بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به گسترش فعالیتهای اکتشافی، امروزه مناطق پوشیده شده با رگولیت مورد توجه مکتشفین مواد معدنی قرار می گیرد. منطقه معدنی ایرانکوه یکی از مناطق پرپتانسیل می باشد که حاوی نهشته های پنهان سرب روی MVT است. پژوهش حاضر به بررسی الگوهای اکتشافی بکارگرفته شده در شناسایی سیگنالهای اکتشافی کانسار پنهان پیتچی در محدوده ایرانکوه با استفاده از استخراجهای جزئی می پردازد. نتایج حاصل نشان میدهد که استفاده از این روشها در کنار اندازهگیری هدایت الکتریکی خاک الگوهایی را ارائه میدهند که کمک بسزایی در اکتشاف ذخایر پنهان سرب و روی میکند.
کلیدواژه: رگولیت، اکتشاف ژئوشیمیایی، سرب و روی، کانسار پنهان، استخراجهای جزیی، ایرانکوه.
مقدمه
رگولیت عبارتی کلی است که در برگیرنده سنگ هوازده، خاک، آلوویم، کولوویوم، رسوبات دشت سیلابی، بادرفت و یخرفت که پوشاننده سنگ تازه برجا است. با توسعه اکتشافات مواد معدنی در نواحی با رخنمونهای سنگی، احتمال کشف نهشته جدید در این نواحی کاهش یافته و مناطق پوشیده شده از رگولیت هر روزه بیشتر مورد توجه قرار می-گیرند - اسمیت، 1996؛ تیلور و بات، . - 1998در این نواحی شناسایی اثرات کانیزایی بسیار دشوار و در برخی مواقع غیر ممکن میشود. این مسئله هنگامی که با پوشش سطحی حمل و نقل یافته روبرو باشیم و ارتباط ژنتیکی رگولیت با سنگ بستر وجود نداشته یا بسیار کم باشد بسیار حادتر است.
در حالتیکه رگولیت برجا باشد و هالههای ژئوشیمیایی در آن وجود داشته باشد، شستشوی شیمیایی در گذر زمان میتواند موجب ضعیف کردن یا از بین بردن هالههای اولیه و ثانویه گردد و مسئله شناسایی سیگنالهای برجا مانده است. در صورتیکه رگولیت حمل و نقل یافته باشد، این مواد میتوانند به واسطه جلوگیری از مهاجرت عناصر به طرف سطح، اکتشافات سطحی را مشکل سازد. به عبارت دیگر در اینجا هم امکان مهاجرت عناصر به رگولیت و هم امکان شناسایی آنها مطرح می باشد - اسمیت، 1996؛ تیلور و بات، 1998؛ نیکول و جورکلاند، . - 1973در این مقاله ابتدا مکانیزمهای مهاجرت بررسی میگردند؛ زیرا شناسایی این مکانیزمها نقش اساسی در تعیین استراتژی اکتشافی دارد و بر براساس آنها نحوه توسعه آنومالی در محیط ثانویه تبیین میگردد. در ادامه روشهای استخراج جزئی و انتخابی که در اکتشاف زیر رگولیت استفاده میشوند، بحث خواهد شد و در نهایت به معرفی منطقه مورد مطالعه و پژوهش انجام شده در اکتشاف ذخیره پنهان سرب و روی پیتچی واقع در ایرانکوه اصفهان پرداخته می-شود.
مکانیزمهای مهاجرت
مهاجرت مکانیکی
مهاجرت مکانیکی در پوشش حمل و نقل یافته می تواند به واسطه فرآیندهای دخیل در آن موجب تغییرات در تمام یا بخشی از مواد رگولیت شود. این نوع مهاجرت میتواند باعث شمول قطعاتی از مواد کانی زایی یا رگولیت برجا، درون یا در بالای رگولیت حمل و نقل یافته باشد - دانلوپ و همکاران، 1983؛ کوهن و دانلوپ، . - 2000
انتقال و جابجایی جرم
حرکت آب زیرزمینی یکی از عوامل موثر در مهاجرت عناصر به صورت محلول یا ذرات معلق در محیط رگولیت است - اسپندیار، 2004 ؛ تورنبر، 1992؛ ساهو و همکاران، . - 2000 عناصر و ترکیبات نشات گرفته از ماده سولفیدی اکسید شونده توسط آب زیر زمینی به صورت جانبی و قائم میتواند منتقل شود. مهاجرت آب زیرزمینی تحت اثر مویینگی نیز از دیگر مکانیزمهای موثر در مهاجرت یونها است. یکی دیگر از مکانیزمها پمپاژ اتمسفری است، که در آن هوا به داخل و بیرون از زمین به واسطه چرخههای اثر فشارهای جوی بالا و پایین تزریق میشود و در نتیجه میتواند موجب مهاجرت گونههای مختلف گازی سطح زمین شود - کمرون و همکاران، 2004؛ کوریگان و همکاران، . - 1996
مهاجرت الکتروشیمیایی
از دیگر مکانیزمهای مهاجرت، وجود سلولهای الکتروشیمیایی و پراکندگی القایی توسط نیروی الکتریکی طبیعی است. در این پدیده، وجود زونهای اکسیداسیون و احیاء در دو قطب بالایی و پایین کانسار موجب به وجود آمدن جریانهای الکتریکی شده و در نتیجه آن یونها به طرف سطح مهاجرت میکنند - ساتو و مونی، 1960؛ گووت، . - 1973 مدل نهایی سلولهای الکتروشیمیایی توسط هامیلتون - 1998 - و هامیلتون و همکاران - 2004 - ارائه شده است. در این مدل نیازی به مهاجرت عناصر از دو انتهای کانیزایی به طرف یکدیگر نیست بلکه مهاجرت از اطراف قطبها به طرف آنها شکل میگیرد. مدل نهایی در برگیرنده یک دودکش احیاء1 در بالای کانسار است که توسط احیاء عناصر در روباره اشباع بوجود می آید. در نتیجه یک گرادیان احیاء بین سطح زمین، جاییکه شرایط اکسید کننده وجود دارد، و بالای کانی زایی جاییکه شرایط احیاست، به وجود میآید. گونههای آنیونی به طرف خارج و گونههای کاتیونی به طرف داخل دودکش مهاجرت میکنند.
استخراجهای جزئی و انتخابی
بیش از سه دهه است که استفاده از روشهای مختلف تجزیه به روش استخراج انتخابی و جزئی در اکتشافات معدنی مرسوم شده است - اسمیت، 1996؛ نوبل، 2012؛ مختاری و همکاران، . - 2015 به طور سنتی، غلظت کلی یک عنصر با حل کامل نمونه توسط اسیدها و یا ذوب آن و سپس دستگاههای آنالیز تعیین میشود اما در روشهای دیگری از هضم نمونه، بخشی از عنصر موجود در نمونه توسط حلالهای مختلف مورد استخراج از نمونه قرار میگیرد که به این روشها استخراجهای جزئی میگویند. استخراجهای انتخابی عموماً برای استخراج جزئی از فلزات طراحی میشوند که اخیراً در رگولیتها توزیع شده و با فرآیندهای ژئوشیمیایی محلی و ویژگیهای زمینشناسی - مانند حضور کانیزایی - در ارتباط است - مختاری، . - 2007
این جزء ممکن است بخش بسیار کوچکی از فراوانی غلظت کل2 آن فلز باشد و فرض بر این است که این جزء از غلظت کل فلز به صورت ذرات دارای پیوند ضعیف بوده - هال، - 1998 و یا به شکل نئوکانیهای نسبتاً ناپایدار همانند اکسیدهای آمورفی از Fe و Mn و یا کربناتها باشند - کلارک، . - 1993شش کلاس اصلی همراهیهای کانیشناسی در رگولیتها در زمینه استخراج جزئی به شکل زیر هستند - چائو، : - 1984 - 1 نمکهای محلول، اجزاء بسیار متحرک و دارای جذب سطحی نامشخص - 2 کانیهای رسی - 3 کربناتها و برخی سولفاتها - 4 اکسیدهای Fe و Mn با درجه - 5 مواد آلی - 6 سیلیکاتها و فازهای مقاوم.
منطقه مورد مطالعه زمینشناسی و کانیزائی
ناحیه معدنکاری ایرانکوه در 15 کیلومتری جنوب غربی اصفهان واقع شده است و میزبان تعدادی نهشتههای سرب و روی تیپ دره میسیسیپی - MVT3 - میباشد. معادن گوشفیل با ذخیره حدودی 15 میلیون تن با عیار سرب + روی % 11 به صورت سولفیدی و تپه سرخ با ذخیره حدودی 5 میلیون تن با عیار سرب + روی % 5/41 به صورت سولفیدی و ذخیره 825 هزار تن با عیار سرب + روی % 6/6 در بخش شمالی ایرانکوه مهمترین نهشتههای منطقه میباشند - رجبی و همکاران، 2012؛ حسینی دینانی و آفتابی، . - 2016 این ناحیه بخشی از زون تکتونیکی سنندج سیرجان می-باشد که دارای امتداد موازی با تراست زاگرس است - راستاد، . - 1981
میزبان کانیزائی چینههای دولومیتی کرتاسه پائینی میباشد که شیلها، ماسهسنگها و کنگلومراهای ژوراسیک را پوشش دادهاند - شکل . - 1 در مناطق دشتی پادگانههای آبرفتی سکانسهای رسوبی قدیمی را پوشش دادهاند - ربانی و اسمعیلی، . - 2010 کانیزائی در گوشفیل و تپه سرخ مرتبط با واحدهای کربناتی دولومیتی شده و سیلیسی شده هیدروترمالی است که مناطق پرعیار عمدتاً توسط گسلهای دارای شیب تند با امتداد شمال غربی - جنوب شرقی کنترل شدهاند - حسینی دینانی، . - 2015 کانیهای غالب سولفیدی، اسفالریت و گالن به همراه مقادیر فرعی از پیریت و مارکازیت هستند و دولومیت، باریت، اسمیتزونیت و کوارتز اصلیترین کانیهای غیرسولفیدی منطقه را در بر میگیرند - غضبان، . - 1994
