ارتباط کانی‌سازی مس با داده‌های مغناطیس در منطقه سوناجیل و تشخیص مناطق کانی‌سازی به کمک مدل‌سازی و تفسیر این داده‌ها

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه ژئوفیزیک، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 دانشیار، گروه ژئوفیزیک، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

3 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه ژئوفیزیک، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

چکیده

منطقه سوناجیل در 17 کیلومتری شهر هریس در استان آذربایجان‌شرقی قرار دارد. واحدهای سنگ­شناختی اصلی این منطقه از قدیم به جدید عبارت‌اند از: توده­های آتشفشانی- آذرآواری، استوک سوناجیل پورفیری، توده گرانیتوئیدی اینچه، توده آتشفشانی پلیوکواترنری اکوزداغی. استوک سوناجیل پورفیری میزبان کانی­سازی مس پورفیری می­باشد. با توجه به زمین­شناسی اندیس سوناجیل و همراهی کانی­سازی سولفیدی با فلزهایی مانند مگنتیت می­توان از روش مغناطیس­سنجی برای اکتشاف احتمالی کانسار مزبور استفاده کرد؛ در این مطالعه روش مغناطیس­سنجی به‌عنوان یک روش غیرمستقیم برای شناسایی کانسار مس استفاده می­شود. مثال‌های متعددی برای استفاده از این روش (به‌خصوص روش مغناطیس­سنجی هوابرد) برای اکتشاف کانسار مس وجود دارد که می‌توان به پروژه مس در منطقه کادیا در استرالیا و همچنین استفاده از روش مغناطیس­سنجی برای اکتشاف کانی­زایی مس و طلا در منطقه اکتشافی پلی­متال باشماق هشترود؛ اشاره کرد. پس از اعمال تصحیحات روزانه وIGRF ، پردازش داده­ها با اعمال فیلترهایی نظیر برگردان به قطب، ادامه فراسو، مشتق قائم و سیگنال تحلیلی بر روی داده­ها انجام شد. مدل­سازی سه‌‌بعدی داده­ها توسط نرم‌افزار Mag3d انجام شد. با توجه به نتایج مدل­سازی و تفسیر برداشت­هایIP  و مقاومت‌ویژه و نیز اطلاعات حفاری و زمین‌شناسی، ارتباط مستقیم کانی­سازی مس و مغناطیس به اثبات می­رسد به این ترتیب که با افزایش شدت میدان مغناطیسی کانی‌سازی مس در منطقه افزایش می­یابد. با مقایسه و تفسیر نتایج مغناطیسی به­دست آمده و ارزیابی آنها با اطلاعات زمین­شناسی به احتمال وجود کانی مگنتیت و به‌تبع آن مس در منطقه تا حد زیادی پی­برده می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The association of copper mineralization with magnetic data in the Saunajil area and identification of the copper mineralization areas by means of modeling and interpretation of the data

نویسندگان [English]

  • Zahra Soltani Chamheidari 1
  • Abolghasem Kamkar Rouhani 2
  • Ali Reza Arab Amiri 2
  • Siamand Fathi Bayazidabad 3
1 M.Sc. Student, Department of Geophysics, School of Mining, Petroleum & Geophysics Engineering, Shahrood University Technology, Shahrood, Iran
2 Associate Professor, Department of Geophysics, School of Mining, Petroleum & Geophysics Engineering, Shahrood University Technology, Shahrood, Iran
3 M.Sc. Graduated, Department of Geophysics, School of Mining, Petroleum & Geophysics Engineering, Shahrood University Technology, Shahrood, Iran
چکیده [English]

Increasing demands of raw materials and energy resources has led to a fast growth in the geophysical studies. Due to the properties of minerals and geological conditions, there are various geophysical methods. Among these methods, magnetic method is capable of exploring the magnetic mineralization of rocks with relatively high or low magnetic properties. In this method, the magnetic field variations of the ground are measured. Sonajeel is located 17 kilometers from Harris, East Azarbaijan Province. The main stone units in this area are from the old to the new: volcanic and volcanoclastic rocks, Sonajeel porphyry stock, Incheh granitoid stock, and Okuzdaghi volcanic rocks. In this study, the magnetic method is used as an indirect method for identification of copper ore deposits. Based on the magnetic method, information can be obtained about the gradient, depth, shape, and extension of the source of anomalies. There are several examples for using this method (especially the airborne magnetic method) to explore the copper deposits. Including the copper project in the Cadia region of Australia, as well as the use of magnetism to explore the mineralization of copper and gold in the polymetal exploration area of Bashmaq Hashtrood. For the aim of identification of copper mineralization in the study area, the magnetic data along 19 survey lines were carried out. The length of each line was considered to be1000 meters and magnetic measurements were made at magnetic stations having distance intervals of 20 meters. The distance between the successive survey lines was 50 meters, except the distance between survey lines 19 and 18 that were located 30 meters from each other. The total survey area was about 1 km2. After applying diurnal correction on the magnetic data, the processing of the data was made by applying various filters such as reduction to the pole (RTP) to remove the effect of the inclination angle and to locate the subsurface position of the anomaly that is assumed to be symmetrically placed on the creator mass, upward continuation filter to study the process of mineralization in depth, and also, vertical derivatives and analytical signal processing methods were used to estimate the anomalous boundaries. Three-dimensional (3D) modeling of the magnetic data was also carried out using the Mag3d software. The results indicated that the mineralization process was extended in the north and north-east to the south-east of the study area. Upward continuation filtering was applied to the data at altitudes of 20, 40, 80 meters. The maps resulting from this filtering represented the root of the subsurface anomaly in the southeastern of the region. As a result of comparison of the various magnetic images with the 3D model, obtained from modeling the magnetic data using the Mag3d software, we found out that the copper mineralization in the study area is scattered but covers a large range of the area. Moreover, according to the results of 3D modeling of the data, the magnetite susceptibility in north and northeast of the study area is more than that in south and southeast of the area. The contrast of the magnetic susceptibility in north of the study area from the depth of 100 m to 270 was high, however, in the east and southeastern parts of the study area, from the depth of more than 100 meters, there was a high magnitude of magnetic susceptibility. Hence, it can be concluded that in the northern parts of the study area, potassic alteration was closer to the ground surface. It should be mentioned that the potassic alteration is a good place for copper and magnetite mineralization as the copper and magnetite mineralization is located in the center or middle of the potassic alteration. By comparing and interpreting the magnetic results and assessing these results with the geological data or information from the study area, the probability of occurrence of the magnetite mineral and, consequently, the copper mineralization or deposits in the Sonajeel area is highly indicated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Magnetism
  • modeling
  • anomaly
  • Copper
  • Sonajeel
اطلس راه­های ایران، 1396، مؤسسه گیتاشناسی. واحد پژوهش، گیتاشناسی.
امیرپور اصل میاندواب، ا. و سهرابی، ق.، 1394، پردازش و تفسیر داده­های مغناطیس هوابرد برای تعیین مرز ساختارهای مغناطیسی و محل گسل­های مدفون ایران، فصلنامه علوم زمین، 25(97)، 122-115.
حسین­زاده، ق.، کلاگری، ع.ا.، مؤید، م.، حاج­علیلو، ب. و مؤذن، م.، 1387الف، بررسی­های سنگ­شناسی و سنگ­زائی توده نفوذی اینچه (خاور هریس، آذربایجان شرقی). بلورشناسی وکانی­شناسی ایران، (2)، 189-206.
حسین­زاده، ق.، کلاگری، ع.ا.، مؤید، م.، حاج­علیلو، ب. و مؤذن، م.، 1387ب، بررسی دگرسانی و کانی­سازی مس پورفیری در منطقه سوناجیل (خاور هریس-استان آذربایجان­شرقی) ، علوم زمین، 74، 3 -12.
علمدار، ک.، 1388، پایان­نامه کارشاسی ارشد، تجزیه و تحلیل داده­های میدان پتانسیل در بعد فرکانس در تعیین ویژگی­های توده­های معدنی، دانشکده معدن و متالوژی، دانشگاه یزد.
کلاگری، ع.ا.، 1371، اصول اکتشاف ژئوفیزیکی، چاپ اول، انتشارات تابش، تهران.
Blakely, J. R., 1996, Potential theory in gravity and magnetic applications, Cambridge University Press, 441 p.
Bergron, C., Morris, T. and Ioup, J., 1990, “Upward and Downward continuation of Airborne Electromagnetic data”, SEG 60th Annual International meeting, 696 -699 Carranza, E.J.M. 2002. Geologically-Constrained Mineral Potential Mapping. PhD Thesis, Delft University of Technology, The Netherlands, 480 p.
Carranza, E.J.M., Sadeghi, M. and Billay, A. 2015, Predictive mapping of prospectivity for orogenic gold, Giyani greenstone belt (South Africa, Ore Geology Reviews, 71, 703-718.
Junior, D. C., Ribeiro, V. B., Mantovani, M. S. M. and Louro, V. H. A., 2013, “3D inversion of a subsurface magnetic anomaly: study case of Lucialva anomaly (SW of Mato Crosso, Brazil)”, 13th International Congress of the Brazilian Geophysical Society & EXPOGEF, Rio de Janeiro, Brazil, 26-29 August 2013.
Li, Y. and Oldenburg, D. W. 1996, “3-D inversion of magnetic data”. Geophysics, 61(2), 394-804.
Luyenyk, A. P. J., 1997, “Processing of airborne magnetic data: AGSO”, J. Aust. Geol. Geophys., 17, 31-38.
Rezaie, M. and Moazam, S., 2017, A new method for 3-D magnetic data inversion with physical bound, Journal of Mining & Environment, 8(3), 501-510.
Richards, J. P., Spell, T., Rameh, E., Razique, A. and Fletcher, T., 2012, High Sr/Y magmas reflect arc maturity, high magmatic water content, and porphyry Cu ± Mo ± Au potential: Examples from the Tethyan arcs of central and eastern Iran and western Pakistan, Economic Geology, Vol. 107, 295–.233.
Salem, A. and Ravat, D., 2003, Reduction to the pole as an inverse problem and its application to low latitude anomalies. Geophysics, 51, (2), 369 -382.
Seedorff, E. Dilles, J., Proffett, J., Einaudi, M., Zurcher, L., Stavast, W., Johnson, D. and Barton, M., 2005, Porphyry deposits: Characteristics and origin of hypogene features, Economic Geology 100th Anniversary, 251-298.
Silva, J. C. B. 1986, Reduction to the pole as an inverse problem and its application to low latitude anomalies, 51(2), 369-382.
Telford, W. M., Geldart, L. P. and Sheriff, R. E., 1990, Applied geophysics, 2nd Edition, Cambridge Press, 800 p.
Wang, J., Yao, C., Li, Z., Yuanman, Z., Shen, X., Zeren, Z. and Liu, W., 2020, 3D inversion of the Sichuan basin magnetic anomaly in South China and its geological significance, Earth, Planets and Space, 72, No. 20.
Zuo, B., Hu, X., Cai, Y. and Liu, S., 2019, 3D magnetic amplitude inversion in the presence of self-demagnetization and remanent magnetization, Geophysics, Vol. 84, Issue 5, 1SO-Z28.