چکیده: تحقیق حاضر مطالعات ژئوشیمیایی رسوبات آبراهه‌ای بخشی از ورقه زمین‌شناسی شامکان(در مقیاس 1:100،000)، که در شمال شرقی ایران و در استان خراسان رضوی قرار دارد، می‌باشد. این ورقه در محدوده سه شهرستان نیشابور ، کاشمر و سبزوار واقع شده است. در طی عملیات اکتشافی، 398 نمونه رسوبات آبراهه(30 نمونه تکراری) و 131 نمونه کانی سنگین از منطقه برداشت شده است. بخش 230- مش رسوبات آبراهه‌ای و 20- مش نمونه‌های کانی سنگین برای مطالعه و آنالیز در نظر گرفته شده است. نمونه‌های رسوبات آبراهه توسط دستگاهICP-OES برای 56 عنصر توسط سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفته است. در این پایان‌نامه ابتدا داده‌ها جهت مطالعات آماری تک متغیره، دومتغیره و چند متغیره مورد آماده‌سازی قرار گرفتند. بعد از مطالعات تک متغیره و رسم نقشه‌های پراکندگی عناصر، معلوم شد که عناصری مانند Au , Cu,Pb ,B و Cr در اولویت اول، و عناصر Mn , MgNi, , , Tl, ZnV, Al و Sbدر اولویت دوم و عناصر As, S در اولویت سوم اهمیت برای انجام مراحل بعدی اکتشاف قرار دارند. از مطالعات دو متغیره (همبستگی) عناصر شناسایی شده مرحله قبل معلوم شد که طلا با عناصر V Bi , Cu , Na , U , Sc , Hf , Ge , Cd همبستگی خوبی داشته و نقشه پراکندگی این عناصر در مناطق مرکزی، شمال و تا حدودی شمال غرب منطقه مورد مطالعه از هم‌پوشانی خوبی برخوردار بوده و در اولویت اول قرار می‌گیرند. عناصر U , Hf , Ge با عنصر Bi، و عناصر V , Sc , Ti , Na , Ga , Bi , Al با عنصر Cu، و عناصر V , Cu , Al با عنصر Na همبستگی بسیار خوبی دارند. به منظور مطالعات چند متغیره، ابتدا از دو روش PCA و Clustering استفاده شد و کانی‌سازی احتمالی عناصر مهمی مانند Au، Pb، Zn و Cu و سنگ میزبان آنها بررسی شد. نتایج این دو روش تقریبا مشابه بود و معلوم شد که طلا در کنار عناصری مانند Cu، V، Mg، Co، Cr و Ni می‌تواند شاهدی از نقش سنگ‌های آذرین اولترابازیک، بازیک و حدواسط در توزیع Au و Cu در منطقه تلقی شود. شرایط زمین شناسی و حضور توده های آذرین اسیدی در منطقه و مجاورت آنها با مناطق آنومالی‌ طلا می‌تواند نقش توده‌های گرانیتوئیدی در فرآیندهای کانی‌سازی را توجیه کند. همینطور بین توزیع Pb با واحدهای رسوبی آواری ارتباط نزدیکی وجود دارد. مطالعات چک‌آنومالی و کانی‌ سنگین نیز تایید کننده مطالب فوق می‌باشد. با توجه به اینکه عنصر طلا، ارزش اکتشافی بیشتری نسبت به سایر عناصر منطقه مورد مطالعه از خود نشان داد، برای مطالعات دقیق‌تر ابتدا با استفاده از مدل‌سازی نمودار احتمال سه جامعه زمینه، گذر از زمینه به آنومالی و آنومال عنصر طلا شناسایی شد و سپس با استفاده از مدل تابع تفریقی به ارزیابی روابط بین پارامترها پرداختیم. برای این منظور از دو روند کلی و Stepwise استفاده شد. در روند کلی اثرات کلیه پارامترها لحاظ شد، ولی در روند Stepwise عناصر اصلی و عمده مؤثر، شناسایی و معرفی شده‌اند. در نهایت تصمیم گرفته شد که از روش Stepwise با 4/85٪ کلاس‌بندی درست و تعداد هفت متغیر، بدلیل کاهش هزینه‌ها و حجم محاسبات در مطالعات بعدی استفاده شود. لازم به ذکر است که در این پایان‌نامه عنصر Au بعنوان هدف برای مدل تابع تفریقی در نظر گرفته شده است. در شرایطی که احتمال کانی‌سازی‌های پلی متالیک وجود داشته باشد و یا براساس ارزیابی عناصر با اهمیت، چند عنصر با اهمیت شناسایی شوند، پیشنهاد می‌شود که این فرآیند بر روی تمام عناصر صورت گیرد.