تخمین ذخیره کانسار مس جیان بوانات با استفاده از روش های زمین آماری و فرکتالی
چکیده
اولین و مهم ترین بخش ارزیابی فنی و اقتصادی هر کانسار پس از انجام مراحل مختلف اکتشافی آن، شبیه سازی و تخمین ذخیره کانسار و مشخص نمودن بخش قابل استخراج آن است. شبیه سازی زمین آماری با محاسبه ریسک و عدم قطعیت همراه با اندازه گیری ها، امکان ارزیابی ها و بررسی های دقیق اقتصادی و در نتیجه طراحی و برنامه ریزی های تولید دقیق تر را فراهم می کند. هدف از تحقیق حاضر مدل سازی سه بعدی منطبق با واقعیات، تخمین ذخیره و رسم منحنی عیار – تناژ کانسار مس جیان بوانات است. کانسار مس رگه ای جیان بوانات در 185 کیلومتری شمال شرقی استان فارس در منطقه بوانات در روستای جیان واقع شده است، در این کانسار آثار فعالیت های استخراج فلزات به صورت شدادی و کنده کاری و تونل های دنبال رگه با سیستم های نگهداری سنتی وجود دارد و نشان می دهد این کانسار از گذشته های دور مورد توجه و استخراج گسترده توسط پیشینیان بوده است، به طوری که حجم قابل توجهی سرباره مس در کل منطقه پراکنده است. در این تحقیق ابتدا داده های اکتشافی موجود، مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت، با رسم نمودار پراکندگی مقادیر عیار مس در مقابل محورهای مختصات مشخص شد که داده ها روند قابل توجهی ندارد و با رسم واریوگرام های جهتی لازم، ناهمسان گردی متغیر عیار مس در جهات مختلف بررسی شد و در نهایت با استفاده از روش اعتبارسنجی متقابل پارامترهای بهینه مورد نیاز برای تخمین به روش کریجینگ معمولی، شبیه سازی کریجینگ شاخص و شبیه سازی گوسی متوالی فرکتالی تعیین و تخمین ذخیره مس این کانسار در یک مدل بلوکی 5*4*2 متری انجام شد. همچنین تلاش شد از روش کریجینگ شاخص چندگانه نیز برای تخمین ذخیره کانسار استفاده شود اما به دلیل کمبود اطلاعات اکتشافی موجود و عدم نمایش ساختار فضایی داده ها در واریوگرام های شاخص از این روش استفاده نشد و بجای آن از روش کریجینگ شاخص میانه استفاده شد. با توجه به رگه ای بودن کانسار مس جیان و توانایی روش های شبیه سازی فرکتالی در شبیه سازی این گونه کانسار ها از شبیه سازی فرکتالی نیز به منظور تخمین ذخیره ی این کانسار استفاده شد. برای این منظور کد فرترن این الگوریتم تحت نام sgfract جهت شبیه سازی سه بعدی این کانسار، اصلاح و به کار گرفته شد. منحنی های عیار – تناژ نتایج رسم شد و نتایج سه روش مذکور با یکدیگر مقایسه شدند. بر اساس نتایج بدست آمده شبیه سازی فرکتالی بسیار بهتر از سایر روش های به کار گرفته شده توانست ضخامت کم و ناپیوستگی های رگه کانسار بوانات را مطابق با ویژگی های زمین شناسی شبیه سازی کند، همچنین این روش بر خلاف روش های کریجینگ معمولی و شبیه سازی کریجینگ شاخص میانه توانست ساختار رگه ای را در محدوده مطالعه گسترش دهد. مقایسه توزیع عیار مس در گستره سه بعدی کانسار نشان داد که روش هندسه فرکتال تطابق بهتری با واقعیت¬های شناخته شده کانسارهای رگه ای که توسط تکتونیک محلی کنترل شده است ارائه می دهد و توانسته رفتار رگه کم ضخامت و پر عیار را به خوبی شبیه سازی نماید.