جدایش زون های کانه و باطله زمین شناسی بر اساس مدلسازی فرکتالی چند متغیره در کانسار سنگ آهن جلال آباد، ایران مرکزی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

چکیده

کانسار آهن جلال آباد در 38 کیلومتری شمال غربی شهرستان زرند با حدود 200 میلیون تن ذخیره سنگ آهن با عیار متوسط 2/46 درصدآهن، 98/0درصد گوگرد و 07/0درصد فسفر یکی از هفت کانسار مهم آهن در ایران مرکزی می باشد. سنگهای معدنی این محدوده شامل سنگ آهن پر عیار اکسیده کم گوگرد، سنگ آهن پر عیار مگنتیتی گوگرد دار و سنگ آهن کم عیار مگنتیتی سیلیس دار می باشد. جدایش زون های کانه زایی بر اساس گستردگی کانه و باطله زمین شناختی برای برنامه ریزی تولید و عملیات حفاری در معادن حائز اهمیت است. هدف اصلی این پژوهش جدایش و تفکیک زون های معدنی بر پایه فراوانی و گسترش فصایی کانه و باطله معدنی با استفاده از روش مدلسازی فرکتالی در کانسار است. مدل فرکتالی عیار-حجم (C-V) برای عناصر آهن، گوگرد و فسفر ، نشان داد که مناطق کانی سازی اصلی معدنی دارای محدوده بهینه عیاری برای این عناصر به ترتیب Fe ≥ 51، S ≤0.7 و P ≤0.4 درصد است که با زون های چهارم و پنجم جامعه های بدست آمده از مدل بلوکی آهن به عنوان کانه اصلی در ارتباط هستند. باطله های زمین شناسی نیز زون های اول و دوم را تشکیل می دهند و برای زون سوم نیز می توان بر اساس تغییرات اقتصادی مرتبط با زمان و شرایط بازار تصمیمات بهینه اتخاذ نمود.

کلیدواژه‌ها


Afzal, P., Dadashzadeh Ahari, H., Rashidnejad Omran, N., Aliyari, F., 2013. Delineation of gold mineralized zones using concentration-volume fractal model in Qolqoleh gold deposit, NW Iran. Ore Geology Reviews 55, 125-133.
Afzal, P., Fadakar Alghalandis, Y., Khakzad, A., Moarefvand, P., Rashidnejad Omran, N., 2011. Delineation of mineralization zones in porphyry Cu deposits by fractal concentration–volume modeling. Journal of Geochemical Exploration 108, 220–232.
Afzal, P., Ghasempour, R., Mokhtari, A.R., Asadi Haroni, H., 2015. Application of concentrationnumber and concentration-volume fractal models to recognize mineralized zones in North Anomaly iron ore deposit, Central Iran. Archives of Mining Sciences 60, 777–789.
Ahmadi Rouyin, M., 2017. Modeling and design in mines, Datamine Studio, First Edition, P. 272.
Bolviken, B., Stokke, P.R., Feder, J., Jossang, T., 1992. The fractal nature of geochemical landscapes. Journal of Geochernical Exploration 43, 91–109.
Cheng, Q., Agterberg, F.P., Ballantyne, S.B., 1994. The separation of geochemical anomalies from background by fractal methods. Journal of Geochemical Exploration 51, 109-130.
Daneshvar Saein, L., 2017. Delineation of enriched zones of Mo, Cu and Re by concentrationvolume fractal model in Nowchun Mo-Cu porphyry deposit, SE Iran. Iranian Journal of Earth Sciences 9, 64- 72.
Geotov,V.I., Esev, Y.M., 1976. Report on result of preliminary survey of the Zarand iron ore deposit, NIS Co, v/o TECCHNOEXPORT, USSR, 1,104P.
Ghezelbash, R., Maghsoudi, A., Daviran, M., 2019. Combination of multifractal Geo statistical interpolation and spectrum–area (S–A) fractal model for Cu–Au geochemical prospects in Feizabad district, NE Iran. Arabian Journal of Geosciences 12(5), 152.
Ghezelbash, R., Maghsoudi, A., Carranza, E. J. M., 2019. Mapping of single-and multi-element geochemical indicators based on catchment basin analysis: Application of fractal method and unsupervised clustering models. Journal of Geochemical Exploration 199, 90-104.
Groves, D.I., Bierlein, F.P., Meinert, L.D. and Hitzman, M.W, 2010. Iron oxide copper–gold (IOCG) deposits through Earth history: implications for origin, lithospheric setting, and distinction from other epigenetic iron oxide deposits. Economic Geology 105(3), 641–654.
Hawkes, H.E., Webb, J.S., 1979. Geochemistry in mineral exploration, 2 ^nd ed., Academic Press, New York, 657 p.
Hustrulid, W., Kuchta, M., 2006. Open Pit Mine Planning and Design. Taylor & Francis. Isaak's, E., Srivastava. R., 1989. An Introduction to Applied Geostatistics. Oxford University Press, New York.
Karimi Shahraki, B., Mehrabi, B., 2016. Chemical composition of fluids involved in Jalal Abad iron deposit, North Arab Zarand using LA-ICP-MS microanalysis method. Journal of Economic Geology 9(1), 197–211 (in Persian).
Khosroanjam, M., Shahabpour, J., 1998. The occurrence of Jalalabad deposit, Izan. Journal of Crystallography and Mineralogy 2, 107–122 (in Persian).
Li, C.J., Ma, T.H., Shi, J.F., 2003. Application of a fractal method relating concentration and distances for separation of geochemical anomaly from background. Journal of Geochemical Exploration 77, 167– 175.
Mandelbrot, B.B., 1983. The Fractal Geometry of Nature. W. H. Freeman, San Fransisco, 468p.
Mart, W.S., Markey, G., 2013. Intelligent Mining Software “Solutions” IMS - Lerch-Grossman Pit Optimization. Mine Map Pty Ltd.
Ramezani, J., Tucker, R.D., 2003. The Saghand region, central Iran: U-Pb geochronology, petrogenesis and implications for Gondwana tectonics. American Journal of Science, 303(7), 622-665.
Rieger, A.A., Marschik, R., Diaz, M., 2010. The hypogene iron oxide copper–gold mineralization in the Mantoverde District. Northern Chile. Economic Geology, 105(7), 1271–1299.
Seymour, F., 1995. Pit limit parameterization for modified 3D Lerch-Grossmann Algorithm. SME Transactions 298, 1860-1864.
Soltani, S., Hezarkhani, A., 2011. Determination of realistic and statistical value of the information gathered from exploratory drilling.  Natural Resources Research 20, 4.
Williams, P.J., Barton, M.D., Johnson, D.A., Fontbote, L., DeHaller, A., Mark, G., Oliver, N.H.S., Marschik, R., 2005. Iron oxide copper-gold deposits: geology, space-time distribution and possible modes of origin. Economic Geology 100, 371–405.
Wu, J., Yang, J., Ma, L., Li, Zh., Shen, X., 2016. A system analysis of the development strategy of iron ore in China. Resources Policy 48, 32-400.
Yasrebi, A.B., Hezarkhani, A., 2019. Resources classification using fractal modelling in Eastern Kahang Cu-Mo porphyry deposit, Central Iran. Iranian Journal of Earth Sciences 11, 56-67.
Yasrebi, A.B., Hezarkhani, A., Afzal, P., 2017. Application of Present Value-Volume (PV-V) and NPV-Cumulative Total Ore (NPV-CTO) fractal modelling for mining strategy selection. Resources Policy 53, 384-393.
Yasrebi, A.B., Wetherelt, A., Foster, P., Afzal, P., 2011. Determination and Analysis of final pit limit of Esfordi phosphate open pit mine. 22nd World Mining Congress & Expolration, Istanbul, Turkey, pp. 513-522.
Zahedi, R., Afzal, P., 2018. Determination of phosphorous and sulfur zonation using fractal modeling in Jalal Abad iron ore, SE Iran, The 18th  International Geo Conference SGEM 2018, pp. 247-254.
Zahedi, R., Afzal, P., 2018. Determination of phosphorous and sulfur zonation using fractal modeling in Jalal Abad iron ore, SE Iran, The 18th International Geo Conference SGEM 2018, pp. 247-254.
Zhang, T., 2001. A leave-one-out cross-validation bound for kernel methods with applications in learning. In 14th  Annual Conference on Computational Learning Theory, pp. 427–443.