نشریه شماره ۶۷۱
با توجه به نقش کشف منابع و ذخایر معدنی جدید در راستای توسعه پایدار، استفاده از روشهای علمی و فنی در مطالعات اکتشافی مهم و ضروری است. با در نظر گرفتن اهمیت و کاربرد روشهای اکتشاف ژئوشیمیایی در کشف منابع و ذخایر معدنی جدید و انجام پروژههای اکتشافات ژئوشیمیایی توسط شرکتهای خصوصی و مهندسان مشاور، استفاده از الگوها و دستورالعملهای فنی در مراحل مطالعه، طراحی و اجرای پروژههای اکتشافی ژئوشیمیایی ضروری است. با در نظر گرفتن ( دستورالعمل اکتشافات ژئوشیمیایی در محیطهای سنگی در مقیاس ۱:۲۵۰۰۰ ) نشریه شماره ۶۷۱ به عنوان روشهای مورد استفاده توسط شرکتهای بین المللی و با استفاده از تجارب کارشناسان داخلی تهیه شده تا به صورت الگو و دستورالعمل واحد در اختیار کاربران و اکتشافگران قرار گیرد.
برای تعریف دقیق واژگان به کار رفته در نشریه شماره ۶۷۱ به نشریه شماره ۵۴۰ سازمان مدیریت و برنامه ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور (دستورالعمل اکتشافات ژئوشیمیایی بزرگ مقیاس رسوبات آبراههای( ۱:۲۵،۰۰۰ ) و نشریه شماره ۳۲۸ (تعاریف و مفاهیم در فعالیتهای معدنی، واژهها و اصطلاحات پایه اکتشافات معدنی) مراجعه شود.
مراحل اکتشافات ژئوشیمیایی محیطهای سنگی
مراحل اکتشافات ژئوشیمیایی محیطهای سنگی شامل طراحی شبکه، نمونه برداری، آماده سازی، تجزیه ژئوشیمیایی نمونهها و پردازش دادهها است. در اکتشافات لیتوژئوشیمیایی در محیطهای آذرین علاوه بر تجزیه شیمیایی عناصر جزیی، عناصر اصلی و فرعی نیز مورد تجزیه قرار میگیرند. با کمک نتایج تجزیه ماهیت سنگهای آذرین، عقیم بودن سنگهای آذرین بر اساس معیارهای پترولوژیکی-ژئوشیمیایی تعیین میشود. یکی از موارد بنیادی در این حالت تعیین سطح فرسایش بر اساس هالههای ژئوشیمیایی قائم، عناصر فراکانساری و فروکانساری و هالههای ساده، ضربی یا جمعی آنها است. در مواردی آنومالیهای شناسایی شده مرتبط با بخش زیرین یک کانی سازی، فرسایش یافته است.
طراحی شبکه نمونه برداری
طراحی شبکه نمونه برداری در محیطهای سنگی بر روی نقشههای توپوگرافی و زمین شناسی معدنی محدوده اکتشافی بزرگ مقیاس ۱:۵۰,۰۰۰ و بزرگتر انجام میگیرد. روشهای متعددی برای طراحی شبکه نمونه برداری در محیطهای سنگی در نشریه شماره ۶۷۱ وجود دارد که هر یک مزایا و معایبی دارند.
طراحی نمونه برداری از محیطهای سنگی معمولاً به صورت سیستم شبکهای انجام میشود. اگر چه شبکه بندی مربعی ترجیح داده میشود، ولی میتوان از شبکه مستطیلی نیز استفاده کرد. امتداد شبکه بندی، باید طوری انتخاب شود که روندهای اصلی واحدهای سنگی و کانیسازی را قطع کند. بنابراین روند همسانگردی و ناهمسانگردی احتمالی توده، عامل تعیین کنندهای در طول و عرض سیستم شبکه نمونه برداری است. در بررسیهای اکتشافی بزرگ مقیاس و در مواردی که رگههای معدنی ناپیوسته باشند و توده کانسار همگن نباشد، لازم است فواصل نقاط نمونه برداری و نیمرخها کوچکتر انتخاب شوند. شبکه نمونه برداری باید به گونهای طراحی شود که خط مبنا منطبق بر قطر بزرگ توده و نیمرخهای عرضی در امتداد قطر کوچکتر توده طراحی شود. نیمرخهای عرضی باید تا خارج از توده ادامه یابد. معمولاً مساحت محدوده اکتشافی در حد چندین کیلومتر مربع است و شکل و محدوده کانسار با سایر روشها تا حدودی مشخص شده است.
نمونه برداری
نمونه برداری باید به طور صحیح از سنگهای میزبان، دگرسان و کانیسازی شده انجام گیرد. انتخاب وزن نمونه برداشت شده بر اساس همگنی یا ناهمگنی و ابعاد درشتترین بلور محیط سنگی، وزن نمونه تعیین میشود. نمونه برداری معمولاً به روش لبپری -شیاری است. مقدار و وزن نمونهها، از طریق درجه همگنی توزیع کانیها و بافت سنگ کنترل میشود و از یک تا پنج کیلوگرم تغییر میکند. در مواردی که ابعاد دانهها ناهمگن است، مانند سنگهایی با بافت پورفیری، باید تعداد قطعات نمونهها بیشتر و ابعاد آنها بزرگتر باشد. پس از برداشت نمونه، کارت نمونه برداری باید برای هر نمونه تکمیل شود.
مقیاس عملیات اکتشافی
در مرحله شناسایی اکتشافی که مناطق وسیعی را در بر میگیرد، استفاده از روشهای ICP-MS و ICP-OES توصیه میشود. زیرا این روشها سریع، چند عنصری و دارای دقت و صحت مناسبی هستند. در صورت لزوم برای اندازهگیری برخی عناصر نظیر طلا، جیوه، نقره و دیگر عناصر با غلظت جزیی، از روشهایی نظیر AAS و کوره گرافیتی استفاده میشود. برای عنصر طلا، استفاده از روش قال گذاری (FA) توصیه میشود.
ماهیت نمونه و عناصر مورد نظر
با در نظر گرفتن ماهیت سنگها و میزان دگرسانی احتمالی آنها توصیه میشود. اندازهگیری عناصر اصلی، فرعی و جزیی با دقت لازم انجام میگیرد. در مورد سنگهای آذرین، اندازهگیری پرت حرارتی L.O.I ضروری است.
کنترل صحرایی آنومالیهای ژئوشیمیایی
مهمترین بخش اکتشافات ژئوشیمیایی کنترل صحرایی و تعیین آنومالیهای واقعی از آنومالیهای کاذب است. بنابراین کلیه مناطق آنومالی مشخص شده بر روی نقشه پیشیابی باید با مطالعات صحرایی دقیق، کنترل و آنومالیهای کاذب خذف شود. در این مرحله از اکتشاف باید موارد زیر به دقت مشخص شود.
- تعیین ارتباط زونهای آنومالی با پدیدههای زمین شناسی نظیر واحدهای سنگی، زونهای دگرسانی، سیستم گسله و ساختمانهای زمین شناسی
- تعیین ارتباط زونهای آنومالی با حضور رگههای سیلیسی، برشی، دایکهای کانی ساز و نظایر آن
- تعیین ارتباط زونهای آنومالی با پدیدههای کانی سازی
- تعیین ارتباط زونهای آنومالی با کانسارها، معادن فعال و متروکه و دیگر اندیسهای فلزی و غیرفلزی موجود در منطقه
فهرست مطالب نشریه شماره ۶۷۱
نشریه شماره ۶۷۱ شامل دو فصل است. در فصل اول مبانی و کلیات روش نمونه برداری و در فصل دوم، روشهای انجام اکتشاف ژئوشیمیایی بزرگ مقیاس، در محیطهای سنگی ارایه شده است. تمامی استانداردهای مورد استفاده در این نشریه بر اساس استاندارد ASTM است.
تعاریف و کلیات
- مراحل اکتشاف ژئوشیمیایی محیطهای سنگی
- تجزیه نمونهها
- ارزیابی دادههای آزمایشگاهی
- پردازش دادهها
- کنترل صحرایی آنومالیهای ژئوشیمیایی
روشهای اکتشاف ژئوشیمیایی محیطهای سنگی و تجزیه نمونهها
- مراحل اکتشاف ژئوشیمیایی بزرگ مقیاس محیطهای سنگی
- جمع آوری اطلاعات و نقشههای پایه
- طراحی و نمونهبرداری از محیطهای سنگی
- ثبت اطلاعات صحرایی
- ارسال نمونهها به آزمایشگاه
- تجزیه شیمیایی
- ارزیابی کیفیت نتایج نمونههای ژئوشیمیایی
- پردارش دادهها
- تهیه نقشه آنومالیها
- کنترل آنومال عناصر کانساری در ارتباط با نوع کانسار
- دستورالعمل تهیه و تنظیم گزارش نهایی