مطالعات ژئوفیزیک آنومالی های آهندار در منطقه خسرو آباد سنقر

توضیحات

  هدف عملیات بنا به پیشنهاد و قرارداد منعقده به شماره 2422 مورخ 15/6/73 بین اداره معادن و فلزات استان کرمانشاه و شرکت اکتشافات سراسری فلزات غیر آهنی ایران عملیات مغناطیس سنجی معدن خسروآباد سنقر و در تاریخ مهرماه سال هزار و سیصد و هفتاد و سه شروع و با برداشت 880 ایستگاه در همان ماه به پایان رسید. هدف از عملیات مغناطیس سنجی تعیین شکل و وضع ساختمانی توده معدنی مگنتیت در محدوده خسروآباد سنقر و مشخص نمودن گسترش شکل ساختمانی توده معدن در محدوده عملیات می باشد. مقدمه روش های ثقل سنجی و مغناطیس سنجی یکی از روشهای اساسی ژئوفیزیکی می باشد که با توجه به ماهیت فیزیکی این دو روش و بعضی از روش های دیگر ژئوفیزیکی که دارای منبع طبیعی می باشند روش میدانهای پتانسیل (  Potential fields method) گویند. به علت اینکه کره زمین هموژن نبوده و از تشکیلات و سنگ ها با چگالی ویژه و قابلیت مغناطیسی مختلف تشکیل یافته اند. این پارامترها در مقدار شتاب جاذبه و میدان مغناطیسی اندازه گیری شده در نقاط مختلف در مقادیر (g) و (T) تغییرات کوچکی را فراهم خواهند نمود. که اگر به وسیله دستگاههای حساس و مدرن این تغییرات جزئی در هر نقطه از زمین اندازه گیری نمائیم روش های میدان پتانسیل (ثقل و مغناطیس سنجی) را به کار گرفته ایم. که از تعبیر و تفسیر و پردازش های لازمه بر مقادیر برداشت شده، اطلاعات دقیقتری از لحاظ ساختمان های زمین شناسی و معادن و اجسام مدفون به دست خواهیم آورد. هر دو روش در اکتشافات معدن و نفت کاربرد وسیعی دارند. که در بعضی از پی جوئی های ژئوفیزیکی به عنوان روش مستقیم و در بعضی به عنوان غیر مستقیم کاربرد خاص خود را دارند. مثلاً در اکتشاف معادن کرومیت گرانی سنجی به عنوان روش مستقیم و در سایر معادن فلزی به عنوان شناسایی کاربرد دارد که به وسیله دستگاههای مدرن مختلف با اندازه گیری یکی از مولفه های مغناطیسی می توان به اطلاعات مفیدی از لحاظ پارامتر هندسی و گسترش توده های معدنی دسترسی پیدا کرد و به صورت شناسایی اولیه در مشخص کردن وضعیت ولکانیکی و تکتونیکی و تخمین عمق و پارامتر هندسی ساختمان های زمین شناسی و معین نمودن محدوده آذرین و رسوبی کاربرد دارد. موقعیت جغرافیایی معدن سنگ آهن خسرو آباد در شمال خاوری شهر سنقر حدوداً در 130کیلومتری کرمانشاه در روستای خسروآباد قرار دارد. ناحیه عملیاتی در محدوده 16 و 47 و 47 طول و 47 و 57 و 34  عرض جغرافیایی قرار گرفته و از جنوب به جاده خاکی همدان قروه و روستای خسرو آباد محدود می گردد. میانگین ارتفاع منطقه از سطح دریا 2080 متر بوده است. عملیات بصورت شبکه بندی منظم (25*20) متری حدوداً 45/0 کیلومتر مربع را زیر پوشش قرار داده است. تعداد کل ایستگاه برداشتی 880 عدد بوده است.    زمین شناسی منطقه آنومالی های منطقه خسرو آباد از نظر چینه شناسی در میان سری سنقر جای دارند. این سری دارای تریاس بالا، ژوراسیک است و شامل تناوبی از خروجی های آهک و رسوبات فلیش گونه می باشد که همگی تحت تاثیر متامورفیزم ناحیه ای تا حد شیستهای سبز دگرگون شده و در فاز لارامین چین خورده اند. این سری معادل شیست های همدان بوده و از سمت قروه و همدان به سوی سنقر تدریجاً آهک و سنگهای خروجی جانشین شیست ها می شوند. در منطقه خسرو آباد به جز دو نقطه آهک و سنگهای خروجی دگرگون شده گسترش زیادی دارند. روستای خسرو آباد در نزدیکی آنومالی ها در پای ارتفاعی با جنس آهک کریستالیزه که یکی از اعضای سری سنقر است بنا گردیده . دو دامنه دره ای با امتداد شرقی – غربی در نزدیک روستای چرمله پائین تا خسروآباد در امتداد تقریباً موازی دره از جنس این آهک ها هستند. در دامنه شمالی دره شیب توپوگرافی و لایه های آهکی بسیار نزدیک به یکدیگرند. در طول راه چرمله به خسروآباد شاهد یک افق استراتیگرافیکی در دامنه شمالی هستیم، در دامنه جنوبی شیب دره و شیب توپوگرافی مخالف یکدیگرند. به این جهت برش لایه ها را می بینیم. لنز و تمرکزهای کوچک مگنتیتی در میان آهک های دگرگون شده در دو طرف دره خسروآباد چرمله پائین که تقریباً دارای امتداد شرقی- غربی است، به فراوانی دیده می شود. در ایستگاههای آلتره شده نیز بین آنها و کنتاکت با آهک ها مگنتیت به صورت ورنی اما با ضخامت چند سانتیمتری تمام سطح سنگ را می پوشاند. عمل اصلی تمرکزهای مگنتیتی دره ای است در راستای تقریباً شمالی – جنوبی واقع در خاور بلافاصل روستای خسروآباد – این دره محل عبور گسلی است که ادامه آن از جنوب روستای چرمله بالا می گذرد. اینجا و آنجا در میان زون تکتونیکی دره از خسروآباد تا حدود 4 کیلومتر پس از چرمله بالا آثار آلتراسیون قابل مشاهده است. بر روی نقشه زمین شناسی تهیه شده تعداد تمرکز رخنمون های مگنتیتی مناطقی که به شدت تحت تاثیر متاسوماتیزم قرار گرفته و آثار کانی سازی مگنتیت در آنها قابل دیدن است وجود دارد . حضور بلوکهای کوچک و بزرگ سنگ آهک در دو دامنه دره در حالی که هر کدام شیب و امتدادی متفاوت یا دیگری و کاملاً متفاوت با روند عمومی منطقه دارند، نشانگر زون شدیداً تکتونیک خورده است. آنومالی ها در دو دامنه شرقی در مسیری از جنوب به شمال به ترتیب A و A1 و B واز آنجا در دامنه غربی از شمال به سمت جنوب B1 و C و C1 نامگذاری شده اند. به طوریکه در نقشه زمین شناسی مشاهده می شود، محدوده اکتشافی فاقد تنوع عمده سنگ شناسی بوده و گذشته از آلویومهای عهد حاضر تنها از سه نوع سنگ تشکیل گردیده است. این سنگها عبارتند از سنگ آهک، داسیت آلتره و سنگ آهن، البته علاوه بر این در یک نقطه (نزدیک آنومالی A1 ) شیست نیز دیده شده که به علت کمی ضخامت بیرون زدگی در نقشه مشخص نشده است . با توجه به حضور شیست ها در سایر مناطق چنین به نظر می رسد که این سنگ ها به علت عدم استحکام نسبت به سنگ های مجاور خود بیشتر فرسوده شده و به وسیله واریزه از نظر پنهان مانده اند. سن این مجموعه سنگی با توجه به چینه شناسی منطقه و اینکه قسمتی از سری سنقر را تشکیل می دهند، تریاس بالا- ژوراسیک است. کانسارهای مناطق خسروآباد و چرمله به علت عدم حضور کانی های همزاد کانسارهای تفریقی آهن، مانند الیوین، پیروکسن، و نبود سنگهای بازیک در مجاورت آنها، نمی توانند در رده کانسارهای تفریقی قرار گیرند. همچنین به دلیل اینکه سیدریت یا هماتیت ورقه ای در این مناطق وجود ندارد و پائین بودن مقدار (Mn) هیدروترمال بودن منشا این کانسار منتفی است. بنابراین ژنز کانسارهای این مناطق اسکارنی می باشد.   شیوه عملیات بعد از پیاده کردن خطوط و ایستگاههای برداشتی توسط اکیپ نقشه برداری عملیات مغناطیس سنجی بر روی 35 خط (line) به تعداد 880 ایستگاه قرائتی به وسیله دو دستگاه مگنتومتر پروتون                                                       (Proton Precession Magnetometer) با دقت اندازه گیری 1+- نانوتسلا (N-T) و بر حسب لزوم ثبت تغییرات ژئومغناطیسی و حذف این تغییرات روزانه (Diurnal - Variation) که زود گذر بوده و ناشی از اثرات خارج از میدان مغناطیسی زمین می باشد انجام گردید. در منطقه عملیاتی یک ایستگاه اصلی (Base - Station) در غرب لاین E با توجه به امکان دسترسی جهت ثبت تغییرات روزانه به وسیله دستگاه (MBS - 2) دائر و در هر ده دقیقه تغییرات روزانه میدان مغناطیسی به صورت آنالوگ و دیجیتالی برداشت گردید. برداشت ایستگاههای قرائتی نیز روزانه از ایستگاه اصلی به وسیله هر دو دستگاه آغاز و در ایستگاه اصلی خاتمه یافت. قرائت 880 ایستگاه مغناطیس سنجی به وسیله دستگاه مگتومتر (MP -2) با قرائت حداقل پنج بار در هر ایستگاه انجام گرفت و در ضمن در طول برداشت نیز چندین ایستگاه اصلی کمکی (Refrence - Base) انتخاب جهت کنترل از سلامتی دستگاه قرائت گردید و بدین ترتیب مقادیر شدت کل خام هر ایستگاه ثبت گردید. لیست مقادیر مغناطیسی ایستگاه در ضمن در حین عملیات ایستگاههائیکه شدت مغناطیسی بالائی را نشان می دادند در چند برنامه متفاوت به صورت تکراری با انتخاب فواصل متغییر در محدوده ایستگاه قرائت و کنترل لازم انجام گردید. بدین ترتیب اطلاعات خام بیش از 880 ایستگاه مغناطیسی بداشت و ثبت گردید. تعبیر و تفسیر اطلاعات خام شامل مراحل پردازش اطلاعات خام و محاسبه و به دست آوردن مقادیر شدت کل هر ایستگاه و تهیه نقشه شدت مجموعه در مقیاس پیشنهادی و تفکیک نقشه شدت کل به نقشه های با قی مانده و منطقه ای می باشد. کلیه محاسبات پردازش به وسیله برنامه کامپیوتری تدوین شده انجام گردید و نقشه های کامپیوتری و سه بعدی شدت کل مغناطیسی تهیه گردید . سپس جهت تفکیک آنومالی ها نیز با اعمال مدرنترین روش فیلتر دو بعدی (2-D filtering) و ارتونرمال (Ortonormal) به دست آوردن ضرایب فیلتر پایین گذر در بعد فرکانس انجام پذیرفت و به منظور مقایسه و بالا بردن دقت تعبیر و تفسیر روش های مشتق دوم و گسترش به طرف بالا اعمال گردید. بنابراین نقشه های مربوطه هر روش در مقیاس 1:1000 تهیه و رسم گردید.     پردازش اطلاعات خام مغناطیس سنجی با توجه به اینکه مقادیر قرائت شده در روش مغناطیس سنجی تحت تاثیر عوامل خارجی اعم از تاثیرات میدان مغناطیسی خورشید و درونی زمین و غیره … قرار گرفته اند باید این اثرات کلاً از مقادیر قید شده حذف گردند. برای این منظور پردازش های زیر ضروری می باشد. 1-      تصحیح روزانه 2-      تصحیح دیریفت یا جابجائی دستگاه 3-      تصحیح ایستگاه مبنا 4-      تصحیح ارتفاعی   تصحیح روزانه (Diurnal Variation Corr) بعد از تغییرات میدان مغناطیسی در هر پریود ده دقیقه در ایستگاه مبنا (Base Station) به وسیله دستگاه (MBS-2) و رسم تغییرات میدان در روز با استفاده از منحنی تغییرات شدت کل میدان با در نظر گرفتن زمانهای قرائتی هر ایستگاه مقدار تصحیح روزانه محاسبه و اعمال گردید. مقدار این تصحیح به صورت افزایش و یا کاهش بر مقادیر خام اطلاعات برداشتی اعمال گردید. تصحیح جابجائی (دیریفت دستگاه) (Drift Corr) با در نظر گرفتن اختلاف قرائت دستگاه هر ایستگاه مبنا و ایستگاههای مبنای کمکی در هر پریود با رسم تغییرات آنها نسبت به افت حاصل در ایستگاه مبنا مقدار دیریفت محاسبه و بر تک تک ایستگاه ها اعمال گردید. تصحیح ایستگاه مبنا (Base Corr) با توجه به تغییرات میدان مغناطیسی جهت انجام تصحیح روزانه در هر پریود عملیاتی به صورت دائم در ایستگاه مبنا ثبت می گردد. همواره این مقدار نسبت به روز اول تغییراتی خواهد داشت. که جهت انجام این تغییرات تصحیح ایستگاه مبنا ضروری می باشد.   تصحیح ارتفاعی (Elavation Corr) به علت اینکه توپوگرافی حاکم باعث کاهش و یا افزایش مقادیر برداشتی هر ایستگاه می باشد. بنابراین لازم است این تغییرات از مقادیر برداشتی حذف گردد. در نتیجه مقدار شدت کل میدان هر ایستگاه بعد از انجام مراحل مختلف پردازش به وسیله کامپیوتر به صورت زیر انجام گردید. T = To+- TDr +- TD +- TB +- TE   تعبیر و تفسیر نقشه شدت کل مغناطیسی بعد از انجام مراحل مختلف پردازش مغناطیس سنجی بر اطلاعات خام برداشت شده مقدار شدت کل مغناطیسی هر ایستگاه در نقشه موقعیت عملیاتی جایگزین و نقشه شدت کل میدان مغناطیسی منطقه که بیانگر وضعیت رسوبگذاری و ولکانیکی منطقه می باشد. در مقیاس 1:1000 تهیه و رسم گردید. البته لازم به یادآوری است که نقشه سه بعدی و کامپیوتری تغییرات شدت کل نیز تهیه شد. نقشه آنومالی تغییرات شدت کل مغناطیسی تهیه شده با در نظر گرفتن بستگی و شدت فراهم شده آنها تعداد 14 عدد آنومالی توده معدنی و غیر معدنی با روند و شدت متفاوت اکثراً شمال شرق و جنوب غرب بصورت تاثیر فرکانس پائین و بالا در میان می گذارد. اغلب آنومالی فراهم شده در قسمت شرقی آبرفت آنومالی موجود در گزارش زمین شناسی را تائید می نماید که بقیه آنومالی بسته کوچک و بزرگ با شدت های پائین از اثرات رسوبی و آذرین منطقه فراهم گشته اند. در روند کانی سازی آهن تغییرات شدت کل فراهم شده بین 1000 و 8000 نانوتسلا بوده است که با توجه به اطلاعات نقشه روند کانی آهن شمالغرب – جنوب شرق می باشد.