مطالعات آماری داده های ژئوشیمیایی سطحی و عمقی کانسار نفلین سینیت گلدرق کلیبر و معرفی روش پیشنهادی تعیین دقت و صحت نتایج آزمایشگاهی بر پایه روش ها وارد تامسون
| دسته | ژئوشیمی |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | سومین همایش سالانه انجمن زمین شناسی ایران |
| نویسنده | ابوالفضل قائمقامیان |
| تاريخ برگزاری | ۱۵ شهریور ۱۳۸۴ |
متن اصلی:
خلاصه ای از تاریخچه اکتشافات انجام شده درمنطقه گلدرق – کلیبر
مطالعات و فعالیتهای اکتشافی انجام شده ابتدا توسط سازمان زمین شناسی کشور و سپس توسط طرح اکتشاف و فرآوری نفلین سنییت کلیبر در راستای تولید آلومینا و کنسانتره نفلین دنبال گردید. در نهایت انجام خدمات مهندسی اکتشافات معادن نفلین به شرکت ایتوک ایران واگذار گردید. چکیده مطالعات انجام شده بدلیل محدودیتهای موجود به صورت تیتر وار در زیر آمده است:
مرحله اول اکتشافات بزرگ مقیاس
مرحله دوم اکتشافات نیمه تفصیلی
مرحله سوم اکتشافات تفصیلی در بخش جنوبی (در چهار فاز)
مرحله چهارم مطالعات اکتشافی تفصیل در بخش شمالی
مطالعات آماری داده های ژئوشیمیایی
از آنجائیکه نتایج آنالیزهای آزمایشگاهی مبنای کلیه مطالعات معدنی شامل تهیه نقشه های ژئوشیمیایی، تعیین مرز ماده معدنی.ارزیابی ماده معدنی، و طراحی معدن و … قرا رمی گیرند میزان صحت و سقم این اطلاعات از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. با استفاده از چند تکنیک معمولی آماری (که در زیر فهرست وار توضیح داده شده است) میتوان براحتی از برخورد با چنین اشتباهاتی جلوگیری نمود نکته قابل ذکر این است که رعایت ترتیب ارائه شده مطالعات آماری در زیر میتواند قدم به قدم مشکلات را هویدا نموده نکته قابل ذکر این است که رعایت ترتیب ارائه شده مطالعات آماری در زیر میتواند قدم به قدم اشکالات را هویدا نموده و تاییدی برای روش قبلی باشد.
مطالعه پراکندگی اختلاف داده ها
مطالعه نمودارهای هم پراکنش نمونه های تکراری استفاده از آزمونهای آماری تجزیه واریانس و استیودنت روش ها وارد تامسون و روش پیشنهادی و تعیین دقت و صحت آزمایشگاهی دقت آزمایشگاه بصورت درصد انحراف معیار بر عیار در سطح اطمینان 95 درصد تعریف میگردد:
(1)
در این رابطه:
PC دقت به درصد در عیار C
Sc تخمینی از انحراف معیار اصلی جامعه (Sc) در عیار C میباشد.
دقتی در حدود 10 ae درصد تا 15 ae درصد برای اکثر اکتشافات مناسب به نظر میرسد. جهت تعیین دقت آزمایشگاهی از نمونه های تکراری استفاده می شود تا بدین وسیله بتوان Sc یا همان انحراف معیار جامعه نمونه را بدست آورد.
روش تامسون وهاوارد بطور خلاصه قدر مطلق اختلاف نمونه های تکراری را بعنوان تخمین زننده انحراف معیار و میانگین نمونه های تکراری را بعنوان تخمینی از میانگین عیار در نظر می گیرد. قدر مطلق اختلاف نمونه های تکراری یک جامعه نرمال است که بوسیله فرمول زیر می تواند به جامعه اصلی مرتبط باشد که در آن Sd انحراف معیار جامعه اختلافات است.
(2)
همچنین میانگین جامعه اختلافات d را می توان بوسیله فرمول زیر به Sc ارتباط داد.
(3)
همچنین میانه جامعه اختلافات دارای رابطه(4)با جامعه اصلی می باشد.
Md=0.954Sc(4)
بنابراین Sc را می توان از هر یک از فرمولهای بدست آورد. ولیکن رابطه(4)مناسب تر بنظر می رسد برای اینکه اولاً میانه دارای کمتری تاثیر از نمونه های پرت می باشد. ثانیاً براحتی بوسیله روشهای ترسیمی یا محاسبات قابل تعیین است. ثالثاً به Sc خیلی نزدیک می باشد. مراحل کار را می توان بصورت خلاصه بدین صورت مشخص نمود.
1- قدر مطلق فرمولX1-X2 را بدست آورده می شود.
2- لیست موجود را بر اساس ترتیب صعودی میانگین نمونه های تکراری مرتب می گردد.
3- نمونه هارا به دسته های یازده تایی تقسیم کرده و میانه هر یک مشخص گردد.
4- معادله خط رگرسیون خطی میانه ها تعیین شود.
بنابراین:
Sc=So +Kc (5)
یا
(6)
بدین سان می توان براحتی دقت یک آزمایشگاه را محاسبه نمود. ولی مسئله مهم اینجاست که برای بدست آوردن دقت یک آزمایشگاه با این روش حداقل بایستی 5 میانه گروهی وجود داشته باشد که رگرسیون خطی را با دقت مناسب بدست آوریم. بنابراین حداقل به 55 عدد نمونه احتیاج است.
نکته دیگر که در این گروهها حائز اهمیت است آن است که تعیین گروهای 11 عددی معیار قابل استدلالی نمی باشد. چرا که اولا تعیین میانه در این گروهها نسبت به ورود یا خروج یک عضو جدید بسیار حساس می باشد و اگر داده ها دارای واریانس زیادی نسبت به یکدیگر باشند میانه به شدت متاثر خواهد شد. ثانیا با تعیین میانه گروهی و در واقع کم کردن نقاط تعیین خط رگرسیون از دقت رگرسیون کاسته خواهد شد.
روش پیشنهادی، تعیین خط رگرسیون با استفاده از کلیه داده ها می باشد و با استفاده از روش حداقل مربعات خط رگرسیون بدست می آید و با استفاده از روابط تامسون و پارامترهای آماری جامعه اصلی تعیین می گردد. با تقسیم ضرایب آن به C می توان مقدار Pc را بدست آورد.
در این حالت دیگر حساسیت 11 نمونه ای هر گروه وجود ندارد و در واقع خط رگرسیون تهیه شده یک خط رگرسیون دقیق تر خواهد بود. همچنین به یک نکته دیگر می توان توجه نمود و آن این است که در فرمول: (7)
همانطور که گفته شد Pc در واقع اختلاف بین نمونه گیریها جهت برآورده S جامعه مادر می باشد و C عیار میانگین خواهد بودد حال اگر X1-X2 را جایگزین S و را جایگزین C نمائیم برای هر جفت از نمونه های دوبل می توان Pc را بدست آورد و با تعیین میانگین Pc های بدست آمده بطور ساده تری به دقت آزمایشگاهی رسید. چرا که شیب خط رگرسیون در واقع همان یا
می باشد.
2
باید توجه داشت که هدف از مطالعات آماری نتایج آزمایشگاهی برآورد دقت و حذف نمونه های بی دقت یا تصحیح آنها یا ارسال دوباره آنها به همان آزمایشگاه و یا آزمایشگاهی دیگر می باشد. بنابراین می بایست که جامعه اختلافات را با دقت مطالعه و نمونه های پرت را مشخص نمود.
هر دو روش در کنترل آزمایشگاهی منطقه اکتشافی نفلین سینیت کلیبر استفاده شد و روش پیشنهادی با روش تامسون مقایسه شد که هر دو روش نتیجه مشابهی را بدست آوردند.
مطالعات آماری بر روی دادههای ژئوشیمیایی عمقی
تهیه نمودارهای بخش فراوانی و بخش فراوانی تجمعی
تهیه ماتریسهای همبستگی
تهیه لاگ تغییرات هر ترکیب در هر گمانه
تهیه خطوط هم عیار و نقشه های مناطق عم عیار
طراحی و ارزیابی ذخیره قابل استخراج
در آخر باید خاطر نشان گردد که عملیات فوق (مطالعات آماری داده های ژئوشیمیایی، طراحی معدن، ذخیره) در هر مرحله از اکتشافات بیان شده در بخش تاریخچه اکتشافی انجام گردید.
خلاصه ای از تاریخچه اکتشافات انجام شده درمنطقه گلدرق – کلیبر
مطالعات و فعالیتهای اکتشافی انجام شده ابتدا توسط سازمان زمین شناسی کشور و سپس توسط طرح اکتشاف و فرآوری نفلین سنییت کلیبر در راستای تولید آلومینا و کنسانتره نفلین دنبال گردید. در نهایت انجام خدمات مهندسی اکتشافات معادن نفلین به شرکت ایتوک ایران واگذار گردید. چکیده مطالعات انجام شده بدلیل محدودیتهای موجود به صورت تیتر وار در زیر آمده است:
مرحله اول اکتشافات بزرگ مقیاس
مرحله دوم اکتشافات نیمه تفصیلی
مرحله سوم اکتشافات تفصیلی در بخش جنوبی (در چهار فاز)
مرحله چهارم مطالعات اکتشافی تفصیل در بخش شمالی
مطالعات آماری داده های ژئوشیمیایی
از آنجائیکه نتایج آنالیزهای آزمایشگاهی مبنای کلیه مطالعات معدنی شامل تهیه نقشه های ژئوشیمیایی، تعیین مرز ماده معدنی.ارزیابی ماده معدنی، و طراحی معدن و … قرا رمی گیرند میزان صحت و سقم این اطلاعات از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. با استفاده از چند تکنیک معمولی آماری (که در زیر فهرست وار توضیح داده شده است) میتوان براحتی از برخورد با چنین اشتباهاتی جلوگیری نمود نکته قابل ذکر این است که رعایت ترتیب ارائه شده مطالعات آماری در زیر میتواند قدم به قدم مشکلات را هویدا نموده نکته قابل ذکر این است که رعایت ترتیب ارائه شده مطالعات آماری در زیر میتواند قدم به قدم اشکالات را هویدا نموده و تاییدی برای روش قبلی باشد.
مطالعه پراکندگی اختلاف داده ها
مطالعه نمودارهای هم پراکنش نمونه های تکراری استفاده از آزمونهای آماری تجزیه واریانس و استیودنت روش ها وارد تامسون و روش پیشنهادی و تعیین دقت و صحت آزمایشگاهی دقت آزمایشگاه بصورت درصد انحراف معیار بر عیار در سطح اطمینان 95 درصد تعریف میگردد:
(1)
در این رابطه:
PC دقت به درصد در عیار C
Sc تخمینی از انحراف معیار اصلی جامعه (Sc) در عیار C میباشد.
دقتی در حدود 10 ae درصد تا 15 ae درصد برای اکثر اکتشافات مناسب به نظر میرسد. جهت تعیین دقت آزمایشگاهی از نمونه های تکراری استفاده می شود تا بدین وسیله بتوان Sc یا همان انحراف معیار جامعه نمونه را بدست آورد.
روش تامسون وهاوارد بطور خلاصه قدر مطلق اختلاف نمونه های تکراری را بعنوان تخمین زننده انحراف معیار و میانگین نمونه های تکراری را بعنوان تخمینی از میانگین عیار در نظر می گیرد. قدر مطلق اختلاف نمونه های تکراری یک جامعه نرمال است که بوسیله فرمول زیر می تواند به جامعه اصلی مرتبط باشد که در آن Sd انحراف معیار جامعه اختلافات است.
(2)
همچنین میانگین جامعه اختلافات d را می توان بوسیله فرمول زیر به Sc ارتباط داد.
(3)
همچنین میانه جامعه اختلافات دارای رابطه(4)با جامعه اصلی می باشد.
Md=0.954Sc(4)
بنابراین Sc را می توان از هر یک از فرمولهای بدست آورد. ولیکن رابطه(4)مناسب تر بنظر می رسد برای اینکه اولاً میانه دارای کمتری تاثیر از نمونه های پرت می باشد. ثانیاً براحتی بوسیله روشهای ترسیمی یا محاسبات قابل تعیین است. ثالثاً به Sc خیلی نزدیک می باشد. مراحل کار را می توان بصورت خلاصه بدین صورت مشخص نمود.
1- قدر مطلق فرمولX1-X2 را بدست آورده می شود.
2- لیست موجود را بر اساس ترتیب صعودی میانگین نمونه های تکراری مرتب می گردد.
3- نمونه هارا به دسته های یازده تایی تقسیم کرده و میانه هر یک مشخص گردد.
4- معادله خط رگرسیون خطی میانه ها تعیین شود.
بنابراین:
Sc=So +Kc (5)
یا
(6)
بدین سان می توان براحتی دقت یک آزمایشگاه را محاسبه نمود. ولی مسئله مهم اینجاست که برای بدست آوردن دقت یک آزمایشگاه با این روش حداقل بایستی 5 میانه گروهی وجود داشته باشد که رگرسیون خطی را با دقت مناسب بدست آوریم. بنابراین حداقل به 55 عدد نمونه احتیاج است.
نکته دیگر که در این گروهها حائز اهمیت است آن است که تعیین گروهای 11 عددی معیار قابل استدلالی نمی باشد. چرا که اولا تعیین میانه در این گروهها نسبت به ورود یا خروج یک عضو جدید بسیار حساس می باشد و اگر داده ها دارای واریانس زیادی نسبت به یکدیگر باشند میانه به شدت متاثر خواهد شد. ثانیا با تعیین میانه گروهی و در واقع کم کردن نقاط تعیین خط رگرسیون از دقت رگرسیون کاسته خواهد شد.
روش پیشنهادی، تعیین خط رگرسیون با استفاده از کلیه داده ها می باشد و با استفاده از روش حداقل مربعات خط رگرسیون بدست می آید و با استفاده از روابط تامسون و پارامترهای آماری جامعه اصلی تعیین می گردد. با تقسیم ضرایب آن به C می توان مقدار Pc را بدست آورد.
در این حالت دیگر حساسیت 11 نمونه ای هر گروه وجود ندارد و در واقع خط رگرسیون تهیه شده یک خط رگرسیون دقیق تر خواهد بود. همچنین به یک نکته دیگر می توان توجه نمود و آن این است که در فرمول: (7)
همانطور که گفته شد Pc در واقع اختلاف بین نمونه گیریها جهت برآورده S جامعه مادر می باشد و C عیار میانگین خواهد بودد حال اگر X1-X2 را جایگزین S و را جایگزین C نمائیم برای هر جفت از نمونه های دوبل می توان Pc را بدست آورد و با تعیین میانگین Pc های بدست آمده بطور ساده تری به دقت آزمایشگاهی رسید. چرا که شیب خط رگرسیون در واقع همان یا
می باشد.
2
باید توجه داشت که هدف از مطالعات آماری نتایج آزمایشگاهی برآورد دقت و حذف نمونه های بی دقت یا تصحیح آنها یا ارسال دوباره آنها به همان آزمایشگاه و یا آزمایشگاهی دیگر می باشد. بنابراین می بایست که جامعه اختلافات را با دقت مطالعه و نمونه های پرت را مشخص نمود.
هر دو روش در کنترل آزمایشگاهی منطقه اکتشافی نفلین سینیت کلیبر استفاده شد و روش پیشنهادی با روش تامسون مقایسه شد که هر دو روش نتیجه مشابهی را بدست آوردند.
مطالعات آماری بر روی دادههای ژئوشیمیایی عمقی
تهیه نمودارهای بخش فراوانی و بخش فراوانی تجمعی
تهیه ماتریسهای همبستگی
تهیه لاگ تغییرات هر ترکیب در هر گمانه
تهیه خطوط هم عیار و نقشه های مناطق عم عیار
طراحی و ارزیابی ذخیره قابل استخراج
در آخر باید خاطر نشان گردد که عملیات فوق (مطالعات آماری داده های ژئوشیمیایی، طراحی معدن، ذخیره) در هر مرحله از اکتشافات بیان شده در بخش تاریخچه اکتشافی انجام گردید.