زمین و منابع
سال:1390 | دوره:4 | شماره:2 (پیاپی 11) |تعداد مقالات:9

عناصر پرتوزای موجود در طبیعت در پروسه فروپاشی خود به عناصر دیگر، پرتوهای آلفا، بتا و گاما تابش می کنند که با توجه به قدرت نفوذ اشعه گاما، از اندازه گیری های این اشعه برای اکتشاف رادیومتری عناصر رادیواکتیو بخصوص اورانیوم استفاده می شود. با استفاده از داده های برداشت شده هوایی رادیومتری، به راحتی می توان یک منطقه وسیع را در مدت زمان بسیار کوتاه و با صرف هزینه اندک مورد بررسی قرار داد و در نهایت به مناطق امیدبخش عناصر پرتوزا دسترسی پیدا کرد. در این تحقیق ابتدا با استفاده از تصاویر ماهواره ای آلتراسیون ها شناسایی و رقومی شدند. در مرحله بعدی داده های زمین شناسی و تکتونیکی منطقه به همراه داده های رادیومتری وارد پایگاه تلفیق داده های مکانی شدند. پردازش و تلفیق لایه های اطلاعاتی بر مبنای تلفیق همپوشانی شاخص انجام شد. در نهایت مناطق مستعد کانی زایی اورانیوم برای ادامه کارهای اکتشافی مشخص شدند.

کانسار مس - طلای دالی در 40 کیلومتری شمال غرب شهرستان دلیجان در استان مرکزی واقع شده است. محدوده اکتشافی پروانه دالی به وسعت 9 کیلومتر مربع در اواخر سال 1384 با استفاده از تفسیر داده های ماهواره ای لندست TM و تلفیق با نقشه زمین شناسی 1:100000 منطقه شناسایی و سپس مورد مطالعات دقیق پی جویی، اکتشاف مقدماتی و اکتشاف تفصیلی قرار گرفت. دالی اولین کانسار گزارش شده مس و طلا (با ارزش تقریبا مساوی) بر روی کمربند ماگمائی ارومیه - دختر می باشد. مطالعات مرحله پی جویی در مقیاس 1:10000 بر روی کل محدوده 9 کیلومتر مربع پروانه اکتشاف انجام گرفت. در این مرحله با بررسی داده های ماهواره ای دقت بالای استر و عملیات صحرائی، نقشه 1:10000 زمین شناسی - آلتراسیون منطقه تهیه گردید. سپس تعداد 21 نمونه سنگی از این محدوده برداشت و مورد آنالیز 44 عنصری بروش ICP و جذب اتمی در کشور استرالیا قرار گرفت. نتایج آنالیز این نمونه ها نشان داد که عیار طلا از 0.24 تا 2.04 گرم در تن و عیار مس از 0.2 تا 3.31 درصد در تغییر است. در انتهای مرحله پی جویی دو زون کانی سازی مس و طلا بنام های تپه جنوبی (با وسعت کانی سازی حدود 180 در 160 متر) و تپه شمالی (با وسعت کانی سازی حدود 200 در 300 متر) در رابطه با دو توده نفوذی کوارتز دیوریتی حاوی آلتراسیون پتاسیک و استوک ورک های کوارتز - مگنتیتی تعیین و نامگذاری گردید.

محدوده اکتشافی مورد مطالعه در جنوب نقشه زمین شناسی 1:100000 لنگرود قرار دارد. این منطقه دربر گیرنده بخشی از پهنه ساختاری زون گرگان - رشت است که پس از انجام عملیات نمونه برداری و آنالیز نمونه ها، پردازش های آماری بر روی داده های حاصل از آنالیز انجام گرفت و مقادیر شاخص غنی شدگی عناصر به منظور حذف اثر لیتولوژی انجام پذیرفت ناهنجاری های عناصر و مناطق آنومال نیز توسط پردازش های مربوط به انحراف از میانگین شناسایی شد. در این مرحله آنومالی مناسبی از عنصر تیتانیوم و هفده عنصر دیگر بدست آمد و کنترل ناهنجاری های ژئوشیمیایی نیز به وسیله نمونه برداری همزمان کانی های سنگین انجام گرفت. کانی سنگین ناهنجار شناخته شده، کانی ایلمینیت بود که حضور عنصر تیتانیوم را نیز تایید می کند. نتایج کلی بدست آمده از بررسی های ژئوشیمیایی نشان می دهد که ناهنجاری های شناخته شده، بیشتر مربوط به فلز تیتانیوم و عناصر نادر خاکی بوده و با توجه به حضور آنومال نمونه ها در حوالی شکستگی ها، نقش مهم گسل ها در ایجاد این ناهنجاری ها مورد تایید قرار می گیرد.

بررسی نمونه های هیدروژئوشیمی، یکی از مطالعات پایه در آبشناسی معادن است. طبقه بندی نمونه های هیدروشیمیایی به گروه های همگن، ابزاری دقیق برای توصیف سیستم های هیدروژئولوژیکی است. استفاده از روش های گرافیکی مرسوم، مانند دیاگرام های پایپر، استیف و دورو برای طبقه بندی نمونه های آب به خصوص در مواردی که حجم داده های مورد بررسی زیاد نباشد، از کارآیی مناسبی برخوردار است. در مواردی که حجم داده های مورد مطالعه زیاد باشد، روش های آماری چند متغیره (تحلیل مولفه های اصلی، تحلیل فاکتوری و رسم دندوگرام)، با در نظر گرفتن فرض های اولیه مورد نیاز و به کارگیری دقت لازم، در ارائه تحلیلی مناسب، می توانند راهگشا باشند. در این بررسی، نمونه های هیدروژئوشیمی در حالت ها و مناطق گوناگون معدن (آبدهی بالا تا کم) برداشت شد. نتایج آنالیز که شامل میزان غلظت کاتیون ها، آنیون های اصلی، اسیدیته، مقادیر سختی و باقیمانده خشک هر نمونه است، با روش های گرافیکی (دیاگرام های پایپر، استیف و دورو) و روش های آماری (آنالیز خوشه ای، تحلیل مولفه اصلی و رسم دندوگرام) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بر پایه نتایج حاصل از این پژوهش، قسمت های آب دار در محدوده مورد مطالعه از لحاظ کیفی آنیونی دارای کیفیت حالت کلریدی - سولفاتی است و از حیث کاتیونی از نوع سدیک - پتاسیک است. در نهایت، توزیع دو بعدی و درونیابی پارامترهای مختلف توسط کریجینگ معمولی به عنوان یکی از ابزارهای زمین آماری صورت گرفت.

یکی از عملیات مهم در معادن روباز، ایجاد دیواره هایی پایدار و با شکل یکنواخت و مسطح می باشد. در معدن سنگ آهن چادرملو نیز به ‏دلیل تنوع لیتولوژی و عملکرد شدید تکتونیک، این مساله، حائز اهمیت بسیار بوده و جهت ایجاد دیواره هایی پایدار و با شکلی مطلوب از آتشباری پیش شکافی در دیواره های نهایی استفاده می گردد. در این روش، ابتدا خط پیش شکافی و پس از آن بلوک تولید، پیش شکافی می ‏شود که نحوه عملکرد و تاثیر این دو انفجار بر هم حائز اهمیت است. با توجه به این موضوع که انفجار پیش شکافی بایستی قبل از انفجار بلوک تولید آن صورت پذیرد، ارائه راهکارهای مناسب در ارتباط با کمینه نمودن ضربه ناشی از انفجار بلوک های تولید و ایجاد پس شکست در خط پیش شکافی از موثرترین و با اهمیت ترین عوامل در پایداری و حفظ شکل یکنواخت دیواره ها می باشد. از پارامترهای مهم در این ارتباط می توان به جهت انفجار (موازی یا با زاویه نسبت به پیش شکافی) اشاره نمود. در این پژوهش به بررسی اثر جهت انفجار در ایجاد دیواره ای پایدار و مسطح از طریق کمینه نمودن ضربه ناشی از انفجار با استفاده از تحلیل داده های رفتارنگاری در معدن سنگ آهن چادرملو پرداخته شده است.

کانسار طلا - مس گلوجه در 45 کیلومتری شمال زنجان و در 1.5 کیلومتری باختر معدن متروک مس رشت آباد قرار دارد. محدوده مورد مطالعه در بخش باختری پهنه البرز - آذربایجان (پهنه ساختاری ایران مرکزی) جای دارد و از تحولات تکتونیکی و ماگمایی آن تبعیت کرده است. رگه ها در امتداد گسل ها به ویژه گسل اصلی رشت آباد تشکیل شده اند و عیار طلا در تمامی نمونه های رگه ها بسیار قابل توجه بوده و بین 1 تا 19 ppm نوسان دارد، همچنین عناصر مس، سرب و روی نیز عیار قابل توجهی نشان داده اند. بنابراین با توجه به رگه ای بودن کانسار طلای گلوجه برای تعیین ذخیره از روش بلوک بندی استفاده گردید تا نزدیک ترین تناژ واقعی بدست آید و نیز کانسار به تواند به صورت روباز مورد بهره برداری قرار گیرد، لذا حجم کانسار در چند مرحله مجزا اندازه گیری گردید. در مرحله نخست حجم کانسار و تناژ آن بر مبنای حجم رگه ها و زون های برشی بدون احتساب سنگ دیواره محاسبه گردید، در این حالت کانسار دارای کانسار دارای 871.087 تن کانسنگ با عیار میانگین 3.34 ppm و میزان ذخیره طلا 2427 کیلوگرم می باشد. در مرحله دیگر حجم کانسار با میانگین وزنی بالای 1 ppm با احتساب بخش های کم عیار بین رگه های مجاور در نظر گرفته شده است. در این حالت کانسار دارای 2237018 تن کانسنگ با عیار میانگین 1.85 ppm و معادل 4081.71 کیلوگرم طلاست. و در مرحله آخر حجم کانسار با میانگین وزنی بالای 0.5 ppm محاسبه شده است. در این حالت کانسار دارای 3233453 تن کانسنگ با عیار 1.35 ppm و معادل 4247.27 کیلوگرم طلاست.

محدوده اکتشافی کانسار آهن اسپید به وسعت 13.87 کیلومتر مربع در 60 کیلومتری غرب شهرستان قم و در جنوب روستای اسپید و در گستره نقشه های زمین شناسی در برگه زمین شناسی 1:100000 تفرش قرار دارد. منطقه مورد نظر در بخش مرکزی این برگه واقع شده که در کل شامل پهنه های ولکانیکی (عمدتا توده کوارتز آندزیتی - آندزیتی به همراه مواد پیروکلاستیک و خاکسترهای آتشفشانی، با رخنمون هایی به شکل دایک با جنس توف اسیدی) و سنگ های رسوبی مربوط به دوران سوم می باشد. کانی سازی در این محدوده در سطح توده کوارتز آندزیتی به صورت هماتیت و اسپیکولاریت و به شکل پراکنده تشکیل یافته است. در عملیات اکتشاف مقدماتی در این کانسار، در مناطق دگرسان و مرتبط با گسل ترانشه هایی حفر گردید که دو ترانشه در این کانسار به توده هماتیتی با عیار متوسط %65-75 برخورد نمود. جهت تهیه نقشه زمین شناسی با مقیاس 1:10000، در این محدوده داده های تصاویر ماهواره ای TERRA برداشت شده توسط سنجنده ASTER - پس از انجام تصیحات و پیش پردازش های مربوط - مورد پردازش قرار گرفت و نقشه های موضوعی مانند زون های آلتراسیون مرتبط با کانسارهای آهن، واحدهای سنگی، خطواره ها و الگوهای شکستگی استخراج گردید. سپس به وسیله پیمایش های صحرایی که در محدوده انجام شد، نقشه های مورد نظر کنترل گردید. داده های مربوطه تا میزان زیادی با نتایج حاصل از پیمایش های صحرایی تطابق داشتند. در نهایت نقشه زمین شناسی محدوده مورد نظر از تلفیق تمام داده های بدست آمده، تهیه گردید.

مطالعات میکروسکوپی بر روی مقاطع صیقلی، نازک و نازک دوبر صیقل تهیه شده از نمونه های موجود در رگه های کانه دار کانسار مسکنی انجام گرفت. در مقاطع صیقلی کانه های کالکوسیت، نیکلین، کالکوپیریت، راملزبرژیت و مالاکیت مشاهده شدند که کانه راملزبرژیت در اطراف نیکلین قابل مشاهده است که نشان دهنده ته نشست نیکل و افزایش میزان آرسنیک در محلول های کانه دار می باشد. در مطالعات مقاطع نازک کانی های اولیوین، میکرولیت های پلاژیوکلاز، کربناتی شدن و سیلیسی شدن مشاهده می شود که بیانگر ماگمای آندزیتی است. مطالعه مقاطع نازک دوبر صیقل نشان داد که بیشتر سیالات درگیر از نوع دو فازی غنی از مایع (L + V) هستند. از نظر ژنتیکی انواع مطالعه شده اولیه هستند. در این مطالعات بر اساس آزمایش انجماد، دمای ذوب آخرین یخ سیالات درگیر (Tlm) از -1.6 تا -18.5 درجه سانتی گراد و شوری آنها 2-22.5 درصد وزنی معادل نمک طعام محاسبه شد. در آزمایش گرم کردن، دمای همگن شدن اکثر سیالات درگیر در محدوده 130-160 درجه سانتی گراد به دست آمد. نحوه آرایش کانه ها در مقاطع صیقلی، نمودار دمای همگن شدن - شوری سیالات درگیر، نمودار دمای همگن شدن - شوری سیالات درگیر همراه خطوط کنترلی با چگالی ثابت و نمودار چگالی - دمای همگن شدن برای محاسبه فشار نشان می دهد که سیالات کانه ساز دارای حداقل دو منشاء کاملا متفاوت می باشد که این امر می تواند بیانگر کانه زایی در حداقل دو مرحله اصلی جداگانه یا سیالات کانه زا با حداقل دو منشاء کاملا متفاوت باشد. احتمالا یکی از آنها منشاء ولکانیکی و دیگری منشاء شورابه های حوضه ای را نشان می دهد.

معدن سرب و روی مرجان آباد از کانسارهای تیپ سرب و روی دره می سی سی پی می باشد. که در قسمت انتهایی آن در زیر سازند روته، به شدت سیلیسی، برشی و تا حدودی دولومیتی شده است و کانی سازی سرب و روی در همین قسمت انتهایی تشکیل شده است. محل کانی سازی، یک زون گسله با شیب نسبتا تند است که حدود 2 تا 3 متر پهنا دارد و بطور عمده از کربنات های روی و سرب انباشته است. با توجه به ترانشه های اکتشافی ایجاد شده و روش مقاطع ذخیره قظعی معدن سرب و روی مرجان آباد 30075.2 تن کانسنگ روی با عیار متوسط 8.025 درصد است و ذخیره احتمالی آن برابر با 78464 تن کانسنگ روی با همان عیار می باشد.