Geostatistical Analysis for delineating sterile inclusions in Sidi Chennane' phosphatic series, Morrocco

Abstract

<p>The anomalies detected in phosphatic series of Sidi Chennane, one of phosphatic basins in Morocco, hinder the proper exploitation of phosphate levels and the assessing phosphate reserves seems incorrect. The purpose of this study was the evaluation of geostatistical methods for delimitation of these disturbances. To cover all the zones being able to be disturbed, we carried out, during the geophysical prospection in a parcel of 50 ha, 5151 resistivity measurements as horizontal profiling using the well-known Schlumberger array, in order to map the spatial distribution of  the sterile hardpan inclusions.</p><p>Geostatistical tools were used to quantify the spatial correlation between apparent resistivity data. Semivariograms were obtained using a classical Matheron semivariogram estimator and fit to the experimental semivariograms obtained. We have selected those with the best fit in terms of sum of squared residuals (SSR).</p><p>Geostatistical analysis was performed using the software VESPER 1.63. Spatial distribution maps were made by ordinary kriging, the qualitative interpretation of these maps reflects that the exponential model is found to be the best model representing the spatial variability of our geoelectric data. The qualitative interpretation of the kriged resistivity maps allows defining resistivity contrast, consequently we have delimited the crossing dominate area from a “normal” into a “disturbed” area. Models of the geology were successfully obtained from geostatical method, which help mapping the phosphate deposit inclusions and the estimations of phosphate reserves were improved and better constrained.</p><p> </p><p><strong>Resumen</strong></p><p>Las anomalías detectadas en las series fosfóricas de Sidi Chennane, una de las cuencas fosfóricas de Marruecos, dificultan la explotación apropiada de los niveles de fosfato y hacen parecer incorrectos los cálculos de las reservas. El propósito de este estudio es la evaluación de los métodos geoestadísticos para la delimitación de estas anomalías. Para cubrir todas las zonas donde se pueden presentar estas alteraciones se llevaron a cabo,durante la exploración geofísica en una parcela de 50 hectáreas, 5151 medidas de resistividad con perfileshorizontales a través del conocido sondeo Schlumberger, con el fin de mapear la distribución espacial de las inclusiones estériles de la capa sólida.</p><p>Se utilizaron herramientas geoestadísticas para cuantificar la correlación espacial entre los datos de resistividad. Se obtuvieron semivariogramas a través del tradicional estimador de semivariogramas Matheron y se adecuaron a los semivariogramas experimentales obtenidos. La selección se basó en aquellos que mejor se acoplaban en términos de la suma de cuadrados residuales (SCE). Los análisis geoestadísticos se realizaron con el programa VESPER 1.63. Los mapas de distribución espacial se hicieron por Kriging regular, y la interpretación cualitativa de estos mapas refleja que el modelo exponencial es el que mejor representa la variablilidad espacial de estos datos geoeléctricos. La interpretación cualitativa de los mapas de resistividad obtenidos por la técnica del Kriging permite definir el contraste de resistencia, lo que fija el área entre los estándares de “normal” y “Con Alteraciones”. Los modelos geológicos fueron obtenidos del método geoestadístico, lo que ayudó a mapear los depósitos de inclusiones de fosfato y mejoró las estimaciones de las reservas a través de una mejor definición de estas.</p><p> </p>