مدل سازی سه بعدی و تخمین ذخیره توده آنومالی شرقی مس – مولیبدن کهنگ با استفاده از داده های ژئوشیمیائی، ژئوفیزیکی و گمانه های حفاری

کانسار مس- مولیبدن پورفیری کهنگ در استان اصفهان و بر روی کمربند ولکانیکی ارومیه- دختر واقع شده است. این اندیس در سال 1382 با استفاده از پردازش داده های ماهواره ای لندست tm و تشخیص سیستم آلتراسیون آن کشف گردید. این اندیس با توجه به شدت، نوع و زون بندی آلتراسیون ها و نیز شواهد کانی سازی سطحی (زون اکسید و شسته شده leach cap)، آنومالی پیوسته ژئوشیمیائی (cu-mo ±au)، آنومالی های شاخص ژئوفیزیکی مغناطیسی، پلاریزاسیون القائی (ip) و مقاومت ظاهری (rs) بعنوان یکی از کانسارهای با پتانسیل بالا و دارای تمرکز کانی سازی مس- مولیبدن پورفیری در سطح و در عمق تلقی می شود. پس از انجام اکتشافات ناحیه ای، نیمه تفصیلی و مرحله اول اکتشافات تفصیلی باید به بررسی توزیع فضائی عیار در عمق پرداخت تا بتوان در مرحله بعد با توجه به نتایج این تخمین اقدام به تکمیل فاز اکتشاف تفصیلی نمود. از آنجائیکه کانسار کهنگ در مرحله اکتشافات تفصیلی قرار دارد، هدف اولیه از انجام این پایان نامه تخمین ذخیره سه بعدی کانسار توسط اطلاعات عمقی موجود بوده است. قبل از انجام تخمین ذخیره، ژئوشیمی عمقی منطقه برای تعیین سری منطقه بندی و تعیین شاخص های سطح فرسایش انجام شد. جهت تعیین سری منطقه بندی عناصر، میانگین عیار نمونه ها در کمپوزیت های 50 ، 68 ، 80 و 100 متری محاسبه و سری منطقه بندی عناصر با استفاده از روش شاخص منطقه-بندی تعیین شده است. با استفاده از ضریب همبستگی رتبه ای اسپیرمن در مقایسه با سری منطقه بندی استاندارد مس پورفیری، منطقه بندی با کمپوزیت های 80 متری به صورت عناصر co – be – ba - as – mn – pb – zn – sb – cu – ag – mo - bi مناسب تشخیص داده شد. سپس شاخص های ژئوشیمیائی یکنواخت نسبت عناصرas/mo و (as.mn)/(cu.mo) جهت برآورد موقعیت نسبی سطح فرسایش در منطقه پیشنهاد شد. در بررسی های ژئوفیزیکی منطقه از پروفیل های ژئوالکتریک و مغناطیس سنجی استفاده شد. در مطالعات ژئوالکتریک پروفیل 112 مورد بررسی قرار گرفت. این پروفیل هم خوانی خوبی میان مقطع مقاومت ویژه و بارپذیری را در قسمت شمالی منطقه نشان می داد که نشان دهنده ی نفوذ محلول های هیدروترمال و وجود همزمان زون های برشی است. مدل سازی سه بعدی ip/rs نیز بیانگر نفوذ محلول های هیدروترمال همزمان با وجود زون های برشی در مرکز کانسار بود. در مدل سازی سه بعدی مغناطیس، مشخص شد که توده ای مغناطیسی در جنوب منطقه با خودپذیری بالا وجود دارد که دارای گسترش به عمق می باشد. از آنجائی که عیارسنجی کل نمونه های برداشت شده وجود نداشت، تصمیم گرفته شد تا از روش شبکه عصبی برای تخمین عیار در نمونه های عیارسنجی نشده استفاده شود. برای این کار از شبکه ای با 5 ورودی شامل مختصات مکانی نمونه ها، مقادیر کالکوپیریت و خودپذیری مغناطیسی استفاده شد. این شبکه برای تعداد نرون های مختلف در لایه میانی اجرا شد و در نهایت نتایج شبکه با 20 نرون در لایه میانی با توجه به مقدار rms برای تخمین عیار مناسب تشخیص داده شد. پس از تخمین عیار نمونه به تخمین ذخیره کانسار پرداخته شد. در ابتدا توزیع آماری داده ها مورد بررسی قرار گرفت و داده ها به توزیع نرمال تبدیل شدند. سپس برای مشخص نمودن جهات اصلی ناهمسانگردی در منطقه به واریوگرافی پرداخته شد. پس از تعیین جهات اصلی ناهمسانگردی، ابعاد بهینه بلوکی تعیین شد. در این راه از کریجینگ جک نایف استفاده شد و در نهایت بلوک های با ابعاد 10×10×10 متر با توجه به میانگین خطای نسبی پائین به عنوان ابعاد بهینه انتخاب شد. سپس با استفاده از کریجینگ معمولی به تخمین سه بعدی عیار مس در فضای تخمین پرداخته شد. نمودار عیار- تناژ تخمین رسم شد. با توجه به این نمودار-ها مقدار تناژ کانسار شرقی کهنگ به ازای عیار حد ppm2500 با کریجینگ معمولی 3437500 تن و مقدار مس خالص آن با همین عیار حد 13750 تن می باشد. برای انجام شبیه سازی فرکتالی در ابتدا با توجه به واریوگرام تجربی منطقه، این واریوگرام در مقیاس لگاریتم- لگاریتم رسم شد و مقادیر پارامترهای 2h و 1/2vh برای انجام شبیه سازی تعیین شد. سپس 30 شبیه سازی بر روی داده ها انجام گرفت. برای رسیدن به تخمین مناسب تر از روش تخمین e-type استفاده شد. نمودار عیار- تناژ تخمین رسم شد. با توجه به این نمودار ها مقدار تناژ کانسار شرقی کهنگ به ازای عیار حد ppm2500 با کریجینگ معمولی 3407500 تن و مقدار مس خالص آن با همین عیار حد 13630 تن می باشد. با توجه به وجود ناپیوستگی در گمانه های منطقه روش شبیه سازی فرکتالی نتایج واقعی تری را نشان داد و به خوبی مناطق کم عیار و پر عیار را از هم تفکیک کرده بود.