پیجویی و اکتشاف ناحیه ای در محدوده جنوب چاه شیرین بر اساس داده‌های ژئوفیزیک هوایی

چکیده :
 
محدوده مورد مطالعه در جنوب شهرستان دامغان قرار داشته در این محدوده پروازهاى ژئوفیزیک هوایى به سه روش مغناطیس، الکترو مغناطیس و رادیومترى انجام پذیرفته است. بر اساس داده­هاى مغناطیس وجود یک بى هنجارى با ساختار حلقوى در این منطقه تشخیص داده شد که می­تواند در ارتباط با یک توده نفوذى بوده و اثرات آلتراسیونى ناشى از این توده به لحاظ کانى زایى مناسب می­باشد چند زون رساناى مهم نیز بر اساس داده­هاى الکترومغناطیس در این محدوده تشخیص داده شد که مى تواند به علت ایجاد زونهاى سولفیدى ناشى از آلتراسیون یا به علت ایجاد کانیهاى رسى در این محدوده باشد. براى بدست آوردن نتیجه نهایى لازم است عملیات ژئوفیزیک زمینى و حفارى در این محدوده انجام پذیرد.  

محمد رضا اخوان اقدم، کارشناس ارشد زمین شناسی، کارشناس تفسیر گروه ژئوفیزیک هوایی،r.akhavan51@gmail .com سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
حسین فردوسی، کارشناس ارشد ژئوفیزیک، کارشناس پردازش گروه ژئوفیزیک هوایی، hosein_ferdowsi@yahoo.com، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مقدمه :
 
محدوده مورد بررسی در جنوب شهرستان دامغان قرار داشته و به لحاظ پتانسیل معدنی جز محدوده های پلی متال محسوب می گردد این منطقه در سال 1381 با سه روش مغناطیس، الکترومغناطیس و رادیومتری مورد برداشتهای ژئوفیزیک هوایی قرار گرفته و فاصله خطوط پرواز 200 متر بوده است قسمت مورد مطالعه تماما توسط رسوبات کواترنری پوشیده شده و مطالعه آن تنها به کمک روشهای ژئوفیزیک و حفاری قابل انجام می باشد.
بحث :
 
محدوده مورد مطالعه در جنوب شهرستان دامغان در فاصله 30 کیلومتری جاده نظامی مجاور روستای معلمان حدود 7 کیلومتر به سمت شمال در محدودهای از طول جغرافیایی 54° 12’ 60" تا "54° 16’ 15 و عرض جغرافیایی "35° 17’ 20 تا 35° 18’ 56" قرار دارد. راه اصلی دسترسی به این محدوده از طریق جاده دامغان به معلمان می­باشد.
به لحاظ زمین شناسی محدوده مورد بررسی تماما توسط رسوبات با سن کواترنری پوشیده شده است.
در منطقه فوق از سه روش برداشتهای ژئوفیزیک هوایی شامل مغناطیس الکترومغناطیس و رادیومتری استفاده شده است.
در روش مغناطیس سنجی شدت کل میدان مغتاطیسی در ارتفاع ثابتی از سطح زمین انداره‌گیری می‌شود. این میدان مغناطیسی برآیندی از میدان حاصل از پوسته و هسته زمین و نیز اثر میدان مغناطیسی کرات دیگر می‌باشد. در بررسیهای اکتشافی، هدف تنها بررسی تغییرات میدان مغناطیسی پوسته زمین است تا بوسیله آن بتوان ساختارها و مواد داخل زمین را شناسایی نمود.
در اکتشاف ذخایر معدنی پایه و اساس تفسیر داده‌های مغناطیسی تغییر میزان کانیهای مغناطیسی در سنگها و ساختارهای موجود در داخل زمین و نیز تغییر عمق منابع بوجود آورنده بی‌هنجاریهای مغناطیسی می‌باشد. بر اساس این تغییرات می توان نوع سنگها و ساختارهای داخل زمین را تعیین نمود. این امر بویژه در مناطق پوشیده از آبرفت که رخنمون سنگی وجود ندارد بسیار مهم می‌باشد. بعنوان مثال سنگهای آذرین فلسیک و رسوبی از خود شدت پایین مغناطیسی و سنگهای آذرین مافیک و ولکانیکها معمولا شدت بالای مغناطیسی از خود نشان می‌دهند. سنگهای دگرگونی نیز متناسب با فرآیند دگرگونی رخ داده در آنها می‌توانند بی‌هنجاریهای مغناطیسی مختلفی را از خود بروز دهند. مناطق آلتراسیونی مانند آلتراسیون آرژیلیک اغلب بدلیل تخریب کانی مگنتیت در آنها دارای شدت پایین مغناطیسی می‌باشند و بعضی از آلتراسیونها مانند پتاسیک بدلیل تشکیل مگنتیت ثانویه در آنها شدت بالای مغناطیسی را نشان می‌دهند. همچنین ساختارهای مختلف ازجمله گسلها, دایکها، توده‌های نفوذی و کنتاکت واحدها متناسب با خصوصیات مغناطیسی خود و فرآیندهای زمین شناسی و تکتونیکی رخ داده در آنها یا اطرافشان میـتوانند بی‌هنجاریهای مغناطیسی را با شدت و یا روند خاصی از خود نشان دهند , بنابراین با توجه به موارد فوق می‌توان نقشه‌های تفسیری مغناطیسی را مانند نقشه‌های زمین شناسی تهیه نمود. لازم به ذکر است که در تفسیر داده‌های ژئوفیزیکی ازجمله داده‌های مغناطیسی داشتن اطلاعات کافی از زمین‌شناسی محدوده مورد بررسی مانند نقشه زمین شناسی , شرایط تکتونیکی و متالوژنی و اندیسهای معدنی موجود ضروری است و به کمک آنها می‌توان تفسیر کامل‌تری از داده‌ها را ارائه نمود.
تفسیر داده های مغناطیس در این منطقه وجود یک بی هنجاری در زیر آبرفتها را نشان می‌دهد که به لحاظ مرفولو‍ژیک دارای ساختار حلقوی می باشد عوامل مختلفی در ایجاد اینگونه ساختارها موثر می باشند که یکی از عمده ترین آنها علاوه بر عوامل ساختاری، وجود توده های نفوذی است لذا پس از شناسایی این ساختار توسط نقشه­های ژئوفیزیکی برای کنترل بیشتر و تعیین علت واقعی ایجاد آن عملیات کنترل زمینی در این منطقه انجام پذیرفت.
در جریان بازدید صحرایی از منطقه در چند محل نشانه هایی از بیرون زدگی توده نفوذی مشاهده گردید که این امر نظریه اولیه تفسیر داده های ژئوفیزیک هوایی را مبنی بر وجود یک توده نفوذی مدفون را تایید می نمود با نمونه گیری از توده فوق و انجام مطالعات پتروگرافی نوع سنگ کوارتز مونزو سینیت تکتونیزه با دگرسانی وسیع به کانی های هیدروکسید آهن و کانی های رسی است. عمده کانی های موجود در آن شامل کوارتز که عمدتا بصورت recrystalized مشاهده می­شود، آمفیبول بصورت بی شکل و نیمه شکل دار،پیروکسن که عمدتا به ترمولیت، آکتینولیت تجزیه شدگی نشان میدهند و نیز اکسید آهن به مقد ار فراوان مشاهده می­شود.
اینک به بررسی اثرات ناشی از این توده نفوذی بر اساس نقشه های ژئوفیزیکی  می پردازیم.
همانطور که در شکل 2 ( نقشه برگردان به قطب مغناطیسی) نشان داده می شود یکی از اثرات مهم این توده ایجاد یک رینگ حلقوی با شدت بالای میدان مغناطیسی می باشد وجود این شدت میدان بالا را می توان در ارتباط با توده نفوذی در نظر گرفت که البته تنها در حاشیه از شدت میدان بالا برخوردار بوده ولی به سمت مرکز توده این شدت میدان به شدت افت می کند دلیل این امر را می توان در ارتباط با آلتراسیون هیدروترمالی در نظر گرفت که بر روی این توده اثر نموده باعث ایجاد حالت Demagnetization در این توده گردیده ولی اثر آن در حاشیه ها کمتر بوده است بر اساس فیلترهای ژئوفیزیکی اعمال شده بر روی این نقشه (مشتق اول قائم) مشخص می گردد حداقل دو خطواره نسبتا بزرگ از درون این توده عبور نموده که می توانند بعنوان مجراهایی برای خروج محلول های هیدروترمالی تلقی گشته و باعث کاهش شدت میدان گردند  لذا این زونهای آلتره می توانند بعنوان مناطق کانی ساز مورد بررسی بیشتر قرار گیرند از سویی حاشیه توده که کمتر تحت تاثیر آلتراسیون قرار گرفته می تواند به لحاظ کانی زایی مگنتیت مناسب باشد.
بر اساس مدل سازی بر روی داده های مغناطیس مشخص می گردد که توده مزبور تقریبا در عمق 150 متری از سطح زمین قرار گرفته است (عمق روباره حدوداً 150 متر می باشد) شکل تقریبی و سایر مشخصات توده از جمله ضخامت، خود پذیری مغناطیسی و ... در جدول مجاور مدل بدست آمده نمایش داده شده است.
اساس روش الکترومغناطیس تفاوت در مقاومت یا رسانایی سنگها و ساختارهای داخل زمین می‌باشد که نسبت به میدان مصنوعی اولیه پاسخهای مختلفی را می‌ دهند. پارامترهای فیزیکی که در این روش اندازه‌گیری و محاسبه می‌گردد شامل رسانایی سنگها ( عکس مقاومت الکتریکی) و عمق تقریبی بی‌هنجاریهای مشاهده شده است.
بنابراین در برداشتهای روش EM تغییرات سه بعدی رسانایی سنگها که در اثر تغییر در لیتولوژی، شدت آلتراسیون، میزان آب و شوری آن در واحدها ایجاد می‌شود قابل بررسی است.
در سیستم برداشت EM مورد استفاده امواج الکترومغناطیسی با 5 فرکانس مختلف ( در سه محدوده فرکانس بالا, متوسط و پایین) توسط سیم‌پیچهایی که بصورت افقی و قائم در داخل یک محفظه از جنس فایبرگلاس به نام Bird قرار گرفته‌اند تولید می‌شوند. این امواج قادرند بر حسب فرکانس خود و میزان مقاومت سنگها در زمین نفوذ کنند، بطوریکه هرچه فرکانس کمتر باشد عمق نفوذ امواج بیشتر می‌باشد. با نفوذ امواج به داخل زمین مواد رسانا تحت تاثیر این میدانها قرار گرفته و جریانهای Eddy در آنها القاء می‌گردد(قانون فاراده). این جریانهای Eddy نیز طبق قانون بیوساوار میدانهای مغناطیسی ثانویه ایجاد می‌کنند که توسط سیم‌پیچهای گیرنده دریافت و ثبت می‌گردند. بنابراین مواد و توده‌های رسانا میدانهای ثانویه قویتری ایجاد می‌کنند. با تجزیه و تحلیل این میدانهای ثانویه می‌توان اطلاعاتی را در مورد شکل و میزان رسانایی بی‌هنجاری مورد نظر بدست آورد.
با مطالعه نقشه های مقاومت و رسم زونهای رسانا (کانداکتورها) در این محدوده مشخص می گردد که چند کانداکتور بسیار مهم در این محدوده قابل مشاهده می باشد به گونه­ای که غالب آنها در حد فاصل زونهایی با مغناطیس بالا و پایین قرار دارند.
علت ایجاد این کانداکتورها می تواند به دلایل زیر باشد:
وجود زونهای سولفیدی ناشی از آلتراسیون که در این صورت این محدوده می تواند به لحاظ کانی سازی طلا مورد توجه باشد.
وجود کانی های رسی ناشی از آلتراسیون
تجمع کانی های رسی در آینه گسل موجود در محدوده نیز میتواند دلیل دیگری برای این هدایت بالا باشد.بعلت پوشیده بودن منطقه با رسوبات متاسفانه داده های رادیومتری پاسخ مشخصی نشان نمی دهند.
نتیجه گیری :
 
با توجه به مطالب عنوان شده مشخص می گردد محدوده مزبور ممکن است به لحاظ معدنی از پتانسیل خوبی برخوردار باشد لذا برای بدست آوردن نتیجه نهایی لازم است مراحل بعدی اکتشاف شامل ژئوفیزیک زمینی و نهایتا حفاری برای دسترسی به ماده معدنی انجام شود.
منابع فارسی :
 
1.ای.اس. رابینسون و س. کورو- مبانی اکتشافات ژئوفیزیک- ترجمه دکتر محمد رضا حیدریان شهری- دانشگاه فردوسی مشهد، 1385 
2.تحول پدیده های زمین شناسی ناحیه ترود همراه با نقشه زمین شناسی 25000/1 ناحیه-سازمان زمین شناسی کشور، 1357

کلید واژه ها: الکترومغناطیس ژئوفیزیکهوایی رادیومتری دامغان میدانمغناطیسی کانی شناسی سمنان