۱۳۹۰-۳-۱۵، ۰۷:۳۷ عصر
کاربرد GIS در اکتشافات موادمعدنى
اساسى ترين بخش G.I.S شناخت Target area يا مناطق با پتانسيل اميدبخش و توان معدنى و مستعد در ناحيه مورد مطالعه مى باشد به منظور دستيابى به چنين هدفى از اطلاعات و داده هاى مختلف ، دورسنجى ، ژئوفيزيکى ، ژئوشيميايى ، اکتشافات چکشى زمين شناسى و توپوگرافى استفاده مى شود و با توجه به اينکه بطور تجربى ثابت شده است چنانچه اطلاعات تلفيق شود نتايج حاصله پربارتر و مثمر ثمرتر مى باشد اقدام به تلفيق داده ها مى نمايند و در نتيجه آن به نقشه پتانسيل معدنى با استفاده از تمامى اطلاعات اکتشافى موجود دست مى يابند.
تهيه نقشه هاى پتانسيل کانى سازى با استفاده از GIS روندى است که بطور عمده از حدود 10 سال پيش در جهان آغاز شده است. با اضافه شدن تعداد نقشه ها و داده هاى مختلف مربوط به يک ناحيه ، تلفيق آنها با روشهاى دستى و متداول معمولاً بسيار مشکل يا غيرممکن مى شود.
سامانه اطلاعات جغرافيايى (GIS) امکان استفاده از روشهاى مختلف ترکيب داده ها و تعريف و محاسبه و به نقشه درآوردن متغيرهاى جديد را فراهم مى آورد و ميتوان از آنها در تهيه نقشه هاى پتانسيل کانى سازى استفاده کرد. نقشه پتانسيل کانى سازى مى تواند در تصميم گيرى مراحل بعدى عمليات پى جويى يا اکتشاف مورد استفاده قرار گيرد.
تهيه نقشه هاى پتانسيل معدنى مشابه اغلب پروژه هايى که در GIS انجام مى گيرد داراى سه مرحله اساسى زير مى باشد :
الف- گردآورى ، تأليف و ورود داده هاى مختلف به GIS با نرم افزارهاى جانبى مورد نياز
ب- پردازش داده ها و تعيين نقشه هاى نشانگر
ج- ترکيب نقشه هاى نشانگر بر مبناى مدل انتخابى
الف- گردآورى و ورود داده هاى مختلف به GIS :
مرحله اول شامل عددى کردن داده هايى مثل نقشه زمين شناسى ، گسله ها ، مکان و مشخصات انديسهاى معدنى ، داده هاى رسوبات آبراهه اى مى باشد. همچنين کليه اطلاعات که بصورت عددى است وارد سيستم GIS مى شوند. نقشه زمين شناسى ملاک و مبنايى براى مقايسه نحوه توزيع فضايى انديسهاى معدنى فلزى کشف شده با واحدهاى زمين شناسى موجود در ناحيه قرار مى گيرد. همچنين محلهاى تماس و توزيع توده هاى نفوذى از مناطق با اهميت و بعنوان نشانگرى بالقوه براى کانى سازى مورد استفاده قرار مى گيرد. برمبناى پردازش آمارى چند متغيره داده هاى رسوبات آبراهه اى و انجام آناليز فاکتورى ، فاکتورهاى بالقوه نشانگر کانى سازى انتخاب شده اند، و امتياز عددى براى نمونه هاى رسوبات آبراهه اى بصورت نقشه درآمده و بعنوان يکى از نقشه هاى نشانگر مورد استفاده واقع مى شود.
همچنين نقشه هاى توزيع عناصر معرف و ردياب نيز مورد استفاده واقع مى شود.
داده هاى ژئوفيزيکى مغناطيسى شامل ميدان کل و گراديان قائم ميدان مغناطيسى به منظور مشخص کردن توده هاى آذرين با خواص مغناطيسى مختلف با سنگ بستر بکار گرفته مى شوند. نتايج حاصل از برداشتهاى ژئوفيزيکى الکتريکى (شامل IP و مقاومت سنجى) که در مناطق محدودى ا زکل ناحيه مورد بررسى موجود بوده است. بعنوان کنترلى براى برخى مناطق ، نقشه پتانسيل ناحيه تهيه شده ، استفاده مى شود. توزيع فضايى گسلها بر آثار خطى تکتونيکى مشخص شده. در ناحيه مورد مطالعه مبناى تهيه نقشه چگالى گسلها قرار مى گيرد که مى تواند يکى ديگر از نشانگرهاى بالقوه مناطق کانى سازى شده باشد. با پردازش تصوير ماهواره اى لندست ™ و تهيه سيستمهاى برگه اى باندهاى مختلف مناطق داراى اکسيدهاى آهن و کانيهاى رسى و آلتراسيون مشخص گرديده که بعنوان نقشه هاى نشانگر ديگر مورد استفاده قرار مى گيرد.
ب- پردازش داده ها و تعيين نقشه هاى نشانگر :
در مرحله ترکيب بطور مجزا ابتدا در هر گروه از داده ها (زمين شناسى ، ژئوشيميايى و ژئوفيزيکى ، تکتونيکى ، عکسهاى ماهواره اى) نقشه هاى نشانگر با يکديگر ترکيب مى شوند تا يک فاکتور کلى نشانگر معروف هر نوع داده ها ايجاد شود.
در اين مرحله مى توان از اپراتورهاى منطق بولى براى ترکيب نقشه هاى ورودى استفاده کرد و به نقشه اى دوتايى (Binary) رسيد. در چنين مواردى چون از ملاک هاى قطعيت پذير استفاده مى شود ، در هر مکان مشخص يا شرط خاص وجود دارد (1) يا ندارد (صفر) و هيچ حالت حد واسطى در نظر گرفته نمى شود. و ملاکهاى مورد نظر حالت قطعى دارد. (Boolean).
ج- ترکيب نقشه هاى نشانگر بر اساس مدل انتخابى :
هدف نهايى در اکثر پروژه هاى سامانه هاى اطلاعات جغرافيايى ، ترکيب داده هاى مختلف از منابع گوناگون به منظور توصيف ، آناليز پديده ها يا اجياد نقشه هاى جديد است که مى توانند نهايتاً در تصميم گيرى اجرايى مورد استفاده قرار گيرند. تهيه نقشه هاى پتانسيل موادمعدنى يا نقشه هاى با درجه بندى براى درجه مناسب بودن محل احداث سازه يا پروژه هاى مثل نيروگاه ، سد ، دفن زباله ، عبور خط لوله ، انتقال نيرو ، توسعه شهرى و مثالهايى از مواردى است که نياز به ترکيب لايه هاى اطلاعاتى مختلف براى رسيدن به يک نقشه نهايى وجود دارد
مى توان از ملاکهايى وزن دارد براى ارزيابى بخش هاى مختلف ناحيه مورد مطالعه استفاده کرد. در چنين حالتى نقشه حاصل بجاى داشتن حالت دوتايى (حضور شرايط مورد نظر و عدم حضور آنها) داراى يک دسته بندى از نظردرجه مناسب بودن نواحى مختلف براى هدف مورد نظر خواهد بود. براى مدل سازى و تهيه نقشه هاى پتانسيل موادمعدنى مى بايد بر اساس نقشه هاى مختلف علوم زمين ، ميزان مناسب بودن بخشهايى مختلف ناحيه مورد بررسى را محاسبه کرد و به نقشه درآورد.
چنين پتانسيلى بر اساس وزن دادن و ترکيب نقشه هاى نشانگر صورتى ساده يا بر اساس يک منطق يا روش رياضى انجام مى پذيرد.
وزن هاى لازم براى نسبت دادن به نقشه ها و کلاس هاى آنها يا بر اساس يک پيش مرحله آناليز ارتباط محل کانسارهاى شناخته شده ناحيه با کلاس هاى نقشه هاى مختلف انجام مى گيرد، يا اين که با استفاده از قضاوت متخصصان مربوط به هر شاخه علوم استفاده شده در نقشه هاى مختلف تصميم گيرى مى شود. بطورکلى در سامانه هاى اطلاعات جغرافيايى نحوه کلى انجام و اصول اجرايى پروژه هايى که هدف تهيه نقشه پتانسيل معدنى است، از بسيارى جهات مشابه پروژه هاى تعيين بهترين مناطق براى اجراى پروژه هاى مختلف يا انتخاب محل تأسيس سازه و … ا ست.
مدل هايى که براى انتخاب محل اجراى پروژه ها يا تأسيس سازه و استفاده مى شود معمولاً حالتى تجويزى (PRESCRIPTIVE) دارند. بدان معنى که از قبل يک سرى ملاک تا حد زيادى معين (مثلاً شرايط مناسب مهندسى) در مورد آنها وجود دارد که ممکن است ناشى از اصول فنى و مهندسى ، اقتصادى يا اجتماعى باشد.
در صورتى که براى تهيه نقشه هاى پتانسيل موادمعدنى علاوه بر مدل هاى تجويزى از مدلهاى پيش بينى (Predictive) کننده نيز استفاده مى شود که خواص و مشخصات محلى که کانسار يا کانسارهاى مورد نظر در آنها منعکس مى شود.