کاربرد روش‌ مغناطیس‌سنجی برای اکتشاف کانه‌زایی مس و طلا در محدوده اکتشافی پلی‌متال باشماق هشترود

نوع مقاله: مقاله تحقیقی‌ (پژوهشی‌)

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی سهند

2 دانشگاه محقق اردبیلی

3 دانشگاه صنعتی سهند تبریز

چکیده

اثرات مغناطیسی سنگ‌ها ناشی از ترکیب مغناطیس القایی و بازماند موجود در آنهاست که این اثرات موجب ایجاد آشفتگی در میدان مغناطیسی زمین در محل حضور آن سنگ‌ها می‌شود. بی‌هنجاری‌های مغناطیسی یا در اثر فرایندهای آتشفشانی یا رسوبی اولیه و یا در اثر فرایندهای ثانویه مانند دگرسانی‌ها ایجاد می‌شوند که هردوی این پدیده‌ها موجب تولید یا از بین رفتن کانی‌های مغناطیسی در محیط می‌شوند. در اکتشاف کانسارها، فرایندهای ثانویه تاثیرگذار بر سنگ‌ها که در آن سنگ میزبان یا ذخیره کانه‌زایی مرتبط با سامانه گرمابی (هیدروترمال) باشند، از اهمیت خاصی برخوردارند. کاربرد روش‌های اکتشافی زمین‌محیطی در این مورد به صورت پی‌جویی سیگنال مغناطیسی مرتبط با خود ماده معدنی است و یا مرتبط با سنگ‌های باطله همراه کانه‌زایی که می‌تواند به‌منزله یک روش غیرمستقیم برای اکتشاف کانسارهای مد نظر مورد استفاده قرار گیرد. در این مطالعه نتایج حاصل از کاربرد روش مغناطیس‌سنجی برای اکتشاف کانسار مس و طلا در محدوده پلی‌متال باشماق واقع در شهرستان هشترود استان آذربایجان شرقی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اینکه روش ژئوفیزیکی معمول برای اکتشاف کانسارهای مس، روش ژئوالکتریکی (قطبش القایی و مقاومت‌سنجی) می‌باشد، روش مغناطیس‌سنجی غالباً به‌عنوان یک روش غیرمستقیم اکتشاف کانه‌های مذکور مطرح می‌شود. بعد از مطالعات زمین‌شناختی مقدماتی و تعیین محل رخنمون‌ها و روند تقریبی کانه‌زایی، شبکه‌ داده برداری شامل 31 خط داده‌برداری شرقی - غربی به فاصله 20 متر و فاصله نقاط 10 متر طراحی و اجرا شد. البته حین داده‌برداری فاصله نقاط اطراف محل مرتبط با کانه‌زایی گاه تا 2 متر نیز کاهش یافته است. درکل حدود 3000 نقطه داده‌ای برداشت شد. در مرحله پردازش، بعد از حذف اثر تغییرات روزانه، میدان صافی‌های کاهش به قطب، حذف اثر روند مغناطیسی و ادامه فراسو برای تفسیر بر روی نقشه انجام گرفته است. در نتیجه این برداشت‌ها، یک سیگنال منفی به طول تقریبی 700 متر با شدت کم و روند شمال‌غربی‌- جنوب شرقی منطبق بر شواهد و رخنمون‌های کانه‌زایی مس - طلا به همراه چند سیگنال مثبت مرتبط با کانه‌زایی آهن (اولیژیست و مگنتیت) مشخص شد. با توجه به اینکه سیگنال‌های مثبت و منفی ظاهرشده حالت دوقطبی نداشته و از هم مجزا هستند، از صافی‌های مشتق افقی از جمله سیگنال تحلیلی استفاده نشد.  باید توجه داشت آنچه به‌عنوان سیگنال منفی در این نقشه ظاهر شده است نشان‌دهنده زون خردشده میزبان کانه‌زایی مس و طلاست و باید برای تکمیل عملیات اکتشاف، داده‌برداری به روش IP انجام یابد. در مرحله مدل‌سازی نیز با استفاده از خروجی‌های نرم‌افزار ژئوسافت و با توجه به نتایج اعمال صافی ادامه فراسو، مدلی سه‌بُعدی از زون شکسته دربرگیرنده کانسار مس ارائه شده است. نتیجه قابل برداشت از این مطالعه این است که انجام مطالعات نسبتاً ارزان مغناطیس‌سنجی در محدوده‌های مس خصوصاً در کانه‌زایی‌های مرتبط با شکستگی‌ها، با ارائه تصویری از گسل‌ها و شکستگی‌های منطقه زمینه را برای به‌کارگیری بهینه روش‌های تکمیلی از جمله روش قطبش القایی فراهم می‌سازد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of magnetometery method for exploration of copper gold mineralization in Bashmaq polymetal zone of Hashtrood

نویسندگان [English]

  • Amir Amirpour Asl Miandoab 1
  • Ghahraman Sohrabi 2
  • Mohammad Nasiri Ganjineh Ketab 3
چکیده [English]

Magnetic rocks contain various combinations of induced and remnant magnetization that perturb the Earth's primary field. The magnitudes of both induced and remnant magnetization depends on the quantity, composition, and size of magnetic-mineral grains. Magnetic anomalies may be related to primary igneous or sedimentary processes that establish the magnetic mineralogy or they may be related to secondary alteration that either introduces or removes magnetic minerals. In mineral deposit exploration and its geoenvironmental considerations, the secondary effects in rocks that host ore deposits associated with hydrothermal systems are important. Geoenvironmental applications may also include identification of magnetic minerals associated with ore or waste rock from which desirable materials may be released. Such associations permit the indirect identification of materials such as those present in many copper deposits. This paper describes the results of the geomagnetic method for exploration of copper and gold mineralization in the Bashmaq polymetallic zone, in East Azerbaijan Province in the northwest of Iran. Obviously the main and efficient geophysical method for Cu-Au exploration is resistivity–IP method, whereas the magnetic method is usually considered as an indirect or secondary method. In this case study, copper mineralization is observable mainly as secondary minerals such as Malachite and Azurite with some iron oxides such as ologist which fill joints and fractures in faulty contacts. After primary geological surveys and determination of the location of mineralization out crops, a data network containing 31 East–West lines with 20 m space between lines and 10 m space between stations (reduced to 2 m in the mineralization zone) has been designed and around 3000 magnetic data have been gathered. Measurements are made by using a GEM proton magnetometer (GSM-19T) equipped with a DGPS system. In processing step, after removing daily variations of total magnetic anomaly and removing the trend effect, RTP (reduction to the magnetic pole) map was created and for interpretation, upward continuation maps were prepared for various distances. As a result of this survey, a low-amplitude negative signal with about 700 m length and a nearly NW–SE direction was detected. This signal is consistent with the outcrops which had been seen previously in the geological surveys. In addition, some positive signals related to magnetite and ologist mineralization in the study zone could be detected. Because these positive and negative signals are independent and lack a magnetic dipole structure, horizontal derivative filters such as analytic signal filter were not used. It is important to point out that we must consider the negative signal as the direct result of faulted zone containing mineralization of Cu-Au and IP method must be used for additional data acquisition. In modeling process, the results of processing and interpretation stages were used as input data for modeling and a 3D model of the faulted zone containing copper–gold mineralization was created. As a final result of this study, we can say that application of the magnetic method can serve for exploration of Cu-Au mineralization particularly in mineralization systems related to faults and fractures and that its results will be advantageous for optimal usage of the geo­electrical methods such as the induced polarity and resistivity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Copper mineralization
  • Geophysics
  • magnetometry
  • Bashmaq polymetal

آقا­نباتی، ع.، 1383، زمین­شناسی ایران: انتشارات سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

سهرابی،  ق.، 1394، بررسی متالوژنی و ژئوشیمی ذخایر مولیبدن در نوار قره­داغ-شیورداغ، آذربایجان­شرقی، شمال­غرب ایران: رساله دکتری، دانشگاه تبریز.

پایگاه ملی داده­های علوم زمین: www.ngdir.ir

Corriveau, L., 2005, Iron oxide copper gold (±Ag ±Nb, ±P ±REE ±U) deposits: A Canadian perspective: Geological Survey of Canada, Open File 6130, 87.

Dubé, B., Gosselin, P., Hannington, M. D., and Galley, A., 2005, Gold-rich volcanogenic massive sulphide deposits: Geological Survey of Canada, Open File 7630, 12.

Eftekhar-Nazhad, J., 1975. Brief history and structural development of Azarbaijan: Geol. Surv. of Iran, Internal report, No. 8.

Economicgeology.org

Ford, K., Keating, P., and Thomas, M. D, 2007, Overview of geophysical signature associatedwith Canadian ore deposits: Geological Survey of Canada, Geological Association of Canada, Mineral Deposits Division, Special Publication , 5, 939–970.

Gunn, P. J., and Dentith, M. C., 1997, Magnetic responses associated with mineral deposits: AGSO J. Australian Geology and Geophysics, 17(2), 145–158.

Holliday, J. R., Cooke, D. R., 2007, Advances in Geological Models and Exploration Methods for Copper ± Gold Porphyry Deposits   Plenary Session: Ore Deposits and Exploration Technology Fifth Decennial International Conference on Mineral Exploration" edited by B. Milkereit, 791–809.

International Geomagnetic Reference Field (IGRF-11) wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/igrf/ Kyoto University

Irvine, R. J., and  Smith , M. J., 1990, Geophysical exploration for epithermal gold deposits: J. Geochemical Exploration, 36, 375–412.

Sillitoe, R. H., 2008, Geology and potential of the caspiche porphyry copper-gold prospect, northern Chile: Unpublished company report prepared for Exeter Resource Corporation, June 2008.

Sharma, P. V., 1976, Geophysical Methods in Geology: Elservier Scientific Publishing Company, 428.

Van Kerkvoort, G., Tolman, J., and Caspiche. O. H., 2009, Porphyry Au-Cu deposit, Maricunga Belt, Chile Exploration, discovery and resource development: Exeter Resource Corporation, Santiago, Chile Publication   NewGenGold Conference, Perth, 23 November 2009.