مدل‌سازي ژئوشيمي معدن مس پورفيري ميدوك به‌منظور اولويت‌بندي مناطق اكتشافي مجاور

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي معدن

كارشناسي ارشد

در حال حاضر يكي از چالش‌هاي پيش‌روي مهندسين، اكتشاف ذخاير پنهان، پيچيده و بدون رخنمون مي‌باشد. استفاده از روش‌هاي سنتي با در نظر گرفتن ارتباط داده‌هاي سطحي و عمقي جهت اكتشاف اين قبيل نهشته‌ها امكان‌پذير نبوده و تعيين مناطق كاني‌سازي را با عدم قطعيت بالايي مواجه كرده است. روش‌هاي مبتني بر هوش مصنوعي از جمله يادگيري ماشين به‌منظور پوشش محدوديت‌هاي روش‌هاي آماري و كاهش عدم قطعيت در ساليان اخير در بين دانشمندان علوم زمين بكار گرفته شده‌اند. اولويت‌بندي و انتخاب بهترين منطقه براي تمركز و ادامه عمليات اكتشافي، به‌گونه‌اي كه نتيجه به‌دست‌آمده قابل‌اطمينان و با خطرپذيري كمتر باشد، يكي از مهم‌ترين چالش‌ها در اكتشاف مواد معدني است. بدين منظور سعي مي‌شود از روش‌هاي اكتشافي هوشمند و كارآمدتر براي شناسايي مناطق مستعد كاني‌سازي استفاده شود. بخش اصلي هزينه‌بر در اكتشاف، حفاري گمانه‌هاي اكتشافي است كه جانمايي آن‌ها تصميم حساسي براي مكتشفين است استفاده از تكنيك‌هاي به‌روز در همه مراحل پروژه‌هاي اكتشافي به‌خصوص پردازش و تحليل داده‌ها مي‌تواند به نتايج بهينه، كاهش ريسك و به‌تبع آن كاهش هزينه را منجر شود.در اين پايان‌نامه از روش‌هاي يادگيري نظارت‌شده جهت مدل‌سازي كانسار مس پورفيري ميدوك استفاده شده است. سنگ ميزبان كانسار يك پلوتون نيمه عميق پورفيري با سن ميوسن و كانه‌زايي در ميدوك بيشتر مرتبط با توده نفوذي پورفيري است. حضور زون‌هاي دگرساني پتاسيك، پروپيليتيك، آرژيليك و فيليك در كانسار ميدوك تأييد مي‌شود. كانسار رگه‌اي چندفلزي چاه مسي را مي‌توان به‌عنوان يك ذخيره پلي‌متال در نظر گرفت سنگ‌هاي ميزبان شامل سنگ‌هاي آتشفشاني و آذرآواري است كه عوامل ساختاري در اين كانسار نقش كنترل‌كننده كاني‌سازي را داشته‌اند. با استفاده از نتايج آناليز 54 عنصري به روش ICP-MS تعداد 70 نمونه سنگي برداشت‌شده از محدوده ميدوك، مورد تحليل آماري تركيبي قرار گرفتند. در تحليل تك‌متغيره داده‌ها با تبديل نسبت لگاريتمي ميان مركز (clr) باز شدند و سپس با استفاده از روش عكس مجذور فاصله نقشه توزيع تك عنصري مس و موليبدن تهيه گرديد. سپس تحليل فاكتوري مقاوم بر روي داده‌ها صورت گرفت كه فاكتور اول با 34% تغيير‌پذيري قرارگيري عنصر مس و فاكتور دوم با 19% تغيير‌پذيري، موليبدن به‌عنوان عنصر همراه فاكتور مرتبط با كاني‌زايي ارائه شد. مدل‌سازي در بخش كيفي جهت ارتباط داده‌هاي سطحي و زيرسطحي اين كانسار انجام شده است. در اين بخش جهت تفكيك مناطق آنومال و زمينه از يكديگر بر اساس قدرت توليد خطي، روش‌هاي ماشين بردار پشتيبان، جنگل‌هاي تصادفي و درخت تصميم استفاده شد. ترتيب دقت در تفكيك اين جوامع به‌ صورت جنگل تصادفي، ماشين بردار پشتيبان و درخت تصميم است. در اين ميان جنگل تصادفي نتايج بهتري بادقت 77.5% در كلاسه‌بندي ارائه مي‌دهد. براي اعتبارسنجي مدل ساخته‌شده، از كانسار چاه مسي استفاده شد كه باتوجه ‌به متفاوت بودن تيپ دو كانسار با استفاده از نتايج مثلث رده‌بندي كانسار‌هاي مس پورفيري و نتايج حاصل از آناليز فاكتوري مقاوم بر روي داده‌هاي دو كانسار، مدل ساخته شده داراي دقت كمتري است.

212085

اكتشاف

مهندسي معدن

دانشگاه صنعتي اصفهان

آرش طاهري نيا

هوشنگ اسدي هاروني، ابوالقاسم كامكار روحاني

حسن طباطبائي