پهنه بندی کانسار براساس توزیع فضایی عیار کانسنگ با استفاده از الگوریتم خوشه بندی نقشه خود سازمانده در معدن چغارت

Abstract

پهنه‌ بندی کانسار، یکی از مسائل مهم در زمینه مدل‌سازی، ارزیابی و برنامه‌ریزی استخراج در امور معدنی است. در مدل‌سازی‌های معدنی، منطقه بر اساس ویژگی‌های فیزیکی مؤثر بر کانی‌زایی یا توزیع فضایی عیار به ‌پهنه‌های مختلف تقسیم می‌شود. در این مقاله، از روش خوشه بندی نقشه خودسازمانده (SOM) به‌منظور پهنه‌بندی سه بعدی کانسار معدنی استفاده شده است و شاخص‌های اعتبارسنجی برای تعیین تعداد بهینه پهنه‌ها به‌کار برده شده است. به‌منظور اعتبارسنجی الگوریتم پیشنهادی، داده‌ها و اطلاعات معدن سنگ آهن چغارت به‌کار برده شده است. شاخص‌های اعتبارسنجی خوشه بندی روی داده‌های عیارسنجی آهن و فسفر گمانه‌های اکتشافی اجرا شد و در نتیجه تعداد دو پهنه به‌صورت بهینه مشخص شد. بر اساس نتایج، محدوده دو پهنه و نحوه اختصاص نمونه به هر پهنه با استفاده از الگوریتم خوشه‌بندی نقشه خودسازمانده تعیین شد. در نتیجه، خروجی الگوریتم‌های SOM و K-means بررسی شد که در حدود 90% داده‌ها به‌صورت مشابه به‌خوشه‌های یکسان اختصاص یافته است. در روش SOM، سطح جدایش دو پهنه در راستای شمال‌شرقی-جنوب‌غربی کشیده شده که به سمت جنوب‌شرقی شیب دارد، در حالی که این سطح جدایش در روش K-means راستای شرقی-غربی و شیب به‌سمت جنوب دارد. بر اساس سطوح جدایش به‌دست آمده از دو روش خوشه‌بندی و مقایسه با خصوصیات بعدی-جهتی و ویژگی‌های ساختمانی مؤثر در کنترل کانی‌زایی (به‌ویژه گسل‌ها)، سطح جدایش SOM از نظر ساختار فضایی و جهتی، هم خوانی قابل‌توجهی با ویژگی‌های ساختمانی منطقه دارد.

Keywords

• پهنه بندی
• خوشه بندی
• شاخص اعتبارسنجی خوشه بندی
• نقشه خودسازمانده
• سنگ آهن چغارت