مدل‌سازی وارون داده‌های ژئوفیزیکی و پتانسیل‌یابی سرب و روی اره‌گیجه رباط خمین استان مرکزی با استفاده از تلفیق اطلاعات اکتشافی در سامانه اطلاعات مکانی (GIS)

نویسندگان

گروه مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی اراک، اراک

چکیده

در کانسار سرب و روی اره­گیجه رباط خمین فعالیت­های اکتشافی به دو روش غیرمستقیم و مستقیم در دو مرحله انجام شده است. در پژوهش حاضر ابتدا براساس اطلاعات اکتشافی مرحله اول یعنی داده­های ژئوفیزیکی برداشت مستطیلی، عیارسنجی اکتشافات سطحی و اطلاعات زمین­شناسی، با استفاده از روش دانش­محور منطق فازی، مناطق امیدبخش مورد شناسایی قرار گرفت. برای دستیابی به این هدف، لایه­های شاهد منطقه شامل داده­های ژئوفیزیکی، گسل، ژئوشیمی و زمین­شناسی در محیط نرم­افزار ArcGIS تلفیق شد. برای وزن­دهی و اولویت­بندی لایه­های اکتشافی، از میان روش­های مختلف تصمیم­گیری چندمعیاره، روش شباهت به گزینه ایده­آل فازی مورد استفاده قرار گرفت. به­منظور تشکیل نمودار سلسله مراتبی نیز از روش دلفی (Delphi) استفاده شد و در این راستا چهار معیار اصلی دقت و قابلیت اطمینان نتایج، زمان و هزینه عملیات، تعداد داده­ها و تفسیر نتایج، مد نظر قرار گرفت. در نهایت پس از رتبه­بندی لایه­های اطلاعاتی و براساس اولویت­بندی آن­ها، نقشه مناطق امیدبخش ماده معدنی با استفاده از روش مجموع وزن­ها تهیه شد. سپس اکتشافات ژئوفیزیک عمقی منطقه به روش­های مقاومت ویژه و قطبش القایی، از طریق تعیین میزان همبستگی خطی بین داده­های ژئوفیزیکی بعد از مدل­سازی وارون هموار با داده­های عیارسنجی گمانه­های اکتشافی عمیق (مرحله دوم عملیات اکتشاف) منطبق بر پروفیل­های ژئوفیزیکی، اعتبارسنجی شد. در پایان براساس داده­های عیارسنجی گمانه­های موجود، صحت رویکرد پتانسیل­یابی سرب و روی با درجه اعتباری در حدود 56 درصد، اعتبارسنجی گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Inversion of geophysical data and potential mapping of Robat-Arregijeh Pb-Zn deposit, Khomein, Markazi province, using integration of exploratory information in GIS

نویسندگان [English]

  • Reza Ahmadi
  • Nooshin Afzali
Mining Engineering Department, Arak University of Technology, Arak, Iran
چکیده [English]

In Robat-Arregijeh Pb-Zn deposit, various exploration activities have been carried out through two methods, indirect and direct in two stages. In current research, at first, depending on the exploration data in first stage including geophysical data surveyed by gradient configuration, surface explorations and geology information, promising areas were detected using knowledge driven fuzzy logic method. To achieve this goal, various layers of evidence including geophysical, faults, geochemical and geological layers were prepared in ArcGIS environment. Afterward for weighting and prioritization of exploration layers, among the variety of multi-criteria analysis and decision making (MADM) methods, fuzzy TOPSIS method was selected due to high sensitivity and accuracy in decision making. In order to perform hierarchical chart, Delphi method was also employed. In this regard, four criteria comprising accuracy and reliability of the results, time and cost of operation, number of data and interpretation of the results were considered. After ranking the informational layers and according to them prioritize, final mineral potentials map was produced using weighted sum method. Then, deep geophysical exploration in the region was validated through determination of linear correlation between geophysical data after smooth inverse modeling with lead-zinc assay of deep exploratory boreholes (related to the second stage of exploration operation) located on the geophysical profiles. Finally after ranking the informational layers, the mineral potential map was validated with accuracy percentage of about 56% through the existent borehole assay data.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Khomein-Robat-Arregijeh Pb-Zn deposit
  • Mineral potential mapping
  • Fuzzy TOPSIS
  • Inverse modeling
  • Geophysical pseudo-sections

احمدی، ر.، کریمی، ا.، افضلی، ن (1394) اعتبارسنجی اکتشافات ژئوفیزیکی انجام شده در کانسار مس دره زرشک یزد با استفاده از داده­های عیارسنجی عملیات حفاری، نوزدهمین همایش انجمن زمین­شناسی ایران و نهمین همایش ملی زمین­شناسی دانشگاه پیام نور، تهران.

آذر، ع.؛ فرجی، ح (1381) علم مدیریت فازی، انتشارات اجتماع (دانشگاه تربیت مدرس)، 308 ص.

پیچاب­کانسار، مهندسین مشاور (1388) گزارش زمین­شناسی محدوده اکتشافی رباط همراه با تهیه نقشه زمین­شناسی 1:20000، 427 ص.

حاضری، م.، صادقی سرخنی، ح.، فتحیان­پور، ن (1387) پتانسیل­یابی سرب و روی با استفاده از تلفیق اطلاعات اکتشافی در سیستم GIS در منطقه ایرانکوه اصفهان، دومین کنفرانس مهندسی معدن ایران، دانشگاه تهران.

عطائی، م (1389) تصمیم­گیری چند معیاره فازی، ناشر: دانشگاه صنعتی شاهرود، 264 ص.

کلاگری، ع. ا (1389) اصول اکتشافات ژئوفیزیکی، ناشر: مولف، تبریز، 485 ص.

ملاحسینی، پ.، علی­آبادی، م. ع (1391) پتانسیل­یابی ذخایر آهن در برگه 1:100000 زمین­شناسی محلات با استفاده از روش­های دورسنجی (RS) و سیستم اطلاعات جـغرافـیایی (GIS)، چـهارمـین هـمایـش انـجمن زمین­شناسی اقتصادی ایران، دانشگاه بیرجند.

Carranza, E. J. M., Mangaoang, J. C., Hale, M (1999) Application of mineral exploration models and GIS to generate mineral potential maps as input for optimum land-use planning in the Philippines, Natural Resources Research, 8 (2): 165-173.

Chen, S., Hwang., C (1992) Fuzzy multiple attribute decision making: methods and applications, Springer Verlag Inc, 536 p.

Dalkey, N., Helmer, O (1963) An experimental application of the Delphi method to the use of experts, Management Science, 9 (3): 458–467.

Griffiths, D. H., King, R. F (1983) Applied geophysics for geologists and engineers: The Elements of Geophysical Prospecting, Second Edition, Pergamon Press, 240 p.

Keyan, X., Nan, L., Alok, P., Eun-Jung, H., Leon, B., Yongjun, L (2015) GIS-based 3D Prospectivity Mapping: A Case study of Jiama copper-polymetallic deposit in Tibet, China, 71: 611-632.

Loke, M. H., Barker, R. D (1996) Rapid least-squares inversion of apparent resistivity pseudo-sections by a Quasi- Newton method, Geophysical Prospecting, 44: 131–152.

Loke, M. H., Lane, J (2002) The use of constraints in 2D and 3D resistivity modeling, The 8th EEGS-ES Meeting, Portugal.

Loke, M. H (1999) Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies: A Practical Guide to 2-D and 3-D Surveys, 66 p.

Loke, M. H (2000) Topographic modelling in resistivity imaging inversion, 62nd EAGE Conference & Technical Exhibition Extended Abstracts, D-2.

Milson, J (1996) Field geophysics, Second Edition, John Wiley & Sons, New York, 187 p.

Shahi, H., Kamkar Rouhani, A (2014) A GIS-based weights-of-evidence model for mineral potential mapping of hydrothermal gold deposits in Torbat-e-Heydarieh area, Journal of Mining and Environment, 5 (2): 79-89.

Ziaii, M., Abedi, A., Ziaei, M., Kamkar Rouhani, A., Zendahdel, A (2010) GIS modelling for Au-Pb-Zn potential mapping in Torud-Chah Shirin area-Iran, Journal of Mining and Environment, 1 (1): 17-27.