مدل‌ سازي فركتالي طيف توان داده هاي طيفي آمارۀ U براي جداسازي مناطق آنومال ژئوشيميايي مس پورفيري

Power spectrum– area fractal modeling of data obtained from spectral analysis of U spatial statistics to separate porphyry copper geochemical anomaly areas

در مطالعات اكتشافات ژئوشيميايي، روش‌هاي جداسازي آنومالي مختلفي مثل روش‌هاي فركتالي و آمارۀ فضايي U از گروه تكنيك‌هاي ساختاري، جهت تفسير داده‌ها و جدايش مناطق آنومال ارائه شده است. در اين مطالعه، اقدام به مطالعۀ ويژگي‌هاي طيفي مقادير U مربوط به كاني‌سازي نوع مس پورفيري در منطقۀ ظفرقند شده است. با استفاده از مقادير طيف توان مي‌توان پارامترها و متغيرها را به صورت سيگنال‌هاي مكاني در نظر گرفت و تحليل ها را بر روي دامنۀ سيگنال‌هاي مختلف انجام داد. براي تعيين تغييرپذيري آمارۀU و تحليل فركانس‌هاي مختلف آن، روش جديدي تحت عنوان روش فركتالي طيف توان – مساحت آمارهU معرفي و بكارگرفته شد. در اين روش داده‌هاي طيف توان آمارۀU به 5 گروه مختلف تقسيم شد كه هر كدام از اين كلاس‌ها مربوط به طيف‌هاي فركانسي مختلفي هستند. جهت تعيين نوع زمينه يا آنومالي بودن اين كلاس‌ها از روش چند متغيرۀ تحليل مولفه‌هاي اصلي استفاده شد. روش تحليل مؤلفه‌هاي اصلي بر روي ماتريس طيف توان مربوط به مقادير U تمام عناصر و براي هركلاس به صورت جداگانه انجام گرفت. نتايج نشان داد فاكتور كاني‌سازي مس در كلاس‌هاي فركانسي 1، 2 و 3 وجود دارد كه مقادير طيف توان كم را نيز نشان مي‌دهند. اين كلاس‌ها به عنوان كلاس‌هاي مربوط به آنومالي در نظر گرفته شد. كلاس هاي 4 و 5 بر اساس روش تحليل مؤلفه‌هاي اصلي، اثر كاني‌سازي را به خوبي نشان نمي‌دهند. كلاس‌هاي فركانسي مربوط به زمينه از كلاس‌هاي آنومالي فيلتر شده و از داده ها حذف شدند. در نهايت طيف توان‌هاي باقي مانده با استفاده از تبدبل فوريه معكوس به حوزه مكان منتقل شده و نقشۀ آنومالي بدست آمد. در اين نقشه، مقادير از جنس پارامتر U بوده و محل آنومالي‌ها به خوبي بر روي آن مشخص شدند. نتايج حفاري صورت گرفته بر روي اين آنومالي‌ها به خوبي وجود كاني‌سازي در عمق را نشان مي دهد.

In geochemical exploration studies, different anomaly separation methods, such as fractal methods and U-spatial statistics from the group of structural techniques, have been proposed for data interpretation and separation of anomalous zones. In this study,, these methods, were studied the spectral properties of U-values related to porphyry copper mineralization in Zafarqand region. The signals in the geochemical data and their variables indicate the status of the data variability in the location. To determine the variability of the U-statistics and to analyze its different frequencies, a new method was introduced and applied as the fractal method of the power spectrum– area of U-statistics. In this method, the U- statistics power spectrum data were divided into 5 different category, each of which belong to different frequency spectra. Multivariate principal component analysis method was used to determine the type of background or anomaly of these categories. Principal component analysis method was performed on the power spectrum matrix for the U values of all elements and for each category, separately. The results showed that Cu mineralization factor is present in frequency categories 1, 2 and 3 which also show low power spectrum values. These categories can be considered as categories of anomaly. The categories 4 and 5, based on principal component analysis, do not show a well mineralization effect. Therefore, these categories can be considered as background. Background frequency categories were filtered out of the anomaly categories and excluded from the data. Finally, the residual power spectrum was transferred to the location domain using the inverse Fourier transform and the anomaly map was obtained. In this map, the values are of parameter U and the location of the anomalies is well marked on it. The drilling results on these anomalies indicate the existence of deep mineralization.