کاربرد روش‏های‏ چندفرکتال در برداشت نمونه‏ های رسوب آبراهه ‏ای برای شناسایی بی‏ هنجاری‏های مس و مولیبدن در ورقه 1:100،000 ورزقان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی معدن-اکتشاف، دانشکده معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران،ایران

2 گروه اکتشاف معدن، دانشکده معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران.

3 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاداسلامی، تهران، ایران

10.22071/gsj.2018.88813.1143

چکیده

منطقه موردمطالعه (ورقه یک‏صد هزار ورزقان) در استان آذربایجان شرقی و در زون اهر- ارسباران واقع است. این منطقه شاهد ماگماتیسم گسترده بوده که نتیجه آن وجود کانسارهای پراهمیتی نظیر مس سونگون در این منطقه می‏باشد. با توجه به اهمیت منطقه موردمطالعه ازنظر کانی‏سازی مس- مولیبدن پورفیری، از روش‏های ساختاری مانند روش‏های چندفرکتال جهت تعیین بی‏هنجاری‏های ژئوشیمیایی عناصر مس و مولیبدن، به‌عنوان عناصر شاخص این کانسارها استفاده شد تا برتری این روش‏ها بر یکدیگر مشخص شود. در این مقاله از دو روش C-A (عیار- مساحت) و N-S (اندازه- تعداد) که از روش‏های چندفرکتال می‏باشند، جهت تفکیک بی‏هنجاری‏های ژئوشیمیایی از زمینه استفاده گردید و با استفاده از ماتریس logratio مشخص گردید که روش عیار- مساحت از دقت بیشتری در همپوشانی آنومالی‏ها با کانسارهای مس پورفیری دارد. بدین منظور ابتدا حوضه‏های مربوط به 1067 نمونه رسوب آبراهه‏ای با استفاده از مدل ارتفاع دیجیتالی و الگوریتم PFS (Priority-First-Search)، ترسیم گشتند. در روش C-A، تعداد چهار جامعه برای هر دو عنصر مس و مولیبدن شناسایی شد. همین‌طور برای روش N-S، تعداد چهار جامعه برای مس و پنج جامعه برای عنصر مولیبدن به دست آمد. در هر دو روش‏های انجام شده به‌خوبی می‏توان مطابقت مکان‏های بی‏هنجار را با کانسارهای شناخته شده موجود نظیر کانسار سونگون، مشاهده کرد که با توجه به راستی آزمایی انجام شده، روش عیار- مساحت از دقت بیشتری برخوردار می‏باشد. همچنین می‏توان نقش جنس سنگ را که یکی از فاکتورهای مهم در شناسایی کانسارهای پورفیری است، در مکان‏های نا‏هنجار به‏خوبی مشاهده کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Application of multifractal methods in stream sediment sampling to identifying Cu and Mo anomalies in Varzaghan 1:100,000 Sheet

نویسندگان [English]

  • Meysam Nikfarjam 1
  • Ardeshir Hezarkhani 2
  • Kaveh Pazand 3
1 Exploration Of Mining Engineering, Mining and Metallurgy engineering faculty, AmirKabir University of Technology, Tehran, Iran
2 Mining Exploration, Department of Mining and Metallurgy, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran.
3 Young Researchers and elites Club, Science and Research branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

The study area (Varzaghan 1:100,000 Sheet) is located in eastern Azarbaijan province and Ahar-Arasbaran metallogenic zone. The magmatism in this area is happened widespreadly that leads to several important deposits like Sungun world class deposit. According to the importance of this region from Cu-Mo porphyry deposits, we used structural methods like multifractal method to determinate Cu and Mo geochemical anomalies as indicator minerals of Cu-Mo porphyry deposits. In this paper two multifractal method like C-A (Concentration-Area) and N-S (Number-Size) method were used in order to separation geochemical anomalies from background and select the optimum method. In this way, first of all, we draw catchment basins for every stream sedimentary samples by using DEM and PFS (Priority-First-Search) algorithm. After drawing the catchment basins for each sample, concentrations of samples were assigned to their upstreams. In C-A method with plotting cumulative area of each sample catchment basin versus concentration content, 4 number society of each Cu and Mo elements identified. Also in N-S method, cumulative frequency of concentrations versus concentrations plotted. In this method in comparison to C-A method, 5 number society of Mo and 4 number society detected. In both performed methods can see good conformity of anomalous locations with well known deposits like Sungun worldclass deposit but N-S method has better efficiency by using logratio matrix. Also we can see the effect of lithology in anomalous places. Finally some of theses places addition to indications detected. So they require detailed exploration in future.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geochemistry anomalous
  • Multifractal methods
  • C-A method
  • N-S method
  • Varzaghan

کتابنگاری

حسنی پاک، ع. ا. و شرف‏الدین، م.، 1390- تحلیل داده‏های اکتشافی. انتشارات دانشگاه تهران، چاپ سوم.

مهرپرتو، م.، امینی‏فضل، آ. و رادفر، ج.، 1371- نقشه زمین‎شناسی 1:100،000 ورزقان. سازمان زمین‏شناسی و اکتشاف معدنی کشور.

هزارخانی، ا. و سلجوقی، ب. ش.، 1395- مدل‏سازی فرکتال و چندفرکتال داده‏های ژئوشیمیایی. انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر.

 

References

Abdolmaleki, M., Mokhtari, A., Akbar, S., Alipour-Asl, M. and Carranza, E. J. M., 2014- Catchment basin analysis of stream sediment geochemical data: Incorporation of slope effect. Journal of Geochemical Exploration, pp. 96- 103.

Afzal, P., Khakzad, A., Moarefvand, P., Omran, N. R., Esfandiari, B. and Alghalandis, Y. F., 2010- Geochemical anomaly separation by multifractal modeling in Kahang (Gor Gor) porphyry system, Central Iran. Journal of Geochemical Exploration, vol.104, pp. 34- 46.

Agterberg, F., 1995- Multifractal modeling of the sizes and grades of giant and supergiant deposits. International Geology Review, vol.37, pp.1- 8.

Carranza, E. J. M., 2011- Analysis and mapping of geochemical anomalies using logratio-transformed stream sediment data with censored values. Journal of Geochemical Exploration, vol.110, pp. 167- 185.

Cheng, Q. and Zhao, P., 2011- Singularity theory and methods for Characterizing  mineralization processes and mapping geo-anomalies for mineral deposit prediction. Geoscience Frontiers, vol2, pp. 67- 79.

Cheng, Q., Agterberg, F. P. and Ballantyne, S. B. 1994- The separation of geochemical anomalies from background by fractal methods. Journal of Geochemical Exploration, 54, 109- 130.

Garousi Nezhad, S., Mokhtari, A. R. and Roshani Rodsari, P., 2017- The true sample catchment basin approach in the analysis of stream sediment geochemical data. Ore Geology Reviews.Volum8 pp 127- 134.

Hezarkhani, A. and Williams-Jones, A. E ., 1998- Controls of alteration and mineralization in the Sungun porphyry copper deposit, Iran: evidence from fluid inclusions and stable isotopes. Econ Geol 93:651- 670.

Jamali, H. and Mehrabi, B., 2014- Relationship between arc maturity and Cu-Mo-Au porphyry and related epithermal mineralization at the Cenozoic Arasbaran Magmatic Belt. Ore Geology Reviews.

Jones, R., 2002- Algorithms for using a DEM for mapping catchment areas of stream sediment samples. Computer and Geosciences, pp. 1051- 1060.

Mandelbrot, B. B., Passoja, D. E. and Paullay, A. J., 1984- Fractal characteristics of rock discontinuities. Engineering geology, vol. 34, pp. 1- 9.

Monecke, T., Gemmel, J. B. and Monecke, J., 2001- Fractal distribution of veins in drill core from the Hellyer VHMS deposit, Australia: constraints on the origin and evolution of mineralizing system. Mineralium Deposita, vol. 36, pp. 406- 415.

Pazand, K., Hezarkhani, A., Ataei, M. and Ganbari, Y., 2011- Application of multifractal modeling technique in systematic geochemical stream sediment survey to identify copper anomalies: A case study from Ahar, Azarbaijan, Northwest Iran. Chemie der Erde-Geochemistry, vol. 71, pp.397- 402.

Seuront, L., 2009- Fractals and multifractals in ecology and aquatic science: CRC.

Sillitoe, R. H., 2010- Porphyry Copper Systems. Economic Geology, v. 105, pp. 3- 41.