استفاده از مدل‌ سازی فرکتالی برای پردازش و تحلیل مؤلفه‌ های ژئوالکتریک در مقاطع سطحی کانسار مس کوشک بهرام (ایران مرکزی)

زمین شناسی اقتصادی

دوره 13، شماره 3 - شماره پیاپی 30، 1400، صفحه 645-664   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v13i3.88147

نویسندگان

مرجان جبلی^{* 1}؛ سید رضا مهرنیا²؛ پیمان افضل³

¹باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، تهران، ایران

²گروه زمین‌شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

³گروه مهندسی نفت و معدن، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب، تهران، ایران

چکیده

کانسار مس کوشک بهرام واقع در شمال‌خاوری ساوه (ایران مرکزی)، بخشی از پهنه فرورانش ارومیه- دختر است که بر اساس پیشینه‌های اکتشافی و شواهد زمین‌شناسی منطقه، به عنوان ذخیره سولفیدی نوع مانتو معرفی‌شده است. در این پژوهش که برای کاهش احتمال خطر سرمایه‌گذاری در فاز اکتشاف تفصیلی انجام‌شده است، ارتباط داده‌های ژئوفیزیکی با آثار سطحی کانه‌زایی، دگرسانی و گسل از دیدگاه فرکتالی بررسی و جدول‌های به دست آمده از برداشت سه پروفیل P1، P2 و P3، با استفاده از معادله پراش- مسافت، بازخوانی و پردازش شده‌اند. در این روش، پس از شناسایی و تفکیک سطح توزیع براونی (FD>2)، امکان تدقیق و تلفیق کمیت‌های ژئوالکتریک فراهم‌شده است. نتایج پژوهش به تولید دو نقشه پیش‌داوری بر پایه توزیع فرکتالی مقاومت ویژه، بارپذیری الکتریکی و پتانسیل خودزا منجر‌شد که در آنها، مناطق امیدبخش معدنی با در نظر‌گرفتن مکان هندسی سطوح توزیع براونی RS ، IP و  SPاولویت‌بندی شده‌اند. بازخورد توزیع فرکتالی کمیت‌های ژئوالکتریک در سطح اکتشافی کوشک بهرام متفاوت است؛ به طوری‌که در محدوده پروفیل‌های P1 و P2، مقاومت ویژه الکتریکی با تغییر بعد FD=2.78، به سطح آرمانی خود رسیده‌اند و سایر کمیت‌های ژئوالکتریک در شرایط مرزی هستند (بعد فرکتالی کوچک‌تر از 2 دارند). اما در محدوده پروفیل P3، شاهد خودسامان‌دهی کمیت بارپذیری الکتریکی در FD=2.06 هستیم و مقاومت ویژه الکتریکی، ویژگی‌های شبه فرکتالی دارد (FD=1.85).

کلیدواژه‌ها

روش فرکتالی پراش- مسافت؛ بعد فرکتال؛ کانسار مس مانتو کوشک بهرام

مراجع

Afzal, P., Adib, A. and Ebadati, N., 2018. Delineation of seismic zonation using fractal modeling in West Yazd province, Central Iran. Journal of Seismology, 22(6):1377–1393. https://doi.org/10.1007/s10950-018-9770-9

Afzal, P., Yusefi, M., Mirzaie, M., Ghadiri-Sufi, E., Ghasemzadeh, S. and Daneshvar Saein, L., 2019. Delineation of podiform-type chromite mineralization using geochemical mineralization prospectivity index and staged factor analysis in Balvard area (SE Iran). Journal of Mining and Environment, 10(3): 705–715. https://dx.doi.org/10.22044/jme.2019.8107.1678

Amidi, M.A., Shahrabi, M. and Navaei, Y., 2006. Geological Map of Zavieh, Scale 1: 100,000, Geological Survey of Iran.

Bayram, I. and Selesnick. I.‌W., 2009. Frequency-Domain Design of Overcomplete Rational-Dilation Wavelet Transforms. IEEE Transactions on Signal Processing, 57(8): 2957‌–‌2972. https://doi.org/10.1109/TSP.2009.2020756

Boomeri, M., Nakashima, K. and Lentz, D.R., 2010. The Sarcheshmeh porphyry copper deposit, Kerman, Iran: a mineralogical analysis of the igneous rocks and alteration zones including halogen element systematics related to cu mineralization processes. Ore Geology Reviews, 38‌(4): 367–381. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2010.09.001

Jebeli, M., Afzal, P., Pourkermani, M. and Jafarirad, A., 2018a. Correlation between rock types and Copper mineralization using fractal modeling in Kushk-e-Bahram deposit, Central Iran. Geopersia, 8(1): 131–141. https://dx.doi.org/10.22059/geope.2017.237332.648334

Jebeli, M., Kheyrollahi, H. and Afzal, P., 2018b. Exploration and Interpretation Geophysical using of IP and RS Data in Kushk-e-Bahram Manto Copper deposit, NE Saveh. The 21 Symposium of Geological Society of iran, Geological society of iran, Ghom. Iran.

Mandelbrot, B.B., 1983. The fractal geometry of nature. Wh Freeman, San Fransisco, 460 pp. https://doi.org/10.1002/esp.3290080415

Mandelbrot, B., 2002. Gaussian self-affinity and fractals: globality, the earth, 1/f noise, and R/S., Springer Science & Business Media, New York, 637 pp.

Mark, D. and Aronson, P., 1984. Scale-dependent fractal dimension of topographic surfaces: An empirical investigation, with application in geomorphology and computer mapping. Mathematical Geology, 16(7): 671–683. https://doi.org/10.1007/BF01033029

Mehrnia, S.R., 2013. Application of fractal geometry for recognizing the pattern of textural zoning in epithermal deposits: (case study: Shikhdarabad Au-Cu indices EastAzerbaijan province). Journal of Economic Geology, 5(1): 23–36. (in Persian with English abstract) https://dx.doi.org/10.22067/econg.v5i1.22885

Mehrnia, S.‌R., 2016. Application of Fractal Technique for Analysis of Geophysical - Geochemical Databases in Tekieh Pb-Zn Ore Deposit (SE of Arak), Journal of Economic Geology, 8(2): 325–342. (in Persian with English abstract) https://dx.doi.org/10.22067/econg.v8i2.42454

Mehrnia, S.R. and Jelvegar Filband, A., 2019. Geostatistics Applications for Modeling Description of Reservoirs. Setayesh Press, Tehran, 286 pp.

Shahabpour, J. and Kramers, J.D., 1987. Lead isotope data from the sarcheshmeh porphyry copper deposit, iran. Mineralium Deposita, 22‌(4): 278–281. https://doi.org/10.1007/BF00204520

Teymoorian Motlagh, A., Ebrahimzadeh Ardestani, V., Mehrnia, S.‌R., 2012. Fractal method for determining the density of the stone tablet in Charak region (southern Iran). Life Science Journal, 9(4): 1913–1923. Retrieved April 01, 2021 from http://www.lifesciencesite.com

Thorarinsson, F and Magnusson, G., 1990. Bouguer density determination by fractal analysis. Geophysics, 55(7): 932–935. https://doi.org/10.1190/1.1442909

Turcotte, D., 1997. Fractals and Chaos in Geology and Geophysics. Cambridge University Press, Cambridge 398 pp. https://doi.org/10.1017/CBO9781139174695

WHitney, D.L and Evans, B.‌W., 2010. Abbreviations for Names of Rock-Forming Minerals. American Mineralogist, 95(1):185–187. https://doi.org/10.2138/am.2010.3371