توصيفگر ها :
ژئوشيمي رسوبات آبراههاي , تشخيص آنوماليهاي ژئوشيميايي , تحليل حوضه آبريز , ژئومورفولوژي كمّي , فيزيوگرافي , تصحيح اثر رقت , مدلسازي پتانسيل معدني , ورزقان
چكيده فارسي :
با افزايش تقاضاي جهاني براي منابع معدني و ضرورت توسعه فناوريهاي پيشرفته اكتشافي، بررسيهاي ژئوشيميايي رسوبات آبراههاي به عنوان روشي كليدي و مقرونبهصرفه در اكتشاف معدني شناخته شده است. اين روش بر اين فرض اساسي استوار است كه رسوبات آبراههاي بازتابدهنده محصولات هوازدگي و فرسايش مناطق بالادست بوده و ميتوانند اطلاعات ارزشمندي درباره كانيسازي و آنوماليهاي ژئوشيميايي ارائه دهند.
پژوهش حاضر با هدف "مقايسه تأثير پارامترهاي زمينشناسي، ژئومورفولوژيكي و فيزيوگرافي در شناسايي آنوماليهاي ژئوشيميايي"در ناحيه ورزقان انجام شده است. برگه 1:100000 ورزقان در شمال استان آذربايجان شرقي واقع شده و جزئي از زون ماگمايي اروميه-دختر محسوب ميشود. چينهشناسي منطقه شامل واحدهاي دگرگونه قبل از ژوراسيك (مجموعه كليبر)، توالي آتشفشاني-رسوبي ژوراسيك بالا-كرتاسه و واحدهاي كواترنر است. منطقه كانيزاييهاي مهم مس-موليبدن-طلا شامل معدن سونگون و كانسارهاي هفتچشمه، كيقال و نبيجان را در خود جاي داده است. از منظر ژئوشيميايي، عليرغم مزاياي روش رسوبات آبراههاي، اين تكنيك با چالشهاي اساسي مواجه است؛ از جمله اثر رقت كه موجب تداخل مواد حاصل از هوازدگي زمينه در آنوماليهاي ژئوشيميايي ميشود، همچنين تركيب رسوبات حاصل از واحدهاي سنگي مختلف، پيچيدگي بيشتري ايجاد ميكند. در نهايت عدم نمايندگي كامل نمونهها ميتواند منجر به عدم شناسايي آنوماليها شود. در اين مطالعه، معيارهاي ژئومورفولوژيكي و فيزيوگرافي به سه دسته كلي طبقهبندي شدند: معيارهاي معرف پستيوبلندي حوضه، شكل حوضه و ميزان توسعه آبراههها. همچنين، تنوع سنگشناسي به عنوان پارامتر زمينشناسي مورد تحليل قرار گرفت. نتايج پژوهش نشان ميدهد كه تركيب و تعامل پارامترهاي ژئومورفولوژي، فيزيوگرافي با زمينشناسي، تأثير نسبي بر دقت تحليلهاي ژئوشيميايي و شناسايي آنوماليها دارند. ويژگيهاي ژئومورفولوژيكي حوضههاي آبريز نقش تعيينكنندهاي در كنترل نحوه حمل، انتقال و رسوبگذاري رسوبات ايفا ميكنند، در حالي كه توزيع واحدهاي سنگي و سطح فرسايش آنها تأثير مستقيمي بر غلظت عناصر در رسوبات آبراههاي دارند. در نهايت بر اساس ارزيابي نقطه تقاطع روشهاي مختلف، محاسبه مقادير باقيمانده ژئوشيميايي عملكرد بهتري نسبت به حذف اثر رقت و محاسبه مرتبه اصلاح شده كانيسازي نشان داد، به طوري كه تركيب روش حوضه آبريز واقعي(TSCB) با پارامترشدت نفوذ (If) با نسبت نقطه تقاطع 2/4 و نرخ پيشبيني 94/80% بهترين نتايج را ارائه نمود. در نهايت، با بهينهسازي سه سناريوي مطالعه شده، نقطه تقاطع از 2/2 به 6/2 افزايش يافت.
نتايج حاصل از اين مطالعه كاربردهاي عملي گستردهاي در مدلسازي پتانسيل معدني، بهينهسازي برنامههاي اكتشافي و كاهش ريسكهاي سرمايهگذاري در پروژههاي اكتشاف معدني دارد و ميتواند به عنوان مبنايي علمي براي تحقيقات آينده در اين حوزه مورد استفاده قرار گيرد.
چكيده انگليسي :
The escalating global demand for mineral resources, coupled with the imperative to develop advanced exploration technologies, has elevated stream sediment geochemistry to a pivotal, cost-effective tool in mineral exploration. This method rests on the fundamental premise that stream sediments embody the weathering and erosion products of upstream terrains, thereby preserving critical geochemical signatures indicative of mineralization and associated anomalies.
This research investigates the comparative impact of geological, geomorphological, and physiographic parameters on the detection of geochemical anomalies in the Varzeqan region, located within the Urumieh–Dokhtar magmatic belt in northern East Azerbaijan Province, Iran (46°30′–47°00′ E; 38°30′–39°00′ N). The area’s stratigraphy comprises pre-Jurassic metamorphic units (Kaleybar Complex), Upper Jurassic–Cretaceous volcano-sedimentary sequences, intrusive igneous rocks, and Quaternary deposits. Notably, Varzeqan hosts significant Cu–Mo–Au mineralization, including the Sungun mine and the Haft-Cheshmeh, Kighal, and Nabijan deposits.
Although stream sediment geochemistry offers several advantages, its application is hindered by inherent challenges such as the dilution effect—where background weathering materials obscure geochemical anomalies—along with sediment mixing from diverse lithologies and the incomplete representativeness of samples, all of which can compromise anomaly detection.
In this study, geomorphological and physiographic attributes were categorized into three groups: basin relief, basin morphology, and drainage network development, while lithological diversity served as the core geological variable. The findings highlight that the interplay between geomorphological–physiographic characteristics and geological context exerts a measurable influence on the precision of geochemical interpretation. Specifically, basin geomorphology governs sediment transport and deposition patterns, whereas the distribution and erosion intensity of lithological units directly control elemental concentrations in stream sediments.
Among the evaluated techniques, residual geochemical value analysis outperformed both dilution-effect elimination and the modified mineralization rank methods. The integration of the Total Standardized Contrast Background (TSCB) method with the If parameter achieved the highest efficiency (2.4) and prediction accuracy (94.80%). Optimization of the three tested scenarios subsequently improved overall efficiency from 2.2 to 2.6.
The outcomes of this study provide practical implications for mineral potential modeling, the strategic design of exploration programs, and investment risk reduction in mineral exploration projects. Furthermore, the findings furnish a robust scientific foundation for future research in exploration geochemistry and related disciplines.