تاریخ نشر : مرداد 1389
شرح کامل:
 

چکيده

در اين گزارش روش‌اى ويژه‌اى براى پيشرفت کاربرى ژئوشيمى در اکتشافات معدنى توسط سازمان زمين شناسى و به موازات طرح راهبردى اکتشاف 5 ساله 2005-2009 ارائه شده‌اند. به يک برنامه تعليمى که شامل مشاوران شايسته باشد نياز است تا بتوان بسيارى از اين روش‌ها را اجرا کرد.

نقش اصلى ژئوشيمى تعريف سيستم کانى سازى به همراه داده‌هاى زمين شناسى و ژئوفيزيکى و برداربندى به سمت محل کانى سازى عيار بالا درون سيستم مى‌باشد. واژه «بردار» به صورت جستجوى که تحت تأثير عوامل مختلف اکتشاف‌کننده را به سوى هدف خود هدايت مى‌کند که معمولاً غيرمستقيم نيز مى‌باشد، تعريف مى‌شود. از تمام ويژگى‌هاى ناهنجارى ژئوشيميايى براى رسيدن به هدف بايد استفاده شود. اين ويژگى‌ها شامل بزرگى تمرکز، اختلاف عنصر، همبستگى عناصر، ابعاد ناهنجارى، جهت‌يابى ناهنجارى، ناحيه‌بندى عناصر، جايگاه زمين شناسى و بردارها به سمت عيار بالا مى‌باشند. بيشتر اوقات تنها از بزرگى تمرکز براى کشف اهداف استفاده مى‌شود.

از تمام ويژگى‌هاى ناهنجارى‌ها در کليه مراحل اکتشافات ژئوشيميايى (پى جويى تا ژئوشيمى 3 بعدى) براى برداربندى به سمت کانى سازى اقتصادى بايد استفاده شود.

يکى از منابع اصلى که مى‌تواند به اکتشاف مواد معدنى در ايران کمک کند پايگاه داده‌هاى ملى رسوبات آبراهه‌اى است. اين پايگاه داده‌ها جمع‌آورى نتايج آناليز برداشت هى مختلف از سال 1975 به بعد مى‌باشد. در نتيجه روش‌هاى مختلف نمونه‌بردارى و آناليز، مسائل متعددى در ارتباط با اين داده‌ها شناسايى شده‌اند:

1)      بعضى از برداشت‌ها ممکن است به طور کامل در شناسايى پتانسيل محدوده خود ناموفق باشند.

2)      بسيارى از عناصر داراى جابجايى در دقت نسبى بين برداشت‌هاى مختلف هستند.

3)      اطلاعات تشريحى لازم در ارتباط با نحوه نمونه‌بردارى و آناليز در پايگاه داده‌ها وجود ندارد.

براى مفيدتر کردن اين پايگاه داده‌ها براى زمين شناسان سازمان زمين شناسى و شرکت‌ها يک پايگاه داده کاربر بايد از پايگاه داده اصلى استخراج شود. اين پايگاه داده‌ها بايد شامل جدولى از ناهنجارى‌هاى حتمى بر اساس آستانه‌هاى ناحيه‌اى و جدولى شامل مجموعه‌اى از متغيرهاى بدون مشکلات هموارسازى و داده‌هاى کم کيفيت باشد. از روش‌هاى تحليل آمارى و مکانى براى چگونگى شناسايى ناهنجارى‌هاى حتمى استفاده شده است. روش‌هاى متعددى براى چگونگى هموارسازى و برخورد با داده‌هاى پارازيت‌دار نزديک به آستانه آشکارسازى نوشته شده‌اند. در حال حاضر پايگاه داده‌ها داراى ساختار فايل مسطح است و داراى ناسازگارى‌هاى فراوانى در مورد بعضى از اطلاعات مى‌باشد. نبود اطلاعات تشريحى در مورد آزمايشگاه و نحوه آناليز نيز مشکل‌ساز است. پيشنهاد در مورد بهبود ساختار پايگاه داده‌ها شامل تبديل از ساختار مسطح به يک سرى جداول مرتبط به هم تحت ساختار اکسس (ACCESS) مى‌باشد.

دلايل زيادى وجود دارند که چرا پوشش فعلى رسوبات آبراهه‌اى در بعضى از مناطق براى اکتشاف کافى نمى‌باشند.

اين‌ها شامل:

 


       1) چگالى ناکافى نمونه‌بردارى براى انواع خاصى از کانسارها

2)      فقدان داده‌هاى طلا در بعضى از مناطق

3)      آستانه آشکارسازى بالا براى عناصر ردياب

4)      کيفيت پايين داده ها

5)      برداشت با جزء 80-مش در مناطقى که داراى ماسه بادى هستند.

با توجه به ملاحظات فوق، نمونه‌بردارى مجدد در بعضى از مناطق لازم مى‌باشند با اين مورد که نمونه‌بردارى فوق حتماً نبايد براى کله برگه 1:100.000 انجام شود. نمونه‌بردارى بايد روى کمربندهاى زمين شناسى مساعد براى کانى‌سازى صورت گيرد. مناطقى که براى نمونه‌بردارى مجدد پيشنهاد مى‌شوند شامل مرکز، شرق و جنوب شرق ايران مى‌باشند که در آن‌ها اختلاف عناصر به خاطر رسوب ماسه بادى کم شده است. در مناطقى که نمونه‌ها توسط XRF قابل حمل آناليز شده‌اند. قبل از نمونه‌بردارى مجدد بايد داده‌ها نخست هموارسازى شوند تا بتوان فهميد که آيا با روندهاى زمين شناسى تطابق دارند يا خير.

راهبردهاى نمونه‌بردارى و آناليز مختلف در تمام مقياس‌ها احتمال تأثير محيط‌هاى مختلف ژئوشيميايى در ايران را در نظر نگرفته‌اند. مطالعات جهت‌دار براى رسوبات آبراهه‌ها و محيط‌هاى خاکى در موارد ذيل پيشنهاد مى‌شوند:

1)      مناطق خشک تا نيمه خشک مرکز، شرق و جنوب شرق ايران

2)      مناطق مرتفع و با بارندگى متوسط غرب ايران

3)      مناطق پوشيده مرکز، شرق و جنوب شرق ايران

4)      مناطق مرتفع و با بارندگى زياد شمال ايران

مراحل چگونگى انتخاب مناطق مناسب براى مطالعه جهت‌دار و چگونگى طراحى مطالعه جهت‌دار در ادامه اين گزارش نوشته شده‌اند.

واژه اکتشاف نيمه تفضيلى آن طور که توسط زمين شناسان سازمان زمين شناسى استفاده مى‌شود شامل دو فاز جداگانه ادامه اکتشاف ژئوشيميايى طبق تعريف زمين شناسان غربى مى‌باشد.

1)      ادامه اکتشاف مقدماتى

2)      ادامه اکتشاف تفضيلى

ادامه اکتشاف مقدماتى براى تأييد ناهنجارى، تعيين محدوده آن‌ها و مشخص کردن جايگاه زمين شناسى آن‌ها طراحى مى‌شوند. اين بايد شامل نمونه‌بردارى مجدد از تمام رسوبات آبراهه‌هاى ناهنجار توسط گروه ژئوشيمى باشد. آنگاه ناهنجارى‌ها بايد توسط زمين شناس از سازمان زمين شناسى براى بررسى منشأ سنگ بستر ناهنجارى و جايگاه زمين شناسى بازديد شود. مقياس‌هاى مناسب براى بررسى زمين شناسى شامل 1:10،000 تا 1:50،000 مى‌باشد که بستگى به ابعاد ناهنجارى دارد.


 ادامه اکتشاف ژئوشيميايى تفضيلى براى تعيين اهداف حفارى براى مکانيابى توده کانسارى مى‌باشد و ممکن است شامل:

1)   نمونه‌بردارى پيوسته کانالى از اطراف کلاهک‌هاى آهنى يا نواحى دگرسان شده که توسط نقشه‌بردارى زمين شناسى مشخص مى‌شوند.

2)   نمونه‌هاى چکشى از مناطق کوچکتر دگرسان شده در ديگر جاهاى سيستم کانى سازى براى کمک به شاخص‌سازى ناحيه‌بندى عناصر

3)      نمونه‌بردارى از خاک مناطقى با پوشش وسيعى خاکى

ترانشه زنى و نمونه‌بردارى کانالى از سنگ بستر زير پوشش خاک.

کارهاى فوق بايد توسط گروه اکتشاف و در مقياس 1:5،000 انجام شود.

روش انجام اين نوع برداشت‌ها نيز نوشته شده است، داده‌هاى بدست آمده از ادامه اکتشافات مقدماتى و تفضيلى بايد به پايگاه داده‌هاى مرکزى اضافه شوند. اين کار باعث بوجود آمدن و همچنين باعث ايجاد بايگانى دائمى از نتايج ادامه اکتشاف خواهد شد طورى که اکتشافات آينده بر اساس اين نتايج خواهند بود و ديدگاه زمين شناسان سازمان زمين شناسى نيز تکامل پيدا خواهد کرد. هدف کلى ژئوشيمى 3بعدى کمک به فرآيند برداربندى مى‌باشد. اين شامل دو مرحله کار است که با ايجاد يک الگو از يک کانسار شناخته شده آغاز و آنگاه با کاربرى دانش بدست آمده براى تفسير داده‌هاى گمانه ى روى پروژه اکتشافى که در آن چگالى داده‌ها کم است دنبال مى‌شود. مراحل ايجاد و کاربرد الگوهاى ژئوشيميايى 3بعدى، راهبر نمونه‌بردارى و آناليز و چگونگى ايجاد الگوهاى 3بعدى براى کانسارهاى شناخته شده و داده‌هاى اکتشافى تماماً بيان شده‌اند. براى کاربرد ژئوشيمى 3بعدى در ايران پيشنهاد مى‌شود که سازمان زمين شناسى طرح همکارى با شرکت‌هاى دولتى براى توسعه الگوهاى کانسارهاى ايران را اجرا کند.

برنامه کنترل کيفيت براى تمام برداشت‌هاى ژئوشيميايى بايد شامل نظارت بر نتايج نمونه‌هاى تکرارى صحرايى و استانداردها باشد. روش‌هاى طراحى برنامه کنترل کيفيت، گرفتن تصميمات لازم بر اساس نتايج و چگونگى ايجاد استانداردها از مواد محلى نوشته شده‌اند.

تمام نمونه‌ها از مراحل پى جويى، ادامه اکتشاف مقدماتى، ادامه اکتشاف تفضيلى و حفارى بايد در يک انبار مرکزى بايگانى و نگهدارى شوند. تعهد بلندمدت سازمان زمين شناسى براى اکتشاف در ايران دلايل متعددى در طول زمان براى انجام کار بيشتر در منطقه‌اى که کار پيشين در آن انجام شده ايجاد خواهد کرد. دسترسى به نمونه‌هاى بايگانى شده از مراحل ابتدايى اکتشاف اجازه خواهد داد تا آناليز‌هاى تکميلى انجام شوند که مى‌توانند براى تعريف اهداف جديد مفيد واقع شوند در حالى که از هزينه نمونه‌بردارى مجدد نيز جلوگيرى مى‌شود. يک پايگاه داده‌هاى کتابخانه‌اى براى تمام مواد بايگانى شده در انبار مرکزى و همچنين کم يا اضافه شدن نمونه‌ها بايد توسعه يابد.


مقدمه

در اوايل سال 2005 گزارشى با عنوان طرح راهبردى اکتشاف براى سازمان زمين شناسى کشور براى دوره 2005-2009 توسط شرکت‌هاى واتس، گريفيس و مکوثه (WGM)، جيوتکنيکال بيزنس سلوشنز (GBS) و با پشتيبانى پارس کانه کيش ارائه شده. به عنوان بخشى از اين گزارش، پيشنهادات ويژه‌اى براى پيشرفت کاربرى ژئوشيمى در اکتشافات معدنى ارائه شده‌اند که بعضى از آن‌ها در ذيل خلاصه شده‌اند:

·   اجراى برداشت‌هاى جهت دار در محيط‌هاى مختلف ژئوشيميايى ايران براى بدست آوردن بهترين روش براى هر محيط

·  ارائه آموزش/ تعليم براى شناسايى اهداف يک برداشت جهت‌دار و توسعه راهبرد مؤثر نمونه‌بردارى و آناليز براى پاسخ به پرسش‌هاى ويژه.

·  نمونه‌بردارى مجدد از مناطقى با پتانسيل بالاى مواد معدنى با استفاده از روش‌هاى نوين، اگر پوشش فعلى رسوبات آبراهه‌اى کمبود دارد.

·   ارائه آموزش/ تعليم در راهبرد و فرآيندهاى مناسب اکتشاف ژئوشيميايى نيمه تفضيلى و تفضيلى براى توسعه اهداف با کيفيت حفاري.

·  برپايى فرآيند روش‌هاى بهينه در سازمان زمين شناسى براى برنامه‌هاى کنترل کيفيت و اطمينان از کيفيت من جمله شامل کردن نمونه‌هاى استاندارد همراه با هر مجموعه.

·   ارائه آموزش/ تعليم براى چگونگى تفسير داده‌هاى کنترل کيفيت، توسعه معيار قبول/ رد و عمل لازم براى برخورد با داده‌هاى مشکل‌ساز.

·   برپايى يک انبار براى بايگانى نمونه‌ها و مغزه‌ها و سيستم رديابى و ثبت مربوطه.

·  متمرکز کردن اداره پايگاه داده‌ها توسط يک گروه کوچک که داراى مسئوليت يکپارچه‌سازى، تأييد، بارگذارى و ويرايش و کنترل کيفيت را به عهده داشته باشد.

·   اجازه دسترسى آزاد کاربران پايگاه داده‌ها و استخراج داده‌هاى موردنياز خودشان.

براى اجراى بعضى از اين پيشنهادات آقاى رابرت جکسون ژئوشيميست ارشد شرکت WGM مسائل جارى را بازنگرى کرده و روش‌هاى ويژه‌اى را بعنوان توصيه ارائه کرده‌اند. اين گزارش سعى دارد که اين فرآيندها را با جزئيات توضيح دهد اما بايد به اين نکته توجه شود که يک نوشته به تنهايى نمى‌تواند تغيير بنيادى ايجاد کند و بهترين روش اجراى آن فرآيند تعليم مى‌باشد. روش‌هاى استفاده شده توسط سازمان زمين شناسى در پروژه‌هاى منتخب بايد با جزئيات کامل در اداره و کار صحرايى توسط يک تعليم‌دهنده مجرب بازنگرى شود. آنگاه زمين شناسان سازمان زمين شناسى مى‌توانند کاربرى بهبوديافته‌اى از ژئوشيمى را اجرا کنند.


اين گزارش با نوشته‌اى در مورد نظريه‌هاى مهم براى نقش ژئوشيمى در فرآيند اکتشاف آغاز مى‌شود. آنگاه به موارد مهم در مورد بهبود کارايى کلى ژئوشيمى در تمام مراحل اکتشاف توجه مى‌شود و طبق موارد ذيل دسته‌بندى شده‌اند:

·     بهبود کارايى پايگاه داده‌هاى رسوبات آبراهه اى

·     نياز به پى جويى بيشتر در مناطق ويژه

·     برداشت‌هاى جهت‌دار کجا نياز مى‌باشد و چگونه طراحى مى‌شوند.

·     روش‌هاى ادامه اکتشاف اهداف ناحيه اى

·     روش‌هاى مطالعات ژئوشيمى 3 بعدى

·     اجراى برنامه کنترل کيفيت و اطمينان از کيفيت

·     بايگانى نمونه ها

 

نقش ژئوشيمى در فرآيند اکتشاف

محل وقوع کانسارها بيشتر بر اساس 3 ويژگى پايه ذيل مشخص مى‌شود:

1)      جايگاه سنگ شناسى يا زمين شناس مناسب

2)      آمادگى ساختارى

3)      وجود سيالات کانه‌ساز

دو مورد نخست توسط تهيه نقشه زمين‌شناسى و تفسير داده‌هاى ژئوفيزيکى شناسايى مى‌شوند البته ژئوشيمى نيز ممکن است نقش مهمى ايفا کند. البته نقش عمده ژئوشيمى تعريف سيستم و استفاده آن به همراه داده‌هاى زمين شناسى و ژئوفيزيکى براى برداربندى به سمت کانى سازى عيار بالا مى‌باشد.

معنى واژه بردار چه مى‌باشد؟ در اکتشافات معدنى به معنى اهداف متمرکز در سيستم معدنى مى‌باشد که کشف کننده را به يافتن توده کانسار و حفارى آن کمک مى‌کند و مى‌توان آن را طبق ذيل خلاصه کرد:

 

استان ژئوشيميايى

            ناهنجارى ناحيه اى

                        ناهنجارى در رخنمون

                                    حفارى در کانى سازى با عيار ناهنجار

                                                حفارى بخش با ارزش در عرض قابل معدن کارى

                                                                                               

 

تعريف منبع معدنى

 

استفاده از برداربندى ژئوشيمى براى مشخص شدن جزئيات يکسرى از هاله‌هاى متحدالمرکز استفاده مى‌شود که کانسار در مرکز آن‌ها قرار دارد. البته گاهى اوقات کانسار در مرکز اين هاله‌ها قرار نگرفته بلکه در موقعيت ويژه‌اى نسبت به


ناحيه‌بندى عناصر در سيستم قرار دارد. به منظور تعريف هاله‌ها فقط بزرگى نسبى تمرکز در نظر گرفته مى‌شود اما ديگر ويژگى‌هاى ناهنجارى‌ها نيز وجود دارند که در جايگاه خود اهميت دارند که طبق ذيل خلاصه شده‌اند.

بزرگى تمرکز

بزرگى تمرکز معمولاً بيان کننده ديگر ويژگى‌هاى ناهنجارى‌ها مى‌باشد. البته ارقام بالا به خودى خود ممکن است نتوانند محل کانسار را نشان دهند حتى در مواقعى که کانسار حاوى تمرکز بسيار بالا ماده معدنى و عناصر ردياب در سيستم نيز باشد.

·         اختلاف عنصر

اختلاف عنصر شامل نسبت تمرکز ناهنجار به ارزش ميانگين پس‌زمينه مى‌باشد. اين اختلاف نسبى مقادير ناهنجار بالاتر از مقدار آستانه است که تعريف‌کننده قدرت و محدوده ناهنجارى مى‌باشد.

·         همبستگى عناصر

سيستم‌هاى معدنى معمولاً توسط تمرکزهاى ناهنجار عناصر مختلف تعريف مى‌شوند. گروهى از عناصر که بالاتر از مقدار آستان تمرکز نشان مى‌دهند اکثراً به عنوان همبستگى عنصرى براى آن ناهنجارى به حساب مى‌آيند. هر ناحيه‌اى معمولاً توسط بيش از يک عنصر يا به طور دقيق‌تر يک همبستگى مشخص عنصرى شناخته مى‌شود. بيشتر اوقات همبستگى عنصرى اطلاعاتى در مورد نوع سيستم کانى سازى ارائه مى‌دهد که خود اين منجر به مشخص شدن (تا حدى) ناهنجارى و نوع کانسار مى‌شود.

·         ابعاد ناهنجارى

محدوده ناهنجارى که توسط اختلاف عناصر نسبت به آستانه تعريف مى‌شود ارائه دهنده ابعاد ناهنجارى در فضاى x,y,z است. اشکال مختلف ناهنجارى نيز توسط مقادير بالاى cut-off نسبت به آستانه تعريف مى‌شوند و ممکن است ابعادى داشته باشد که متناسب با هدف باشد.

·         جهت يافتگى ناهنجارى ها

همچنين محدوده ناهنجارى‌ها که توسط اختلاف عنصر نسبت به آستانه يا cut-off بالاتر تعريف مى‌شود بيان کننده جهت‌يافتگى ناهنجارى در فضاى x,y,z است. اين مورد اطلاعات حياتى است چون که روند معدنى اشکال ناهنجارى) بردار مهمى براى مکانيابى کانسار است که امکان دارد که در جايى در امتداد روند شناخته شده کانى سازى قرار داشته باشد.

·         ناحيه‌بندى عنصرى

رابطه مکانى اشکال هندسى بين همبستگى عنصرى مختلف تعريف کننده ناحيه‌بندى عنصرى در يک سيستم معدنى مى‌باشد. مطالعات کانسارهاى شناخته شده نشان داده‌اند که کانسارها بيشتر در مکان ويژه‌اى نسبت به ناحيه‌بندى همبستگى عناصر وجود دارند.


از اين دانش مى‌توان براى ناحيه‌بندى و هدف‌گيرى کانى سازى عيار بالا در يک سيستم معدنى استفاده کرد.‎

 

·         جايگاه زمين‌شناسى

تمام ناهنجارى‌هاى ژئوشيميايى داراى جايگاه زمين شناسى هستند که براى تفسير درست مجموعه پيچيده‌اى از روند عنار که از داده‌هاى ژئوشيميايى منجر مى‌شوند حياتى مى‌باشد. بعضى از روندهاى ژئوشيميايى با زمين شناسى تطابق خوبى دارند و اين آزمايش خوبى براى روش‌هاى نمونه‌بردارى و آناليز مى‌باشد. ديگر روندهاى غيرقابل توضيح باقى خواهند ماند تا اين که ادامه تحقيقات زمين شناسى بتواند جايگاه زمين شناسى آن‌ها را مشخص کند. به اين صورت ژئوشيمى براى درک بهتر زمين شناسى سيستم معدنى کمک مى‌کند.

·         برداربندى به سمت کانى سازى عيار بالا

جمعاً تمام ويژگى‌هاى ناهنجارى‌ها به مهمترين ويژگى يعنى برداربندى به سمت کانى سازى عيار بالا منجر مى‌شوند. بردار را مى‌توان به صورت پيکانى که به سمت کانسار اشاره مى‌کند تصور کرد. از ويژگى‌هاى ناهنجارى خواص اختلاف عنصر، جهت‌يافتگى، ناحيه‌بندى عنصر و جايگاه زمين شناسى مهمترين ويژگى‌ها براى تعريف برداربندى به سمت کانى سازى عيار بالا مى‌باشند.

از ويژگى‌هاى ناهنجارى در تمام مراحل اکتشاف ژئوشيميايى از پى جويى تا ژئوشيمى 3بعدى استفاده مى‌شود تا بتوان به سمت کانى سازى اقتصادى برداربندى کرد. بردارها معمولاً نتيجه فرايند پراکندگى مى‌باشند. در حوزه سنگ بستر ان‌ها نشاندهنده فرآيند پراکندگى اوليه هستند که شامل برهم کنشى بين سيالات کانه‌دار و سنگ ميزبان مى‌باشند. در محيط‌هاى سطحى آن‌ها معمولاً نتيجه فرآيند پراکندگى ثانويه‌اند که شامل حمل و نقل مکانيکى يا شيميايى عناصر مى‌باشند. به عنوان مثل بردار رسوبات آبراهه‌اى به سمت بالا دست محل نمونه‌بردارى مى‌باشد.

باقيمانده اين گزارش روش‌هايى براى بهبود تأثير ژئوشيمى در اکتشاف کانسارى را در ايران شرح مى‌دهد. مهمترين اين توصيه‌ها استفاده از تمام ويژگى‌هاى يک ناهنجارى براى تعريف بردار براى پيدا کردن کانسار مى‌باشد.

 

بهبود استفاده از پايگاه داده‌هاى رسوبات آبراهه اى

مسائل مربوط به پايگاه داده ها

پايگاه داده‌هاى فعلى رسوبات آبراهه‌اى تلفيقى از نتايج برداشت‌هاى مختلف از سال 1975 به بعد به عنوان بخشى از پروژه ملى تهيه نقشه‌هاى ژئوشيمى مى‌باشد. به عنوان نتيجه روش‌هاى نمونه‌بردارى و آناليزى اجرا شده در طول زمان نسبت به آزمايشگاه، هضم نمونه، روش آزمايش و مجموعه عناصر در نظر گرفته شده تغيير داشته‌اند. معيار انتخاب محل نمونه‌بردارى نيز ممکن است تغيير کرده باشد که البته اين جنبه کمتر در گزارش‌ها آورده شده است.


مسائل متعددى در خور توجه هستند. نخست اين که بعضى از برداشت‌ها ممکن است به طور کامل در شناسايى پتانسيل معدنى در چهارچوب مطالعه خود به ويژه براى بعضى از انواع کانسارها ناتوان باشد که اين مى‌تواند به دلايل ذيل باشد:

1)   چگالى نمونه‌بردارى ممکن است براى بعضى از انواع کانسارها به علت ابعاد کوچک آن‌ها ناکافى باشد (مانند ماسيوسولفيد و طلاى رگه‌اى).

2)      در بعضى از مناطق با پتانسيل طلا، نمونه‌ها براى طلا آناليز نشده‌اند.

3)   حدود آشکارسازى بالا براى عناصر ردياب منجر به توليد داده‌هاى بدون استفاده زمين شناسى شده است چون که تمام مقادير نزديک يا زير حد آشکارسازى هستند.

4)   استفاده از جزء‌ 80-مش براى آناليز در جنوب شرق ايران ممکن است منجر به کم شدن شدت ناهنجارى يا حتى از دست رفتن ناهنجارى به علت تأثير رسوبات ماسه بادى شده باشد.

5)      ديگر مسائل در ارتباط با محيط سطحى نيز ممکن است تأثير برداشت‌ها را در بعضى از مناطق کم کرده باشد.

برگه‌هايى که داراى مشکلات فوق هستند نياز به شناسايى و توسعه راهبردى براى بروزرسانى پايگاه داده براى مناطق با پتانسيل بالا هستند.

دوم اينکه، پايگاه داده‌هاى فعلى داراى تغيير در دقت نسبى بين برداشت‌هاى مختلف براى بسيارى از عناصر مى‌باشد. اين باعث مشکل شدن تلفيق يک اطلس ژئوشيميايى براى عناصر ردياب و استفاده مؤثر از داده‌ها براى شناسايى استان‌هاى ژئوشيميايى و مناطق ناهنجار براى ادامه اکتشاف مى‌شود.

نياز به هموارسازى داده‌ها براى قابل استفاده کردن آن‌ها براى زمين شناسان شامل در اکتشاف مواد معدنى مى‌باشد. اين به معنى تغيير داده‌هاى اصلى نمى‌باشد بلکه توسعه يک پايگاه داده کاربر جديد که مستقل از مسائل هموارسازى باشد.

سوم اينکه پايگاه داده‌هاى رسوبات آبراهه‌اى کاملاً در اختيار زمين شناسان براى استفاده در تعيين اهداف قرار نگرفته البته پيشرفت‌هاى قابل توجهى در اين راستا صورت گرفته است. نياز به تغييراتى در ساختار پايگاه داده‌ها براى ساده‌تر کردن آن براى استفاده توسط زمين‌شناسان سازمان زمين شناسى يا افراد ثالث مانند شرکت‌ها مى‌باشد.

زمين شناسان هنگامى به داده‌هاى ژئوشيميايى اعتماد دارند که عارى از مسائل باشند. پيشنهاد مى‌شود که يک پايگاه داده‌هاى کاربر از پايگاه داده‌هاى اصلى با حداقل مشکلات استخراج شود. مراحل متعددى براى ايجاد يک پايگاه داده‌هاى کاربر وجود دارند.

1)   جمع‌آورى تمام داده‌هاى موجود براى ايجاد پايگاه داده‌هاى اصلى؛ ارزش‌گذارى داده‌هاى پائين‌تر آستانه آشکارسازى (گاهى اوقات به صورت صفر ثبت مى‌شود) به عدد منفى آستانه آشکارسازى (به عنوان مثال 10 10-).


 

2)      ايجاد جدولى از نمونه‌هاى واقعاً ناهنجار و ثبت در يک پايگاه داده‌هاى کاربر

3)   ايجاد متغيرهاى نوين کاربر که نماينده داده‌هاى هموار شده براى هر عنصر و همچنين هموارسازى رياضى هر داده‌اى که نشاندهنده جابجايى در دقت نسبى نسبت به جامعه اصلى باشد.

4)      حذف داده‌هاى کم کيفيت که هيچگونه اطلاعات زمين شناسى مفيدى ارائه نمى‌کنند.

5)      بازنگرى جدول نمونه‌هاى ناهنجار و ايجاد دو رده شامل ناهنجارى حتمى و ناهنجارى احتمالي.

رديابى دائم چگونگى منشأ گرفتن هر متغير کاربر کار مناسبى مى‌باشد چون که بتوان اقدامات مشابه را براى بروزرسانى هنگام وارد شدن داده‌هاى جديد به پايگاه داده‌هاى اصلى انجام داد.

 

فهرست‌بندى نمونه‌هاى ناهنجار

دو نوع روش را مى‌توان براى شناسايى ناهنجارى‌هاى حتمى براى هر عنصر در پيش گرفت. نخست بررسى هيستوگرام يک تخمين اوليه از آستانه ناهنجارى واقعى ارائه مى‌کند. بيشتر داده‌هاى ژئوشيميايى براى جامعه واحد زمين شناسى توزيع لاگ نرمال يا حداقل تقارن لگاريتمى (log symmetrically) (شکل1) دارند. اين بدان معنى است که در نبود يک جامعه ناهنجار در دو طرف مد (Mode) توزيع متقارن داشته باشند (مثال A). به عنوان نتيجه يک تخمين اوليه را مى‌توان از حد بالايى تغييرات پس زمينه که نشان دهنده آستانه ناهنجارى حتمى است و با در نظر گرفتن اين که محدوده نيمه بالايى با محدوده نيمه پايينى تقريباً مساوى است، انجام داد (مثال B). تمام نمونه‌ها با تمرکز بيشتر از اين مقدار براى هر عنصر آنگاه به پايگاه داده‌هاى نمونه‌هاى ناهنجار وارد مى‌شوند حتى موقعى که تابع توزيع به علت همپوشانى جوامع مختلف پيچيده باشد با اين حال مى‌توان تخمين اوليه‌اى از حد بالاى تغييرات پس زمينه را انجام داد.

راه دوم بررسى اعتبار آستانه واقعى ناهنجارى شامل نشان دادن نمونه‌هاى ناهنجار روى نقشه ايران مى‌باشد. از مقادير مختلف آستانه‌اى مى‌توان براى بدست آوردن تمرکزى که در آن روندهاى بزرگ ناحيه‌اى شروع به ظاهر شدن يا اين که يک برگه به طور محلى بر اثر تغيير در دقت نسبى ناهنجار ظاهر مى‌شود مى‌توان استفاده کرد. تمرکزى که بالاتر از آن روندهاى ناحيه‌اى حذف شده يا اثر تغيير در دقت نسبى از بين بروند بعنوان آستانه واقعى ناهنجارى تلقى خواهد شد.

مقادير ناهنجار واقعى براى هر عنصر به همراه شماره نمونه و اطلاعات محل برداشت بايد به يک پايگاه داده‌هاى کاربر منتقل شوند. نتيجه آن بدست آمدن جدولى است که شامل نمونه‌هاى ناهنجار واقعى براى يک يا بيش از يک عنصر است. در بسيارى از موارد يک نمونه خاص ممکن است براى تعدادى از عناصر ناهنجار باشد. مورد فوق باعث بدست آمدن خلاصه مفيدى از همبستگى عنصرى براى آن نمونه‌ها خواهد شد.


اين اطلاعات بايد سريعاً در اختيار زمين شناسان اکتشافى قرار گيرد تا بتواند براى ادامه اکتشاف تصميم بگيرند. اطلاعات بايد در پايگاه داده‌ها نيز ذخيره بشوند تا بتوان دريافت که ناهنجارى‌ها تا چه حد دنبال شده‌اند. در حال حاضر بدست آوردن چنين اطلاعاتى در سازمان زمين شناسى به علت فقدان سياست مرکزيت و اشتراک داده‌ها مشکل مى‌باشد. البته اين بايد هدف سازمان باشد که تمام داده‌هاى ژئوشيميايى را جمع‌آورى و مرتب کند تا بتوان پيشرفت ادامه اکتشاف ناهنجارى‌هاى رسوبات آبراهه‌اى يا ديگر ويژگى‌هاى ناحيه‌اى را رديابى کرد.

از مبحث فوق آشکار است که هر دو روش گفته شده براى تعيين آستانه شامل ميانگين به علاوه دو برابر انحراف معيار نمى‌شوند. دليل آن نيز از شکل 1 مشخص است. ميانگين به علاوه دو برابر انحراف معيار (X+25) معادل 5/97 درصد مى‌باشد يعنى اين که 5/2 درصد کل نمونه‌ها ناهنجار تلقى مى‌شوند. در مثال A در حالى که 5/2% بالايى داده‌ها داراى بالاترين مقدارند به سختى مى‌توان آن‌ها را ناهنجار تلقى کرد. جامعه متقارن نشان مى‌دهد که تمام داده‌ها به يک جامعه واحد تعلق دارند. داشتن نظر خيلى اميدبخش براى مثال A سخت خواهد بود با توجه به اين که مربوط به داده‌هاى جمع‌آورى شده از يک کمربند زمين شناسى مى‌باشند.

در مثال B ميانگين بعلاوه دو برابر انحراف معيار نيز نمى‌تواند جامعه ناهنجار را دقيقاً شرح دهند. بر اساس تقارن جامعه پس زمينه حداقل 10% نمونه‌ها و نه 5/2 درصد به عنوان ناهنجارى واقعى تلقى خواهد شد. استفاده از X+25 براى تعريف آستانه باعث خواهد شد که از ناهنجارى‌هاى مهم چشم‌پوشى شود يا اين که اندازه ناهنجارى‌هاى انفرادى ناچيز گرفته شود. در مواردى که هيستوگرام دو مدى (bimodal) باشد، بايد دقت کرد که آيا جامعه با تمرکز بالاتر به پس زمينه بالاتر و به ليتولوژى يا کانى سازى وابسته است يا خير.  مورد فوق را مى‌توان با توجه به جايگاه زمين شناسى مشخص کرد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 1: روش ترسيمى براى مشخص شدن آستانه واقعى ناهنجارى براى يک عنصر


ايجاد يک زيرگروه از داده‌هاى هموار

در کشورى با وسعت ايران انتظار مى‌رود که آستانه عناصر از مکان به مکان ديگر به علت ليتولوژى مختلف يا محيط‌هاى ژئوشيمى، متفاوت باشد. براى رديابى اين اثر يک پايگاه داده‌هاى کاربر پايه ايجاد شود که در آن تا جايى که امکان دارد هر عنصر مستقل از داده‌هاى کم کيفيت و جابجايى در دقت نسبى باشد. از اين پايگاه داده‌ها مى‌توان براى شناسايى استان‌هاى ژئوشيميايى مناسب براى انواع خاصى از کانسارها استفده کرد و همچنين براى انتخاب آستانه ناهنجارى که کمتر بوده و با زمين شناسى محلى نسبت به آستانه واقعى ناهنجارى براى کل ايران بيشتر تطابق دارد و همچنين براى شناسايى مناطقى که ممکن است به علت کيفيت داده‌ها نياز به نمونه‌بردارى مجدد داشته باشند.

اولين مرحله شامل ايجاد يک زيرگروه از پايگاه داده‌هاى اصلى است که ظاهراً هموار شده به نظر مى‌رسد. نمونه‌ها بايد نسبت به آزمايشگاه شماره گزارشى شده و در صورت امکان داراى اطلاعاتى در مورد چگونگى آناليز باشند. آنگاه داده‌هاى هر آزمايشگاه بايد روى نقشه ايران ترسيم شوند تا مشخص شود که داده‌هاى کدام آزمايشگاه نياز به هموارسازى دارند. داده‌هاى هموار شده بايد به يک پايگاه داده‌هاى کاربر منتقل شوند و داده‌هاى مشکل‌دار بايد براى هموارسازى کنار گذاشته شوند.

مورد فوق بايد بر اساس عنصر به عنصر انجام شود چرا که مسائل هموارسازى هر عنصر خاص خود آن مى‌باشد.

اطلاعاتى راجب چگونگى آناليز هر نمونه نيز در پايبگاه داده‌ها شامل مى‌باشد، چه در ساختار اصل پايگاه داده‌ها يا بعنوان جداول جداگانه‌اى که از گزارش‌هاى منتشر شده گرفته شده باشد. البته اين اطلاعات ناکافى بوده بنابراين نياز به تلاش بيشترى براى يافتن اطلاعات لازم براى تمام نمونه‌ها مى‌باشد. اطلاعات مفصل شامل ساختار پايگاه داده‌ها و پارامترهاى لازم براى اطلاعات آناليزى به صورت جداگانه در اين بخش آورده شده‌اند.

با استفاده از داده‌هاى مس، به عنوان مثال مشخص است که داده‌هاى بعضى از برداشت‌ها دچار مشکل جابجايى در دقت نسبى يا مسئله آستانه آشکارسازى هستند (شکل2). بعد از حل اين مشکل و نگاه دوباره به داده‌هاى نسبتاً هموار شده متوجه مى‌شويم که بعضى از مناطق با پس زمينه بالاى مس روندهايى را بيان مى‌کنند که با روندهاى سازندى يا کانى سازى‌هاى شناخته شده مس تطابق دارند (شکل3). بعضى از اين روندها با آثار ضعيف شده‌اى تا جنوب شرق ايران قابل رديابى‌اند. اين مى‌تواند به علت تأثير رسوبات بادى باشد. آستانه ناهنجار بايد براى اين ناحيه تنظيم شود.

تصوير داده‌هاى هموار شده هنوز هم جابجايى کمى نشان مى‌دهند که مى‌توانند در طول زمان با اطلاعات بيشتر حل شوند. به عنوان مثال نتايج نمونه‌بردارى مجدد در ادامه اکتشاف مقدماتى از مناطق ناهنجار ممکن است در بررسى جابجايى در دقت نسبى که هنوز در شکل 3 وجود دارند کمک کند که ممکن است به آناليز يا ترکيب نمونه مربوط باشد.


داده‌هاى هموار شده براى هر عنصر به همراه شماره و محل نمونه بايد به جدول نوينى در پايگاه داده‌هاى کاربر منتقل شوند. داده‌هاى مشکل‌دار بايد کنار گذاشته شوند و در صورت امکان با توجه به روش‌هاى گفته شده در بخش‌هاى آينده هموارسازى شوند.

 

هموارسازى داده‌هاى که داراى مشکل جابجايى در دقت نسبى هستند:

رايج ترنى عامل مسئله ساز شدن داده‌ها روش آناليزى مورد استفاده توسط آزمايشگاه مى‌باشد. در مورد پايگاه داده‌هاى رسوبات‌ آبراهه‌هاى ناحيه‌اى از آزمايشگاه متعددى براى آناليز استفاده شد.

اين آزمايشگاه‌ها معمولاً از روش‌هاى آناليزى مختلفى براى هر عنصر استفاده مى‌کردند که روى دقت نسبى داده‌ها به صورت هضم‌هاى مختلف اسيدى (هضم جزئى در تيزاب سلطانى، روش چهار اسيد)، دستگاه‌هاى مختلف (AAS, ICP-MS, XRF)، کاليبراسيون‌هاى مختلف توسط تکنسين يا انحراف در کاليبراسيون تأثير گذاشته است.

جابجايى مشاهده شده در دقت نسبى بيشتر به علت جابجايى درصدى در دقت نسبى نسبت به مقادير بيشتر يا کمتر در مقايسه با داده‌هاى برگه مجاور مى‌باشد. گاهى اوقات نيز جابجايى  در مقدار مطلق نيز مشاهده مى‌شود (به طور مثال: افزايش ppm10 براى کل داده ها). تلفيق هر دو اثر فوق نيز امکانپذير است. اگر از لحاظ نمونه‌هاى استاندارد با تمرکز شناخته شده هنگام آناليز استفاده مى‌شد، اثرات فوق را مى‌توان به راحتى هنگام آناليز رديابى و تصحيح کرد. با اين حال در غياب اين اطلاعات هنوز هم امکان دارد که داده‌ها را با مقايسه توزيع فراوانى (هيستوگرام) نمونه‌ها در هر طرف مرز برگه که توسط جابجايى در دقت نسبى مشخص مى‌شود تا حد قابل قبولى هموارسازى کرد.

اساس انجام يک تصحيح مقايسه تمرکزهاى پارامترهاى آمارى شناخته شده مى‌باشد که آن‌ها را مى‌توان از يک هيستوگرام ساده استخراج کرد. بيشتر داده‌هاى ژئوشيميايى براى يک جامه واحد زمين شناسى داراى توزيع لاگ نرمال يا حداقل داراى توزيع تقارن لگاريتمى هستند (شکل 4).

در مورد جامعه واحد تمرکز ميانگين معادل مد مى‌باشد (تمرکزى که بيشترين تکرار را دارد). تمرکز مشخص کننده حد بالايى يک جامعه را مى‌توان 99.9 درصد در نظر گرفت. فقط يک نمونه از 1000 مى‌تواند مقدار بالاتر و مربوط به همان ويژگى زمين شناسى باشد.

البته بيشتر توازع توزيع در واقعيت نتيجه همپوشانى چندگانه جوامع زمين شناسى هستند. مثال دو جامعه داراى همپوشانى در نيمه پايين شکل 6 نشان داده شده‌اند. در اين مورد مقدار مد جامعه 1 به علت تأثير جامعه 2 مساوى ميانگين کل داده‌ها نمى‌باشد. با اين حال مد جامعه 1 در مثال B بايد داراى تمرکز يکسان مد مشاهده شده براى جامعه 1 در مثال A باشد با اين که تمرکز درصد آن‌ها با هم فرق مى‌کند.


بدليل اين که مد توسط شکل تابع توزيع تعريف مى‌شود و مستقل از درصد مى‌باشد از آن مى‌توان براى هموارسازى داده‌هايى که داراى مشکل جابجايى در دقت نسبى هستند استفاده کرد (شکل5) عامل تصحيح کننده براى هموارسازى داده‌هاى جابجا شده طبق ذيل محاسبه مى‌شود: (مد داده‌هاى قابل قبول) تقسيم بر (مد داده‌هاى جابجا شده).

معيارهاى ديگر هيستوگرام‌ها وجود دارند که از آن‌ها مى‌توان براى تعيين درصد جابجايى بين دو جامعه را اندازه‌گيرى کرد. همانطور که قبلاً اشاره شد تقارن تابع توزيع نشان داده شده در مثال A شکل 1 و 4 طورى است که شکل دو طرف مد همانند يکديگر هستند. بنابراين در شکل 4 محدوده بالايى جامعه 1 مى‌توان بر اساس شکل محدوده پائينى جامعه 1 مى‌توان براى تعيين يک عامل تصحيح کننده همانند روش شکل 5 استفاده کرد. از مقدار آستانه نيز مى‌توان استفاده کرد البته کمى مخاطره‌آميز مى‌باشد به اين صورت که درصد نسبى همپوشانى بين دو جامعه مى‌تواند روى نقطه شکست (inflection point) تمرکز تأثير بگذارد. هنگام مقايسه داده‌هاى دو طرف مرزى که نشان دهنده جابجايى در دقت نسبى مى‌باشد، درصد همپوشانى دو جامعه مى‌تواند تغييرات قابل توجهى داشته باشد.

روش ديگر شامل مقايسه مستقيم درصدهاى تابع توزيع داده‌هاى دو طرف مى‌باشد. براى بکارگيرى اين روش شکل هيستوگرام بايد بسيار شيبه هم باشد. براى هر مجموعه‌اى از داده‌ها تمرکز را مى‌توان براى 25، 50،‌ 75 درصد يا 1/0، 5/2،‌ 14، 50،‌ 86، 90، 1/99 درصد حساب کرد. آنگاه با ترسيم موارد فوق نسبت به يکديگر مى‌توان خطى که عامل تصحيح کننده است را بدست آورد. اين روش نشان مى‌دهد که تمرکز به جاى مقدار درصدى توسط مقدار ثابتى جابجا مى‌شوند يا شايد هم هر دو.

 

مراحل هموارسازى داده‌هايى که داراى مشکل جابجايى در دقت نسبى هستند را مى‌توان طبق ذيل خلاصه کرد:

1)   ترسيم داده‌هاى رسوبات آبراهه‌اى ناحيه‌اى براى شناسايى عناصر و برگه‌هايى که داراى مشکل با داده‌هاى برگه‌هاى هم مرز خود مى‌باشد.

2)   انتخاب داده‌هاى دو طرف مرز که داراى زمين شناسى يکسان در دو طرف مى‌باشد. حدوداً به 100 الى 200 نقطه براى تعريف دقيق تابع توزيع در دو طرف مرز نياز مى‌باشد.

3)      ايجاد هيستوگرام و منحنى‌هاى تابع تجمعى براى 2 مجموعه از داده‌ها با استفاده از مقياس لگاريتمى به جاى مقياس حسابي.

4)   به عنوان قدم اول تمرکزهايى را محاسبه کنيد که بيان کننده مد جامعه پس زمينه هر کدام از مجموعه داده‌ها باشند. عامل تصحيح کننده را با فرض جابجايى درصدى ساده در دقت نسبى محاسبه کنيد.

5)      عامل تصحيح کننده را به تمام داده‌هاى مورد دار اعمال کنيد.

6)      ترسيم مجدد داده‌ها براى مشخص شدن اين که آيا اثر مرزى از بين رفته است يا خير در صورت از بين رفتن، داده‌ها هموار شده‌اند.


7)   اگر اين روش ساده مشکل را حل نکرد آنگاه از نقاط چندگانه که از نوع هيستوگرام يا درصد تجمعى تابع توزيع حاصل شده‌اند استفاده شود و سپس اين نقاط را براى بدست آمدن مناسبترين خط که بيان کننده رابطه بين دو مجموعه داده است ترسيم کنيد؛ معادله تصحيح کننده را به داده‌هاى جابجا شده به صورت زير اعمال کنيد:

(مقدار مطلق جابجا) ـ [مقدار جابجا شده] = [مقدار هموار شده] که مقدار مطلق جابجايى مثبت يا منفى مى‌باشد.

[مقدار جابجا شده] × ((شيب خط)/1) = [مقدار هموار شده]

(مقدار مطلق جابجايى) – ((مقدار جابجاشده]× (شيب خط/1)) = [مقدار هموار شده] که مقدار مطلق جابجايى مثبت يا منفى مى‌باشد.

8)      ترسيم مجدد داده‌ها براى مشخص کردن اين که آيا اثر مرزى از بين رفته است يا خير در صورت از بين رفتن، داده‌ها هموار شده‌اند.

9)   اگر مراحل فوق اثرات مرزى را از بين نبرده‌اند آنگاه بررسى کنيد که آيا جابجايى ظاهرى در دقت نسبى تابعى از اختلاف بين آستانه واقعى آشکارسازى طبق روش ذيل مى‌باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 2: نمودار بعضى از پارامترهاى آمارى که توسط تابع توزيع مشخص شده‌اند.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل3: روش ترسيمى براى محاسبه عامل رياضى براى هموارسازى جابجايى در دقت نسبى

 

مثالى از اختلاف بين روند داده‌هاى خام و داده‌هاى هموار شده روى در شکل 4 آورده شده‌اند. بعضى از مناطق با ناهنجارى حتمى در داده‌هاى خام برگه محلات واضح هستند اما در ديگر برگه‌ها به علت جابجايى در دقت نسبى کمرنگ‌تر مى‌باشند. هنگام بازنگرى اين نقشه‌ها يک زمين شناس ممکن است نتيجه‌گيرى کند که:

·         ناهنجارى به برگه محلات محدود هستند

·         برگه ورچه ناهنجارى کم اهميت دارد

·         برگه شازند به علت مقادير بالاى پس زمينه جالب توجه است.

تمام نتيجه‌گيرى‌هاى فوق اشتباه مى‌باشند.

در داده هى هموار شده ديگر ناهنجارى‌ها ظاهر مى‌شوند و به نظر مى‌رسد که بيان کننده يک ساختار چين خورده zشکل هستند شدت ناهنجارى در برگه ورچه تقويت شده و دنباله ناهنجارى به سمت جنوب شرق در برگه محلات جالب توجه مى‌باشند. ناهنجارى انفرادى در مرز جنوبى برگه محلات نيز ممکن است قابل توجه باشد. روند شمال غربى ـ جنوب شرقى در مرکز برگه گلپايگان يک روند ضعيف اما قابل توجه است که نياز به ارزيابى زمين شناسى دارد.


 بر اساس الگوهاى اکتشافى روى آن تکيه کنند و برنامه‌هاى ادامه اکتشافى را با درجه‌اى از اعتماد توسعه دهند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 4: مقايسه داده‌هاى خام و هموار شده Zn در منطقه محلات

 

چگونگى برخورد با داده‌هاى پارازيت‌دار نزديک به آستانه آشکارسازى

حدود آشکارسازى براى يک عنصر ممکن است از يک برگه به برگه ديگر به علت روش‌هاى مختلف آناليزى فرق کند. در بعضى از موارد آستانه‌هاى گفته شده آستانه آشکارسازى دستگاهى مى‌باشد که واريانس بالاى آناليزى نتيجه شده از ماتريکس نمونه‌هاى واقعى را در نظر نمى‌گيرد. اين باعث توليد داده‌هايى مى‌شود که نشان دهنده پارازيت آناليزى روى مقادير پايين است نه مورد با اهميت زمين‌شناسي.

در بعضى از موارد بالا که جابجايى به مقادير بالاتر يک عنصر نسبت به برگه‌هاى مجاور اتفاق مى‌افتد، هيچکدام از روش‌هاى هموارسازى نتيجه قابل قبولى ارائه نمى‌دهند. در اين مورد مسئله ممکن است پارازيت آناليزى در مقادير کم باشد. اين مشکل را مى‌توان با بازنگرى هيستوگرام داده‌هاى مورددار حل کرد. اگر بخش پايينى هيستوگرام متقارن باشد اين امکان وجود دارد که داده‌ها نتيجه پارازيت آناليزى هستند. در اين مورد لازم است که مقدار تمرکزى (آستانه واقعى آشکارسازى) که بالاتر از آن جوامع چندگانه يا مقادير ناهنجار وجود دارند مشخص شود. آنگاه لازم مى‌شود که تمام داده‌اى کمتر از اين مقدار را به يک عدد منفى معادل آستانه آشکارسازى نسبت دهيم (به طور مثال: آستانه آشکارسازى دستگاهى ppm5؛ پارازيت ناگهانى (random) بين 5 تا 25 ppm؛ آستانه آشکارسازى واقعى = ppm25؛ مقادير کمتر از ppm25  ppm25- تبديل مى‌شوند).

کاربر آنگاه بايد داده‌ها را دوباره ترسيم کند تا از بين رفتن مشکل مطمئن شود.


چگونگى بازسازى پايگاه داده ها

پايگاه داده‌هاى رسوبات آبراهه‌اى در حال حاضر داراى ساختار فايل مسطح است. هر نمونه داراى اطلاعاتى در مورد فهرست طويلى از متغيرها مى‌باشد. براى بعضى از متغيرها به عنوان مثال نام برگه و شماره برگه براى بسيارى از نمونه‌ها يکسان مى‌باشد. اين باعث بوجود آمدن ناسازگارى مى‌شود بسيارى از اطلاعات مهم (شامل نام آزمايشگاه، روش آناليزى) از اين جداول حذف شده‌اند چون که به ناسازگارى بيشتر دامن مى‌زد.

راه ديگر بازسازى پايگاه داده‌ها ايجاد يک سرى جداول مرتبط به هم در پايگاه داده‌هاى مايکروسافت   ACCESS مى‌باشد.هر جدول شامل مجموعه‌اى از متغير‌هاى خاص به همراهه يک يا بيش از يک فيلد اصلى است. اطلاعات فيلد اصلى به اطلاعات مشابه ديگر جداول مرتبط است. با استفاده از اين لينک‌ها (Links) پايگاه داده‌ها را مى‌توان براى توليد جداول کاربر جستجو کرد با اين روش جدوى مى‌توان ساخت که در آن زمان خاص مورد توجه کاربر است. WGM پيشنهاد مى‌کند که برنامه‌هاى آموزشى براى بروزرسانى قابليت‌هاى کارمندان سازمان زمين شناسى که از ACCESS استفاده مى‌کند برقرار شود.

يک ساختار پيشنهادى براى پايگاه داده‌هاى ژئوشيميايى در شکل 5 نشان داده شده است جداول ويژه‌اى که بايد ايجاد شوند شامل:

 

جدول محل نمونه

اين جدول شامل مختصات x, y محل نمونه‌بردارى مى‌باشد يعنى محل جغرافيايى برداشت توسط GPS. احتمال اين وجود دارد که بى از يک نمونه از محل برداشت شده باشد (بطور مثال: سيلت، کانى سنگين، قلوه سنگ‌هاى دگرسان شده). هر کدام از اين‌ها شماره نمونه  و شرح خاص خود را خواهند داشت اما تمامى آن‌ها در محل وشرح محل نمونه‌بردارى يکسان خواهند بود. محل نمونه‌بردارى يک شماره ويژه است که ديگر نمونه‌بردار نمى‌تواند از آن استفاده کند. به طور مثال ممکن است شامل تلفيقى از مخفف نام نمونه‌بردار، تاريخ و توالى عددى باشد (mas-051126-01). اين البته به معنى 100% منحصربفرد بودن شماره نمى‌شود اما احتمال تکرار را به حداقل مى‌رساند. اگر اطلاعات در يک فيلد اصلى با اطلاعات موجود در پايگاه داده‌هاى يکسان باشد يک پيغام اشتباه هنگام وارد کردن اطلاعات در جدول ACCESS ظاهر خواهد شد. آنگاه نياز به اصلاح شماره محل نمونه‌بردارى براى وارد کردن آن در جدول خواهد بود. (به عنوان مثال اضافه کردن کلمه‌اى به تمام نمونه‌هاى مربوط به نمونه‌بردار).

ديگر اطلاعات ذخيره شده در اين جدول شامل شماره برگه و ديگر فيلدهاى مرتبط با شرح محل که سازمان زمين شناسى خواهان ثبت آن است (به طور مثال: عرض آبراهه). شماره برگه را مى‌توان به نام برگه توسط ايجاد جدولى که فقط دو فيلد دارد مرتبط ساخت (شماره برگه و نام برگه) يا اين که هر دو را مى‌توان در جدول محل نمونه جا داد.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 5: ساختار پيشنهادى براى پايگاه داده‌هاى ژئوشيميايى

 

جدول شرح نمونه

اين جدول شامل شماره شناسايى ويژه هر نمونه مى‌باشد. براى جلوگيرى از تکرار، يک سيستم شماره نمونه از پيش چاپ شده بايد آماده شود. اين‌ها مى‌توانند به شکل کتابچه يا صفحات باشد که بتوانند در دفترچه صحرايى جا بگيرند. هر صفحه داراى شمار ويژه‌اى است که روى آن چاپ شده است، به عنوان مثال G00001. هنگامى که 99/999 نمونه برداشت شدند يک رقم را مى‌توان به آن اضافه کرد. در طرف ديگر از شماره‌هاى متوالى جداگانه‌اى مى‌توان براى سنگها، خاکها، رسوبات آبراهه‌اى يا ديگر محيط‌هاى نمونه‌بردارى استفاده کرد (به طور مثال D00001, S00001, R00001 به ترتيب براى سنگ ها، خاک‌ها و رسوبات). شاهد هم سيستم فعلى سازمان زمين شناسى چنين کارى را انجام مى‌دهد. (اين جنبه‌اى از روندهاى سازمان زمين شناسى است که بازنگرى نشده است).


ديگر فيلدهاى اين جدول شماره محل (لينکى به جدول محل نمونه)، نوع نمونه و ديگر فيلدهاى مرتبط با شرح نمونه که سازمان زمين شناسى خواهان ثبت آن است (به طور مثال رنگ، بافت). انواع رده‌هاى نمونه نيز بايد مشخص شوند (مثال: چکشى، قلوه سنگ، Float، رسوبات، خاک). تمام اين موارد بايد به صورت سازگار در پايگاه داده‌ها وارد شوند (مثال تمام ورودى‌ها براى stream sediments بايد به صورت sediment وارد شوند و نه stream sediment  يا STREAM SEDIMENT يا Seds).

 

جدول داده‌هاى نمونه

اين جدول شامل شماره شناسايى ويژه نمونه و داده‌هاى گزارش شده از آزمايشگاه براى هر عنصر مى‌باشد و شامل اطلاعات راجب آزيماشگاه يا چگونگى آناليز نمونه‌ها نمى‌باشد. اين اطلاعات در ديگر جداول مرتبط با اين جدول مى‌باشد. مقادير کمتر از آستانه آشکارسازى بايد به صورت منفى عدد آشکارسازى ذخيره شوند (مثال: کمتر از 5 به صورت 5-) مقادير بالاتر از حد بالايى گزارش شده بايد مانند مقدار حد بالايى گزارش شده يا کد شناخته شده ثبت شوند (مثال: بيشتر از 10000 به 10000.1 تبديل شود). البته بهتر است که اين نمونه‌ها با استفاده از روش ديگرى آناليز شوند تا تمرکز واقعى عنصر موردنظر مشخص شود.

 

جدول نمونه آزمايشگاه

اين جدول شامل فيلدهايى است که شماره شناسايى ويژه نمونه را به داده‌هاى آناليزى و اطلاعات راجب کجا و چگونگى آناليز مرتبط مى‌سازنند. شماره صحرايى شامل شماره گزارش آزمايشگاه است که بايد يک شماره ويژه باشد. احتمال دارد که نمونه‌ها توسط روش‌هاى مختلفى يا آزمايشگاه‌هاى مختلفى آناليز شده باشد. هر گزارش آزمايشگاهى که به مجموعه‌اى از آناليزها مرتبط مى‌شود بايد داراى شماره ويژه‌اى باشد (به طور مثال: طلاى گزارش شده در شماره A4582 از آزمايشگاه امدل، عناصر ردياب گزارش شده از شماره T787 از آزمايشگاه توسعه علوم زمين). شماره‌هاى انحصارى را مى‌توان به تمام داده‌هاى تاريخى از يک آزمايشگاه خاص با روش يکسان اعمال کرد. ديگر فيلدها در اين جدول شامل اطلاعات راجب نمونه‌هاى کنترل آناليز هستند که همراه با نمونه‌ها فرستاده مى‌شوند. فيلد نوع کنترل مشخص کننده نوع نمونه است يعنى اين که آيا نمونه عادى، تکرارى يا استاندارد بوده است (مثال: 0 (صفر) = نمونه عادى؛ 1= نمونه تکرارى؛ 2= نمونه استاندارد). فيلد شماره استاندارد مشخص کننده استاندارد وارد شده در توالى مى‌باشد (مثال: RO1 = استاندارد سنگ RO1 همراه با تمرکزهاى شناخته شده عناصر معلوم). فيلد شماره تکرارى مشخص کننده نمونه‌اى تکرارى مى‌باشد.


جدول مجموعه (Batch) آناليزى

اين جدول شامل اطلاعات راجب مجموعه آناليزى، آزمايشگاهى که نمونه‌ها به آنجا فرستاده شده و هر چيزى راجب نمونه‌ها که براى تمام نمونه ا و آناليز ناصر يکسان مى‌باشد، به عنوان مثال ممکن است شامل نام آزمايشگاه، محل آزمايشگاه، تاريخ فرستادن نمونه‌ها، تاريخ دريافت داده‌ها (يا سالى که در آن داده‌ها توليد شدند)، اندازه پودرشدگى نمونه‌ها يا ديگر توضيحات آماده‌سازى نمونه و هر اطلاعاتى که مرتبط با مجموعه نمونه‌ها باشد.

جدول عناصر

اين جدول شامل اطلاعات راجب نحوه آناليز و تعداد عناصر مورد آناليز مى‌باشد. براى هر عنصر در مجموعه خود، اطلاعات راجب روش آناليز به صورت کد (اگر وجود داشته باشد)، وزن نمونه، هضم، دستگاه آناليز، آستانه آشکارسازى و واحد گزارش شده بايد باشد.

اين جدول با استفاده از شماره مجموعه (batch) ويژه با ديگر جداول در ارتباط است. البته اين بدان معنى است که اطلاعات راجب روش آناليزى بايد براى هر مجموعه (batch) پر شوند. اگر روش کدگذارى وجود داشته باشد يا اين که براى هر عنصر از آزمايشگاه معلوم کدگذارى شود آنگاه مى‌توان اين مرحله را حذف کرد. بعنوان مثال توسعه علوم زمين روش استانداردى براى آناليز رسوبات آبراهه‌اى مس دارد. اگر اين روش داراى کدى است که توسط توسعه علوم زمين فراهم شده آنگاه جدول عناصر فقط نياز به شامل کردن شماره مجموعه (batch) و کد روش دارد. يک جدول روش نيز مى‌توان ايجاد کرد که شامل کد روش، نام آزمايشگاه، وزن نمونه، هضم، روش آناليزى، آستانه آشکارسازى و واحد گزارش شده مى‌باشد. اگر کد روش مربوط به هضم خاص نمى‌شود آنگاه روش هضم بايد به صورت فيلدى جداگانه در جدول عناصر آورده شود. اگر کد روش‌ها توسط آزمايشگاه بکار گرفته نمى‌شوند آنگاه آن‌ها را بايد ايجاد کرد و وارد جدول عناصر و جدول روش کرد. به طور مثال تمام داده‌هاى تاريخى BRGM به يک روش آناليز شدند. تمام اين داده‌ها را مى‌توان براى هر عنصر به يک روش نسبت داد (به طور مثال BRGM-Cu). آنگاه اطلاعات مربوط به چگونگى آناليز BRGM براى مس در جدول روش وارد کرد که با کد روش لينک دارد.

 

ارزيابى نياز پى جويى بيشتر در بعضى از مناطق

برنامه ملى رسوبات آبراهه‌اى براى توسعه نقشه‌هاى ژئوشيميايى ناحيه‌اى ايران راه‌اندازى شد که بتوان براى اهداف متعددى استفاده شود که شامل اکتشاف مواد معدنى و کاربردهاى زيست محيطي.

دلايل متعددى وجود دارد که چرا پوشش داده‌هاى فعلى ممکن است براى اکتشاف مواد معدنى در بعضى از مناطق کافى نمى‌باشد:


 

·         چگالى ناکافى نمونه بردارى

·         فقدان داده‌هاى طلا در بعضى از مناطق

·         آستانه آشکارسازى بالا براى بعضى از عناصر ردياب

·         کيفيت پائين داده ها

·         آناليز جزء 80-مش در مناطقى با اثر رسوبات بادى

چگالى ميانگين نمونه بردارى در برداشت‌هاى ناحيه‌اى 1 نمونه به ازاى هر 5/2 کيلومترمربع مى‌باشد. اين چگالى ممکن است براى کشف کانسارهاى کوچکتر مانند ماسيوسولفيد يا طلاى رگه‌اى کافى نباشد. در بسيارى از اين مناطق طلا آناليز نشده است و در برداشت‌هايى که در آن طلا آناليز شده از روش‌هاى fire assay استفاده نشده است. اين باعث بوجود آمدن پرسش‌هاى در مورد دقت نسبى داده‌ها در مورد طلا مى‌شود. فقط يک پايگاه داده‌اى کامل براى مس، سرب و روى وجود دارد.

پوشش داده‌ها براى ديگر عناصر متغير است که به آناليز عناصر بيشتر بستگى دارد، قبل از اواخر دهه 1980 بسيارى از آزمايشگاه‌ها فاقد قابليت براى بررسى عناصر مهم ردياب با حساسيت قابل قبول بودند.

آستانه آشکارسازى براى عناصرى مانند Sb, Hg, Bi نسبت به فراوانى طبيعى آن‌ها بسيار بالا بود که به محدودتر شدن پوشش مى‌انجاميد. در بعضى از موارد روش‌هاى آناليزى استفاده شده نسبت به کيفيت داده‌ها مورد پرسش قرار گرفته‌اند. به عنوان مثال داده‌هاى توليد شده با استفاده از يک واحد XRF قابل حمل.

عامل ديگرى که روى مناسب بودن پوشش داده‌ها تأثير گذاشته شامل استفاده از روش يکسان براى تمام ايران با وجود محيط‌هاى مختلف ژئوشيميايى مى‌باشد. يک مشکل عمومى در مناطق خشک شامل کم شدت شدن ناهنجارى هنگام استفاده از جزء 80-مش بر اثر رسوبات بادى مى‌باشد (شکل7).

ترکيب واقعى (خط آبى) بر اثر رسوبات بادى به سطح خط قرمز رسيده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 6: اثر رقيق شدگى (Dilution) اختلاف عناصر بر اثر رسوبات بادى


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 7: مقايسه اختلاف ناهنجارى نسبت به پارازيت آناليزى جزء‌80-مش که بر اثر رسوبات بادى رقيق شده است و جزء‌10- تا 35+ مش که عارى از رقيق کننده‌ها (رسوبات بادى) مى‌باشد.

 

ماسه بادى داراى ترکيب خاص خود مى‌باشد و هنگامى که با خرده سنگ‌هاى محلى مخلوط مى‌شود که داراى تمرکز بالا يا پائين‌تر از يک عنصر خاص هستند آنگاه تمرکز نمونه ميانگين از هر دو مى‌شود. اين کار باعث کاهش اختلاف عناصر مى‌شود و با در نظر گرفتن تغييرپذيرى محل نمونه بردارى شناسايى ناهنجارى در نمونه‌هاى رقيق شده بسيار سخت مى‌شود (شکل 9) اثر مشابهى ممکن است هنگام رسوب گذارى خاکستر آتشفشانى در طول قرن‌ها اتفاق بيفتد.

در مورد ماسه بادى اندازه آن از 05/0 تا 5/0 ميليمتر (35- تا 200+ مش) مى‌باشد. با سرند کردن جزء درشت (10- تا 35+ مش) براى آناليز اثر رقيق شدگى را مى‌توان حذف کرد. کارهاى اکتشافى در عربستان مشخص کرده که جزء‌ 200- مش براى اکتشاف طلا در مناطق پستى که داراى مشکل ماسه بادى هستند جواب داده است. اندازه ذرات خاکسترهاى آتشفشانى نسبت به فاصله از منشأ متغير مى‌باشد. البته اين جزء ريزدانه مى‌باشد که مسئله‌ساز است طورى که جزء 80-مش خاک‌ها و رسوبات آبراهه‌اى در مقايسه ترکيب مواد محلى مى‌تواند به شدت رقيق شوند.

روش‌هاى متعدد يا ترکيبى از روش‌ها وجود دارند که از طريق آن‌ها مى‌توان اثرات احتمالى محيط را روى ناهنجارى بررسى کرد:


·         خلاصه‌سازى و مقايسه نشانه‌هاى ژئوشيميايى کانسارها/ انديس‌هاى شناخته شده

·         حضور يا نبود يک ناهنجارى

·         همبستگى عنصرى

·         اندازه ناهنجارى

·         اختلاف عنصر

·         شناسايى مناطق در مقياس ناحيه‌اى جاى که پس زمينه محيط‌هاى ژئوشيميايى خاص افت مى‌کند.

·         اجراى برداشت‌هاى جهت‌دار در مناطقى با نتيجه ضعيف يا بدون نتيجه يا محيط‌هاى ژئوشيميايى مختلف.

اين اقدامات به شناسايى مناطقى که داراى پوشش نامناسب نمونه نسبت به محيط ژئوشيميايى هستند کمک مى‌کند.

هيچکدام از نمونه‌ها به عنوان بخشى از پروژه تهيه نقشه‌هاى ژئوشيميايى ناحيه بايگانى نشده‌اند. در نتيجه امکان آناليز مجدد نمونه‌ها براى بهبود کيفيت آن‌ها يا کميت آنها توسط سرند جزء‌ درشت‌تر براى حذف اثرات محيطى وجود ندارد. تنها راه حل نمونه‌بردارى مجدد مناطق ويژه و قابل توجه از لحاظ اکتشافى و در صورتى که پوشش داده‌ها نامناسب تشخيص داده شده باشد.

شناسايى برگه‌هايى که نياز به نمونه‌بردارى مجدد دارند خارج از چهارچوب اين گزارش مى‌باشد. اين نيازمند مطالعه دقيق توسط زمين شناسان و ژئوشيميست‌هاى باتجربه و بازخورد از منابع مختلف مى‌باشد که شامل:

·         کمربندهاى زمين شناسى شناخته شده و داراى مورد اکتشافى براى مواد معدنى ويژه

·         يک پايگاه داده‌هاى ژئوشيميايى کاربر هموار شده

·         جمع‌آورى نشانه‌هاى ژئوشيميايى وابسته به کانسارهاى شناخته شده

·         بررسى مناسب بودن پوشش داده‌ها براى مواد معدنى اصلى و عناصر ردياب

·         شناسايى اثرات محيطى بر اساس مطالعات موردى و برداشت‌هاى جهت‌دار.

بر اساس اين ملاحظات، نمونه‌بردارى مجدد ممکن است در بعضى از مناطق انجام شود (البته نه کل برگه 1:100،000). نمونه بردارى بايد روى کمربندهاى زمين شناسى مناسب براى انواع خاصى از کانسارها متمرکز بالاى بدست آيند. اين ممکن است نيازمند تغييراتى در روش نمونه‌بردارى يا چگالى نمونه‌بردارى، جزء آناليز شده و راهبرد آناليزى (هضم/ دستگاه) باشد. اين پارامترهاى توسط اجراى برداشت‌هاى جهت‌دار به بهترين نحو حاصل مى‌شوند.

در مورد دو مسئله ويژه نظر خواسته شده:

1-ارزش داده‌هاى XRF قابل حمل و

2-ارزش داده‌هاى شرق ايران براى اکتشاف طلا

بر اساس يک آزمايش مقدماتى از داده‌هاى XRF و با وجود داشتن جابجايى در دقت نسبى در برگه‌هاى مجاور به نظر مى‌رسد که داده‌هاى نسبتاً مناسبى داشته باشد. روندهايى وجود دارند که به نظر مى‌رسد که از مرز برگه‌ها عبور مى‌کنند.


 با اين حال بدون انجام مرحله هموارسازى شناسايى پارازيت از ارزش زمين شناسى امکان ندارد. عناصرى که ظاهراً داراى اطلاعات مفيدى هستند شامل Zn, W, V, Sr, Sn, Sc, Sb, Pb, Ni, Cu, Cr, Co, Bi, Ba, As, Ag مى‌باشد البته آستانه آشکارسازى بالا ممکن است کاربرد داده‌هاى Sb, Bi, Ag را محدود کند.

ناحيه شرق ايران جايى است که بيشترين تأثير رقيق شدگى توسط رسوبات بادى را دارد. کاهش در پس زمينه ناحيه‌اى بسيارى از عناصر که در حاشيه ناحيه بيابانى قرار دارند اين قضيه را ثابت مى‌کند. در نتيجه ناهنجارى‌هاى وابسته به کانى‌سازى ممکن است ضعيف يا غيرقابل شناسايى باشند. يک عامل محدودکننده اين است که نمونه‌ها براى طلا آناليز نشده‌اند. در بسيارى از نواحى جهان و در بيشتر مناطق بهترين ردياب کانى سازى طلا ژئوشيمى طلا مى‌باشد. بسيارى از انواع کانسارها مجموعه ردياب خودشان را دارند مانند Hg, Sb, Cu, Ag, As براى کانسارهاى اپى ترمال با سولفيداسيون بالا، عناصر ردياب در ژئوشيمى ابزار مهمى براى کاوشگران مى‌باشد. بعضى از انديس‌هاى طلا در شرق ايران داراى همبستگى با ناهنجارى‌هاى As هستند. توزيع داده‌هاى As در اين ناحيه به برگه‌هاى 8154, 8053-8055, 7954-7955, 7853-7855 محدود مى‌باشد. حداقل در اين برگه‌ها As و ناهنجارى‌هاى وابسته را مى‌توان براى ادامه اکتشاف Au استفاده کرد. با اين حال اختلاف پائين بسيارى از ناهنجارى‌ها اثبات بيشتر قضيه رقيق شدگى توسط رسوبات آبراهه‌اى در اين منطقه مى‌باشد. بنابراين طبق نتيجه‌گيرى WGM در حالى که پايگاه داده‌هاى ژئوشيميايى شرق ايران ممکن است مفيد واقع شود فاقد بيشتر اطلاعات حساس لازم براى اکتشاف طلا مى‌باشد. پيشنهاد مى‌شود که در شرق ايران مطالعات جهت‌دار براى بدست آوردن بهترين چگالى نمونه‌بردارى، جزء‌ نمونه‌گيرى و روش اناليزى براى رديابى طلا و کانى سازى فلزات پايه اجرا شوند. اگر نتيجه ناهنجارى‌هاى کانى سازى‌هاى شناخته شده با بهينه کردن فرآيند فعلى رسوبات آبراهه‌اى تغيير کند آنگاه کمربندهاى مناسب زمين شناسى در منطقه بايد مجدداً نمونه‌بردارى شوند.

 

برداشت‌هاى جهت‌دار ـ کجا لازم‌اند و چگونه برنامه‌ريزى مى‌شوند

رده‎بندى محيط‌ها

ايران شامل محيط‌هاى مختلفى است که ممکن روى روش ژئوشيميايى بهينه براى رديابى کانى سازى تأثير بگذارد. عوامل اقليمى که اين محيط‌ها را بوجود مى‌آورند شامل: دما، بارش، بلندى و نرخ تبخير مى‌باشد. با استفاده از اين پارامترها يک رده‌‌بندى ساده شده محيط‌هاى مختلف در شکل 8 نشان داده شده است.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 8: رده‌بندى محيط‌هاى مختلف در ايران

 

نوع محيط داراى تأثير قابل توجهى در توزيع ژئوشيميايى و تأثير روش ژئوشيمى اکتشافى دارد. بارش باران در رشته کوه‌هاى شمال و غرب (به ترتيب کوه‌هاى البرز و زاگرس) بيشتر از جاهاى ديگر بوده و بنابراين توزيع مکانيکى احتمالاً بايد غالب باشد البته ممکن است توزيع شيميايى نيز در نقاطى از اين نواحى غالب باشد به ويژه مناطق جنگلى جنوب درياى خزر. درک اين اثرات ممکن است در تفسير داده‌ها مهم باشد.

بارش باران به سمت مرکز، شرق و جنوب ايران کاهش مى‌يابد. در نتيجه خشک بودن و بادهاى قوى فعال در منطقه مقدار قابل توجهى از رسوبات بادى ممکن است با خرده سنگ‌هاى محلى در رسوبات آبراهه‌اى قاطى شوند؛ احتمالاً در سمت باد پناه (lee side) کوه‌ها و تپه‌ها؛ و به طور شديد در خاک‌ها و آبرفت‌هاى درون زمين‌هاى کم ارتفاع مرکزى، ماسه بادى به عنوان يک آلوده‌کننده عمل مى‌کند و باعث کاهش اختلاف ناهنجارى خاک‌ها و رسوبات آبراهه‌اى محلى مى‌شود (اشکال 8 و9). در نتيجه اختلاف ناهنجارى ضعيف‌تر شده و محدوده واقعى آن نسبت به نواحى غيرآلوده کوچکتر مى‌باشد.

مناطقى که در آن‌ها کانسارهاى تبخيرى غالب هستند داراى ژئوشيمى خاص خود مى‌باشند. در بخش مرکزى ايران نرخ بالاى تبخير منجر به ته نشست شوره آهکى (CaCO3) و نمک‌هاى معدنى در خاک شده است. عمقى که در آن ته نشست‌ها در پروفيل خاک تشکيل مى‌شوند نسبت به نرخ تبخير تغيير مى‌کند. اين باعث پيچيده شدن استفاده ژئوشيمى خاک در اکتشافات تفضيلى و ممکن است باعث علامات ضعيف شده در رسوبات آبراهه‌اى به علت اثر رقيق شدگى شود.


جدا از اثرات محيطى وابسته به تغييرات جوى، مناطقى بزرگ از ايران زير پوشش رسوبات حمل شده شامل آبرفت‌ها و مخروط‌افکنه‌ها، ماسه بادى، کفه‌هاى نمکى و رسوبات درياچه‌اى قرار دارند (شکل9). اين مواد قابليت رديابى کانى سازى رخنمون‌دار در سنگ بستر تا مناطق مجاور زير پوشش رسوبات حمل شده يا کشف کانسارهاى کور را از بين مى‌برد. البته تحقيقات در شرايط مشابه ايران نشان داده که يون‌ها از سنگ بستر به سمت سطح حرکت کرده و در خاک جا مى‌گيرند. از ژئوشيمى خاک مى‌توان براى رديابى محصولات اين فرآيند پراکندگى استفاده کرد که به عنوان پراکندگى يون متحرک و همچنين محصولات پراکندگى گازى وابسته به توده در حال اکسيد شدن نيز شناخته مى‌شوند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


محيط‌هايى که نياز به مطالعات جهت‌دار هستند

مناطق خشک تا نيمه خشک در مرکز، شرق و جنوب ايران:

معمولاً راه حذف اثر آلوده شدن رسوبات بادى آناليز جزء درشت نمونه مانند 10- تا 35+ مش (5/0 تا 2 ميليمتر) مى‌باشد. اين به دليل اندازه 05/0 تا 5/0 ميليمتر بودن اين ذرات مى‌باشد. مطالعات جهت‌دار در اين مناطق براى رسوبات آبراهه‌اى و خاک‌ها بايد براى موارد ذيل انجام شود.


·         چگالى نمونه‌بردارى بهينه

·         اندازه جزء‌ بهينه

·         هضم نمونه بهينه

منطقه مرتفع ـ بارش متوسط غرب ايران

فرض شده که روش فعلى نمونه‌بردارى از رسوبات آبراهه‌اى (چگالى نمونه‌بردارى، اندازه جزء، هضم) در اين منطقه جواب داده است. نتايج نمونه‌بردارى ناحيه‌اى و ادامه اکتشاف ناهنجارى‌ها در مجاورت کانسارهاى شناخته شده بايد بررسى شود تا بتوان دريافت که آيا پاسخ مناسب در تمام موارد دريافت شده است يا خير. اگر چنين نيست آنگاه از برداشت‌هاى جهت‌دار بايد براى بررسى لزوم اصلاح روش‌هاى فعلى استفاده شود. به عنوان مثال احتمال نهشته شدن خاکستر آتشفشانى در ايران از آفريقا يا اطراف درياى مديترانه در طول قرن‌ها وجود دارد. اين مواد مى‌توانند رقيق‌کننده نشانه‌هاى خرده سنگ‌هاى محلى در بعضى از مناطق باشد. برداشت‌هاى جهت دار در اين محيط‌ها بايد براى موارد ذيل طراحى شود:

·         چگالى نمونه‌بردارى بهينه

·         اندازه جزء بهينه

·         هضم نمونه بهينه

مناطق پوشيده شده مرکز، شرق و جنوب ايران

کانسارهاى اين مناطق کور بوده و زير پوشش انواع و اقسام مواد حمل شده مى‌باشد. البته پژوهش‌ها در نواحى مشابه ايران به عنوان مثال بيابان آتاکاما در شيلى نشان داده که فرآيند پراکندگى يون‌ها را از کانى سازى در حال اکسيد شدن به سطح مى‌آورد و در خاک‌هاى نزديک به سطح جا مى‌گيرند (شکل 12). سيستم‌هاى اصلى پراکندگى شامل:

1-      تحرک يون‌ها در آب‌هاى زيرزمينى به علت اکسيداسيون

2-      تجمع گونه‌اى احيا شده در آب زيرزمينى بالاى کانى سازى

3-      مهاجرت عمودى به سمت سطح سفره آب زيرزمينى تحت اثر شيب اکسيداسيون ـ احيا (ميدان خودپتانسيل).

4-      حرکت آب زيرزمينى به سمت سطح در امتداد شکستگى‌ها در پوشش رسوبى به علت زمين لرزه.

5-      نهشگى يون‌ها در خاک‌هاى نزديک به سطح توسط

الف) نهشتگى به صورت نمکها، کربنات‌ها و سولفات‌ها و يا

ب) جذب در پوشش Mn-Fe روى ذرت مواد معدنى


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


نشانه‌هاى يون متحرک را مى‌توان توسط روش‌هاى مختلف هضم جزئى رديابى کرد. بعضى اوقات يون‌ها داراى ناحيه‎‏بندى عمودى بسيار قوى هستند و در اين صورت عمق نمونه‌بردارى مهمترين عامل در موفقيت برداشت مى‌باشد. برداشت‌هاى جهتدار در اين مناطق بايد براى موارد ذيل طراحى شود:

چگالى نمونه‌بردارى بهينه

·         عمق نمونه‌بردارى بهينه

·         اندازه جزء بهينه و

·         هضم نمونه بهينه

 

منطقه مرتفع ـ بارش زياد شمال ايران

فرايندهاى پراکندگى شيميايى و توسعه پوشش دائم خاک ويژگى‌هاى احتمالى اين نوع محيط ژئوشيميايى مى‌باشد. برداشت‌هاى رسوبات آبراهه‌اى ناحيه‌اى به نظر مؤثر مى‌رسند. البته روش‌هاى استفاده از خاک براى ادامه اکتشاف ناهنجارى‌هاى رسوبات آبراهه‌اى توسعه نيافته‌اند. پروفيل خاک مى‌تواند باقى مانده ترکيب خاک حاصل از بستر در زير باشد. در طرف ديگر افق‌هاى خاص ممکن است از عناصر شسته شده باشند. از آنجايى که عناصر حرکت شيميايى و همچنين مکانيکى دارند، بهترين روش هضم نمونه بايد آزمايش شود. برداشت‌هاى جهتدار در اين منطقه بايد براى موارد ذيل طراحى شوند:


·         چگالى نمونه‌بردارى بهينه

·         عمق يا افق نمونه‌بردارى بهينه

·         اندازه جزء‌ بهينه و

·         هضم نمونه بهينه

 

چگونگى انتخاب منطقه مناسب براى مطالعه جهت دار

مناطق مناسب براى مطالعه جهت دار شامل محل‌هاى با کانسارهاى شناخته شده يا انديس‌هاى قابل توجه از کانى سازى مورد هدف نياز به پراکندگى مناسب محيط نمونه‌بردارى مورد آزمايش مى‌باشد (به طور مثال: رسوبات آبراهه‌اى خاک) هم در مجاورت کانى سازى و هم در مناطق پس زمينه بايد از محل‌هايى که توسط فعاليت معدن کارى آلوده شده‌اند اجتناب کرد. بهتر است که مطالعه جهت دار در نزديکى يا مجاورت منطقه اصلى نمونه‌بردارى باشد.

 

چگونگى طراحى برداشت جهت دار

طراحى برداشت جهت دار به ويژگى محل مورد آزمايش و همچنين نوع نمونه مورد آزمايش بستگى دارد. به مقصد نمايش دادن موضوع، مثالى که بيان کننده طراحى عمومى برداشت جهت دار براى رسوبات آبراهه‌اى مى‌باشد ارائه شده است. برداشت‌هاى جهت دار بايد اهداف بسيار شفافى باشند. در مورد مثال رسوبات آبراهه‌اى، هدف تعيين چگالى بهينه نمونه‌بردارى، اندازه جزء‌ و هضم براى رديابى کانسار طلاى رگه‌اى مى‌باشد. طرح نمونه‌بردارى براى چنين مطاله جهت دارى بايد مشابه شکل 11 باشد.  نمونه‌بردارى نبايد فقط براى يک آبراهه قطع کننده کانى سازى صورت بگيرد. بايد شامل پوشش مناطقى با ويژگى ذيل باشد.

·         دنباله امتداد احتمالى يا شناخته شده افق يا ساختار کانى سازى

·         ويژگى‌هاى زمين شناسى که ممکن است کنترل کننده ناحيه‌بندى عنصر در سيستم باشد (به طور مثال يک توده نفوذى).

·          مناطق پس زمينه فرض شده در بالادست کانى سازى شناخته شده و

·         مناطق پس زمينه دور از کانى سازى

فاصله نمونه‌بردارى  در امتداد آبراهه‌ها بايد حدود 200 تا 500 متر براى کانسارهاى کوچک تا متوسط.

اين را مى‌توان به 500 تا 1000 متر براى کانسارهاى مس پورفيرى افزايش داد.  آبراهه‌هاى فرعى را نيز بايد در دو طرف آبراهه اصلى در فواصل حدود 50 نمونه‌بردارى  کرد. فاصله نمونه‌بردارى  در طول آبراهه اصلى را مى‌توان 500 تا 1000 متر در فاصله بيش از 2 کيلومتر در پايين دست کانسار افزايش داد.

تعداد کل نمونه‌ها در شکل 31 عدد با چگالى 8 الى 10 نمونه به ازاى هر کيلومترمربع مى‌باشد. اين چگالى بالاى نمونه‌بردارى براى تشخيص و تعريف درست کانى سازى  در پايين دست و همچنين تعريف چگالى نمونه‌بردارى  بهينه لازم مى‌باشد. عموماً نمونه‌بردارى حدود 2 برابر چگالى نمونه‌بردارى  بهينه مى‌باشد.


راهبرد آناليزى براى اين نمونه‌ها براى بدست آوردن اندازه جزء و هضم بهينه مى‌باشد. در اين مثال به صورت ذيل آورده شده:

·         الک کردن هر نمونه براى بدست آوردن 4 اندازه جزء: 10- تا 35+مش، 35- تا 80+ مش، 80- تا 200+ مش و 200- مش

·         آناليز تمام نمونه‌ها براى طلا توسط روش fire assay يا بهترين روش موجود در ايران

·     آناليز تمام نمونه‌ها براى عناصر ردياب با استفاده از هضم در تيزاب سلطانى و روشى که قابل رديابى آستانه آشکارسازى پائين براى عناصر ردياب باشد. (جدول1)؛ و

·         آناليز جزء 10- تا 35+ مش با استفاده از روش هضم کلى و روشى که قابليت رديابى آشکارسازى براى عناصر ردياب اصلى باشد.

·          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل  11: طرح نمونه‌بردارى  فرضى در يک برداشت جهت دار  براى رسوبات  آبراهه‌اى

 

 


 

جدول 1: آستانة آشکارسازى لازم براى مواد معدنى انتخاب شده و عناصر ردياب در مقايسه به آستانه آشکارسازى گفته شده براى ICP-MS و ICP-ES

 

عنصر

حداقل آستانه آشکارسازى لازم

آستانه آشکارسازى ICP-MS

آستانه آشکارسازى ICP-ES

واحد

Ag

1/0

05/0-01/0

5/0-2/0

ppm

As

1

5/0-1/0

2-1

ppm

Ba

10

10

10

ppm

Bi

1/0

01/0

5-2

ppm

Ca

1/0

01/0

01/0

%

Cu

1

2/0-1/0

1

ppm

Fe

1/0

01/0

01/0

%

Hg

01/0

01/0

1

ppm

Mg

1/0

01/0

01/0

%

Mn

5

5

5

ppm

Mo

1

1/0-05/0

1

ppm

Ni

1

0/1-2/0

1

ppm

Pb

1

2/0

3-2

ppm

Re

001/0

001/0

n.d

ppm

Sb

1

10/0-05/0

5-2

ppm

Se

2/0

5/0-2/0

n.d

ppm

Sr

1

2/0

1

ppm

Te

01/0

1/0-01/0

n.d

ppm

Tl

1/0

02/0

10

ppm

W

1/0

05/0

10

ppm

Zn

10

2

2

ppm

 

n.d = توسط اين روش محاسبه نشده است.

آستانه آشکارسازى بر اساس هضم توسط تيزاب سلطانى، آستانه آشکارسازى بر اساس هضم 4 اسيد دو برابر مى‌باشند.

اطلاعات از فهرست نرخ ALS-Chemex (کانادا)، Amdel (استراليا) گرفته شده‌اند.

 

روش‌هاى ادامه اکتشاف اهداف ناحيه اى

بازنگرى روش‌هاى فعلى

روش‌هاى استفاده شده توسط سازمان زمين‌شناسى براى ادامه اکتشاف ناهنجارى‌هاى ناحيه‌اى رسوبات آبراهه‌اى يا ديگر ويژگى‌هاى ناحيه‌اى زمين شناسى بر اساس گفتگو با افراد مختلف کاملاً واضح نمى‌باشد. براى درک بهتر روش‌ها و نتايج پروژه‌هاى مختلف نياز به بازنگرى مفصل پروژه‌هاى سازمان توسط زمين شناس و ژئوشيميست مجرب از ادامه اکتشاف مقدماتى تا مرحله حفارى مى‌باشد. در حال حاضر طبق درک WGM ادامه اکتشاف داده‌هاى رسوبات آبراهه‌اى نخست توسط تأييد ناهنجارى‌ها آغاز مى‌شود.


 مناطق ناهنجار مجدداً بازديد شده و نمونه کانى سنگين برداشته شده و توسط ميکروسکوپ براى يافتن کانى‌هاى سنگين و کانى‌هاى دگرسان شده يا کانه‌ها مطالعه مى‌شوند. همزمان نمونه‌هاى دگرسان شده يا مينرايزه از سنگ بستر يا رخنمون جمع‌آورى مى‌شوند. اين کار توسط زمين شناسان و ژئوشيميست‌هاى سازمان زمين شناسى يا پيمانکار انجام مى‌شود.

سپس مطالات دقيق‌تر زمين شناسى و ژئوشيميايى روى ناهنجارى‌هاى انتخاب شده توسط زمين شناسى يا گروهى از سازمان زمين شناسى يا شرکت‌هاى دولتى يا خصوصى انجام مى‌شود. محل پروژه عموماً توسط جمع‌آورى اطلاعات بدست آمده از پى جويى، نقشه‎بردارى ژئوفيزيک و ژئوشيمى رسوبات آبراهه‌اى مشخص مى‌شود.

نمونه‌بردارى در مقياس ادامه اکتشاف شامل جمع‌آورى:

1)      نمونه دستى (rock grab) يا نمونه چکشى (rock chip) براى مشخص کردن عيار کانى سازى و

2)       نمونه‌بردارى  شبکه‌اى با استفاده ترکيبى از نمونه چکشى و نمونه خاک

کارهاى فوق همزمان با تهيه نقشه زمين شناسى انجام مى‌شوند. در بعضى از موارد نمونه‌بردارى کانالى يا ترانشه زنى نيز انجام مى‌شود. مقياس کار براى بيشتر اين پروژه‌ها 1:20.000 مى‌باشد که البته چند موردى نيز در مقياس دقيق‌تر کار شده اند. پروژه‌هاى مختلفى به صورت مستقل طراحى و اجرا مى‌شوند.

به همين دليل معمولاً فقدان سازگارى نسبت به راهبرد آناليزى وجود دارد. داده نتيجه شده با داده‌هاى ديگر پروژه‌ها در پايگاه داده‌هاى ملى شامل ادامه اکتشاف سنگ، خاک و رسوبات آبراهه‌اى تلفيق نمى‌شوند.

در ادامه شرحى از چگونگى اجراى ادامه اکتشاف نيمه تفضيلى توسط شرکت‌هاى آمريکايى شمالى مى‌باشد.

 

اهداف ادامه اکتشاف

واژه اکتشاف نيمه تفضيلى آن طور که توسط سازمان زمين شناسى کشور استفاده مى‌شود شامل دو فاز ادامه اکتشاف ژئوشيميايى مى‌باشد که توسط يک زمين شناس اکتشافى غربى به صورت ذيل بيان مى‌شود:

1)      ادامه اکتشاف مقدماتى و

2)      ادامه اکتشاف تفضيلى

در حالى به نظر مى‌رسد واژه‌ها اختلاف اندکى دارند، اين دو مرحله اکتشافى اهداف و مقياس‌هاى کاملاً متفاوتى دارند.

·   اهداف ادامه اکتشاف مقدماتى

§         تأييد ناهنجارى

§         تعريف محدوده ناهنجارى

§         بدست آوردن ناحيه‌بندى عناصر

§         الويت بندى ناهنجارى‌ها براى ادامه اکتشافات تفضيلى


·         اهداف ادامه اکتشاف تفضيلى

§         تعريف ناحيه‌بندى  عنصر

§         نهادينه کردن جايگاه زمين شناسى

§         شناسايى بردارها به سمت کانى سازى عيار بالا

§         ناهنجارى براى برداشت ژئوفيزيکى و حفارى آزمايشى

§         اولويت‌بندى ناهنجارى‌ها براى برداشت‌هاى ژئوفيزيکى و حفارى آزمايش

همانطور که مشخص است ادامه اکتشافات مقدماتى به تأييد حضور هر ناهنجارى و مشخص کردن ويژگى‌هاى عمومى فيزيکى و شيميايى هر کدام محدود مى‌شود. ادامه اکتشاف تفضيلى براى خطاب به جنبه‌هاى ويژه هر ناهنجارى براى انتخاب اهداف براى اکتشاف هزينه‌بر مانند برداشت ژئوفيزيکى و حفارى آزمايشى طراحى مى‌شود.

 

روش‌هاى ادامه اکتشاف

روش‌هاى استفاده شده براى اين دو مرحله اکتشافى و همچنين مقياس جمع‌آورى داده‌ها به علت اهداف مختلف متفاوت مى‌باشند.

·         روش‌هاى مورد استفده براى ادامه اکتشاف مقدماتى در مقياس 1:10000 تا 1:50.000

§         جمع‌‎آورى رسوبات آبراهه‌‌هاى براى همه ناهنجارى ها: 2-3 نمونه به ازاى هر کيلومترمربع براى بيشتر موارد مناسب مى‌باشد.

§          نمونه‌بردارى  قلوه‌هاى دگرسان يا کانى سازى  شده از سنگ بستر

§         پى جويى سنگ بستر براى انديس‌ها و نمونه‌بردارى  سنگ‌هاى دگرسان شده يا کانى سازى  شده؛ و

§         جمع‌آورى براى پايگاه داده در مورد نمونه‌هاى سنگى و رسوبات آبراهه‌اى ادامه اکتشاف

·         روش مورد استفاده براى ادامه اکتشاف تفضيلى در مقياس 1:5.000 يا کمتر:

§         جمع‌آورى سنگ‌هاى دگرسان يا کانى سازى  شده براى آناليز

§         اگر بيشتر سنگ باشند نمونه بردارى کانالى از نواحى کانى سازى  شده

§         اگر کمى خاک باشد  ترانشه زنى براى دسترسى به نواحى کانى سازى  شده نمونه‌بردارى

§          نمونه‌بردارى  شبکه‌اى از خاک

§          نمونه‌بردارى  کانالى از ته ترانشه ها؛ و

§         گردآورى پايگاه داده‌هاى سنگ‌ها و خاکها.


توالى نمونه‌بردارى ژئوشيميايى و نتايج ادامه اکتشاف مقدماتى تا تعريزف اهداف حفارى براى جايگاه زمين شناسى نوع ماسيوسولفيد در اشکال 14 تا 19 آورده شده‌اند. در هر مرحله از برنامه داده‌هاى دقيق ترى بدست مى‌آيند. ابعاد، جهت‌يافتگى، همبستگى عنصرى و ناحيه بندى را مى‌توان از نمونه‌اى چکشى نواحى دگرسان شده يا کلاهک‌هاى آهنى يا توسط خاک انجام داد. مکان و الويت بندى اهداف حفارى بر اساس تلفيق زمين شناسى، ژئوشيمى و ژئوفيزيک در يک الگوى کانسارى مى‌باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 12: مرحله ادامه اکتشاف ـ شناسايى ناهنجارى و انتخاب منطقه براى ادامه اکتشاف مقدماتى توسط نمونه‌بردارى  از رسوبات آبراهه‌اى و ادامه اکتشاف در مقياس 1:10.000


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 13: مرحله ادامه اکتشاف مقدماتى ـ داده‌هاى رسوبات آبراهه‌اى پرکننده (in-full) محدوده ناهنجارى را تعريف مى‌کنند؛ جايگاه زمين شناسى براى کانسار ماسيوسولفيد مناسب به نظر مى‌رسد؛ منطقه براى ادامه اکتشاف تفضيلى در مقياس 1:50.000 تعريف مى‌شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 14: برنامه ريزى مرحله ادامه اکتشاف تفضيلى ـ منطقه براى تهيه نقشه زمين شناسى و نمونه بردارى ژئوشيميايى تعريف مى‌شود: ايجاد شبکه کنترلى


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 15: مرحله ادامه اکتشاف تفضيلى ـ داده‌هاى شبکه خاک (يا چکشى) براى تعريف ابعاد، جهت يافتگى، همبستگى عنصرى و ناحيه بندى ناهنجاري.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 16: مرحله ادامه اکتشاف تفضيلى ـ ترانشه زنى و نمونه بردارى کانالى روى نواحى دگرسان شده و کلاهک آهنى که توسط نقشه بردارى يا ناهنجارى‌هاى بدست آمده از برداشت شبکه‌اى خاک مشخص مى‌شوند.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 17: مرحله ادامه اکتشاف تفضيلى ـ حفارى اهداف شناسايى و الويت‌بندى شده بر اساس تلفيق تمام داده‌هاى زمين شناسى، ژئوشيمى و ژئوفيزيکى؛ برنامه ريزى براى گمانه ها.

 

چگونگى اجراى ادامه اکتشاف مقدماتى

در مرحله ادامه اکتشاف مقدماتى اولين هدف شامل تأييد ناهنجارى و تعريف بهتر محدوده آن براى ارائه يک منطقه تعريف شده صحيح براى بررسى توسط يک زمين شناس مى‌باشد. نمونه‌هاى سيلت از رسوبات آبراهه‌اى براى آناليز و به جاى کانى سنگ براى مطالعه بايد برداشته شوند. چون که داده‌هاى چشمى نمى‌توانند اطلاعات مهم در ارتباط با ناحيه‌بندى  عنصرى در مناطق ناهنجار را که توسط داده‌هاى آناليزى توليد شده را ارائه کنند. محل‌هاى اصلى ناهنجارى براى تأييد نتيجه بايد مجدداً نمونه‌بردارى شوند. نمونه‌هاى بيشتر براى پر کردن و بالا بردن چگالى در منطقه ناهنجار بايد برداشته شوند. منطقه پر شده بايد به نواحى پس زمينه نيز کشيده شود. آنگاه رسوبات آبراهه‌اى بايد در منطقه‌اى بزرگتر يعنى حدود 15 کيلومترمربع برداشته شوند (نگاه کنيد به اشکال 14 و 15). اين باعث مشخص شدن دنباله‌هاى يک سيستم معدنى مى‌شود که ممکن بود بر اثر چگالى نمونه‌بردارى  قبلى (10 کيلومترمربع) مشخص نشود. تمام ناهنجارى‌هاى نتيجه شده از برنامه رسوبات آبراهه‌اى ناحيه به اين صورت بايد تأييد شوند. لزومى ندارد که اين کار در ابتدا حتماً توسط يک زمين شناس انجام شود و مى‌تواند به عهده گروه ژئوشيمى يا ديگر گروه در سازمان زمين شناسى که البته مى‌تواند زمين شناس هم شامل آن‌ها باشد.


هنگامى که ناهنجارى تأييد و بهتر تعريف شده، يک زمين شناسى از سازمان زمين شناسى بايد منطقه را براى شناسايى منشأ ناهنجارى جستجو کند. نمونه‌ها بايد از قلوه يا تخته سنگ‌هاى دگرسان شده يا مينراليزه در آبراهه برداشته شوند و همچنين هر گونه دگرسانى يا کانى سازى  در سنگ بستر محدوده دگرسانى يا کانى سازى  در سنگ بستر بايد تعريف شوند تا اين که بتوان محدوده جمع‌آورى داده‌ها را براى مرحله ادامه اکتشاف تفضيلى مشخص کرد.

يک راهبرد آناليزى سازگار براى ادامه اکتشاف همه ناهنجارى‌ها پيشنهاد شده است. با توجه به تغييرات در راهبرد آناليزى که براى توليد داده‌هاى ادامه اکتشاف استفاده شده‌اند تشخيص درست قبل از مرحله ادامه اکتشاف مقدماتى در مورد ناهنجار بودن کدام عناصر يا کدام سيستم معدنى باعث ناهنجارى شده است مشکل مى‌باشد. به اين دليل بهترين روش استفاده از طيف وسيعى از عناصر براى پوشش احتمالات متعدد مى‌باشد. کوتاه‌ترين فهرست پيشنهادى ممکن شامل Zn, W, Sb, Pb, Ni, Mo, Hg, Cu, As, Ag مى‌باشد. بررسى Au اختيارى بوده اما پيشنهاد مى‌شود ديگر عناصر که براى تعيين ناحيه‌بندى  بسيار مفيد مى‌باشند شامل Te, Sr, Se, Re, Mn, Mg, Fe, Ca, Bi, Ba مى‌باشند. آستانه آشکارسازى لازم براى ارائه اطلاعات زمين شناسى لازم از اين عناصر در جدول 1 آورده شده‌اند.

براى Au روش fire assay پيشنهاد مى‌شود که البته اين روش در ايران رايج نمى‌باشد. اين باعث بوجود آمدن آستانه آشکارسازى حدود 005/0ppm مى‌شود و کل محتواى Au نمونه نيز تعيين مى‌شود. بيشتر روش‌هاى شيمى‌تر شامل تيزاب سلطانى يا شستشو توسط سيانور مى‌باشند. اين براى هضم بسيارى از طلاى آزاد شده در نتيجه اکسيداسيون مؤثر مى‌باشد. البته اگر طلا در کانى‌هاى سولفيدى يا داراى پوشش سيليسى يا ديگر سيليکات‌ها باشد استخراج کامل صورت نمى‌گيرد.

داده‌هاى ژئوشيميايى بدست آمده از اين مرحله از کار بايد در يک پايگاه داده‌هاى مرکزى که شامل نتايج ادامه اکتشاف تمام ناهنجارى‌ها در کل ايران مى‌باشد وارد شود. اين به دلايل ذيل بسيار مهم مى‌باشد.

1)   يک بايگانى شفاف و واضح از اين که کدام مناطق و ناهنجارى‌ها دنبال شده‌اند محل نمونه‌هاى رسوبات آبراهه‌اى پرکننده يا نمونه‌هاى چکشى را مى‌توان نسبت به انديس‌هاى شناخته شده و روندهاى ناهنجار به راحتى پيدا کرد.

2)   پايگاه داده‌ها در طول زمان توسعه پيدا خواهد کرد و بايگانى دائم و مرکزى از نتايج ادامه اکتشاف اجازه آزمايش مجدد داده‌هاى موجود را در روشنايى تفکرات نوين خواهد داد. با تکامل انديشه‌هاى اکتشافى به علت تجربه بدست آمده از پروژه‌هاى ادامه اکتشافى معيار شناسايى مناطق پرپتانسيل تغيير خواهند کرد. منطقه‌اى که قبلاً تصور مى‌شد که فقط پتانسيل Cu-Zn دارد به علت کشف انديس طلا از لحاظ پتانسيل طلا نيز جلب توجه خواهد کرد.


 

3)   پايگاه داده‌هاى مرکزى همچنين امکان مقايسه ويژگى‌هاى ناهنجارى نسبت به ناهنجار ى ديگر در يک کمربند مناسب زمين شناسى را فراهم خواهد کرد مانند اندازه ناهنجارى روند ناهنجارى، همبستگى عنصرى و ويژگى‌هاى ناحيه‌بندي.

4)   پايگاه داده‌هاى مرکزى باعث تشويق در سازگارى روش مى‌شود. يکى از با ارزش‌ترين دارايى‌هاى يک شرکت بزرگ معدنکارى غربى پايگاه داده‌هاى ژئوشيميايى آن مى‌باشد که طى دهه‌ها فعاليت گردآورى شده است براى سازمان زمين شناسى نيز بايد همين باشد.

5)   پايگاه داده‌اى مرکزى مى‌تواند يک ابزار قدرتمند براى تشويق سرمايه‌گذاران در بخش معدن باشد البته با توجه به اين که عموم و شرکت و کسانى که فاصله را بين سازمان زمين شناسى و سرمايه گذار کم مى‌کنند دسترسى آسان به آن داشته باشند.

 

چگونگى اجراى ادامه اکتشاف تفضيلى

هدف اصلى ادامه اکتشاف تفضيلى:

1)      تهيه نقشه زمين شناسى براى يافتن جايگاه زمين شناسى براى کانى سازى کشف شده

2)      محاسبه عرض و عيار کانى سازى موجود در سطح سنگ بستر

3)      بدست آوردن اطلاعات روى ناحيه‌بندى عنصر يا مواد معدنى؛ و

4)      شناسايى اهداف براى حفارى

اين کار معمولاً شامل جمع‌آورى داده‌هاى زمين شناسى، ژئوشيميايى و ژئوفيزيکى مى‌باشد. اهداف حفارى براى اساس تلفيق تمام اين اطلاعات در يک الگوى مناسب زمين شناسى انتخاب خواهند شد.

طرح دقيق نمونه‌بردارى ژئوشيميايى براى ادامه اکتشاف در يک منطقه وابستگى زيادى روى نوع سيستم ماده معدنى موجود و ماهيت محيط سطحى دارد و معمولاً شامل ملاحظات براى عوامل ذيل مى‌باشد:

·         ويژگى‌هاى نوع کانسار مورد هدف (ملاحظات فرضى يا نتايج ادامه اکتشاف مقدماتى):

§         ابعاد امتداد و عرض

§         مقايس ناحيه‌بندى عنصر

·         ويژگى‌هاى سطحى منطقه مورد برداشت (بر اساس بازديد صحرايى):

§        محيط نمونه‌بردارى

§        درصد پوشش خاک و

§        درصد پوشيدگى سنگ بستر توسط آبرفت يا ماسه بادي.

·         ويژگى‌هاى ناهنجارى (بر اساس نتايج ادامه اکتشاف مقدماتى):

§         اندازه ناهنجارى

§         جهت يافتگى

§         همبستگى عناصر؛ و

§          ناحيه‌بندى  عناصر


در بسيارى از مناطق کوهستانى ايران رخنمون سنگ بستر حدود 100% مى‌باشد، در اين جور موارد نمونه‌هاى پيوسته کانالى بايد در طول کلاهک‌هاى آهنى يا نواحى دگرسان شده‌اى که توسط نقشه‌هاى زمين شناسى مشخص شده‌اند برداشته شوند. طول نمونه‌بردارى و فاصله بين کانال‌ها به مقياس سيستم ماده معدنى بستگى دارد. به عنوان مثال در يک سيستم برشى طلادار، نمونه‌هاى کانالى در طول يک ناحيه دگرسان شده با ميزبان سيليسى حداقل بايد 1 تا 2 متر درون سنگ ميزبان نسبتاً دگرسان نشده ادامه يابند. فاصله نمونه‌بردارى مى‌تواند 5/0 تا 1 متر باشد که بستگى به عرض دگرسانى دارد. طول نمونه‌هاى متوالى بايد طورى تنظيم شود که نمونه‌بردارى از مرز تعريف شده توسط ليتولوژى يا دگرسانى نگذرد. فاصله بين رديف‌هاى نمونه‌بردارى کانالى مى‌تواند 25 متر يا کمتر باشد که بستگى به طول امتداد ناحيه دگرسان شده دارد. برخلاف فوق براى يک جايگاه ماسيوسولفيد فاصله نمونه‌بردارى  1 متر و در امتداد کانال در طول کلاهک آهنى خواهد بود. در اين مورد نمونه‌بردارى  از سنگ‌هاى غيرسولفيدى الزامى نمى‌باشد. فاصله بين کانال‌هاى نخست حدود 25 متر و مى‌تواند تا 50 متر نيز باشد.

نمونه‌هاى چکشى اضافى از ديگر بخش‌هاى سيستم معدنى براى کمک به شاخص‌سازى ناحيه‌بندى  عنصر بايد برداشته شوند. اين نمونه‌ها بايد از مناطق کلاهک آهنى يا دگرسان شده برداشت شوند. اين امر مهم است که اين نمونه‌ها شامل سنگ‌هاى شکسته يا برشى شده باشند که احتمال يافتن نشانه‌اى از سيالات کانه‌دار باشد. نمونه‌هايى نيز از سنگ‌هاى کمتر دگرسان شده براى تعريف تمرکز عناصر در پس زمينه بايد برداشته شوند.

در بعضى از مناطق درصد سنگ‌هاى رخنمون‌دار ممکن است بر اثر حضور خاک يا پوشش آبرفتى کم باشد. اگر موارد فوق کم ضخامت (کمتر از 2 متر) باشند کانى سازى را مى‌توان زير پوشش يا حفارى ترانشه‌ها در فواصل منظم و دنبال کردن روند کانى سازى پيدا کرد. فاصله بين ترانشه‌ها مشابه نمونه بردارى کانالى اما طول آن‌ها به علت ابهام در روند کانى سازى بيشتر خواهد بود. هدف پيدا کردن سنگ بستر، شناسايى ناحيه دگرسان شده يا کلاهک آهنى و جمع‌آورى نمونه‌هاى کانالى با کيفيت مى‌باشد.

اگر مواد داراى پوشش بسيار ضخيم يا گسترده باشند آنگاه از برداشت شبکه‌اى خاک براى مکانيابى ناهنجارى‌ها مى‌توان استفاده کرد. اين فقط در صورتى بايد اتفاده شود که ترکيب خاک تقريباً مشابه ترکيب سنگ بستر باشد. در بيشتر ايران به نظر مى‌رسد که خاک‌ها محصولات باقيمانده هوازدگى و تجزيه سنگ بستر مى‌باشند. اگر چنين باشد ناهنجارى اساساً بايد روى منشأ خود قرار داشته باشد. در زمين‌هاى پرشيب امکان جابجايى خاک به سمت پايين دامنه وجود دارد. اين نوع خاک‌ها به عنوان واريزه شناخته مى‌شوند. عموماً فاصله جابجايى نسبتاً کوتاه مى‌باشد و بنابراين داده‌هاى مفيدى را مى‌توان توسط نمونه‌بردارى بدست آورد. از آبرفت‌هاى موجود در آبراهه‌ها نبايد نمونه‌بردارى  کرد.


مطالعه جهت دار براى مشخص شدن چگالى نمونه‌بردارى بهينه، اندازه جزء و هضم براى برداشت خاک در آن منطقه پيشنهاد مى‌شود. البته عموماً چگالى نمونه‌بردارى مناسب براى طلاى ناحيه برشى يا سيستم فلزات پايه ماسيوسولفيد شامل نمونه‌بردارى  به فاصله 25 متر در طول يک خط و فاصله خط نمونه‌بردارى تا خط بعدى 100 متر مى‌باشد. براى سيستم‌هاى بزرگتر مانند مس پورفيرى يا طلاى اپى ترمال، فاصله نمونه‌بردارى 5 الى 100 متر روى خطوطى به فاصله 200 الى 400 متر مى‌باشد. راهبرد آناليزى پروژه بايد بر اساس نشانه‌هاى ژئوشيميايى مشاهده شده در داده‌هاى ادامه اکتشاف مقدماتى باشد. تعداد عناصر را مى‌توان به آن عناصرى که اطلاعات مفيدى در ارتباط با سيستم ارائه مى‌کنند کاهش داد، البته از روش چندعنصرى با استفاده از ICP-MS يا ICP-ES پيشنهاد مى‌شود بحثى در مورد چگونگى آناليز نمونه‌ها با استفاده از 3 يا 4 اسيد قوى (مثال: هيدروفلوريک، پرکلريک، نيتريک، هيدروکلريک و بعضى اوقات اسيد سولفوريک) با هضم جزئى مانند تيزاب سلطانى (هيدروکلريک، نيتريک). در شرکت‌هاى اکتشافى غربى بعضى‌ها طرفدار هضم کلى و ديگران طرفدار هضم جزئى مى‌باشند. طبق تجربه نگارنده نتايج مناسب توسط استفاده از تيزاب سلطانى کم خرج‌تر بدست مى‌آيند و بدين دليل است که اين نوع هضم براى حل بسيارى از محصولات دگرسانى و کانى سازى (به طور مثال: سولفيدها، کانى‌هاى رسى و کربناته) مؤثر مى‌باشد. فقط در حل کردن کانى‌هاى اوليه سنگ ساز مانند آمفيبول و گاهى اوقات کانى‌هاى دگرسان شده مانند آلبيت و باريت نامؤثر مى‌باشد. با وجود اين محدوديت معمولاً اطلاعات لازم از داده‌هاى تيزاب سلطانى براى تعريف ويژگى‌هاى دگرسانى و کانى سازى، روندهاى کانى سازى  و روابط ناحيه‌بندى  بدست مى‌آيند. هر نوع نمونه‌بردارى براى مشخص کردن ترکيب سنگ بايد از هضم کلى يا روش غيرمخرب مانند XRF يا فعالسازى نوترون استفاده کند. هضم کلى با استفاده از حلال قوى 4 اسيدى براى برخى از عناصر مانند Sb, As,Hg به علت عمل تبخير و از دست رفتن آن‌ها زيان‌آور مى‌باشد.

داده‌هاى نمونه چکشى و کانالى بايد به پايگاه داده‌ها، سنگ جا داده شوند. حداقل دو فيلد بايد در پايگاه داده‌ها براى رده‌بندى نوع نمونه سنگى جا داده شوند:

1)      سنگ بستر (درجا) يا قلوه/ تخته سنگ (حمل شده) و

2)      نمونه دستى (يک قطعه مشابه نمونه دستى)، چکشى (نمونه مرکب از محل نمونه‌بردارى و کانالى)

ديگر فيلدهاى تشريحى مانند نوع سنگ، کانى شناختى موارد دگرسان شده و کانه‌نگارى را مى‌توان طبق نياز اضافه کرد. پايگاه داده‌هاى جداگانه‌اى براى ثبت داده‌هاى خاک بايد ايجاد شود.

 

مقياس کار ادامه اکتشاف

در جامعه اکتشافى اختلاف نظرهاى در مورد مقياس مناسب ادامه اکتشاف زمين شناسى و ژئوشيميايى وجود دارد. اهداف اکتشافى سازمان زمين شناسى کشور از اهداف علوم زمين آن بسيار متفاوت مى‌باشد.


با نزديک شدن پايان فاز مقدماتى تهيه نقشه‌هاى ژئوشيميايى (با توجه به پوشش)، بهتر است که گروه ژئوشيمى چگالى نمونه‌هاى مناطق مشخص شده را بالا ببرد.

از مقياس 1:25000 يا 1:50.000 مى‌توان استفاده کرد احتمالاً اقدام مفيد اوليه شامل نمونه‌بردارى مجدد از بخشى از برگه در مقياس 1:100.000 براى بهبود کيفيت داده‌ها، افزايش تعداد عناصر و پائين آوردن آستانه آشکارسازى براى ارائه اطلاعات مفيد زمين شناسى مى‌باشد. با اين حال براى مقصد اکتشاف مواد معدنى مناسب‌ترين مقياس براى ادامه اکتشاف به اندازه سيستم معدنى يا ناهنجارى‌هاى ژئوشيميايى بستگى دارد. مرز نقشه‌ها حتماً نبايد با شبکه UTM تطابق داشته باشد بلکه بايد روى منطقه  مورد مطالعه مرکزيت داشته باشد يعنى به طور مثال ممکن است در دو برگه 1:100.000 قرار داشته باشد.

ادامه اکتشاف مقدماتى توسط شرکت‌هاى اکتشافى غربى در مقياس‌هاى 1:10.000 تا 1:50.000 انجام مى‌شود. اين باعث نمايش نسبتاً دقيق‌تر اطلاعات مى‌شود. در مرحله ادامه اکتشاف تفضيلى مقياس نقشه به 1:50.000 يا دقيق‌تر تغيير پيدا مى‌کند که بستگى به اندازه منطقه هدف و سطح دقت مورد نياز دارد.

 

آموزش/ تعليم

تعريف مجموعه‌اى از روش‌ها براى ادامه اکتشاف تفضيلى که شامل تمام انواع کانسارها، جايگاه‌هاى زمين شناسى و شرايط سطحى باشد کار سختى است. هر موقعيتى به نوعى منحصربفرد مى‌باشد.

بهترين روش براى پيشرفت قابليت‌هاى سازمان زمين شناسى براى انجام ادامه اکتشاف تفضيلى مؤثر که به شناسايى اهداف براى حفارى بينجامد توسط برنامه‌هاى آموزشى مى‌باشد. از مشاوران شايسته براى بازنگرى پروژه‌ها شامل مواد معدنى و کانسارهاى مختلف بايد استفاده شود.

هنگام همکارى با زمين شناسان و ژئوشيميست‌هاى سازمان زمين شناسى آن‌ها چگونگى برنامه‌ريزى، اجرا و تفسير برداشت‌هاى ادامه اکتشاف تفضيلى را آموزش خواهند داد. هنگامى که داده‌هاى حياتى جمع‌آورى شوند، آنها مى‌توانند در تلفيق تمام داده‌هاى موجود (زمين شناسى، ژئوشيميايى، ژئوفيزيکى) بکار بردن معيار برداربندى براى شناسايى اهداف حفارى و اولويت‌بندى اهداف براى آزمايش کمک کنند.

WGM داراى تجربه گسترده در توسعه برنامه‌هاى آموزش براى کارآموزان مى‌باشد. WGM برنامه‌هاى جابجايى موقت براى شامل کردن زمين شناسن خارجى در پروژه‌هاى معدنى و شرايط کار در شرکت‌هاى غربى را توسعه داده است. در چنين مواردى هزينه مربوطه براى سازمان زمين شناسى مناسب مى‌باشد و البته نياز به درک و دانش کاربردى زبان انگليسى براى داوطلبان در کانادا مى‌باشد.


روش‌هاى مطالعات ژئوشيمى 3 بعدى

شرکت‌هاى اکتشافى غربى معمولاً داده‌هاى ژئوشيميايى سطحى قابل توجه‌اى به عنوان بخشى از فرايند جمع‌آورى داده توليد مى‌کنند که منجر به تعريف و آزمايش اهداف توسط گمانه‌ها مى‌شود. البته تا به حال مغزه يا خرده‌هاى حاصل از گمانه‌ها فقط به صورت انتخابى آناليز مى‌شوند و فقط براى عناصرى که داراى ارزش اقتصادى هستند. نمونه‌بردارى فقط از آن قسمت از گمانه‌ها برداشت مى‌شود که سولفيدها يا دگرسانى وجود دارد. استثنائاتى نيز وجود دارند. به عنوان مثال در مورد کانسارهاى طلاى نوع کارلين با ميزبان رسوبى و مس پورفيرى جاى که نمونه‌بردارى پيوسته انجام مى‌شود.

از ديرباز تاکنون ناحيه‌بندى کانى‌شناسى به عنوان ابزارى قدرتمند براى برداربندى از محدوده خارجى يک سيستم کانه‌‎زايى به سمت توده کانسارى درون آن شناخته شده است. البته محدوديت‌هايى در اين روش وجود دارد که شامل شناسايى بعضى از کانى‌هاى ويژه و کميت‌بندى فراوانى کانى‌ها مى‌باشد. برداربندى ناحيه ژئوشيميايى بعضى از اين مسائل را حل کرده و امکان شناسايى همبستگى ناحيه‌اى عناصر و نقشه‌بردارى روابط مکانى آن‌ها را مى‌دهد. فرآيند فوق توسط آستانه آشکارسازى پايين توسط روش ICP-MS امکانپذير شده است. در نتيجه بسيارى از شرکت‌ها در حال توسعه الگوهاى ژئوشيميايى 3 بعدى براى کانسارهاى خود و اعمال اين دانش براى برداربندى توسط تلفيق ژئوشيمى گمانه با داده‌هاى سطحى مى‌باشند.

براى بسيارى از سيستم‌هاى معدنى هم در مقياس کانسارى و هم در مقياس منطقه‌اى، ناحيه‌بندى ژئوشيميايى به درستى درک يا ثبت نشده است. شرکت‌هايى که براى توسعه الگوهاى 3 بعدى هزينه کرده‌اند براى نشر داده‌هاى خود بى‌ميل هستند چون تصور مى‌کنند که اين باعث برترى آن‌ها در صنعت مى‌شود. براى اجراى ژئوشيمى 3 بعدى در ايران پيشنهاد مى‌شود که سازمان زمين شناسى با ديگر شرکت‌هاى معدنکارى دولتى براى توسعه الگوى کانسارهاى ايران همکارى کنند. اين به نفع تلاش اکتشافى شرکت‌هاى معدنکارى دولتى و همچنين سازمان زمين شناسى خواهد بود. اين همچنين باعث استفاده مناسب از مهارت‌هاى ژئوماتيکس در سازمان زمين شناسى خواهد بود.

 

اهداف مطالعات ژئوشيمى 3 بعدى

هدف کلى ژئوشيمى 3 بعدى کمک به فرآيند برداربندى مى‌باشد. اين شامل دو مرحله کار است که با ايجاد الگو براى يک کانسار شناخته شده (مرحله مطالعه جهت‌دار) و سپس اعمال دانش بدست آمده براى تفسير داده‌هاى گمانه در پروژه اکتشافى (مرحله کاربردى) جاى که چگالى داده‌ها بسيار کمتر مى‌باشد، انجام مى‌شود. البته مرحله کاربردى الزاماً وابسته به قابليت اجراى يک مرحله جهت‌دار نمى‌باشد. اهداف هر مرحله طبق ذيل خلاصه شده‌اند:


·         توسعه الگوهاى ناحيه‌بندى عناصر براى کانسارهاى شناخته شده:

§   تعريف روابط ناحيه‌بندى  نسبت به عيارهاى بالاتر

§   تعيين معيار برداربندى براى مکانيابى کانى سازى  اقتصادى

§   درک بيشتر از کنترل کننده‌هاى زمين شناسى روى کانى سازى

§   کمک به تفسير چينه شناسى و ساختمانى؛ و

§   تعيين اثرات هوازدگى روى روندهاى سطح ژئوشيميايى

 

·   اعمال الگوها براى برداربندى در پروژه‌هاى اکتشافى

§   ايجاد ارتباط بين ژئوشيمى 3 بعدى و ژئوشيمى سطحى؛

§   تطابق جايگاه‌ها در سيستم نسبت به الگوى کانسار

§   اعمال معيار برداربندى براى بدست آوردن قسمتى از سيستم که احتمالاً حاوى کانى سازى  اقتصادى مى‌باشد.ژ

§   پيشنهاد اهداف براى حفارى مرحله 2

 

در حالى که تمام کاوشگران ابتدا پى اهداف عيار بالا مى‌گردند، هدف نهايى براى کاوشگريابش محل کانى سازى  اقتصادى مى‌باشد. در محل پروژه انتقال سريعى از جستجو ساده براى عيارهاى بالاتر به جستجو براى کانى سازى  اقتصادى صورت مى‌پذيرد. با اين روش کاوشگر محتاط از هزينه شدن منابع با ارزش (زمان و پول) روى کانى سازى پرعيار اما ناپيوسته جلوگيرى مى‌کند و به سمت کانى سازى وابسته به توده کانسارى برداربندى مى‌کند. الگوسازى 3 بعدى به کاوشگران کمک مى‌کند که درک بهترى از پيچيدگى‌هاى سيستم کانى سازى  و تمرکز درستى روى منابع داشته باشند.

 

مراحل ايجاد و اجراى الگوهاى ژئوشيميايى سه بعدى

مراحل ايجاد (ساخت الگوهاى ژئوشيميايى سه بعدى و اجراى اين الگوها در داده‌هاى اکتشاف مواد معدنى در زير خلاصه شده است و به صورت دقيق‌تر در بخش‌هاى بعدى اين گزارش بحث شده است:

·   الگوهاى کانسارى

-  گمانه‌هاى شناسايى با مواد موجود براى نمونه‌بردارى  و آناليز:

-  تصميم گيرى در مورد بيشينه چگالى مقتضى گمانه‌ها براى الگوها

-  انتخاب گمانه‌ها با مواد موجود براى دست يافتن به چگالى مطلوب گمانه ها

-  برقرارى يک راهبرد (استراتژى) آناليزهاى سازگار:

-  ايجاد الگوهاى بلوکى از عناصر مختلف:

-  تعيين ارتباط داده‌ها در نرم افزار سه بعدى


 

·   طرح‌هاى اکتشاف

- اجراى راهبرد نمونه‌بردارى/ آناليزى مشابه با راهبرد مورد استفاده در الگوهاى کانسار براى همه گمانه‌ها يا گمانه‌هاى انتخاب شده در محدوده طرح

-  ايجاد (ساخت) الگوهاى بلوگى (منطقه‌اى)

-  تعيين ارتباط داده‌ها در نرم افزار سه بعدى

-  ارتباط دادن ژئوشيمى گمانه با ژئوشيمى سطحى، زمين‌شناسى و ژئوفيزيک

-  اجراى معيارهاى برداربندى مشتق از الگو کانسار

-  تعيين اهداف حفارى مساعد براى کانه‌زايى با درجه بالا

 

راهبرد نمونه‌بردارى  و آناليزى

توانايى ايجاد يک الگو ژئوشيميايى سه بعدى براى يک کانسار مشخص، وابسته به در دسترس بودن مواد براى نمونه‌بردارى  و آناليز است. اين مى‌تواند به شکل Rejects, Pulps يا مواد اوليه(مغزه يا برش‎ها) باشد.

داده‌هاى تمام گمانه‌ها مورد نياز نيست. عموماً براى سيستم‌هاى بزرگ، بهينه فاصله مابين گمانه‌ها تقريباً 400-200 متر است. براى کانسارهاى کوچکتر (فلزات پايه ماسيو سولفيد، طلاى زون‌هاى برشى) فاصله‌بندى 100 مترى و يا کمتر گمانه ها، وابسته به اندازه کانسار، موردنياز است. الگو مى‌بايست شامل گمانه‌هايى از نواحى خارج از محدوده کانسار باشد تا ماهيت گراديان ژئوشيميايى به سوى درجات بالاتر، کانه‌زايى اقتصادى‌تر و همچنين ارتباط‌هاى ناحيه بندى بزرگ مقياس‌تر را مشخص سازد.

مغزه يا خرده‌هاى حفارى (Cuttings) مى‌بايست در فاصله‌هاى منظم نمونه‌بردارى شوند. براى کانسارهاى بزرگ، اين امر عبارت است از برداشت نمونه يک مترى در فواصل 50-20 مترى گمانه. براى کانسارهاى کوچکتر، فاصله‌بندى نمونه‌ها بايد حدود 10-5 متر باشد، هر چند که طول نمونه مى‌بايست به همان اندازه باشد. مناطق دگرسانى يا کانه‌زايى به طور شاخص، پيوسته جهت سنجش و عيارگيرى، پس از پايان يافتن گمانه، نمونه‌بردارى مى‌شوند. اين فرآيند باعث ايجاد Pulps (زيرنمونه‌هاى پودر شده از کل مواد خرد شده و نمونه‌گيرى شده) و Rejects (خرده سنگ‌هاى درشت از موادى که Pulp از آنها حاصل شده است) مى‌گردد. اگر Pulp يا Rejects موجود بود، مجموعى از چندين نمونه مجاور را مى‌توان مخلوط نمود تا يک نمونه Pulps مرکب براى طور موردنظر از گمانه بدست آيد (مثال: 5 نمونه با طول 1 متر بايد ترکيب شوند تا يک Pulps معرف يک طول 5 مترى حاصل شود.) معمولاً وزن نهايى نمونه حدود 100 گرم براى آناليز کافى مى‌باشد. مراحل آماده‌سازى نمونه مرکب به شرح زير است:

-  مواد داخل کيسه Pulps يا Rejects را به هم بزنيد تا کاملاً مخلوط شوند.

-  حجم يا وزن ثابتى از هر نمونه را برداشته و درون کيسه نمونه جديدى قرار دهيد.

-  مواد را به هم بزنيد تا کاملاً مخلوط گردند.

-  اگر مواد از Rejects حاصل شده‌اند، آن‌ها را نرم (پودر) کنيد تا Pulps مناسب براى آناليز ايجاد گردد.


شديداً توصيه مى‌شود که روش‌هاى آناليزى با کيفيت و حساسيت بالا براى ژئوشيمى سه بعدى مورد استفاده قرار گيرد. در بهترين حالت، اين امر با استفاده از يک آزمايشگاه بين‌المللى عرضه کننده ترکيبى از آناليز عناصر ICP-ES و ICP-MS بدست مى‌آيد. مجدداً، بهينه هضم (digestion) مورد بحث است، آيا از يک هضم تقريباً کامل 4- اسيد استفاده شود يک هضم بخشى از تيزاب سلطاني. تجربه نگارنده اين است که براى بيشتر سيستم‌هاى کانه‌اى، هضم تيزاب سلطانى (aqua regia) حد آشکارسازى بهتر و داده‌هايى با دقت بالاتر (اثر تداخل کمتر) ايجاد مى‌نمايد اين روش همچنين به طور انتخابى (گزينشى) بيشتر محصولات دگرسانى و کانه‌زايى گرمابى را به استثناء عناصر موجود در ساختار کانى‌هاى سيليکاته، هضم مى‌نمايد. اين امر باعث افزايش اختلاف ناهنجارى کلى به خصوص براى بسيارى از عناصر راهنما مى‌گردد.

همچنين توصيه شده است که يک راهبرد آناليزى متناسب (ثابت) اتخاذ گردد و براى مدت زمان استمرار طرح برقرار بماند، خواه براى يک الگو کانسار بخصوص يا براى کاربرد ژئوشيمى سه بعدى در يک ناحيه اکتشافي. اين نه تنها شامل روش آناليزى مورد استفاده مى‌باشد، بلکه انتخاب آزمايشگاه جهت انجام آناليزها را نيز دربرمى گيرد. نمونه‌هاى سنگى استاندارد مى‌بايست در هر مجموعه آناليزى نمونه‌ها وجود داشه باشند تا امکان کنترل بر دقت نسبى وجود داشته باشد.

 

چگونگى ساخت الگوهاى سه بعدى

براى ساخت يک الگو سه بعدى، داده‌هاى گمانه (حفارى) بايد در يک پايگاه داده‌ها واحد شامل سه جدول گردآورى شود:

1)      يک Collar table (جدول اصلى) گمانه با فيلدهاى نام گمانه، مختصات Z, Y, X و ژرفاى گمانه؛

2)      جدول پيمايش با فيلدهاى نام گمانه، ژرفا، آزيموت و شيب؛

3)      جدول داده‌ها با فيلدهاى نام گمانه از (فاصله) تا (فاصله) و عناصرى که بوسيله آناليز تعيين گرديده‌اند.

همانگونه که قبلاً ذکر شد، معمولاً بهتر است تا مقادير کمتر از حد آشکارسازى، به مقدار عددى حد آشکارسازى تبديل شوند. مى‌توان آن‌ها را به يک عدد مثبت اختيارى ديگر تبديل نمود (بدون مقادير صفر يا منفى)، اما اين امر کار بيشترى را شامل مى‌شود. توصيه مى‌شود که مقادير خام به اعداد لگاريتمى (بر پايه 10) تبديل شوند. هر چند استفاده از لگاريتم عجيب به نظر مى‌رسد، ولى گراديان ژئوشيميايى عموماً يک توزيع فراوانى متقارن در مقياس Log به جاى توزيع شديداً نامتوازن (مورب) در مقادير خام، نشان مى‌دهند.

مرحله بعدى شبکه‌بندى کردن هر عنصر در پايگاه داده‌ها است. اين کار شامل درونيابى (inter polating) مقادير تمرکز مابين گمانه‌ها، بر پايه ميانگين غلظت‌ها درون يک شعاع جستجوى مشخص مى‌باشد. معمولاً اين محاسبات بوسيله نرم افزار سه بعدى تخصصى انجام مى‌پذيرد. نگارنده با نرم‌افزار GoCAD عرضه شده بوسيله Mira Geoscience در مونترال کانادا آشنا مى‌باشد. به هر حال ديگر نرم افزارهاى سه بعدى نيز قادر به شبکه‌بندى سه بعدى مى‌باشند.


ابعاد و اندازه سلول‌هاى الگو بلوک (منطقه) مى‌بايست به عنوان بخشى از فرآيند شبکه‌بندى تعيين گردد. اندازه سلول‌ها اشاره به ابعاد هر بلوک مجزا در الگو بلوک دارند که براى آن محاسبه درونيابى صورت خواهد پذيرفت. انتخاب اندازه سلول‌ها تا حدى وابسته به اندازه الگو بلوک است. اگر خيلى کوچک باشد تعداد سلول‌ها در الگو بسيار زياد خواهد شد. اين امر زمان پردازش را کند کرده و کار کردن با الگو بلوک در فضاى سه بعدى را مشکل خواهد نمود. به عنوان مثال GoCAD به آسانى مى‌تواند الگوهاى بلوک تا 10 ميليون سلول را پردازش کند. به هر حال به منظور سرعت بخشيدن به زمان پردازش، الگوى با اندازه 5-3 ميليون سلول ترجيح داده مى‌شود.

از کانسار طلاى رسوبى کارلين Carlin به عنوان مثال استفاده مى‌شود، ابعاد الگو اوليه کانسار به صورت m1000:z، m2000:y ، m2000:x مى‌تواند باشد اين الگو شامل 4 ميليون سلول با ابعاد 10×10×10 خواهد بود. ناحيه اکتشافى براى اين نوع کانسار شامل داده‌هاى کمتر که در ناحيه‌اى وسيع‌تر پراکنده شده است خواهد بود. اندازه اين الگو احتمالاً، m1170:z، m6300:y ، m7200:x خواهد بود. اندازه سلول 20×20×20 منجر به 7/6 ميليون سلول مى‌گردد. اين اندازه قابل اداره است اما بسيار زمان بر و کند خواهد بود. راه حل بهتر استفاده از اندازه سلول 15×30×30 مى‌باشد که نتيجه، الگوى با 4 ميليون سلول خواهد بود. الگوهايى با مشخصات مشابه عموماً براى همه عناصر مورد استفاده قرار مى‌گيرد هرچند که لزوماً نبايد به عنوان قالب در نظر گرفته شود.

هنگامى که الگو بلوک تعيين شد، داده‌ها مى‌بايست با استفاده از الگوريتم فاصله معکوس (inverse distance) يا مربع فاصله معکوس شبکه‌بندى گردند. مقادير برونيابى شده در مرکز هر سلول بايد به صورت ميانگين حسابى مقادير لگرايتمى شده محاسبه گردد. الگوريتم فاصله معکوس در محاسبات وزن‌هاى بيشترى به نمونه‌هاى نزديک به مرکز نسبت به نمونه‌هاى دورتر مى‌دهد. فقط نمونه‌هاى درون شعاع انتخاب مى‌گردد که کمى بزرگتر از ميانگين فاصله مابين گمانه‌ها باشد. اين امر به هر حال براى بيشتر کانسارها (به استثناء کانسارهاى پورفيرى) شعاع نبايد از 300 متر تجاوز نمايد.

روش‌هاى تخمين (Krigging) در برخى حالات براى شبکه‌بندى سه‌بعدى مناسب مى‌باشند. اما عموماً نه در مقياس بزرگتر از پهنه‌هاى کانه‌اى مجزاى خودشان. در اين مقياس وسيع، روندهاى ناهنجارى مى‌توانند جهت‌هاى مختلفى که در هر عنصر متفاوت مى‌باشد داشته باشند. Krigging با استفاده از واريوم‌ها به دنبال تعيين روند ترجيحى در داده‌ها مى‌باشد. اگر روند ترجيحى وجود نداشته باشد برونيابى با استفاده از Krigging ناهنجارى‌هاى سه بعدى را که با روند محاسبه شده مطابقت نمى‌کنند، به مجموعه‌اى از لکه‌ها (اشکال نامنظم) تقسيم (خرد) مى‌کند. معمولاً بهتر است تا مقدار اندکى (bias) در حد ممکن در فرآيند برونيابى اعمال گردد و اجازه دهيم تا داده‌هاى برونيابى شده اطلاعاتى در مورد روندهاى ناهنجارى که ممکن است وابسته به ليتولوژى يا ساختار باشند، فراهم آورند.


پس از اين که الگوهاى بلوک براى هر عنصر ايجاد شد، ارتباطات بين عنصر در فضاى سه بعدى با استفاده از نرم افزار تجسم سه بعدى مى‌بايست تعيين گردد. الگوهاى ژئوشيميايى به صورت مقاطع عرضى رنگى، مقاطع طولى و صفحات هم تراز (level plans) يا لايه‌هاى سه بعدى (3D grade shells) که شکل ناهنجارى را مشخص مى‌کنند، قابل نمايش‌اند. نمايش اين عوارض نسبت به (همراه با) سطوح الگوسازى شده (ليتولوژى گسل‌ها)، داده‌هاى معکوس سه بعدى ژئوفيزيکى و داده‌هاى زمين شناسى، ژئوشيميايى و ژئوفيزيکى سطحى، مى‌تواند کمک بيشترى در تعيين اهداف اکتشافى بنمايد. برخى نرم افزارها، از قبيل GoCAD قادرند داده‌ها را به صورت‌هاى بديعى نمايش دهند. به عنوان مثال، اين امکان وجود دارد تا به غنى شدگى عناصر در امتداد يک سطح تماس ليتولوژى با ساختارى خاص نگاه کرد، به جاى اين که فقط در صفحات عمود بر هم (قائم) نگريست. اين امر بسيار سودمند خواهد بود اگر اين گونه عوارض کنترل کننده‌هاى مهم در کانه‌زايى باشند. در حالت الگو کانسارها (ذخاير) مهم است تا به خاطر آوريم که اهداف فرآيند الگوسازى، مستندسازى ارتباط‌هاى پهنه‌اى (منطقه‌اى) و ايجاد معيارهاى برداربندى سه بعدى (3D vectoring criteria) جهت مکانيابى کانه‌زايى پرعيار مى‌باشد. در الگوهاى اکتشافى، هدف اجراى معيارهاى برداربندى جهت تعيين نواحى قابليت کانه زايى اقتصادى و سپس طرح‌ريزى گمانه‌ها براى آزمايش اين نواحى است. فرآيند اخير مى‌بايست شامل يکپارچگى کامل داده‌هاى موجود زمين شناسى، ژئوشيميايى و ژئوفيزيکى در فضاى سه بعدى باشد.

 

اجراى برنامه کنترل و اطمينان از کيفيت

کليات

روش‌هاى کنترل کيفيت مورد استفاده در طرح‌هاى نقشه بردارى ژئوشيميايى ناحيه‌اى، عبارت است از آناليز نمونه‌ها به صورت تکرارى اين داده‌ها سنجشى از تکرارپذيرى آناليزى فراهم مى‌آورد ولى هيچ اطلاعاتى در مورد دقت نسبى در دسترس قرار نمى‌دهند. روش شناخته شده‌اى از کنترل کيفيت در مرحله نيمه تفضيلى ادامه اکتشاف نيز شناسايى نشده است.

در ژئوشيمى اکتشافى، همانگونه که به وسيله بيشتر شرکت‌هاى اکتشافى غربى اجرا مى‌شود، برنامه کنترل کيفيت عبارت است از نمونه‌هاى تکرارى و استاندارد. در برخى موارد نمونه‌هاى پوچ در توالى نمونه‌ها وارد مى‌شود تا ميزان آلايش نمونه‌ها ناشى از تميز کردن ناقص تجهيزات آماده‌سازى نمونه بررسى گردد، اين نمونه‌هاى پوچ هم مابين مجموعه‌ها و هم مابين نمونه‌هاى مجزا وارد مى‌شوند.

نمونه‌هاى تکرارى دو نمونه هستند که در يک محل برداشته شده‌اند، يا دقيقاً از يک گمانه يا دو گمانه در فاصله بسيار نزديک نتايج نمونه بردارى تکرارى اطلاعاتى در زمينه تغييرپذيرى کلى در داده‌ها که وابسته به زمين شناسى نمى‌باشد فراهم مى‌آورد. اين تغييرپذيرى شامل سه مؤلفه است:

1)      تغييرات محلى ترکيب در محل نمونه‌بردارى

2)      تغييرپذيرى وارد شده در محل نمونه‌بردارى

3)      تغييرپذيرى وارد شده در محل آماده سازى نمونه (خردايش، جدايش، سنجش)

4)      دقت آناليزى


پراش (واريانس) کل به عنوان تکرارپذيرى محل نمونه شناخته مى‌شود. نمونه بردارى تکرارى معمولاً منجر به سنجشى از تکرارپذيرى بر دامنه تغييرات پس زمينه مى‌شود. اين موضوع با ترسيم مقادير يک نمونه از زوج تکرارى در مقابل مقدار نمونه ديگر براى همه زوج‌هاى تکرارى قابل مشاهده است، هرچند روش‌هاى ترسيمى ديگر نيز براى اين منظور قابل استفاده است. صرفنظر از اين که چطور اين داده‌ها نمايش داده مى‌شوند، آنچه که بيش از همه مهم مى‌باشد، تشخيص ميزان (درجه) تکرارپذيرى در سطوح نزديک به حد آستانه مى‌باشد. اين امر کمک مى‌کند تا حدود اطمينان در آنچه که ناهنجار است را تعيين کرد. به عنوان مثال، نمونه‌هاى احتمالاً ناهنجار بايد به عنوان داده‌هاى درون حدود تکرارپذيرى آستانه تعريف شوند. نمونه‌هاى قطعاً ناهنجار، داده‌هايى با مقادير بالاتر از اين دامنه (محدوده) مى‌باشند.

نمونه‌هاى استاندارد، نمونه‌هاى آماده شده هستند که يا به صورت تجارى در دسترس بوده و براى دقت محتواى عناصرى تأييد شده‌اند و يا Pulpsهايى که چندين بار مورد آناليز قرار گرفته‌اند تا ترکيب ميانگين آن‌ها و محدوده دقت آناليزى تعيين گردد. اين نمونه‌ها درون توالى آناليزى قرار داده مى‌شود و به آن‌ها يک شماره نمونه اختصاص داده مى‌شود تا مشخص مى‌گردد که آن‌ها در کجاى ترتيب نمونه‌ها در طول سنجش قرار داده شده‌اند. نتيجه نمونه‌هاى استاندارد سنجشى از دقت نسبى آناليز پديد مى‌آورد. اين کار با مقايسه نتايج حاصله و مقادير پذيرفته شده براى نمونه‌هاى استاندارد و محدوده تغييرات مجاز در بالا و پايين اين مقادير صورت مى‌گيرد.

بيشتر آزمايش‌هاى تجارى سعى مى‌کنند تا دقت نسبى ما بين مجموعه نمونه‌ها معمولاً در حدود %15-10  براى بيشتر عناصر در حد اطمينان 5/97% (انحراف استاندارد ×2) برقرار سازند. براى حد %15 ، اين بدان معنى است که يک نمونه حاوى ميانگين ppm100، هنگامى که چندين بار مورد آناليز قرار گرفت، بايد مقدار ميانگين ppm100 در محدوده ppm 115-85 را داشته باشد. حدود اطمينان بدان معنى است که يک نمونه از 20 نمونه مى‌تواند از اين حدود فراتر رود و همچنان دقت قابل قبول در نظر گرفته شود. در هر صورت هيچ نمونه‌اى نبايد از حد اطمينان 1/99% (انحراف استاندارد×3) فراتر رود. در اين حالت، اين دامنه ppm122-78 مى‌باشد.

نمونه‌هاى پوچ شامل نمونه‌هايى با تمرکز بسيار پايين از دامنه وسيعى از عناصر است معمولاً سطح تمرکز نزديک يا در زير آستانه آشکارسازى براى روش‌هاى آناليزى مورد استفاده است. سنگ‌هايى مشتمل بر کانى‌هاى نسبتاً خالص از قبيل کوارتز يا کربنات معمولاً نمونه‌هاى پوچ مناسبى تشکيل مى‌دهند.

معمولاً امکانپذير نيست تا به درجه بالايى از دقت آناليز و دقت نسبى براى همه عناصر که در آناليز‌هاى ICP-ES يا ICP-MS گزارش مى‌شود، دست يافت. توجه خاصى بايد به عناصر حياتى از قبيل عناصر اقتصادى و تعداد اندکى عناصر ردياب کليدى نمود (مثال: براى Au، کيفيت داده‌ها براى Hg, Sb, As, Au بازبينى کنيد.) پس از تنظيم کردن، دستگاه‌هاى ICP پيشرفته نسبتاً پايدار هستند به طورى که تغييرات (اختلاف) نمونه‌ها به شدت پايين بوده و اختلاف بين مجموعه‌ها در يک آزمايشگاه معين حداقل مى‌باشد.


جابجايى دقت نسبى بيشتر در داده‌هاى ICP ديده مى‌شود که بوسيله آزمايشگاه‌هاى مختلف بر اثر اختلاف‌هاى جزئى در هضم اسيدى يا تنظيم دستگاه پديد مى‌آيد.

 

اجراى يک برنامه کنترل کيفيت

يک پيشنهاد عمومى براى چگونگى اجراى يک برنامه کنترل کيفيت سازگار با شيوه غربى به صورت زير است:

·         در هر 20 نمونه‌بردارى  يک نمونه تکرارى برداشت کنيد؛

·         نمونه را با 2 عدد جدا و متفاوت علامت‌گذارى کنيد، ترجيحاً غيرمتوالى (مثال:45810 و 45820؛ نه 45810 و 45811)؛

·     نمونه‌هاى استاندارد را با فراوانى تقريبى 1 در 50 قرار دهيد، اما هميشه حداقل يک نمونه در هر مجموعه از نمونه‌ها ارسالى قرار داده شود:

-  حداقل يک نمونه اگر نمونه‌ها کمتر از 50 عدد باشند.

-  دو نمونه استاندارد در مجموعه‌اى با 100-50 نمونه؛

-  يک در 50 نمونه براى مجموعه‌هاى بزرگتر؛

* نمونه استاندارد را با يکى از شماره‌هاى نمونه‌ها در توالى آناليزى علامتگذارى کنيد، براى اين کار دو راه وجود دارد:

- يک جا در توالى آناليزى براى نمونه استاندارد رزرو کنيد (مثال: به جاى برداشت يک نمونه با شماره 45830، نمونه استاندارد را با شماره 45830 مشخص کنيد).

- نمونه استاندارد را با يک شماره در توالى آناليزى در محل موردنظر مشخص کنيد، يک "A" به آخر شماره اضافه کنيد (مثال: نمونه 45810 در صحرا جمع‌آورى شده است، نمونه استاندارد با شماره A45810 مشخص شده است، پس مابين نمونه‌هاى 45810 و 45811 در هنگام آناليز قرار مى‌گيرد.

* تکرارپذيرى محل نمونه بردارى را با رسم مقدار يک نمونه از زوج تکرارى (در مقابل مقدار نمونه ديگر، براى همه زوج‌هاى تکرارى تعيين کنيد،

* تکرارپذيرى محل نمونه بردارى را در سطح آستانه تعيين کنيد.

* آستانه‌هاى احتمالاً ناهنجار و قطعاً ناهنجار را مشخص کنيد (مثال: آستانه = ppm100؛ تکرارپذيرى = ppm15 آستانه احتمالاً ناهنجار = ppm ، آستانه ناهنجار = ppm115)؛

* دقت نسبى آناليز را براى عناصر حياتى به وسيله مقايسه نتايج حاصله با مقادير پذيرفته شده و حدود دقت تعيين کنيد.


- اگر مقادير درون حدود دقت قرار مى‌گيرد، آناليز قابل قبول است.

- اگر مقادير مابين حدود اطمينان 5/97% و 1/99% قرار مى‌گيرد، داده‌ها را ترسيم کنيد تا اگر جابجايى دقت نسبى در مقايسه با داده‌هاى مجاور وجود دارد قبل از انجام هرکارى آن را مشاهده کنيد.

- اگر مقادير خارج از حدود 1/99% قرار مى‌گيرد، از آزمايشگاه درخواست انجام آناليزهاى تست کنيد تا مشخص گردد مسئله‌اى در داده‌ها وجود دارد يا اختلاط نمونه‌ها صورت گرفته است و يا موردى همه آناليزها را تحت تأثير قرار داده است؛

- اگر آزمايشگاه مسئله‌اى را تشخيص داد و داده‌هاى صحيح را دوباره منتشر ساخت، داده‌هاى اوليه را با داده‌هاى تصحيح شده جابجا کنيد، داده‌هاى حاوى خطا را نگهدارى نکنيد.

 

تهيه مجموعه‌اى از نمونه‌هاى استاندارد

نمونه‌هاى استاندارد مى‌بايست از يک منبع تجارى معتبر تهيه شود و يا براى دامنه‌اى از مواد و انواع نمونه‌ها ساخته شود. کيفيت‌هايى که يک نمونه استاندارد خوب ايجاد مى‌کند به قرار زير است:

-  زمينه سنگى مشابه با محيط محلى نمونه؛

- سطوح تمرکز (تمرکز) براى عناصر نزديک به آستانه‌هاى بحرانى، (آستانه‌هاى ناهنجار در مورد داده‌هاى ژئوشيميايى؛ آستانه‌هاى کانه‌دار در مورد نمونه‌هاى معدنى)

-  تمرکز ناهنجار براى دامنه وسيعى از عناصر ردياب

همگى خوب (سنگ‌ها يا رسوبات آبراهه‌اى با %15-10  تکرارپذيرى دقت آناليزى در حدود اطمينان 5/97%).

در مورد ايران، نمونه‌هاى استاندارد از سنگ‌ها و رسوبات آبراهه‌اى موردنياز است (نمونه‌هاى رسوبى براى استفاده در بررسى‌هاى خاک نيز قابل استفاده است). يک مجموعه جداگانه از نمونه‌هاى استاندارد براى فلزات پايه و طلا مى‌بايست تهيه گردد. ديگر نمونه‌هاى استاندارد در مواقع لزوم قابل تهيه مى‌باشند.

دو راه دستيابى، به نمونه‌هاى استاندارد وجود دارد: خريد آن‌ها يا تهيه آنها از مواد محلي. مورد دوم به دليل مسائل مالى ارجح است ولى در کوتاه مدت خريد برخى نمونه‌هاى استاندارد از منابع تجارى توجيه‌پذير است. به هر صورت، موادى از مکان‌هايى شبيه کانادا مناسب نيست زيرا آن‌ها به شدت اکسيده نيستند. ممکن است استراليا منبع بهترى براى نمونه‌هاى استاندارد که از نظر شيميايى مشابه نمونه‌هاى ايران است، مى‌باشد.

در بلندمدت، نمونه‌هاى استاندارد مى‌بايست در ايران و با استفاده از مواد محلى تهيه گردند، جمع‌آورى نمونه‌ها بايد توسط سازمان زمين شناسى صورت گيرد. آماده سازى نمونه‌ها در يک آزمايشگاه محلى يا تأسيسات آماده سازى نمونه کامل مى‌گردد. مراحل آماده سازى نمونه استاندارد به قرار زير است:


·         تعيين محل‌هايى با مواد داراى ترکيب موردنظر، بر اساس داده‌هاى آناليزى از پيش تهيه شده؛

·         جمع‌آورى نمونه فله با پر کردن يک بشکه خالى و تميز و يا چند سطل؛

·         خرد کردن محتويات بشکه تا #10-؛

·         همگن کردن کل مقدار مواد خرد شده تا اندازه ممکن با استفاده از آسياب دورانى يا غلطک يا روش‌هاى مشابه؛

·         تقسيم نمونه در سطل‌هاى پلاستيکى جداگانه و مهروموم کردن درب آنها، از وسايلى جهت تقسيم نمونه استفاده کنيد.

·     يک يا چند نمونه از هر سطل پلاستيکى جمع آورى کنيد (حداقل 20 نمونه موردنياز است) تا #250- پودر کنيد، تا #250- الک کنيد، به يک آزمايشگاه بين‌المللى تحويل دهيد و براى دامنه وسيعى از عناصر با استفاده از روش‌هاى آناليزى معمول آناليز انجام دهيد، (مثال: Au با آزمايش شعله (fire assay)، عناصر کمياب با ICP-MS با استفاده از هضم تقريباً کامل 4-اسيد يا هضم تيزاب سلطاني.

·     ترسيم تکرارپذيرى داده‌ها که از آزمايشگاه بين‌المللى بدست آمده است، تعيين اين که آيا همگن نمونه (دقت آناليزى) براى مواد کافى است تا به عنوان استاندارد مورد استفاده قرار گيرند.

·         پودر کردن کل محتويات يکى از سطل‌ها تا #250-؛ الک کردن تا غربال #250 تا همه ذرات درشت حذف شوند.

·     تقسيم نمونه به بخش‌هاى تقريباً 100 گرمى و قرار دادن در کيسه‌هاى کوچک کاغذى (حدوداً cm6×4) و با برچسب peal-off (برچسب‌ها مى‌بايست با شماره‌هاى استاندارد شماره‌گذارى شده باشند)، تقسيم نمونه با يک تقسيم کننده چرخشى يا تقسيم کننده‌هاى Jones و سطل خيلى بهتر صورت مى‌گيرد.

·         تحويل 20 نمونه به آزمايشگاه بين‌المللى و آناليز براى دامنه وسيعى از عناصر با استفاده از روش‌هاى آناليزى معمول‌تر.

·     تحويل 20 نمونه به هر آزمايشگاه که به طور معمول با سازمان زمين شناسى همکارى مى‌نمايد و آناليز براى عنار رايج با استفاده از روش‌هاى آناليزى که معمولاً استفاده مى‌گردد.

·         محاسبه مقادير پذيرفته شده و حدود اطمينان براى هر آزمايشگاه و روش آناليزى؛

·     توزيع استانداردها به زمين‌شناسان در تهران و ادارات منطقه‌اى همراه با دستورالعمل استفاده و اطلاعات مقادير پذيرفته شده و حدود اطمينان؛

·     هنگامى که گزارش‌هاى آناليزى از آزمايشگاه بدست آمد،‌ سرانجام، کنترل نماييد آيا نتايج استاندارد در محدوده قابل قبول قرار دارند، در غير اين صورت با آزمايشگاه تماس بگيريد.

·     ممکن است پس از همه اين کارها، ‌دقت نمونه بسيار ضعيف (پايين) بوده و يک آزمايش خوب از دقت نسبى نباشد. در اين حالت مواد بايد دور ريخته شوند و تلاش ديگرى براى تهيه يک استاندارد مفيد صورت گيرد.


اين موضوع تأکيدى بر نياز به دقت در هر مرحله از فرآيند است، خصوصاً هنگام تقسيم نمونه زير در اين مرحله تغييرپذيرى نمونه مى‌تواند صورت گيرد. به هر حال گاهى اوقات کانى‌شناسى نمونه به صورتى است که امکان تهيه يک نمونه استاندارد با تکرارپذيرى مناسب وجود ندارد.

 

استفاده از نمونه‌هاى پوچ

نمونه‌هاى پوچ با روشى مشابه با نمونه‌هاى استاندارد آماده‌سازى مى‌شوند، اما آن‌ها از منابعى که فاقد کانه زايى عناصر مورد اکتشاف مى‌باشند، انتخاب مى‌گردند. به عنوان مثال WGM مرمر سفيد را به عنوان نمونه پوچ در ايران مورد استفاده قرار داده است. اين نمونه داراى بهترين خصوصيات همگن بودن و همچنين تمرکز خيلى پايين فلزات پايه، فلزات قيمتى و عناصر شاخص را دارا مى‌باشد.

نمونه‌هاى پوچ را مى‌توان وارد جريان نمونه، همانند نمونه‌هاى استاندارد نمود، اما بهتر است تا نمونه‌هاى پوچ بعد از نمونه‌هاى پرعيار قرار گيرند تا مقدار انتقال آلودگى (Carry over)  از نمونه‌اى به نمونه ديگر مشخص گردد. انتقال آلودگى (Carry over) اشاره به مقدار آلايش که در اثر پاک کردن نامناسب يا ناکافى خرد کردن، تقسيم کننده نمونه و پودرکننده مابين نمونه‌ها رخ مى‌دهد، دارد.

آلايش بين نمونه‌اى هنگامى عنوان مى‌شود که نمونه‌هاى پوچ شامل تمرکز بيش از يک عنصر کمياب باشد، در چنين حالتى بايد آزمايشگاه را آگاه ساخت و pulp جديد از موارد reject باقيمانده تهيه شود. مفيد بودن reject بايد مورد ارزيابى قرار گيرد تا تعيين گردد که آيا آن‌ها فراتر از نقطه مفيد بودن در معرض خطر قرار گرفته‌اند، در چنين حالتى نمونه مى‌بايست مجدداً جمع آورى گردد، اين امر وابسته به ميزان و بزرگى آلايش مى‌باشد. معمولاً يک بازديد يا بررسى روش‌هاى آزمايشگاهى مسائل در ارتباط با آلودگى و راه‌هاى جلوگيرى از آن را مشخص مى‌سازد.

 

نگهدارى pulp و Reject نمونه ها

در طول طرح نقشه بردارى ژئوشيميايى ناحيه‌اى، هيچکدام pulp نمونه نگهدارى نشدند. به عنوان پى آمد، اين امکان وجود نداشت تا به آن نمونه‌ها بازگشته و آن‌ها را مجدداً آناليز نموده تا عناصر اضافى تعيين گردند و يا با اندازه ديگرى الک نمود تا اثر محيط سطحى در آناليز حذف گردد. به منظور بهبود پايگاه داده‌ها هر نقشه معين، تنها چاره نمونه‌بردارى مجدد با هزينه‌اى قابل ملاحظه است. اين امر با نگهدارى pulp و Rejects با يک روش مستند بايگانى به سادگى قابل اجتناب است.

توصيه مى‌شود که همه pulp و Rejects از مرحله پى جويى، ادامه اکتشاف مقدماتى ادامه اکتشاف تفضيلى و حفارى در يک انبار مرکزى نگهدارى و حفظ گردد. اکتشاف موفق نتيجه تفسير مجدد داده‌ها و پيگيرى مى‌باشد. در تجربه شرکت‌هاى اکتشافى و معدنى غربى، معمولاً شرکت سوم يا چهارم ويژگى خاصى را کشف مى‌کند که منجر به يک اکتشاف مى‌گردد. اين بدان دليل است که داده‌هاى  جمع آورى شده توسط هر شرکت جديد بر روى پايگاه داده‌هاى ايجاد شده توسط کاشفان قبلى قرار مى‌گيرد و منجر به اهداف جديد براى آزمايش حفارى مى‌گردد.


شرکت‌هايى که به pulp اکتشاف کنندگان پيشين دسترسى دارند، مزيت بزرگترى دارند زيرا اين نمونه‌ها قابل آناليز مجدد بوده تا داده‌هايى با کيفيت بهتر بدست آيد (با استفاده از تکنولوژى جديد در روش‌هاى آناليزى) عناصر اضافى که قبلاً تشخيص داده شده‌اند و يا حتى داده‌هايى براى کسرهايى با اندازه مختلف که ممکنه اطلاعات مفيدترى حاصل کند. نگهدارى pulp و Rejects  گمانه براى اجراى ژئوشيمى سه بعدى در هر زمان درآيند بسيار مهم است. در کانادا عمل نگهدارى از بايگانى‌هاى مغزه ناحيه‌اى، وظيفه دولت ايالتى مى‌باشد. نظر به اين که سنت‌هاى معدنکارى در ايران کمتر توسعه يافته‌اند، اين کار مى‌بايست مسئوليت زمين شناسى باشد.

سازمان زمين شناسى در موقعيت رشک‌آور دارا بودن اختيار طولانى مدت اکتشاف در ايران قرار دارد. دلايل زيادى در طول زمان وجود خواهد داشت تا کارهاى اضافى در ناحيه‌اى که کارهاى قبلى صورت گرفته، حتى حفارى‌هاى اهداف با اولويت اول يا دوم انجام شده، اجرا شود. اين بدان دليل است که مفاهيم اکتشافى در طول زمان همانگونه که داده‌ها اندوخته مى‌گردند و فهم زمين شناختى رشد مى‌کند، تکامل مى‌يابد. دسترسى به pulp و Rejects نمونه‌هاى جمع‌آورى شده در مراحل اوليه کار در تعيين اهداف جديد، در حالى که هزينه نمونه‌بردارى مجدد پس‎انداز مى‌گردد مفيد خواهد بود. در مورد گمانه‌هاى پيشين، بعيد است که يک هدف دوباره حفارى شود تا فقط نمونه‌هايى که از مرحله پيشين کار دور ريخته شده بودند، مجدداً برداشت شوند. به همين دليل نگهدارى مغزه گمانه‌ها، برش‌ها، pulp و Rejects بسيار مهم است. در ادامه ايجاد تأسيسات انبار، يک پايگاه داده‌ها جهت صورت بردارى همه مواد موجود در انبار و پيگيرى ورود و خروج نمونه‌ها، مى‌بايست داير گردد. معمولاً مغزه حفارى و برش‌ها نزديک به محل حفارى يا در محل و يا در نزديک‌ترين اداره منطقه‌اى سازمان زمين شناسى نگهدارى مى‌شوند. WGM پيشنهاد مى‌کند که يک پايگاه داده‌ها جهت ثبت اطلاعات همه نمونه‌ها (مغزه حفارى، نمونه‌هاى سطحى) شامل خرده‌هاى حفارى pulp و Rejects داير شود. پايگاه داده‌ها با ساختار مشابه بايد در اداره منطقه‌اى سازمان زمين شناسى استفاده شود تا نمونه‌هاى محلى که در اين موقعيت نگهدارى مى‌شود ثبت گردند و همه داده‌ها بايد در آرشيو مرکزى سازمان زمين شناسى در تهران کپى‌بردارى و به طور منظم بروز رسانى شود.

 

پيشنهادات

بر پايه بررسى اوليه فعاليت‌هاى ژئوشيمى اکتشافى سازمان زمين شناسى در گذشته و حال، WGM پيشنهادات زير را ارائه مى‌کند. ما تأکيد مى‌کنيم که اين پيشنهادات بر پايه آن چيزى است که ما آموخته‌ايم و اين شامل مشاهده کارشناسان سازمان زمين شناسى در صحرا يا بحث پيرامون نحوه نمونه‌بردارى  با آن‌ها نمى‌باشد. بنابراين ما بايد تأکيد کنيم که دانسته‌هاى ما کامل نيست. با اين وجود WGM و کارشناسان تجربيات اکتشافى قابل توجهى در عرصه بين‌المللى دارا مى‌باشند و مسائل مطرح شده نسبت به برنامه‌هاى سازمان زمين شناسى، در سطح جهانى امرى غيرمعمول نمى‌باشد. اين نيز بايد اضافه گردد که سازمان زمين شناسى حجم عظيمى از کارهاى زيربنايى و ارزشمند را در مدت کوتاه چند دهه انجام داده است.


WGM پيشنهاد مى‌کند که سازمان زمين شناسى:

·         ايجاد پايگاه داده‌ها کاربر از پايگاه داده‌ها اوليه (اصلى) تا جابجايى‌هاى دقت نسبى و مسائل کيفيت داده‌ها حل گردد.

·     دسترسى آزاد به پايگاه داده‌ها کاربر براى زمين شناسان اکتشافى در سازمان زمين شناسى، شرکت‌هاى ايرانى و زمين شناسان و هر شخص ثالث که مايل است در بخش اکتشاف مواد معدنى در ايران سرمايه‌گذارى نمايد، خصوصاً شرکت‌هاى خارجى؛

·     تبديل ساختار فايل مسطح در پايگاه داده‌ها موجود به يک سرى از جداول مرتبط در Microsoft Access پايگاه داده‌ها؛ اطلاعات حساس گم شده (غايب) به جداول مربوطه اضافه بايد شود.

·     نمونه بردارى مجدد همه يا بخشى از برگه‌هاى 1:100.000 در قسمت‌هاى مرکزى، خاورى و جنوبى ايران (در صورت لزوم) در نواحى متأثر از رقيق‌شدگى رسوبات در اثر ماسه‌هاى بادى، خصوصاً در کمربندهاى زمين شناسى که براى ميزبانى طلا و فلزات پايه اميدبخش به نظر مى‌رسد.

·     اجراى برداشت‌هاى جهت دار جهت تعيين مناسب‌ترين فن و روش نمونه‌بردارى  و آناليز براى استفاده به منظور بدست آوردن داده‌هايى با کيفيت و حساسيت بالا و استفاده از اين روش به صورت متناسب و مستمر؛

·     انجام بررسى‌هاى جهت دار در خاور ايران به منظور تعيين چگالى نمونه‌بردارى بهينه، اندازه جزء، و روش آناليز موردنياز براى يافتن کانه زايى طلا و فلزات پايه؛

برداشت‌هاى جهت دار مى‌بايست در ديگر محيط‌هاى ژئوشيميايى نيز صورت گيرد تا معلوم گردد چگونه اکتشافات مقدماتى  و روش‌هاى ژئوشيميايى ادامه اکتشاف در محيط‌هاى ديگر بهينه گردد.

·     سنجش داده‌هاى دستگاه XRF پرتابل صحرايى و سپس آناليز و مقايسه الگوها با زمين شناسى جهت تشخيص اين که آيا اين نواحى نيازمند نمونه‌بردارى  مجدد مى‌باشد يا نه، و تعيين اين که براى چه عناصرى داده‌هاى جديد موردنياز است (به نظر مى‌رسد داده‌ها در حال حاضر اطلاعات اکتشافى مفيدى فراهم مى‌کنند)

·     اجراى ادامه اکتشاف‌هاى مقدماتى ژئوشيميايى در مقياس‌هاى : 1:10.000 و 1:50.000 به صورت دايمى توسط گروه ژئوشيمى بر روى تمام ناهنجارى‌هاى تعيين شده از برنامه ناحيه‌اى نمونه‌بردارى  رسوبات آبراهه‌اى؛ ادامه اکتشاف تفضيلى بر روى ناهنجارى‌هاى برگزيده در مقياس حداقل 1:5000 توسط گروه اکتشاف صورت پذيرد.


·     تمام داده‌هاى حاصل از مراحل ادامه اکتشاف مقدماتى و تفضيلى مى‌بايست به پايگاه داده‌ها مرکزى اضافه گردد تا به عنوان ناهنجارى‌هاى ادامه اکتشاف شده ثبت گردند، و به عنوان ثبت دايمى نتايج ادامه اکتشاف به کار روند تا اکتشافات آينده همانطور که خط مشى اهداف و فهم زمين شناختى تکامل مى‌يابد و اطلاعات بر پايه هر هدف (کانه زايى، محدوده اميدبخش، کانسار) در طول زمان رشد مى‌نمايد، بر اين داده‌ها نهاده شود.

·     سازمان زمين شناسى مى‌بايست با شرکت‌هاى معدنى دولتى مشارکت نمايد تا الگوهاى ژئوشيميايى سه بعدى کانسارهاى ايران کامل گردد، زيرا پهنه بندى ژئوشيميايى براى بسيارى از کانسارها چه در مقياس کانسار و چه در مقياس ناحيه‌اى در نوشتارها به طور کامل فهميده نشده و يا کاملاً مستند نگرديده است.

·     به کمک الگوهاى ژئوشيميايى کانسارها، ژئوشيمى کانسارها، ژئوشيمى سه بعدى بايد در برداربندى طرح‌هاى اکتشافى به وسيله برقرارى ارتباط ژئوشيمى سه بعدى با ژئوشيمى سطحى و اجراى معيار بردارى براى تعيين موقعيت کانه زايى اقتصادى درون سيستم، اجرا گردد.

·     اجراى پيش نويس کنترل کيفيت و اطمينان از کيفيت براى بررسى‌هاى ژئوشيميايى که شامل بازبينى نتايج نمونه‌هاى تکرارى، نمونه‌هاى استاندارد و نمونه‌هاى پوچ مى‌باشند؛ نمونه‌هاى استاندارد و پوچ بايد از مواد محلى براى تعدادى از محصولات و انواع کانسار تهيه گردند.

·     نگهدارى و حفظ همه pulp و Rejects از بررسى‌هاى مقدماتى ژئوشيميايى، ادامه اکتشاف‌هاى مقدماتى، ادامه اکتشاف‌هاى تفضيلى و حفارى در يک انبار مرکزى، و ايجاد پايگاه داده‌ها بايگانى براى ثبت همه مواد و نمونه‌اى موجود در انبار و پيگيرى اضافه يا کم شدن نمونه‌ها براى آزمايشات يا مطالعات بعدي.

·     پيگيرى اين بررسى با بررسى‌هايى در زمينه روش‌هاى صحرايى براى نمونه بردارى، ثبت (مستندسازى)، نگهدارى موقت نمونه‌ها و حمل ونقل (سيستم نگهدارى)، تجهيزات آزمايشگاهى و دستورالعمل ها، و سيستم مديريت اطلاعات.

·     استخدام يک زمين شناس اکتشافى با تجربه براى تکميل کردن پيش‌نويس نمونه بردارى براى زمين شناسان مجرى کاوش‌هاى ناحيه اى، نقشه بردارى زمين شناسى يا برنامه‌هاى ادامه اکتشاف، زيرا معيارهاى انتخاب محل نمونه بردارى براى نمونه‌هاى سنگ بستر بر پايه نوع کانسار  و سبک کانه زايى متفاوت است، اين عوامل براى يک ناحيه معين ممکن است بسيار خاص باشد؛

·     فراهم‌سازى آموزش‌هاى اضافى اکتشاف، به صورت برنامه‌هاى آموزشى با مربى و يا قرارگيرى موقت زمين شناسان سازمان زمين شناسى در طرح‌هاى کانادايي.

 

واتس، گريفيس و مکوثه

2 دسامبر 2005


پيوست‌ها ـ پيشنهادات براى مشخصات برداشتها

مقدمه

اختصاصات بررسى‌هاى کاوشى به صورت يک راهنما آورده شده تا تنها نشان دهد که چه روشى براى يک نوع به خصوص از کانسار يا چشم انداز ژئوشيميايى مناسب است. در جاى ممکن، برداشت‌هاى جهت دار براى تعيين روش بهينه بايد صورت گيرد. چگالى نمونه مناسب معمولاً وابسته به گسترش کانه زايى و اندازه کلى کانسار است. اغلب يک فاز اوليه نمونه‌بردارى  کم چگالى براى تعيين تقريبى حدود سيستم صورت مى‌گيرد. نمونه بردارى تفضيلى‌تر در نواحى با بهترين درجه کانه زايى انجام مى‌شود.

 

رسوبات آبراهه‌اى

معيارهاى انتخاب محل نمونه‌بردارى

1)      آبراهه‌هاى درجه 2 يا 3 را انتخاب کنيد و نه مسير اصلى زهکشى؛

·         مناطق با توپوگرافى برجسته ـ پهناى آبراهه بايد کمتر از 10 متر باشد؛

·         مناطق با توپوگرافى هموار ـ پهناى آبراهه  مهم و بحرانى نيست؛

2)      بالاى سطح تأثير دشت سيلابى آبراهه‌هاى درجه پايين نمونه بردارى کنيد؛

3)      مکان‌هاى مناسب براى جمع آورى نمونه‌هاى سيلتى (سيلت، ماسه، گراول ريزدانه):

·         دنباله پايين دست پشته (Sand bar)

·         پيچ داخلى پايين دست (DownStream inside curve)

4)      مکان‌هاى مناسب براى جمع آورى تمرکز کانى‌هاى سنگين (ماسه، کراول، سيلت ريزدانه)

·         نوک بالا دست پشته (رسوب فعال)

·         پيچ داخلى بالادست (رسوب فعال)

-  عمق نمونه‌بردارى

1)مناطق با توپوگرافى برجسته ـ مهم نيست

2)مناطق با توپوگرافى هموار (پست)، مناطق کويرى ـ زير 50-30cm

3) در صورت وجود شوره آهکى، نمونه‌بردارى  از بالاى شوره آهکى صورت مى‌گيرد و نمونه فاقد شوره آهکى باشد.

-  اندازه جزء

1)مناطق با توپوگرافى برجسته

·         -2.00+0.32mm (تا زمان کامل شدن برداشت‌هاى جهت دار)

2) مناطق بيابانى با وپوگرافى هموار تا متوسط

·         -2.00 +0.50mm (تا زمان کامل شدن برداشت‌هاى جهت دار)

·         براى -2.00 + 0.50 mm يا -0.075

3) مناطق بيابانى با توپوگرافى هموار با تپه‌هاى ماسه‌اى

·         -3.2 + 1.00mm (تا زمان کامل شدن)


تمرکز‌هاى کانى‌هاى سنگين

1)      توصيه نمى‌شود مگر اين که با چگالى همانند نمونه‌هاى سيلت جمع آورى گردد.

2)      از اندازه جزء درشت همانند آنچه براى نمونه‌هاى سيلت پيشنهاد شده استفاده شود.

3)      چگالى جدايش 2.96

4)      جزء غيرمغناطيسى آناليز نشود؛ جزء مغناطيس براى آناليزهاى بعدى (يعنى Pt) نگهدارى شود.

 

چگالى نمونه‌بردارى 

1)      مناطق با توپوگرافى برجسته

·         فلزات پايه -3-1 در هر km2 براى سيلت

                        2-1 در هر km2 براى سيلت

·         فلزات گرانبهار 2-1 در هر km2 براى کانى سنگين

2)      مناطق بيابانى

·         فلزات پايه -3 در هر km2

1 در هر km2  براى کانى سنگين

·         فلزات گرانبها -3-2 در هر km2  براى سيلت

                        2-1 در هر km2 براى کانى سنگين

·         استثناء براى سيستم‌هاى بزرگ نظير مس پورفيرى -1 در هر 2-1 km2

 

روش آناليز

از يک راهبرد آناليزى مناسب، در صورت امکان، براى سيستم‌هاى طلا (Au) و فلزات پايه استفاده کنيد.

1)   عناصر کمياب ـ هضم در تيزاب سلطانى همراه با ICP-MS, ICP-ES. اگر اين روش‌ها در دسترس نيست، از روش‌هايى با آستانه آشکارسازى قابل قبول استفاده کنيد (جدول1)

2)      عناصر کليدى: Pb, Ni, Mo, Hg, Cu, Bi, As, Ag, Zn, W, Sb

3)      عناصر مهم جهت تعريف پهنه‌بندى: Re, Mn, Mg, Fe, Ca, Ba, Ti, Te, Sr, Se

4)      عناصر مفيد جهت تطابق ليتولوژيکى: V, P, Cr, Co

5)   Au به وسيله آزمايش شعله (fire assay) و طيف سنجى جذب اتمى (يا ICP-MS). اگر اين روش در دسترس نيست، از روش با حداقل حد تشخيص ppb5 استفاده کنيد.

 


برداشت‌هاى خاک

انتخاب محل نمونه‌بردارى

1)      افق خاک

·         وابسته به خصوصيت پروفيل خاک ـ برداشت‌هاى جهت دار در صورت عدم توسعه يا توسعه محدود افق سودمند خواهد بود.

2)       نمونه‌بردارى  در عمق 50-40 سانتيمتر يا دقيقاً بالاى سنگ بستر؛ژ

·         در صورت وجود پس مانده سطحى (Surface lag) يا افق سيلتى، بالاى خاک بازماندى؛

·         زيرافق سيلت در افق خاک بازماندى نمونه‌بردارى  کنيد.

3)      اگر شوره آهکى در مقطع خاک وجود دارد:

·         نمونه‌بردارى  از بالاى شوره آهکى؛

اندازه جزء

1)      مناطق با توپوگرافى برجسته

·         -10+35#

2)      مناطق با توپوگرافى متوسط، مناطق بيابانى

·         -2.00+0.50mm

3)      مناطق با توپوگرافى هموار، مناطق بيابانى با تپه‌هاى ماسه اى

·         -3.20 + 1.00mm

-  چگالى نمونه

1)فلزات پايه

·         m200×50 براى ماسيوسولفيد يا SEDEX

·         m200×100 يا m400×200 براى مس پورفيرى (وابسته به اندازه آن)

2) فلزات گرانبها

·         m100×25 براى سيستم طلا (Au) رگه‌اى در مناطق برشى (Shear-hosted)

·         m200×50 براى سيستم‌هاى اپى ترمال

-  روش آناليز

از يک راهبرد آناليزى مناسب، در صورت امکان، براى سيستم‌هاى طلا (Au) و فلزات پايه استفاده کنيد:

1-   عناصر کمياب ـ هضم در تيزاب سلطانى همراه با ICP-MS, ICP-ES . اگر اين روش‌ها در دستر نيست، از روش‌هايى با آستانه آشکارسازى قابل قبول استفاده کنيد (جدول 1)

2-      فلزات پايه

·         عناصر کليدى: Pb , Ni, Mo, Hg, Cu, Bi, As, Ag, Zn, W, Sb

·         عناصر مهم براى ناحيه‌بندى: Re, Mn, Mg, Fe, Ca, Ba, Ti, Te, Sr, Se

·         عناصر مفيد جهت تطابق ليتولوژيکى: V, P, Cr, Co


 

3-      فلزات گرانبها

·         عناصر کليدى: Zn, W, Sb, Pb, Mo, Hg, C, Bi, As, Ag

·         عناصر مهم براى ناحيه‌بندى: Tl, Te, Sr, Se, Mn, Mg, Fe, Ca

·         عناصر مفيد جهت تطابق ليتولوژيکى: V, P, Cr, Co

4-   Au بوسيله آزمايش شعله (fire assay) و طيف سنجى جذب اتمى (يا ICP-MS). اگر اين روش در دسترس نيست، از روش با حداقل حد تشخيص ppb5 استفاده نماييد.

 

انتخاب محل نمونه بردارى

1.       گوسن (کلاهک آهنى) Gossan

·     نمونه‌هاى چکشى از موقعيت مشاهده شده را به عنوان مرحله اول، جمع آورى کنيد (چند نمونه، به دليل واريانس پيش بينى شده زياد نمونه‌ها برداشت کنيد)

·          نمونه‌بردارى  کانالى در راستاى کلاهک آهنى، با استفاده از يک متر طول براى هر نمونه

2. سنگ‌هاى دگرسان شده

·         از سنگ موردنظر نمونه‌هاى چکشى در پهنه دگرسان شده

·          نمونه‌بردارى  کانالى در راستاى پهنه دگرسان شده در نيم تا يک متر طول براى هر نمونه

3.        سنگ‌هاى کم دگرسان شده

·     در سنگ موردنظر نمونه‌هاى تراشه‌اى از سنگ دگرسان نشده يا کم دگرسان شده در مجاور نواحى دگرسان شده يا کانى زايى شده برداشت کنيد.

-  آماده سازى نمونه‌بردارى

1)همه نمونه ها

·         تا -250# پودر شود.

-  چگالى نمونه

1) نمونه‌هاى چکشى

·  بدون چگالى قابل پيش بينى ـ مقدار کافى از نمونه موردنظر جمع‌آورى کنيد تا نواحى کانى زايى شده و درجه نسبى کانه زايى را تعيين کنيد.

·   نمونه‌هاى کانالى ماسيوسولفيد و طلاى رگه‌اى زون‌هاى برشى)

·   عموماً طول 5/0 تا 1 متر براى هر نمونه کانالى اما با توجه به سطوح تماس زمين شناسى طول‌ها متغير مى‌باشد.

·   طول کانال مى‌بايست تا سنگ‌هاى دگرسان نشده يا کانى زايى نشده در هر دو طرف ادامه يابد.

·   فاصله بين کانال‌ها تقريباً 25 متر، اما با توجه به نوع کانه زايى و گسترش رخنمون سنگ بستر قابل تغيير است.


- روش آناليز

1) کلاهک‌هاى آهنى

·         هضم تيزاب سلطانى ICP-ES يا ICP-MS براى تعيين عناصر کمياب توصيه مى‌شود تا اثر تداخل ناشى از محتواى بالاى Fe کاهش يابد.

2) سنگ‌هاى دگرسان شده و کم دگرسان شده

·     هضم کلى (کامل) ICP-ES) يا ICP-MS) عموماً براى عناصر اصلى و هضم تيزاب سلطانى (ICP-ES يا ‍ICP-MS ) براى عناصر کمياب توصيه مى‌شود.

3) فلزات پايه

·         عناصر کليدى:  Zn, W, Sb, Pb, Mo, Hg, Cu, Bi, As, Ag

·         عناصر مهم جهت ناحيه بندى: Tl, Te, Sr, Se, Mn, Mg, Fe, Ca

·         عناصر مفيد جهت تطابق ليتولوژى: V, P, Cr, Co

4)      فلزات گرانبها

·         عناصر کليدى: Zn, W, Sb, Pb, Mo, Hg, Cu, Bi, As, Ag

·         عناصر مهم جهت ناحيه بندى: Tl, Te, Sr, Se, Mn, Mg, Fe, Ca

·         عناصر مفيد جهت تطابق ليتولوژى: V, P, Cr, Co

Au به وسيله آزمايش شعله (fire assay) و طيف‌سنجى اتمى (يا ICP-MS). اگر اين روش در دسترس نيست، از روش با حداقل حد تشخيص ppb5 آستانه آشکارسازى بهره بگيريد.

 

برداشت‌هاى شبکه‌اى از سنگ ها

برداشت‌هاى شبکه‌اى عموماً‌ براى نقشه بردارى علائم دگرسان و تعيين الگوهاى پهنه‌بندى بزرگ مقياس مورد استفاده قرار مى‌گيرد. از آن‌ها نبايد به عنوان جايگزين براى توصيف مناطق اميدبخش کانه زايى و پهنه‌هاى دگرسان خاص استفاده کرد.

- انتخاب محل نمونه بردارى

نمونه چکشى سنگ معرف چند متر اطراف محل نمونه‌بردارى ـ ترجيحاً از يک نوع سنگ، شامل سنگ خرد و برشى شده.

- آماده‌سازى نمونه‌

·         تا -250# پودر شود.

- چگالى نمونه

1) فلزات پايه

·         m200×50

2) فلزات گرانبها

·         m100×25

- روش آناليز

همانند بررسى‌هاى توصيفى مناطق اميدبخش