همواره استفاده از روش های مرسوم گرافیکی (پایپر دیاگرام، نمودار استیف و...)جهت بررسی ترکیبات شیمیایی آب به منظور تحلیل کیفیت آب های مختلف مورد توجه بوده است.اما به دلیل محدودیت های موجود در این روش ها، روش های آماری چند متغیره از جمله تحلیل عاملی و آنالیز خوشه ای به دلیل به کار گیری هم زمان کلیه پارامترها کاربردی متمایز یافته است. امروزه یکی از مشکلات معادن روباز از جمله گل گهرسیرجان ورود آب های مزاحم به داخل پیت معدنی است، که کلیه امور معدنکاری و نیز مدیریت زهکشی را با مشکل مواجه کرده است. مشکلات زهکشی با شناخت منشا دقیق این آب ها بهتر قابل حل است به این منظور از کلیه منابع موجود و در دسترس نمونه برداری شد. نتایج حاصل از این آنالیزها با استفاده از تکنیک های هیدروژئوشیمیایی مورد تحلیل قرار گرفت، و به علت فواصل زمانی بالای نمونه برداری ها، نمونه های هر یک از سالها به طور جداگانه با استفاده از روشهای گرافیکی ( دیاگرام های پایپر، استیف) و روشهای آماری (آنالیز خوشه ای و تحلیل عاملی) بررسی شدند. با توجه به دندروگرام های ترسیم شده در هر دوره، همبستگی بالایی بین یون کلر با یونهای سدیم و پتاسیم و همچنین سدیم وکلسیم مشاهده شد که تیپ غالب آب زیرزمینی کلروره را در منطقه مشخص نمود. این مسئله از طریق ترسیم دیاگرام های پایپر ، استیف و دورو مورد تائید قرار گرفت و آب های کلروره بخش شمال و آبهای اختلاطی ناحیه مرکزی و جنوبی منطقه جدا نمود. علاوه بر آن نتایج حاصل از مطالعات سفره آبدار توسط روش تحلیل عاملی، نشان می دهد که حدود 80% از تغییرات کیفیت آب منطقه توسط 2 مولفه اصلی کنترل می شود.

برای مکانیابی سد باطله معدن مس درآلو از سامانه اطلاعات جغرافیایی استفاده شد. برای بهتر جواب گرفتن پارامترهایی که قابلیت تبدیل شدن به نقشه را دارند، مشخص و تبدیل به نقشه گردیدند، سپس با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی، عملیات مکانیابی صورت گرفت. در این تحقیق از روش تحلیل سلسله مراتبی و روش منطق فازی استفاده شد. پارامتر های اساسی، فاصله از کارخانه فرآوری، محدوده توده معدنی، جاده، شیب، کاربری اراضی، زمین شناسی، گسل، مناطق مسکونی، مناطق حفاظت شده، مناطق گردشگری، رودخانه و بارش مورد بررسی قرار گرفتند و به نقشه در سامانه اطلاعات جغرافیایی تبدیل شدند. لایه اطلاعاتی مربوط به هر پارامتر بر اساس وزن هر پارامتر، در نرم افزار arc gis 9.3، کلاسه بندی و وزن دهی شد و در آخر عملیات تلفیق داده ها با استفاده از روش فازی انجام گرفت. سپس نقشه مناطق مطلوب جهت احداث سد باطله تهیه شد. در نهایت با انجام عملیات کنترل صحرایی، چهار ناحیه جهت مطالعات تکمیلی در مناطق پیشنهادی مشخص گردید. این چهار ناحیه با استفاده از روش topsis با هم مقایسه رتبه بندی صورت گرفت.

در اکتشافات مقدماتی با استفاده از داده های سطحی، مناطق امیدبخش مشخص می گردد و برای مراحل بعدی اکتشاف مورد استفاده قرار می گیرد. هدف این پژوهش مدل سازی و تهیه نقشه پتانسیل های معدنی فلزی درمنطقه سلفچگان به کمک تلفیق اطلاعات اکتشافی بود. بدین منظور داده های زمین شناسی، دورسنجی و ژئوشیمیایی منطقه بصورت جداگانه مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت و مناطق امیدبخش طبق هر گروه از داده ها بصورت جداگانه تعیین شد. در ابتدا داده های زمین شناسی منطقه بررسی شد و واحدهای زمین شناسی و گسل های منطقه مطالعه شدند. جهت تعیین مناطق دگرسانی از پردازش عکس های ماهواره ای etm+ استفاده شد، این امر با کمک نرم افزارenvi محقق گردید. بدین منظور از روش های مختلف پردازش تصویر از جمله نسبت های باندی و آنالیز مولفه های اصلیاستفاده شد. سپس داده های ژئوشیمیایی مورد پردازش قرار گرفت و به کمک روش های آماری مختلف تک متغیره و چندمتغیره مناطق امیدبخش معرفی گردید. در نهایت با تلفیق داده های اکتشافی فوق به روش منطق فازی در محیطgis نواحی امیدبخش جهت اکتشافات بعدی معرفی گردید.در نتایج بدست آمده، مناطق با پتانسیل بالا انطباق خوبی با اندیس های معدنی مرتبط و زمین شناسی ناحیه مورد مطالعه داشتند، که صحت کاربرد روش های مورد استفاده را تأیید می کند.

در این تحقیق از نانوذرات اکسید آهن برای بررسی حذف همزمان و رقابتی فلزات سنگین استفاده شده و نتایج موفق آمیز بوده است.