ایران - مشهد مقدس
اداره کل زمین شناسی و اکتشافات معدنی منطقه شمال شرق
دستاوردها و نوآوریهای علمی
معرفی اولین پروژه انجام مطالعات جهت دار (Orientation Survey) در پهنه بردسکن
توسط: حسن عزمی
مقدمه
انجام مطالعات جهت¬دار یا جهت یافته (Orientation Survey) در محدوده پهنه بردسکن است که 22 برگه 1:50،000 را شامل می¬شود و مساحتی بالغ بر 15000 کیلومترمربع را تحت پوشش دارد. موقعیت این پهنه در شکل زیر نمایش داده شده است.
موقعیت جغرافیایی پهنه کاشمر- بردسکن
هدف مطالعات جهت دار
هدف اصلی پروژه حاضر تعیین سایز بهینه الک نمونه¬برداری جهت برداشت نمونه¬های ژئوشیمیایی رسوب آبراهه¬ای در پهنه است. بدین منظور لازم است برای مهمترین تیپ¬های کانی¬سازی موجود در منطقه مورد بررسی در چند نقطه که کانی¬سازی مورد نظر دارای رخنمون است در پایین دست محل رخنمون در مسیر آبراهه در چندین نقطه با سرندهای دارای سایز مختلف از رسوبات آبراهه¬ای نمونهبرداری نمود و سایزی که در آن بیشترین شدت بخشی آنومالی ژئوشیمیایی برای بیشترین تعداد عنصر مورد بررسی گزارش شده است را جهت سایز بهینه نمونه¬برداری تعیین نمود.
طراحی شبکه نمونه برداری
جهت طراحی شبکه نمونه¬برداری به منظور برداشت نمونه¬های جهت¬دار، دو مورد بایستی تعیین شود:
• فواصل نقاط نمونه برداری از رخنمون کانی¬سازی یا آنومالی
• سایزهای سرند مورد نظر جهت نمونه¬برداری
طراحی فواصل نمونه¬برداری
برای طراحی شبکه نقاط و فواصل برداشت روش¬های مختلفی می¬توان در نظر گرفت. ولی اصل کلی در نظر گرفتن فواصل کوچک¬تر برای نقاط نزدیک¬تر به منشاء آنومالی و فواصل بیشتر در نقاط دورتر از آنومالی است. بدین منظور می¬توان از فواصل لگاریتمی، نمایی یا هر رابطه دیگر استفاده نمود. به منظور تعیین فواصل نمونه¬برداری با ارائه فواصل پیشنهادی از طرف این مشاور و در نظر گرفتن نقطه نظرات مدیریت فنی محترم پروژه، فواصل زیر برای نمونه¬برداری انتخاب شدند.
اولین نقطه در فاصله 100 متری از رخنمون یا منشاء آنومالی طراحی می¬گردد.
دومین نقطه در فاصله 200 متری از نقطه قبل و در فاصله 300 متری از محل آنومالی طراحی می¬گردد.
سومین نقطه در فاصله 300 متری از نقطه قبل و در فاصله 600 متری از محل آنومالی طراحی می¬گردد.
چهارمین نقطه در فاصله 400 متری از نقطه قبل و در فاصله 1000 متری از محل آنومالی طراحی می¬گردد.
پنجمین نقطه در فاصله 500 متری از نقطه قبل و در فاصله 1500 متری از محل آنومالی طراحی می¬گردد.
دلیل محدود کردن حداکثر فاصله در فاصله 1500 متری، بر اساس بررسی گزارشات و شبکه¬های طراحی شده در برگه¬های 1:50،000 قبلی انجام شده در سازمان زمین¬شناسی و اکتشافات معدنی کشور در جنوب خراسان و کردستان بوده است. بر اساس بررسی نمونه¬برداری¬های 1:50،000 قبلی متوسط فاصله نمونه¬ها تقریباً 500 متر بوده و شاهد توسعه آنومالی¬های عنصری تا فاصله حدود 1500 متر بوده¬ایم. لذا در نهایت فواصل 100 متری، 300 متری، 600 متری، 1000 متری و 1500 متری از رخنمون کانی¬سازی یا منشاء آنومالی جهت طراحی محل¬های برداشت نمونه انتخاب شد.
انتخاب سایز سرندهای نمونه¬برداری
مهمترین بخش طراحی نمونه¬برداری در مطالعات جهت¬دار، انتخاب سایز سرند یا الک نمونه¬برداری است. انتخاب سایز بهینه سرند باعث شدت بخشی بیشینه مقادیر آنومالی عنصری در محیط نمونهبرداری خواهد شد. سایزهای متعارف سرند انتخاب شده در نمونه¬برداری از رسوبات آبراهه¬ای در ایران شامل سایزهای 40-، 60-، 80- و در موارد انگشت شمار 100- بوده است. بیشترین سایز بکار گرفته شده در ایران توسط گروه¬های مختلف نمونه¬برداری از جمله پروژه¬های انجام شده توسط کارشناسان خارجی و همچنین کارشناسان ایرانی در قبل از انقلاب اسلامی و بعد از انقلاب، سایز 80- بوده است. طی مقالات ارائه شده در زمینه نمونه¬برداری از رسوبات آبراهه¬ای، بیان شده است که با کاهش دهانه سایز سرند در مجموع شاهد کاهش تغییرات تصادفی خواهیم بود و جدایش مقادیر آنومال از زمینه بهتر انجام خواهد شد. ولی از آنجا که با کاهش دهانه سرند شاهد افزایش زمان و هزینه نمونهبرداری خواهیم بود لذا با در نظر گرفته نقطه نظرات مدیریت محترم فنی پروژه، سایزهای 40-، 60-، 80- و 100- مش جهت نمونه برداری انتخاب گردید. در شکل زیر طراحی یکی از مکانهای طراحی شده نشان داده شده است.
شبکه طراحی شده جهت نمونه برداری مطالعات جهت دار در محدوده روستای کوشه نما
بررسی دقت و صحت نتایج آزمایشگاه
جهت سنجش دقت آنالیزهای آزمایشگاه اقدام به برداشت 15 نمونه تکراری در بین نمونه¬های آمادهسازی شده در آزمایشگاه نمود.
بر اساس کل نتایج آنالیز ارائه شده در آزمایشگاه ایساتیس از مجموع 59 عنصر گزارش شده تعداد پنج عنصر شامل Ge, In, Se, Te, Tl به صورت 100% سنسورد گزارش شده¬اند و قابلیت هیچ گونه پردازشی را ندارند لذا از فرآیند پردازش کلی داده¬ها حذف شدند و سایر عناصر که شامل 54 عنصر هستند در فرآیند پردازش لحاظ شدند.
در 15 نمونه تکراری و معادل آنها، هیچ عنصری وجود نداشته که به صورت 100% سنسورد گزارش شده باشند، لذا تمامی 54 عنصر به منظور بررسی دقت و صحت داده¬ها مورد استفاده قرار گرفتند.
به منظور بررسی مقدار صحت نتایج آنالیز انجام شده از هفت نمونه استاندارد استفاده شده است. در زمان تهیه نمونه¬های تکراری جهت سنجش مقدار صحت نتایج آنالیز شیمیایی نمونه¬های ارسالی به آزمایشگاه ایساتیس، تعداد 7 نمونه CRM با شماره¬های مربوطه به آزمایشگاه تحویل داده شده است.
پردازش
به منظور تعیین سایز بهینه نمونه¬برداری که در آن بخش عمده عناصر مهم اکتشافی بیشترین شدت بخشی آنومالی ژئوشیمیایی را از خود نشان دهند بایستی پارامترهای جوامع آماری مربوط به نمونه¬های برداشت شده با سایزهای 40-، 60-، 80- و 100- را با یکدیگر مقایسه نمود. بخشی از این مطالعات برای عناصر مختلف در بخش بررسی پارامترهای آماری نمونه¬های جهت¬دار به تفکیک سایز سرند و فاصله نمونه¬برداری انجام میشود.
از آنجا که با توجه به پردازشها سایز 40- انتخاب شده است تغییرات عیاری در یکی از محلهای نمونه برداری در شکل زیر آورده شده است.
نقشه توزیع مس در سایز فرکشن 40- در معدن متروکه چونت
نتیجه گیری و پیشنهادات
بر اساس پردازش انجام شده بر روی نتایج آنالیز شیمیایی 100 نمونه برداشت شده طی مطالعات جهت-دار در پهنه بردسکن، سایز بهینه نمونه¬برداری جهت برداشت نمونه¬های ژئوشیمیایی رسوبات آبراهه¬ای در مقیاس 1:50،000 در گزارش حاضر تعیین شده است.
برداشت 100 نمونه توسط چهار سرند با سایزهای 40-، 60-، 80- و 100- در فواصل 100، 300، 600، 1000 و 1500 متری در پهنه بردسکن انجام شده است. بر اساس پردازش نتایج آنالیز، دو سایز 40- و 80- مش دارای بیشترین میزان شدت¬بخشی در هاله¬های ژئوشیمیایی مورد بررسی را داشتند. در نهایت با توجه به تعداد بیشتر عناصر آنومال در سایز 40- مش و همچنین سهولت نمونه¬برداری در این سایز، سایز بهینه جهت برداشت نمونه¬های ژئوشمیایی در پهنه بردسکن برابر 40 مش انتخاب گردید.
به منظور طراحی شبکه نمونه¬برداری 1:50،000 از رسوبات آبراهه¬ای نیز بر اساس اشکال ترسیم شده و پردازشهای انجام شده برای توسعه هاله¬های ژئوشیمیایی از منشاء کانی¬سازی، فاصله 300 متر تا 600 متر جهت طراحی فواصل بین نقاط مختلف پیشنهاد می¬گردد.
تشکر و قدردانی
از تمام مدیران سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور که اهتمام ویژه به اجرای این طرح داشتند تشکر و قدردانی میشود همچنین از مدیریت و کارشناسان شرکت رایان اکسون که اجرا پروژه را برعهده داشتند تشکر و قدردانی میگردد
