بکارگیری تکنیک¬های مختلف به¬منظور اکتشاف، مدل¬سازی و تخمین ذخیره کانسار گچ در ناحیه شمال¬غرب تفرش، استان مرکزی
محورهای موضوعی :
1 - عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی اراک
کلید واژه: گچ, شمال¬غرب تفرش, دورسنجی, لندست 8 (OLI), تخمین ذخیره, خطوط تراز,
چکیده مقاله :
در پژوهش حاضر به منظور اکتشاف ذخایر گچ در ناحیه شمال¬غرب تفرش، فرآیند اکتشافات سیستماتیک از مراحل پی¬جویی تا تخمین ذخیره صورت گرفته است. در این راستا برای شناسایی و تعیین پتانسیل¬های معدنی، ابتدا محدوده وسیعی به مساحت 4500 کیلومتر مربع با عملیات دورسنجی به کمک تصویربردار عملیاتی زمین (OLI) ماهواره لندست 8 مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از تکنیک‌های پیش¬پردازش و پردازش مناسب همانند تحلیل مولفه¬های اصلی، ترکیب رنگی کاذب، کمترین مربعات رگرسیون¬شده و نگاشت زاویه طیفی بر روی تصاویر، تعداد 17 محدوده امیدبخش به¬صورت پراکنده در سطح ناحیه شناسایی شد. بر پایه بررسی¬ها و مطالعات میدانی دقیق¬تر مناطق امیدبخش، تمرکز ویژه بر روی کانسار گچ دربر واقع در مجاورت روستای دربر صورت گرفت. بنابراین، فعالیت¬های اکتشافی متنوعی شامل احداث شش رشته ترانشه اکتشافی با حجم کلی 61/135 مترمکعب، ایجاد سینه¬کار اکتشافی، تهیه نقشه 1:1000 توپوگرافی- زمین¬شناسی، تجزیه شیمیایی تعداد 9 نمونه و حفر یک حلقه گمانه اکتشافی با عمق حدود 40 متر انجام شد. نتایج تجزیه شیمیایی نمونه¬ها نشان می¬دهد که مجموع درصد ترکیبات SO3 و CaO برای تمام نمونه¬های آزمایش شده، بیش از 76 درصد است. همچنین نتیجه آزمون بازاریابی و کاربردی از طریق انجام آزمایش¬های تعیین ویژگی¬های کیفی سنگ و قابلیت پخت در مقیاس صنعتی توسط کارخانه سیمان نیزار قم، مطلوب ارزیابی شد. مدل¬سازی و تخمین ذخیره گچ این کانسار نیز با روش کلاسیک خطوط تراز و به کمک نرم¬افزار Surfer انجام شد. براساس محاسبات صورت گرفته، میزان ذخیره برجای کانسار گچ دربر حدود 5982610 تن برآورد گردید که میزان ذخیره قابل توجهی می¬باشد.
In the present research, to explore gypsum reserves in the northwest of Tafresh district, a complete process including prospecting to reserve estimation has been carried out. To achieve this goal, first, an extensive area of 4500 km2 was investigated using remote sensing operation through Landsat 8 Operational Land Imager (OLI) images. Using proper pre-processing and processing techniques containing principal component analysis, false color band combination, least squares regression and spectral angle mapper on the images, 17 promising areas scattered in the region were identified. Based on more detailed studies and field surveys of the promising areas, it was specially focused on Darbar gypsum deposit located nearby Darbar village. Therefore, a variety of exploratory activities comprising six trenches with a total volume of 135.61 m3, one stope (selective mining unit), 1:1000 topographic-geological map, chemical analysis of 9 samples and drilling of one exploratory borehole with a depth of about 40 m was performed. The results of the chemical analysis of the samples show that the total percentage of SO3 and CaO compounds for all tested samples is more than 76%. In addition, the result of the technological test to determine the quality characteristics of the stone and baking ability in the pilot scale evaluated by Nizar Cement Factory of Qom is desirable. Gypsum modeling and reserve estimation of this deposit were also done with the classical method of contour lines using Surfer software. Based on the calculations, the in-place reserve of Darbar gypsum deposit was estimated 5982610 tons which is a very significant..
احمدی، ر. و سلطانعلی، م.، 1402. شناسایی و تعیین¬محل کانسارهای خاک¬زرد (لیمونیت) در سطح استان مرکزی به¬کمک تحلیل و پردازش داده¬های ماهواره¬ای، چهارمین کنفرانس ملی داده¬کاوی در علوم زمین، دانشگاه صنعتي اراک، اراک، ایران.
احمدی، ر. و قره¬شیخ¬بیات، ع.، 1400. تلفیق روش¬های سنجش از دور و مغناطیس-سنجی به¬منظور اکتشاف کانسار آهن در گستره مراغ بندرچارک، فصلنامه زمین¬شناسی ایران، 15، 59، 49-67.
احمدی، ر.، 1399. مقایسه نتایج روش¬های زمین¬آماری خطی و غیرخطی در مدلسازی و ارزیابی ذخیره کانسار مس نارباغی شمالی ساوه، فصلنامه زمین¬شناسی ایران، 14، 56، 43-59.
آقاجانی، ح.، تاجیک، م. و احمدی، ج.، 1385. شناسایی مناطق امیدبخش معدنی منطقه جبال بارز (محدوده شهرهای جیرفت- بم) با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای، دهمین همایش انجمن زمین¬شناسی ایران.
آقانباتی، ع.، 1385. زمین¬شناسی ایران، انتشارات سازمان زمین¬شناسی و اکتشاف معدنی کشور، 586.
حسني‌پاك، ع.ا.، 1377. زمين‌آمار (ژئواستاتيستيك)، انتشارات دانشگاه تهران، 314.
رفیعی، ی.، علوی¬پناه، س.، ملک¬محمدی، ب.، رمضانی مهربان، م. و نصیری، ح.، 1390. تهیه نقشه‌های پوشش اراضی به کمک سنجش از دور با استفاده از خوارزمیک درخت تصمیم¬گیری (مطالعه موردی: پارک ملی و پناهگاه حیات وحش بختگان)، مجله جغرافیا و برنامه¬ریزی محیطی، 93-110.
رنجبر، ح.1. و معصومی، ف.ا.، 1390. نقشه¬برداری مناطق دگرسانی شده با استفاده از تصویرهای سنجنده‌های استر و ETM در نیمه شمالی نقشه زمین¬شناسی 1:100000 بافت، علوم زمین، 79، 121-128.
عطائی¬پور، م.، 1398. مبانی مدل¬سازی دوبعدی ذخائر معدنی، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 326.
کیانی، ا. و طباطبایی، س.ح.، 1396. شناسایی مناطق آلتراسیون مرتبط با کائولن در اطراف معدن کوه لخت، اصفهان، کنگره بین¬المللی تخصصی علوم زمین.
مدني، ح.، ۱۳۷۶. اصول پي¬جویي، اکتشاف و ارزيابي ذخاير معدني. انتشارات خانه فرهنگ، 816.
هدایت، ب. و طباطبایی، س.ح.، 1392. شناسایی و تعیین آلتراسیون‌های منطقه اکتشافی کانسار طلای ساری¬گونای در استان کردستان با استفاده از داده‌های ماهواره استر، اولین کنفرانس ملی مهندسی اکتشاف منابع زیرزمینی.
Adiri, Z., Lhissou, R., Harti, A.E., Jellouli, A. and Chakouri, M., 2020. Recent advances in the use of public domain satellite imagery for mineral exploration: A review of Landsat-8 and Sentinel-2 applications. Ore Geology Reviews, 117, 103, 10.1016/j.oregeorev.2020.103332.
Annels, A.E., 2012. Mineral deposit evaluation: A practical approach. Springer Science & Business Media, Springer Netherlands, 436.
Dimitrakopoulos, R., 2020. Ore Reserve Estimation and Strategic Mine Planning: Stochastic Models and Optimizations with Case Studies, Springer-Verlag New York Inc., 325.
Donoghue, M.O., 2006. Gems, Sixth edition, Elsevier, 378.
Erickson, Jr.A.J., 1992. Geological interpretation, modeling and representation. In: H. Hartman (Editor), SME Mining Engineering Handbook. SME-AIME, New York, 333-343.
Feizi, F. and Mansouri, E. 2013. Introducing the iron potential zones using remote sensing studies in South of Qom Province, Iran. Open Journal of Geology.
Girouard, G., Bannari, A., El Harti, A. and Desorchers, A., 2004. Validated Spectral Angle Mapper Algorithm Geological Mapping: Comparative Study Between Quichbird and Landsat-Tm, Isprs Conferences, Istanbul.
Haldar, S.K., 2018. Mineral Exploration: Principles and Applications, Second Edition, Elsevier Inc., 360.
Jones, O., Aspandiar, M.F., Dugdale, A. and Smith, B., 2019. The Business of Mining: Mineral Deposits, Exploration and Ore-Reserve Estimation. London, CRC press, 194.
Khan, A., Faisal, S., Shafique, M., Khan, S. and Bacha, A.S., 2020. ASTER-based remote sensing investigation of gypsum in the Kohat Plateau, north Pakistan. Carbonates and Evaporates, 35(1), 1-13.
Paola, J.D. and Schowengerdt, R.A., 1997. The effect of neural-network structure on a multispectral land-use/land-cover classification. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 63(5), 535-544.
Revuelta, M.B., 2017. Mineral Resources: From exploration to sustainability assessment. Springer International Publishing, Switzerland, 653.
Revuelta, M.B., 2018. Mineral Deposits: Types and Geology. In: Mineral Resources, Springer, Cham, 71.
Sabins Jr, F.F., 1987. Remote sensing principles and interpretation. WH Freeman and company.
Shuai, S., Zhang, Z., Lv, X.B. and Hao, L., 2022. Assessment of new spectral indices and multi-seasonal ASTER data for gypsum mapping. Carbonates and Evaporites, 37 (2), 1.
Thakur, B.R., Kishan, H., Ujjainkar, G., Gupta, V.K., 2023. Numerical methods and scientific computation, Ram Prasad Publications, 296.
Tutorial- Golden software, 2024. www.goldensoftware.com/surfer27
Yilmaz, I., Marschalko, M. and Bednarik, M., 2011. Gypsum collapse hazards and importance of hazard mapping. Carbonates and Evaporites, 26(2), 193-209.
