توصيفگر ها :
كانسار آهن چادرملو , گمانه تكميلي , تابع هدف واريانس محلي , واريانس باقيمانده , واريانس تخمين , تابع GET
چكيده فارسي :
همواره از اكتشاف معدن به عنوان فرآيندي پر هزينه و پيچيده ياد شده است. فرآيندي كه دانش فني گرانبهايي دارد و اكتشافات متعدد دهه هاي گذشته در سطح ايران و جهان، كشف ذخاير جديدش را دشوار كرده است. آشنايي و بهره گيري از روش هاي نوين اكتشافي داراي ضرورت فراواني است. امروزه بيشتر معادني كه با روش‌هاي سنتي و در ساليان قبل كشف شده‌اند، نياز بررسي‌هاي دقيقتر با ابزارهاي مدلسازي و شبيه سازي جديد جهت بهبود نتايج تخمين دارند. از طريق ارائه موقعيت بهينه گمانه‌هاي اكتشافي تكميلي، مي تواندر جهت رفع نواقص و خطاهاي تخمين سنتي داده هاي گذشته وكاهش عدم قطعيت همراه با پارامترهاي فيزيكي و هندسي كانسار¬ها اقدام نمود. در اين راستا تعيين تعداد و موقعيت فضائي گمانه‌هاي تكميلي از اهميت بالايي برخوردار است. در اين پژوهش از داده هاي در دسترس كانسار آهن چادرملو استفاده شده است. چادرملو يكي از بزرگترين ذخاير آهن شناخته شده در محدوده متالوژنيك بافق در كمربند كاشمر-كرمان ، ايران مركزي است. اين كانسار در مختصات جغرافيايي 32 درجه و 17 دقيقه عرض شمالي و 55 درجه و 30 دقيقه طول شرقي، در كمربند آهن خيز بافق-ساغند قرار گرفته است. در اين پژوهش در ابتدا اطلاعات گمانه‌ها به طول 4 متر منظم سازي و هم پايه (كامپوزيت سازي يك بعدي) شدند. پس از بررسي آماري داده¬ها و مشخص شدن وجود يك چولگي منفي قابل توجه و چند مدي بودن توزيع داده ها، از روش تبديل لگاريتمي سه پارامتري و در نهايت بلوك¬بندي فضاي تخمين به ابعاد 5×5×5 متر، كميت عيار به روش كريجينگ معمولي بلوكي سه بعدي كامل با اعمال محدوديت‌هاي پارامترهاي تخمين از جمله قطاع¬بندي و اعمال شعاع جستجو متناسب با ناهمسانگردي عيار تخمين زده شد. عيار آستانه¬اي براي تفكيك بلوك‌هاي پرعيار (كانسنگ) از كم عيار (باطله) تعيين شد. سپس ميانگين عيار و واريانس ستون‌هاي بلوك‌هاي ذيل هر سلول سطحي محاسبه و به آن سلول اختصاص يافت. همچنين مجموع ضخامت بلوك‌هايي كه عياري بيشتر از عيار آستانه داشتند نيز محاسبه و مقدار آن به سلول سطحي مربوطه اختصاص يافت. از طريق طراحي يك شبكه محلي 5×5 متر در همسايگي هر سلول سطحي، واريانس محلي و باقيمانده به منظور شناسايي عدم قطعيت همراه با مولفه تصادفي واريانس و تعيين مرز بين ماده معدني و باطله محاسبه و به نقشه درآمد. در نهايت با تعريف يك تابع هدف جديد كه گونه بهبود يافته تابع سنتي GET مي¬باشد كليه سلول‌هاي شبكه سطحي امتيازدهي و با اعمال قيود امتيازي و فاصله اي، موقعيت مكاني تعداد 22 گمانه تكميلي معرفي گرديد. بلوك‌هاي درون محدوده گمانه هاي اكتشافي محاسبه گرديد. حداكثر تعداد بلوك هاي پيشنهادي براي حفاري گمانه اضافي 50 بلوك در نظر گرفته شد و با اعمال يك سري قوانين با توجه به مقدار تابع هدف، موقعيت حفر 22 گمانه اضافي پيشنهاد گرديد. در نهايت و از طريق مقايسه نتايج گمانه هاي پيشنهادي در اين پژوهش با مقادير تابع هدف سنتي GET ، نشان داده شد كه تابع هدف سنتي GET به تنهايي قادر يه شناسائي مناطق داراي عدم قطعيت ذاتي و تصادفي و به ويژه در مرزهاي ماده معدني و باطله كه نقش بسيار بالايي در تعيين محدوده كانسار، تناژ ذخيره و كاهش عدم قطعيت تخمين‌ها يا همان حدود اطمينان در يك سطح اطمينان معين دارد، نمي¬باشد و به همين دليل نقاط حفاري تكميلي پيشنهادي بر روي مقادير بيشينه تابع GET سنتي قرار نگرفته و اين نقاط از اولويت بيشتري براي حفاري‌هاي تكميلي برخوردارند.
كلمات كليدي:كانسار آهن چادرملو، گمانه تكميلي، تابع هدف واريانس محلي، واريانس باقيمانده، واريانس تخمين، تابع GET
چكيده انگليسي :
It is well understood among geoscientists that the mineral exploration is considered as a costly, high risk and complex task in mining industry. Therefore, improving the accuracy of ore reserve estimation is of great importance in any stage of mineral exploration project. In this regard, the need for applying new exploratory tools and strategies is highly demanded. A common method for improving ore grade estimates accuracy is to add a number of new complementary boreholes. Therefore, determining the optimum number and position of complementary boreholes is a very delicate and challenging issue in mineral exploration industry. In current study, this issue is addressed technically and a new approach for determining the optimum number and position of additional complementary boreholes in Chadormalu iron ore deposit is recommended.
The Chadormalu iron ore deposit is the largest known iron deposit in the Bafq metallogenic province in the Bafgh-Saghand iron belt, central Iran. The deposit is hosted in Precambrian-Cambrian igneous rocks, represented by rhyolite, rhyodacite, granite, diorite, and diabasic dikes as well as metamorphic rocks consisting of various types of schists. In the first step, the assayed borehole core grades were composited at 5 meters’ interval. Due to the negatively skewed distribution of the total iron grade data, the data were transformed by a three-parameter logarithmic function. The three-dimensional estimation space covering entire available boreholes was discretized into sub-blocks of 5×5×5 meters. Next, the average grades of the sub-blocks were estimated using a 3-D Horizontally Biased Kriging (HBK) algorithm taking into account the iron grade anisotropy and well defined estimation parameters.
In the procedure presented in current research, a threshold grade value to classify high and low grade blocks was determined based on average minus one standard deviation of total iron grade. Next, the average grade and thickness of high grade blocks for each column of the projected surface grid were computed and assigned to the nodes of the corresponding surface grid. In order to account for uncertainties associated with each surface grid node, the local and residual variance of grid nodes were calculated using a local 5×5 size neighborhood grid. Next, the surficial boundary between the high and low grade surface grid nodes was identified through applying the gradient operator on a 3×3 node grid template. The objective function deployed in current research is an improved version of the conventional GET function in which a local uncertainty factor is included. Through imposing a number of constraints such as the total number of newly proposed boreholes, minimum distance between complementary and old boreholes and minimum objective function threshold, the constrained optimization problem was solved, resulting in the introduction of a total number of 22 new complementary boreholes capable of reducing overall grade uncertainties in a sequential manner. Finally, it is shown that the newly proposed objective function is more effective in proposing the complementary boreholes and outperforms the conventional GET function.
Keywords: Chadormalu iron deposit, complementary boreholes, GET Objective function, Local residual variance, Estimation variance, Constrained optimization.
