارند. از این رو ارتباط این عناصر با آپاتیت ها و فسفرها قابل توجیه است. تیتانیوم و وانادیوم نیز در بخش های عیار بالای کانسار قرار دارند که نشان دهنده هم بستگی مثبت این عناصر با آهن است. مقادیر وانادیوم در حد اقتصادی بوده و ممکن است استخراج آن صرفه اقتصادی داشته باشد. ولی تیتانیوم در حد اقتصادی نیست. گوگرد تمرکز چندانی در کانسار ندارد و صرفاً در حاشیه بخش کم عیار اندکی تمرکز دارد. سیلیس نیز در بخش های کم عیار تمرکز بیشتری دارد.

کانسار سنگ آهن سه چاهون مشتمل بر دو آنومالی 10 (x) و 11(xi) می باشد. آنومالی 11 سه چاهون خود از دو بخش جنوبی و شمالی تشکیل شده است که تأمین کننده ی اصلی خوراک خط سه چاهون و کارخانه ی فراوری چغارت می باشد. امروزه علاوه بر تخمین های زمین آماری که خود شامل روش های مختلفی می باشد ( کریجینگ ساده، کریجینگ معمولی، کریجینگ شاخص و...)، از روش شبیه سازی زمین آماری نیز به طور گسترده در مدل سازی ذخایر معدنی استفاده می شود. باتوجه به وضعیت توزیع ماده ی معدنی در کانسار آنومالی 11 جنوبی معدن سه چاهون و کم عیار بودن کانسنگ استخراجی آن، ارزیابی ذخیره قبلی انجام شده دراین کانسار ازخطای تخمین مناسبی برخوردار نبوده، لذا هدف از انجام این پروژه تخمین ذخیره آنومالی 11 با استفاده از تکنیک های جدید زمین آماری با توجه به داده های اکتشافی و اطلاعات چالهای آتشباری این معدن می باشد تا مدل هندسی ذخیره ارائه شده اصلاح و تعدیل گردد.در این راستا با ارزیابی داده های آهن بخش جنوبی آنومالی xi معدن سه چاهون، به بررسی چگونگی تغییر پذیری عیار در دو بخش پرعیار و کم عیار کانسار پرداخته شده و همچنین نقش شبیه سازی زمین آماری در تعیین روند تغییرات عیار در جهات مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین ذخیره کانسار به دو روش کریجینگ معمولی و شبیه سازی گاوسی ترتیبی محاسبه و با یکدیگر مقایسه شده است. بر این اساس ذخیره کانسار به روش کریجینگ در دو بخش پرعیار و کم عیار به ترتیب 13,560,000تن با عیار 75/55 درصد و 59,520,000 تن با عیار 45/26 درصد بدست آمده که در مقایسه به روش شبیه سازی برابر 14,500,000 تن با عیار 24/56 درصد مربوط به بخش پرعیار و 58,900,000 تن با عیار 88/26 درصد مربوط به بخش کم عیار بوده است. عیار حد منظور شده در محاسبات 20 درصد می باشد. مطالعات حاصل از این تحقیق نشان می دهد که هر دو روش با خطایی کمتر از 7 درصد میزان ذخیره مشابه ای را برای این کانسار تأیید می نمایند.

فعالیت معدن کاری با تولید حجم عظیمی باطله همراه می باشد. بخشی از این مواد باطله مربوط به کارخانه فرآوری است که معمولاً در سدهای باطله جمع آوری می گردد. معدن مس میدوک شهربابک استان کرمان دارای دو سد باطله رسوبگیر و آبگیر می باشد. مواد جامد ریزدانه موجود در دوغاب حاصل از مرحله فرآوری، در محل سد رسوبگیر ته نشین شده و آب باقی مانده در محل سد آبگیر ذخیره می گردد. با توجه به نوع سنگ ها و تکتونیک منطقه سد، احتمال نشت آب از سد آبگیر و آلوده شدن محیط پایین دست آن وجود دارد. در این پژوهش احتمال نشت آب از سد آبگیر معدن مس میدوک با انجام مطالعات هیدروژئولوژی و ژئوفیزیک بررسی شد. مطالعات هیدروژئولوژی شامل مطالعات سطح ایستابی منطقه با قرائت عمق آب در 6 گمانه پایشی قرار گرفته در منطقه پایین دست سد و مطالعات هیدروشیمی آب بر روی 18 نمونه آب گرفته شده منابع آبی موجود در منطقه سد و پایین دست سد و آب ورودی به کارخانه تغلیظ، می باشد. مطالعات ژئوفیزیکی با استفاده از دو روش توموگرافی مقاومت ویژه الکتریکی و پتانسیل خودزا در پایین دست منطقه سد و در دیواره شمال شرقی سد آبگیر انجام شد. بر مبنای نتایج حاصل از مطالعات هیدروژئولوژی سطح تراز آب زیرزمینی در منطقه سد آبگیر بررسی شد. نتایج مطالعات هیدروشیمی نشان می دهد که تیپ آب منطقه بی کربناته - کلراته است؛ اما نمونه آب گمانه پایشی شماره 5 که در پایین دست سد آبگیر و در نزدیکی این سد در دیواره شمال شرقی آن واقع شده است، تیپ آب را همانند نتایج نمونه آب سد آبگیر سولفاته – کلراته نشان می دهد. از این رو احتمال آلودگی منابع آبی قرار گرفته در منطقه پایین-دست محور سد آبگیر وجود دارد. در نتایج توموگرافی مقاومت ویژه الکتریکی که به صورت شبه مقاطع مقاومت ویژه ارائه شده است، زونی با مقاومت ویژه الکتریکی کمتر از 20 اهم متر در عمق تقریبی 8 متری از سطح زمین، در تکیه گاه شمال شرقی سد آبگیر مشاهده می گردد. این مقدار مقاومت ویژه احتمال حضور آب در این زون را نشان می دهد. نتایج پتانسیل خودزای برداشت شده به صورت نقشه و منحنی پتانسیل خودزا، آنومالی مثبت پتانسیل خودزا در محدوده مقادیر نشت، منطبق بر نتایج توموگرافی مقاومت ویژه الکتریکی است که تأییدی بر حضور جریان آب می باشد. تلفیق نتایج حاصل از مطالعات هیدروژئولوژی و روش های ژئوفیزیکی و انطباق نتایج نشان دهنده وجود نشت در دیواره شمال شرقی سد باطله آبگیر معدن مس میدوک می باشد.

کانسار سنگ آهن زاغیا مشتمل بر دو آنومالی اکتشافی 2c و 4 می باشد که باتوجه به اهمیت آنها و لزوم حفر گمانه های اکتشافی تکمیلی، در این مطالعه با استفاده از تابع get به تعیین نقاط بهینه مورد نظر جهت حفر گمانه ها در مرحله اکتشاف تکمیلی پرداخته شده است. بدین منظور با مشخص شدن نحوه توزیع عیار، خطای تخمین کریجینگ و ضخامت کانسنگ متغیر آهن داخل مدل بلوکی فضای تخمین هر یک از دو آنومالی و محاسبه میانگین عیار و خطای تخمین بلوک های واقع در یک ستون قائم و همچنین مجموع ضخامت این بلوک ها درون همان ستون، مقادیر تابع get برای هر ستون قائم بدست آمده است. در ادامه، فاکتور فاصله هر ستون قائم تا نزدیکترین گمانه حفرشده قبلی (d) نیز در انتخاب نقاط بهینه تاثیر داده شده و بیشترین مقدار d×get بدست آمده، موقعیت بهینه ترین نقطه حفر گمانه تکمیلی در مناطق تخمین خورده مدل بلوکی را به دست داده است.