نشریه شماره ۶۷۱
با توجه به نقش كشف منابع و ذخاير معدني جديد در راستاي توسعه پايدار، استفاده از روش‌هاي علمي و فني در مطالعات اكتشافي مهم و ضروري است. با در نظر گرفتن اهميت و كاربرد روش‌هاي اكتشاف ژئوشيميايي در كشف منابع و ذخاير معدني جديد و انجام پروژه‌هاي اكتشافات ژئوشيميايي توسط شركت‌هاي خصوصي و مهندسان مشاور، استفاده از الگوها و دستورالعمل‌هاي فني در مراحل مطالعه، طراحي و اجراي پروژه‌هاي اكتشافي ژئوشيميايي ضروري است. با در نظر گرفتن ( دستورالعمل اكتشافات ژئوشيميايي در محيطهاي سنگي در مقياس ۱:۲۵۰۰۰ ) نشریه شماره ۶۷۱ به عنوان روش‌هاي مورد استفاده توسط شركت‌هاي بين المللي و با استفاده از تجارب كارشناسان داخلي تهيه شده تا به صورت الگو و دستورالعمل واحد در اختيار كاربران و اكتشاف‌گران قرار گيرد.
براي تعريف دقيق واژگان به كار رفته در نشريه شماره ۶۷۱ به نشريه شماره ۵۴۰ سازمان مدیریت و برنامه ريزي و نظارت راهبردي رييس جمهور (دستورالعمل اكتشافات ژئوشيميايي بزرگ مقياس رسوبات آبراه‌هاي( ۱:۲۵،۰۰۰ ) و نشريه شماره ۳۲۸ (تعاريف و مفاهيم در فعاليت‌هاي معدني، واژه‌ها و اصطلاحات پايه اكتشافات معدني) مراجعه شود.
مراحل اكتشافات ژئوشيميايي محيطهاي سنگي
مراحل اكتشافات ژئوشيميايي محيطهاي سنگي شامل طراحي شبكه، نمونه برداري، آماده سازي، تجزيه ژئوشيميايي نمونهها و پردازش داده‌ها است. در اكتشافات ليتوژئوشيميايي در محيطهاي آذرين علاوه بر تجزيه شيميايي عناصر جزيي، عناصر اصلي و فرعي نيز مورد تجزيه قرار مي‌گيرند. با كمك نتايج تجزيه ماهيت سنگهاي آذرين، عقيم بودن سنگهاي آذرين بر اساس معيارهاي پترولوژيكي-ژئوشيميايي تعيين مي‌شود. يكي از موارد بنيادي در اين حالت تعيين سطح فرسايش بر اساس هاله‌هاي ژئوشيميايي قائم، عناصر فراكانساري و فروكانساري و هاله‌هاي ساده، ضربي يا جمعي آن‌ها است. در مواردي آنومالي‌هاي شناسايي شده مرتبط با بخش زيرين يك كاني سازي، فرسايش يافته است.
طراحي شبكه نمونه برداري
طراحي شبكه نمونه برداري در محيطهاي سنگي بر روي نقشه‌هاي توپوگرافي و زمين شناسي معدني محدوده اكتشافي بزرگ مقياس ۱:۵۰,۰۰۰ و بزرگتر انجام مي‌گيرد. روش‌هاي متعددي براي طراحي شبكه نمونه برداري در محيطهاي سنگي در نشریه شماره ۶۷۱ وجود دارد كه هر يك مزايا و معايبي دارند.
طراحي نمونه برداري از محيطهاي سنگي معمولاً به صورت سيستم شبكه‌اي انجام مي‌شود. اگر چه شبكه بندي مربعي ترجيح داده مي‌شود، ولي مي‌توان از شبكه مستطيلي نيز استفاده كرد. امتداد شبكه بندي، بايد طوري انتخاب شود كه روندهاي اصلي واحدهاي سنگي و كاني‌سازي را قطع كند. بنابراين روند همسانگردي و ناهمسانگردي احتمالي توده، عامل تعيين كننده‌‌‌‌‌‌‌‌اي در طول و عرض سيستم شبكه نمونه برداري است. در بررسي‌هاي اكتشافي بزرگ مقياس و در مواردي كه رگههاي معدني ناپيوسته باشند و توده كانسار همگن نباشد، لازم است فواصل نقاط نمونه برداري و نيمرخ‌ها كوچكتر انتخاب شوند. شبكه نمونه برداري بايد به گونه‌اي طراحي شود كه خط مبنا منطبق بر قطر بزرگ توده و نيمرخ‌هاي عرضي در امتداد قطر كوچكتر توده طراحي شود. نيمرخ‌هاي عرضي بايد تا خارج از توده ادامه يابد. معمولاً مساحت محدوده اكتشافي در حد چندين كيلومتر مربع است و شكل و محدوده كانسار با ساير روش‌ها تا حدودي مشخص شده است.
نمونه برداري
نمونه برداري بايد به طور صحيح از سنگهاي ميزبان، دگرسان و كاني‌سازي شده انجام گيرد. انتخاب وزن نمونه برداشت شده بر اساس همگني يا ناهمگني و ابعاد درشت‌ترين بلور محيط سنگي، وزن نمونه تعيين می‌شود. نمونه برداری معمولاً به روش لبپري -شياري است. مقدار و وزن نمونهها، از طريق درجه همگني توزيع كاني‌ها و بافت سنگ كنترل مي‌شود و از يك تا پنج كيلو‌گرم تغيير مي‌كند. در مواردي كه ابعاد دانه‌ها ناهمگن است، مانند سنگ‌هايي با بافت پورفيري، بايد تعداد قطعات نمونهها بيشتر و ابعاد آن‌ها بزرگتر باشد. پس از برداشت نمونه، كارت نمونه برداري بايد براي هر نمونه تكميل شود.
مقياس عمليات اكتشافي
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.
كنترل صحرايي آنومالي‌هاي ژئوشيميايي
مهمترين بخش اكتشافات ژئوشيميايي كنترل صحرايي و تعيين آنومالي‌هاي واقعي از آنومالي‌هاي كاذب است. بنابراين كليه مناطق آنومالي مشخص شده بر روي نقشه پيشيابي بايد با مطالعات صحرايي دقيق، كنترل و آنومالي‌هاي كاذب خذف شود. در اين مرحله از اكتشاف بايد موارد زير به دقت مشخص شود.
- تعيين ارتباط زون‌هاي آنومالي با پديده‌هاي زمين شناسي نظير واحدهاي سنگي، زون‌هاي دگرساني، سيستم گسله و ساختمان‌هاي زمين شناسي
- تعيين ارتباط زون‌هاي آنومالي با حضور رگههاي سيليسي، برشي، دايك‌هاي كاني ساز و نظاير آن
- تعيين ارتباط زون‌هاي آنومالي با پديده‌هاي كاني سازي
- تعيين ارتباط زون‌هاي آنومالي با كانسارها، معادن فعال و متروكه و ديگر انديس‌هاي فلزي و غيرفلزي موجود در منطقه
فهرست مطالب نشریه شماره ۶۷۱
نشریه شماره ۶۷۱ شامل دو فصل است. در فصل اول مباني و كليات روش نمونه برداری و در فصل دوم، روش‌هاي انجام اكتشاف ژئوشيميايي بزرگ مقياس، در محيطهاي سنگي ارايه شده است. تمامي استانداردهاي مورد استفاده در اين نشريه 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
