شناسایی و معرفی محدوده های امیدبخش معدنی زون شازند الیگودرز تحت ساختار Web GIS

مقدمه :

هنگامى که محاسن کاربردهاى GIS مطرح مى شود پیوسته از پردازش داده ها سخن به میان مى‌آید که داده ها به روشهاى گوناگون ثبت، ذخیره و مرتب شده سپس طبقه بندى، کدگذارى و جدول بندى مى گردند محاسبه و پردازش و نمایش داده شوند. به این ترتیب نمایشى از واقعیتها، معلومات، مفاهیم، رویدادها یا پدیده ها به گونه اى مناسب جهت برقرارى ارتباط، تفسیر یا پردازش توسط انسان یا کامپیوتر «داده» نامیده مى شود. داده ها پردازش مى شوند تا اطلاعات را پدید آورند. امروزه داده هاى مکانى (داده مکان مرجع یا داده جغرافیایى) بطور قابل ملاحظه اى مورد توجه و اهمیت عموم مردم قرار گرفته اند. زیرا با تکیه بر داده هاى مکانى، فواصل قابل اندازه‌گیرى هستند. امکان ایجاد نقشه وجود دارد، جهات قابل تشخیص است و همچنین امکان تصمیم گیرى در مورد مسائل پیچیده مقدور مى گردد. مکان و موقعیت براى بسیارى از مردم بسیار ساده و درونى قابل درک است.(صادقى، ۱۳۷۹)

مطالعات علمى گویاى آن است که بیش از ۸۰% اطلاعات مورد نیاز سازمانها و مردم براى تصمیم‌گیرى و برنامه ریزى امور روزمره داراى طبیعت، ماهیت و مشخصه مکانى مى باشند. بعبارت دیگر بخش عمده اى از تصمیم گیریهاى ما به موقعیت مربوط مى شوند و یا اینکه داراى تأثیرات مکانى بر محیط مى باشند.

اطلاعات مکانى تولید شده توسط ارگانها و سازمانهاى متعدد محیطى مناسب نیاز دارند که در اختیار کاربران قرار گیرند. تکنولوژى web GIS یک سیستم اطلاعات مکانى توزیع شده در یک شبکه کامپیوترى است که براى ادغام و انتشار گرافیکى اطلاعات در سیستم www[۱] و در اینترنت استفاده مى شود. (Gillavry ,۲۰۰۰)

در حالت متداول GIS web نرم افزارهاى IMS[۲] سرویس دهى پایگاه داده و توابع GIS را بر روى اینترنت ایجاد مى کنند و مرورگرهایى مانند Net Scap و Internet Explorer قابلیت دسترسى کاربران به سرویس مورد نظر را فراهم مى نمایند.(  Foote-Kirvan, ۱۹۹۸)

سازمان زمین شناسى و اکتشافات معدنى کشور بعنوان یکى از سازمانهاى متولى اطلاعات مکانى در حجم بالا، درصدد است که اطلاعات مکانى تولید شده خود را با استفاده از web GIS انتشار دهد تا کاربران مختلف اعم از تصمیم گیران و برنامه ریزان بتوانند فارغ از محدودیت زمان و مکان به این اطلاعات دسترسى داشته باشند. در این مقاله ابتدا جزئیات فنى مدلسازى اکتشافى زون شازند ـ الیگودرز در محیط GIS بحث شده و سعى شده که پروژه مورد نظر تحت ساختار    web GIS اجرا و ارائه گردد.

بحث :

توسعه بخش معدنى یکى از اصلى ترین محورهاى پنج ساله سوم توسعه بوده که هدف آن استفاده بهینه از منابع زمینى کشور،خودکفایى واشتغال است. نظر به جایگاه اکتشاف در گسترش معدنکارى،سازمان زمین شناسى واکتشافات معدنى کشور از ابتداى برنامه سوم به تقویت وبهینه سازى روند بررسى‌هاى اکتشافى با استفاده از الگوهاى مطالعاتى استاندارد جهانى پرداخته ودر این راستا با انتخاب بیست زون  اکتشافى با توجه به ویژگیهاى متالوژنى به وسعت تقریبى ۰۰۰، ۴۵۰ کیلومترمربع (۱۸۲ ورقه۰۰۰، ۱:۱۰۰ زمین شناسى) انجام اکتشافات سیستماتیک ناحیه اى با  استفاده از فناورى نوین برروى آنها توانسته به معرفى محدوده هاى امید بخش معدنى براى انجام مراحل اکتشافى تکمیلى بپردازد. بکارگیرى فناورى دراین بررسى ها امکان دستیابى به نتایج مطلوبتر را فراهم آورده است.

زون شازند-الیگودرز یکى از زونهاى بیستگانه اکتشافى ،بین طولهاى جغرافیایى  ۴۹ تا  ۵۱ خاورى وعرض هاى جغرافیایى ۳۳ تا ۳۴ شمالى وتقریباً‌ در مرکز ایران قرار دارد این زون شامل هفت برگه ۱:۱۰۰،۰۰۰  زمین شناسى به نامهاى شازند، ورچه، الیگودرز، محلات، گلپایگان، دلیجان وکوه دهق مى باشدکه در این مقاله به بررسى  آن       مى پردازیم (گزارش اکتشافى سیستماتیک زون شازند-الیگودرز). داده هاى مختلفى که جهت اکتشاف از آنها استفاده شده است شامل داده‌هاى زمین شناسى بصورت واحدهاى سنگى و گسل ها، داده هاى ژئوفیزیک هوایى،‌تصاویر ماهواره اى ،‌ داده هاى ژئوشیمیایى و نقاط معدنى مى باشد. کلیه داده ها مورد پردازش قرار گرفته و نتایج آنها بصورت فایل هاى اطلاعاتى GIS Ready در مدلسازى مشارکت داده شده اند.

 از نظر زمین شناسى قدیمى ترین سنگهاى منطقه متعلق به پرکامبرین بوده و خاصیت کانه زایى طلا را دارند. سنگهایى از نوع دگرگونى با همین سن نیز در منطقه دیده مى شود و علاوه بر آنها واحدهاى سنگى با جنس ها و زمانهاى مختلفى وجود دارند که هر یک توانایى تولید نوعى از ماده معدنى را مى توانند داشته باشند که در ادامه ذکر خواهد شد. به طور کلى این منطقه تحت تأثیر سه فاز کوهزایى قرار گرفته است که در اثر آن کمپلکس متامورفیک، ساختارهاى چین خورده پرمین و کوهزایى هاى آلپى بجا مانده اند.

 از لحاظ ساختارى این منطقه در زون ایران مرکزى و سنندج سیرجان قرار مى گیرد. براساس تحقیقات و بررسى هاى انجام شده زون شازند الیگودرز توانایى کانه زایى طلا (مدل هاى کارلین، اپى ترمال و شیرزون)، سرب و روى (با میزبان کربناته و اسکارن)، آهن (مدل اسکارن و آگلوها) را دارا مى باشد

جمع آورى و پردازش داده ها :

     ۱-  لایه زمین شناسى : کلیه نقشه هاى موجود رقومى شدند و از بین واحدهاى سنگى موجود، واحدهایى که براى کانه زایى هاى مختلف مناسب بودند جدا شدند.

۲-   داده هاى ماهواره اى : از تصاویر ماهواره اى ETM و Aster استفاده شد و  پس از پردازش واحدهاى سنگى مناسب ، خطواره ها، آلتراسیونهاى رسى و اکسیدآهنى موجود در زون استخراج شدند.

۳-   ژئوفیزیک هوایى : پس از پردازش داده هاى ژئوفیزیک هوایى، نقشه توده هاى نفوذى کم عمق و ساختارهاى ژئوفیزیکى اصلى تهیه شد.

۴-   اطلاعات معدنى : کلیه داده هاى اکتشافى قبلى بصورت معادن و نشانه هاى معدنى تبدیل به یک فایل رقومى گردید و مورد استفاده قرار گرفت( برنا ، جان نثاری.۱۳۷۵).

۵-    اطلاعات ژئوشیمیایى : نتایج اکتشافات ژئوشیمیایى در هر یک از برگه هاى موجود در زون شازند – الیگودرز که به شکل نمونه سیلت تهیه شده بود رقومى، پردازش و مورد استفاده قرار گرفتند.

مدلسازى : جهت مدلسازى زون شازند ـ الیگودرز انواع مدلسازى هاى Weight of Evidence ، fuzzy logic و Index Overlay مورد بررسى قرار گرفت که پس از کنترل هاى انجام گرفته مدل Index overlay به عنوان بهترین مدل براى این منطقه انتخاب شد. علت اصلى این انتخاب کوچک بودن مقیاس داده‌هاى موجود (در حد نقشه هاى با مقیاس یک به صدهزارم) مى باشد،این مدل متکى بر دانش مى باشد و در آن  به هر یک از لایه ها و در داخل هر لایه به هر یک از عوارض موجود ارزش مجزایى براساس دانش کارشناس داده مى شود. در نهایت با استفاده از فرمول:

نقشه هایى را ایجاد مى نماید که قابل طبقه بندى هستند. در فرمول فوق  وزن هر عارضه، Wi وزن یا ارزش هر لایه و Sij ارزش طبقه یا کلاس J مى باشد.

براساس روش فوق براى هر یک از عناصر طلا، سرب و روى و آهن  به طور جداگانه مدلسازى انجام گرفت که در ادامه به عنوان نمونه به عنصر طلا به همراه میزان ارزش دهى هر لایهُ آن پرداخته خواهد شد:

۱- طلاى تیپ کارلین

در این مدل از  لایه هاى زمین شناسى، ژئوشیمى،‌ آلتراسیون و ساختارى استفاده شده است. در کلیه مدلسازى ها گسل هاى موجود در منطقه به اندازه ۱۰۰ متر بافر شد و سپس به آن ارزش داده شده است.ارزش دهى به لایه ها در این مدل به ترتیب شامل  لایه زمین شناسى( ۵ )، ژئوشیمى ( ۳ )، آلتراسیون ( ۲ ) و ساختارى ( ۱ ) مى باشد. واحدهاى زمین شناسى مورد استفاده عبارت از سنگهاى کربناته اى بودند که در مجاورت سنگهاى ولکانیکى قرار داشتند. طى یک عملیات GIS تلاش شد که واحدهاى کربناته اى انتخاب شوند که داراى سنى بیشتر از واحدهاى ولکانیکى داشته باشد. و در نهایت نقشه اى با عنوان مناطق پر پتانسیل براى طلاى کارلین ارائه شد.

۲- طلاى تیپ اپى ترمال

لایه هاى مورد استفاده و ارزش دهى به آنها در این مدل به ترتیب شامل  لایه زمین شناسى(۴ )، ژئوشیمى   ( ۲ )، آلتراسیون ( ۱ ) و ساختارى ( ۳ ) مى باشد. واحدهاى زمین شناسى ولکانیکى با سن سنوزوئیک جهت این مدلسازى استفاده شده است و پس از تلفیق با لایه‌هاى ذکر شده بصورت نقشه طلاى اپى ترمال ارائه شد.

۳- طلاى تیپ شیرزون

در این مدل از  لایه هاى زمین شناسى، ژئوشیمى و ساختارى استفاده شده ارزش دهى به آنها در این مدل به ترتیب شامل  لایه زمین شناسى(۴ )، ژئوشیمى ( ۳ )و ساختارى ( ۳ ) مى باشد. واحد زمین شناسى سنگهاى شیست سبز و آنومالى هاى ژئوشیمى طلا، نقره، ارسنیک، سرب و روى استفاده شدند.

پس از مدلسازى بر روى سایر عناصر در منطقه و تهیه نقشه محدوده هاى پتانسیل دار معدنى در نتیجه تعداد ۳۹ منطقه جهت بازدید و کنترل صحرایى براى انواع مدلها معرفى شدند. مناطق مذکور مى باید مورد مطالعه، نقشه بردارى، نمونه بردارى و مطالعات ژئوفیزیکى قرار گیرد. و در نهایت برخى از این مناطق مى توانند به عنوان مناطق کانه زایى و پر پتانسیل براى عناصر مختلف معرفى شوند.( صادقى،محبی.۱۳۸۴).لایه هاى رقومى و پردازش شده و نقشه نهایى زون شازند-الیگودرز  آماده ورود به محیط GIS Web طراحى شده مى باشد. مدل قراردادى که براى این کار ارائه شده است مدل Client/Server مى باشد که در آن اطلاعات از کامپیوتر افراد به GIS Server منتقل شده و در Server داده ها یک به یک مورد تحلیل قرار مى گیرند و سپس توسط Web Server در اختیار سایر کاربران قرار مى گیرد (رحیمى ۱۳۸۱).

 کاربران براى استفاده از داده ها نیازمند به یک مرورگر[۳] و دسترسى به شبکه اینترنت و اتصال به سایت سازمان زمین‌شناسى مى باشند و در این حالت تقاضاى کاربر از طریق اینترنت و Web Server به   GIS Server رسیده و به زبان نرم افزار (GIS) ترجمه شده و نقشه ها، توضیحات و جداول تولید شده در نرم افزار GIS توسط GIS Server ترجمه شده و از طریق اینترنت به کاربر مى‌رسد.

ساختار فعلى Web GIS سازمان زمین شناسى که بر روى پلتفرم Arc IMS و Arc SDE توسعه داده شده استوار است شامل فرمتهاى متعددى از داده ها از جمله تصاویر (Image)، داده‌هاى عددى، داده هاى بردارى (Vector)، جداول توصیفى و نظایر آن مى باشد. ماهیت مختلف داده ها سبب شده است که به شکل هاى مختلف ارائه گردند. تصاویر ماهواره اى، داده هاى ژئوفیزیک هوایى بصورت Raster و نقشه هاى زمین شناسى، ژئوشیمى و اطلاعات معدنى بصورت Vector در اختیار کاربران قرار مى گیرد در مجموع هر آنچه که در محیط  Arc GIS تولید و نمایش داده مى شود مستقیماً مى توانیم آنرا در محیط Web GIS وارد کنیم. اطلاعات در Web GIS به چهار مقیاس ۱:۱۰۰۰.۰۰۰ ، ۱:۲۵۰.۰۰۰ ، ۱:۱۰۰.۰۰۰ و ۱:۲۵۰۰۰ طبقه بندى شده است هدف از این کار مطالعه و ارائه پروژه از مقیاس کلان ملى تا مقیاس نیمه تفضیلى مى باشد. هر کدام از اطلاعات شامل لایه هاى مختلفى است که مى توان آنها را با خاموش و روشن کردن بطور مجزا و یا بصورت ترکیبى مشاهده نمود.(شکل ۱)

قابلیتهاى بکار گرفته شده در محیط Web GIS ، امکان zoom (مثبت و منفى، کلى) امکان برگشت به Zoom هاى قبلى، Pan ، امکان Identify ، Hyper link ، Query ، Zoom  to selection ،  Pan  to selection  و نمایش مختصات هر نقطه مى باشد.  در سازمان زمین شناسى پروژه هاى مختلفى در شاخه هاى زمین شناسى، اکتشاف، زمین شناسى مهندسى و ژئوماتیکس اجرا مى شود که ورود هر کدام از این پروژه ها به محیط Web GIS امکان پذیر مى باشد. پروژه زون شازند ـ الیگودرز بعنوان نمونه اى از مطالعات اکتشافى است که در این مقاله به آن پرداخته شده است. .(شکل۱ ) در این بررسى پروژه مذکور بطور کامل وارد محیط Web GIS گردیده است. با اجراى این پروژه در محیط  Web GIS ، میتوان اسامى تمام نقشه هاى زون (زمین شناسى، ژئوشیمى، ژئوفیزیک ....) را در جدولى مشاهده نمود(شکل۳و۲ )  که با انتخاب هر کدام از این نقشه ها، لایه هاى مختلف آن باز مى شود. هر کدام از این لایه ها داراى جدول اطلاعاتى عوارض، مدل داده و متادیتا باشد. (شکل۵و۴ )  همچنین علاوه بر مشاهده کل نقشه مى توان محدوده اى خاص را با وارد کردن مختصات در ناحیه Extend  انتخاب کرد.

نتیجه گیرى

در این مقاله سعى گردید یکى از پروژه هاى اکتشافى سازمان زمین شناسى و اکتشافات معدنى کشور در خصوص ارائه مناطق پتانسیل دار معدنى با استفاده از پلتفرم Arc IMS و Arc SDE توسعه داده شده محیطى مناسب جهت ارائه کلیه نقشه ها و لایه هاى اطلاعاتى فراهم گردید. پروژه هاى اکتشافى شازند- الیگودرز با کلیه لایه هاى اطلاعاتى و نقشه نهایى محدوده هاى امید بخش معدنى تحت ساختار Web GIS معرفى گردید .(شکل ۶)

با توجه به قابلیتهاى فراوان تکنولوژى Web GIS در امر اطلاع رسانى، ارائه پروژه هاى تحقیقاتى و انجام برنامه ریزى هاى آتى، پایه ریزى یک الگوى مناسب و کارآمد جهت پاسخگویى به نیازهاى کاربران و مدیران بسیار حائز اهمیت مى باشد، با توجه به کاربردهاى سیستم اطلاعات جغرافیایى در سازمان زمین شناسى و اکتشافات معدنى کشور در اجراى وظایف محوله خویش، درصدد است کلیه اطلاعات و پروژه هاى خود را نیز از طریق Web GIS   ارائه دهد تا کاربران و متقاضیان در کلیه سطوح بتوانند در حد سطوح تعریف شده نیاز خود را مرتفع سازند. هم اکنون Web GIS سازمان زمین شناسى تحت شبکه اینترانت اجرا مى گردد.

◊◊◊◊◊◊◊

منابع:

۱-   رحیمى ،(مانا).  مقاله  "بررسى روشهاى نوین Web GIS وقابلیتهاى آن" ، بیست و دومین گردهمایى علوم زمین ، سازمان زمین شناسى و اکتشافات معدنى کشور ، (۱۳۸۲).

۲-      صادقى،( ایرج). "طراحى پایگاه داده ها" ، تهران ، انتشارات ناقوس ، (۱۳۷۹). 

۳-   برنا ( بهروز)، جان نثارى(محمد رضا ). "گزارش عملیات اکتشافى چکشى و متالوژنى در ورقه یکصد هزارم گلپایگان"، سازمان زمین شناسى و اکتشافات معدنى کشور ، (۱۳۷۵).

۴-   صادقى( محمد)، محبى(آیدا) ." گزارش بررسى‌هاى اکتشافات سیستماتیک ناحیه‌اى وشناسایى نواحى     امید بخش معدنى در زون شازند- الیگودرز". سازمان زمین شناسى و اکتشافات معدنى کشور،  (۱۳۸۴).

References:

۱- Bonham – Carter, G.F. "Geographic Information Systems for Geoscientists: Modeling with GIS". (۱۹۹۴).

کلید واژه ها: لرستان