توصيفگر ها :
قطبش القايي طيفي , حوزه زمان , پارامترهاي طيفي , مدل كل كل , الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات , نوع بافت و ساخت كانه زايي , چاه پلنگي , تربت حيدريه , سربيشه
چكيده فارسي :
روش قطبش القايي طيفي در حوزه زمان (TD–SIP) يكي از رويكردهاي نوين و كارآمد در مطالعات ژئوفيزيكي اكتشافي است كه بهدليل قابليت آن در شناسايي نوع، بافت و ساخت كانهزايي محيطهاي زيرسطحي، جايگاه ويژهاي در اكتشاف كانسارهاي فلزي و غيرفلزي يافته است. پژوهش حاضر با هدف بررسي امكانپذيري شناسايي نوع، بافت و ساخت كانهزاييهاي فلزي و غيرفلزي با استفاده از مدلسازي وارون پارامتري دادههاي قطبش القايي طيفي در حوزه زمان طراحي و اجرا گرديد. تمركز اصلي تحقيق بر تعيين نقش پارامترهاي طيفي مدل كُل–كُل و شاخص فاكتور فلزي در تفكيك كانيسازي سولفيدي، گرافيتي، رسي و زمينهاي بود.
دادههاي قطبش القايي طيفي در سه محدوده اكتشافي چاهپلنگي، تربت حيدريه و سربيشه برداشت شدند. دادههاي خام پس از پيشپردازش شامل حذف نويز و كاهش اثرات جفتشدگي الكترومغناطيسي، تحت مدلسازي پارامتري با استفاده از مدل كُل–كُل قرار گرفتند. برازش منحنيهاي افت ولتاژ با دو مدل نمايي گسترشيافته و مدل كامل مبتني بر تابع Mittag–Leffler، و به كمك روشهاي حداقل مربعات غيرخطي و الگوريتم بهينهسازي ازدحام ذرات (PSO) انجام گرفت كه در اين پژوهش از نتايج الگوريم بهينهسازي ازدحام ذرات استفاده شد. سپس پارامترهاي طيفي معتبر استخراج و بهصورت شبهمقاطع دوبعدي ارائه شدند. در ادامه، شاخص فاكتور فلزي محاسبه و با دادههاي زمينشناسي موجود تلفيق شد تا نوع بافت و ساخت كانهزايي هر محدوده مشخص گردد.
نتايج نشان داد كه زونهاي سولفيدي تودهاي و غني از پيريت بهطور پايدار با فاكتور فلزي بالا، مقاومت ويژه ظاهري پايين و ثابت زماني متوسط رو به بالا قابل تشخيص هستند. در مقابل، زونهاي گرافيتي و رسي عمدتاً با ثابت زماني كوتاه، ضريب توان ميرايي بالا و فاكتور فلزي متوسط تا زياد مشخص ميشوند و در بسياري موارد ميتوانند پاسخ مشابهي با سولفيدهاي دانهريز داشته باشند. در محدوده چاهپلنگي، زونهاي سولفيدي تودهاي با فاكتور فلزي بالا در بخش شمالشرقي پروفيل شناسايي شد و بر اساس نتايج حاصل نوع كانهزايي احتمالي براي اين محدوده، فلزي تشخيص داده شد. در محدوده تربت حيدريه، بخش مركزي پروفيل داراي فاكتور فلزي بالا، بارپذيري قابل توجه و ويژگيهاي تيپيك سولفيدهاي پيريتدار بود و با استناد به نتايج بدست آمده، نوع كانهزايي احتمالي در اين محدوده غيرفلزي تشخيص داده شده است. در محدوده سربيشه نيز دو زون اصلي با مقاومت ويژه ظاهري پايين، بارپذيري ظاهري زياد در شبه مقاطع و فاكتور فلزي بالا بهعنوان زونهاي احتمالا سولفيدي پيريتدار تفسير شدند و نوع كانهزايي احتمالي آن، فلزي تشخيص داده شده است. در مجموع، پژوهش حاضر نشان داد كه تركيب نتايج مدلسازي وارون پارامتري قطبش القايي طيفي در حوزه زمان و محاسبه فاكتور فلزي، ابزاري مؤثر براي تشخيص نوع، بافت و ساخت كانهزايي به شمار ميرود.
چكيده انگليسي :
The time-domain spectral induced polarization (TD–SIP) method is one of the advanced and effective geophysical method used in mineral exploration studies. Due to its capability in identifying the texture and structure of subsurface mineralization, it has gained a promising application in the exploration of metallic and non-metallic ore deposits. The present research was designed and conducted with the objective of investigating the feasibility of discriminating between different texture, structure and metallic or non-metallic mineralization ore deposit types through parametric inversion of time-domain spectral induced polarization data. The primary focus of this study was to assess the role of spectral parameters derived from the Cole–Cole model and the metallic factor index in differentiating sulfidic, graphitic, clayee, and host rock mineralization.
Spectral induced polarization data were acquired from three exploration leases known as Chah-Polangi, Torbat Heydarieh, and Sarbisheh districts. The raw data, after preprocessing steps including removing noisy data and reduction of electromagnetic coupling effects, were subjected to parametric modeling using the Cole–Cole model. Curve fitting of voltage decay was performed employing both the extended exponential model and the generalized Mittag–Leffler function-based model, utilizing nonlinear least squares as well as particle swarm optimization (PSO) algorithms. In this study, the PSO-derived results were adopted, and reliable spectral parameters were subsequently extracted and presented in the form of two-dimensional pseudosections. Thereafter, the metallic factor index was calculated and integrated with available geological data to delineate the type, texture, and structure of mineralization in each exploratory district.
The results indicated that massive sulfide zones enriched in pyrite can be reliably identified by their high metallic factor, low apparent resistivity, and medium-to-high relaxation time constant. Conversely, graphite- and clay-rich zones are generally characterized by short relaxation times, high damping power exponents, and moderate-to-high metallic factor values. In many cases, they may produce responses similar to those of fine-grained sulfides. In the Chah-Palangi prospect, massive sulfide zones with a high metallic factor were delineated in the northeastern part of the profile, and the probable mineralization type was interpreted as metallic. In the Torbat Heydarieh prospect, the central part of the profile exhibited a high metallic factor, significant chargeability, and typical features of pyrite-bearing sulfides; however, based on the integrated results, the probable mineralization type was interpreted as non-metallic. In the Sarbisheh prospect, two major zones with low apparent resistivity, high chargeability in pseudosections with high metallic factor were interpreted as potential pyrite-bearing sulfide zones, and their probable mineralization type was classified as metallic. Overall, the present study demonstrated that the integration of parametric inversion modeling of time-domain SIP data with the calculation of the metallic factor provides an effective tool for discriminating the texture, structure and metallic or non-matallic ore mineralization