مدل‌سازی ژئوفیزیکی داده‌های مقاومت‌ویژه و بارپذیری الکتریکی جهت اکتشاف سنگ‌های ساختمانی، مطالعه موردی: تراورتن آتشکوه

Abstract

محدوده اکتشافی مورد مطالعه در شهر نیمور استان مرکزی و در 15 کیلومتری شرق محلات واقع شده است. این محدوده از نظر تقسیم‌بندی زمین‌شناسی در مرز بین زون ساختاری سنندج-سیرجان و ارومیه دختر قرار گرفته است. واحد‌های رخنمون یافته در محدوده اغلب شامل توالی‌های شیل، مارن، ماسه سنگ، کنگلومرا و آهک است که لایه‌بندی‌ها با امتداد (شمال)غربی-(جنوب)شرقی با شیب به سمت شمال شرق است. واحد تراورتن با سن پلیوکواترنر با شیب کم به صورت دگرشیب روی این واحد‌های زمین‌شناسی قرار گرفته است. ابتدا به منظور بررسی کارائی روش ژئوالکتریکی، اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی پارامتر مقاومت‌ویژه الکتریکی روی نمونه‌هایی از ماده معدنی و باطله‌های همراه انجام شد و باتوجه به قابل قبول بودن نتایج آزمایشگاهی، از مطالعات ژئوفیزیکی به روش‌های مقاومت‌ویژه و بارپذیری الکتریکی با آرایش ترکیبی دوقطبی-دوقطبی و قطبی-دوقطبی استفاده شد. برداشت‌ها در امتداد سه پروفیل و با فواصل الکترودی 15 و 10 متری و تعداد 850 نقطه (قرائت) توسط دستگاه ژئوالکتریک GDD با توان 3600وات انجام شده است. هدف از این مطالعات، اکتشاف ذخایر احتمالی تراورتن می‌باشد که در زیر روباره و یا در برخی مناطق توسط خاک و لاشه حاصل از فعالیت‌های قدیمی معدنکاری مدفون شده است. داده‌های خام صحرایی بعد از پردازش، در امتداد هر پروفیل به صورت دوبعدی معکوس شدند تا زون‌های محتمل از رخداد عدسی های تراورتن بارز شوند. نتایج مدل‌سازی معکوس دو بعدی به صورت سه بعدی نیز نمایش داده شد. با در نظر گرفتن نتایج آنالیز آزمایشگاهی خاصیت مقاومت‌ویژه الکتریکی واحدهای متنوع زمین‌شناسی موجود در محدوده آتشکوه، بعد از ساخت مدل بلوکی برای هر پروفیل و تخمین مقادیر مقاومت‌ویژه و بارپذیری الکتریکی، یک مدل زمین شناسی به هریک از سه پروفیل برداشت نسبت داده شد. با توجه به مقادیر بسیار بالای مقاومت‌ویژه بر روی رخنمون تراورتن در امتداد پروفیل 3، تنها یک مورد آنومالی در مقطع پروفیل 1 و در تراز عمقی 15 تا 20 متر تشخیص داده شد که متعاقباً برای بررسی بیشتر نیاز به حفاری و مطالعات زمین‌شناسی دقیق‌تر در نقطه مورد نظر می‌باشد. همچنین کیفیت مدل‌های زمین‌شناسی پیشنهاد شده از روی خواص ژئوالکتریکی با حفر دو گمانه اکتشافی در محدوده مورد تأیید قرار گرفت. نتایج حاکی از این است که برداشت های ژئوالکتریکی اطلاعات با ارزشی جهت اکتشاف سنگ‌های ساختمانی تراورتن تهیه خواهد کرد.