مدل‌سازی ژئوفیزیکی داده مقاومت ویژه و بارپذیری الکتریکی جهت پتانسیل‌یابی کانه‌زایی طلا در آذربایجان شرقی

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی اکتشاف معدن و نفت، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه تهران، تهران

2 دانشیار، گروه مهندسی اکتشاف معدن و نفت، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه تهران، تهران

3 استادیار، گروه مهندسی اکتشاف معدن و نفت، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه تهران، تهران

4 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شبستر، تبریز

چکیده

محدوده اکتشافی به وسعت 20 کیلومترمربع در شمال آذربایجان‌شرقی واقع شده است. در این منطقه، واحدهای زمین‌شناسی شامل مارن، ماسه‌سنگ، آهک، سنگ‌های آتشفشانی رسوبی، توف و توف برشی مربوط به کرتاسه، توده‌های نفوذی کوارتزدیوریت و گرانیتی از دوره الیگوسن و بازالت‌های کواترنری رخنمون دارند. برداشت ژئوالکتریک با روش قطبی- دوقطبی و طراحی 9 پروفیل موازی با طول‌های 200 متر و عمود بر دایک سیلیسی‌ که در برخی از قسمت‌های محدوده رخنمون دارد، انجام شد. پس از برداشت و پردازش داده‌ها، مدل‌سازی وارون دوبعدی‌ داده‌های مقاومت ویژه و بارپذیری الکتریکی انجام شد و مقاطع وارون به ‌صورت دوبعدی و سه‌بعدی نشان داده شدند. با در اختیار داشتن اطلاعات حفاری منطبق بر پروفیل‌های ژئوالکتریک، ارتباط میان عیار طلا، مقاومت ویژه و بارپذیری الکتریکی بررسی شد. نتایج این پژوهش نشان داد که روش ژئوالکتریک برای اکتشاف کانی طلا از نوع اپی‌ترمال کم سولفید مفید است. همچنین نمایش سه‌بعدی نتیجه مدل‌سازی وارون برای هر 9 پروفیل تهیه شد. در نهایت با بررسی و مقایسه بی‌هنجاری‌های مقاومت ویژه و بارپذیری الکتریکی و با استفاده از اطلاعات حفاری دریافتیم که رگه‌های طلا در محدوده اکتشافی، از نظر پارامترهای ژئوفیزیک رفتارهای نسبتا قابل پیش‌بینی دارند. بخش‌های سولفیدی رگه‌‌ طلا، مقاومت ویژه پایین و بارپذیری بالا و بخش‌هایی از رگه که دارای مواد سولفیدی کمتری هستند و در درون سیلیس قرار دارند، دارای مقاومت ویژه و بارپذیری بالاتری هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Geophysical Modeling of Electrical Resistivity and Induced Polarization Data to Determine the Potential of Gold Mineralization in East Azerbaijan

نویسندگان [English]

  • A. Mohammadi 1
  • M. Abedi 2
  • M.S. MirMohammadi 3
  • A. Zarean 4
1 M.Sc Student, School of Mining Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Associate Professor, School of Mining Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Assistant Professor, School of Mining Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
4 Assistant Professor, Dept. of Civil Engineering, Islamic Azad University of Shabestar, Tabriz, Iran
چکیده [English]

The exploratory region, covering an area of 20 square kilometers, is located in the northern part of East Azerbaijan. This region is characterized by diverse geological formations such as marl, sandstone, limestone, sedimentary volcanic rocks, tuff, and sheared tuff from the Cretaceous period, quartzdiorite and granite intrusive masses from the Oligocene period, and quaternary basalts. A geoelectrical survey was conducted using the pole-dipole method along 9 parallel profiles, each 200 meters in length, perpendicular to a silica dyke visible in some parts of the region. Following data acquisition and processing, 2D inversion modelling of electrical resistivity and induced polarization data was carried out, and the inversion sections were displayed in both 2D and 3D formats. By having drilling information aligned with the geoelectrical profiles, the correlation between gold grade, electrical resistivity, and induced polarization was examined. The results of this research demonstrated that the geoelectrical method can be useful for exploring low-sulphide epithermal gold deposits. Additionally, a 3D representation of the inversion modelling results for all 9 profiles was prepared. Finally, by analyzing and comparing anomalies in electrical resistivity and induced polarization and utilizing drilling data, it was found that the gold veins in the exploratory region exhibit relatively predictable behavior in terms of geophysical parameters. The sulphide-rich sections of the gold vein exhibited low electrical resistivity and high induced polarization, while sections of the vein with lower sulphide content, located within the silica, displayed higher resistivity and polarization.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electrical resistivity
  • Induced polarization
  • Inverse modeling
  • Geological interpretation
  • Gold deposit

مراجع

  1. دشت بان خور، ب.، حفیظی، م.، جعفری، ف.؛ 1394؛ "اکتشاف طلا در رگه‌های سیلیس در شهرستان بجستان به روش Ip/Rs". دومین کنگره سراسری فناوری‌های نوین ایران با هدف دستیابی به توسعه پایدار، 7 صفحه.
  2. Bahroudi, A., Ferdowsi, H., Moradzadeh, A., and Abedi, M. (2023). “TOPSIS vs MIO: Applications to gold prospectivity mapping; a case study of the Basiran-Mokhtaran Area- Eastern Iran”. International Journal of Mining and Geo-Environmental Engineering, 58(1): 69-87.
  3. Witherly, K. (2020). “Exploration geophysics: Past performance and future opportunities”. Preview, 2020(207): 11-14. DOI: https://doi.org/10.1080/14432471.2020.1800389.
  4. Dentith, M., and Mudge, S. T. (2014). “Geophysics for the Mineral Exploration Geoscientist”. Cambridge University Press, pp. 516.
  5. Agnoletto, E., and Leite, E. P. (2015). “Identification of exploration gold targets in the Alta Floresta Gold Province, Mato Grosso state, Brazil, based on an integrated interpretation of magnetic and geoelectrical data”. Brazilian Journal of Geophysics, 33(2): 305. DOI: https://doi.org/10.22564/rbgf.v33i2.722.
  6. Olomo, K. O., Olayanju, G. M., Bayode, S., Alagbe, O. A., and Olaleye, O. K. (2024). “Electrical and electromagnetic geophysical signature associated with geological frame of polymineralic deposit within hydrothermal alteration zones”. Journal of Applied Geophysics, 222: 105315.
  7. Mostafaie, K., and Ramazi, H. (2015). “Application of electrical resistivity method in sodium sulfate deposits exploration,case study: Garmab, Iran”. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences, 6(2): 2220-6663.
  8. ابراهیم، ح.، حاجی زاده، ف.؛ 1400؛ "اکتشاف طلا به روش مغناطیس سنجی، قطبش القایی (Ip) و مقاومت ویژه در محدوده کرداحمد، غرب اهر". دهمین کنفرانس مهندسی معدن ایران، 9 صفحه.
  9. Talebi, M. A., Hosseini, S. H., Abedi, M., and Moradzadeh, A. (2023). “3D inverse modeling of electrical resistivity and chargeability data through unstructured meshing, a case study for travertine exploration”. Journal of Mining and Geo-Engineering, 57(2): 131-140.
  10. Abedi, M. (2020). “A focused and constrained 2D inversion of potential field geophysical data through Delaunay triangulation, a case study for iron-bearing targeting at the Shavaz deposit in Iran”. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 299: 106604.
  11. Chisambi, J., and Chisambi, J. (2023). “Structural interpretation of the Mangochi-Makanjira area (Southern Malawi) from an aeromagnetic analysis: Implications for gold exploration”. Journal of Mining and Geo-Engineering, 57(3): 275-281.
  12. Oldenburg, D. W., and Li, Y. (2005). “Inversion for Applied Geophysics: A Tutorial”. In: Butler, D. K. (Ed.), Near-Surface Geophysics. Society of Exploration Geophysicists, 89-150. DOI: https://doi.org/10.1190/1.9781560801719.ch5.
  13. Sono, P., Nthaba, B., Shemang, E. M., Kgosidintsi, B., and Seane, T. (2021). “An integrated use of induced polarization and electrical resistivity imaging methods to delineate zones of potential gold mineralization in the Phitshane Molopo area, Southeast Botswana”. Journal of African Earth Sciences, 174: 104060.
  14. راکعی، م. ب.، حاجی‌زاده، ف.، نظری، ح.؛ 1400؛ "مطالعات زمین‌شناسی و ژئوفیزیکی به‌منظور اکتشاف طلا و نقره در منطقه باریکای سردشت". کنفرانس مهندسی معدن ایران، دوره دهم.
  15. Paterson, N. R., and Hallof, P. G. (1991). “Geophysical exploration for gold”. In: Gold Metallogeny and Exploration (Eds.), Home, Chapter, 360-398.
  16. Aliyari, F., Rastad, E., and Mohajjel, M. (2012). “Gold Deposits in the Sanandaj–Sirjan Zone: Orogenic Gold Deposits or Intrusion-Related Gold Systems?”. Resource Geology, 62(3): 296-315. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1751-3928.2012.00196.x.
  17. Najafi Ghoshebolagh, S., Kamkar-Rouhani, A., Arab Amiri, A., and Bizhani, H. (2021). “An Exploration Model for A Gold Deposit in Kervian Area, Kurdistan Province, Iran, using a Combination of Geophysical Results with Geological Information and Other Exploratory Data”. Journal of Mining and Environment, 12(2): 413-424. DOI: https://doi.org/10.22044/jme.2021.10403.1989.
  18. فراهانی، ن.، میرزایی، م.، جوادی پور، ش.، مرادی، ع.؛ 1397؛ "اکتشاف رگه‌های باریتی طلادار با روش‌های Ip/Rs". کنفرانس ژئوفیزیک ایران، دوره هجدهم.
  19. Damavandi, K., Abedi, M., Norouzi, G.-H., and Mojarab, M. (2022). “Geoelectrical modelling of a landslide surface through an unstructured mesh”. Journal of Earth Science, 63(2): 337-356.
  20. Pourhashemi, S. S., Ghanati, R., and Aliheidari, A. (2024). “Time-Domain Induced Polarization Tomography Inversion. International”. Journal of Mining and Geo-Engineering, 58(2): 153-160.
  21. کریمی، الف.، مرادزاده، ع.، کامکارروحانی، الف.؛ 1388؛ "مدل‌سازی وارون یک بعدی داده‌های ژئوالکتریک با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی". فصلنامه تخصصی زمین و منابع، دوره اول، شماره سوم، ص 95-83.
  22. Heidari, S. M., Moosavi Makooi, S. A., Mirzakhanian, M., Rasoli, F., Ghaderi, M., and Abadi, A. R. (2016). “A review of tectono-magmatic evolution and gold metallogeny in the inner parts of Zagros orogeny: a tectonic model for the major gold deposits, western Iran”. Eurasian Mining, 1: 3-20. DOI: https://doi.org/10.17580/em.2016.01.01.
  23. گزارش؛ 1402؛ "گزارش پایانی اکتشاف محدوده طلا آذربایجان شرقی در شمال شهرستان اهر". 476 صفحه.
  24. مهرپرتو، م.، خان نظر، ن.؛ 1378؛ "گزارش زمین‌شناسی نقشه‌ی 1:100000 ورزقان و کلیبر". سازمان ‌زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، شماره برگه 5467.
  25. Groves, D. I., Goldfarb, R. J., Robert, F., and Hart, C. J. R. (2003). “Gold Deposits in Metamorphic Belts: Overview of Current Understanding, Outstanding Problems, Future Research, and Exploration Significance”. Economic Geology, 98(1): 1-29. DOI: https://doi.org/10.2113/gsecongeo.98.1.1.
  26. Seimetz, E. X., Jerônimo da Costa, A. S., Borges, W., and Ianniruberto, M. (2023). “Geoelectric Signature of Gold Mineralization in the Alta Floresta Gold Province, Mato Grosso State, Brazil”. Minerals, 13(2): 203. DOI: https://doi.org/10.3390/min13020203.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 14 تیر 1403
  • تاریخ بازنگری: 20 مهر 1403
  • تاریخ پذیرش: 24 مهر 1403

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار