اکتشاف معدن، مجموعهای متنوع از علوم، فنون و روشهایی است که کمک میکند تا یک منبع یا ذخیره باارزش اقتصادی در رو یا زیرزمین با تخمین عیار، تناژ و هندسه آن تعیین موقعیت شود.
به گزارش گروه وب گردی خبرگزاری صدا و سيما، مراحل اکتشاف معدن شامل مطالعات دفتری، پیجویی و اکتشاف میشود. در مرحله پیجویی که شامل نخستین مرحله میدانی است، معمولا به دو صورت ژئوفیزیکی و ژئوشیمی انجام میگیرد.
اکتشاف معدن
معادن به عنوان فراهمکننده مواد اولیه نقش مهم در زندگی بشر دارند. نخستین مرحله بهره برداری از معادن، اکتشاف معدن است. اکتشاف معدن، مجموعهای متنوع از علوم، فنون و روشهایی است که کمک میکند تا یک منبع یا ذخیره باارزش اقتصادی در رو یا زیرزمین با تخمین عیار، تناژ و هندسه آن تعیین موقعیت شود. اکتشاف کانسارها شامل سه مرحله اکتشاف مقدماتی، نیمهتفصیلی و تفصیلی است. با پایان هر مرحله از اکتشاف، با توجه به افزایش یا کاهش احتمالات کشف و برآورد هزینههای انجامشده و قابل پیشبینی در مورد ادامه اکتشاف تصمیمگیری میشود.
مراحل اکتشاف معدن
عملیات اکتشاف معدن دارای مراحل مطالعات دفتری، پیجویی و اکتشاف است.
مطالعات دفتری
نخستین مرحله اکتشاف معدن، جمعآوری و بررسی دادههای دفتری است. این مرحله میتواند شامل گزارشها و نقشههای زمینشناسی با مقایسههای مختلف، تصاویر هوایی و ماهوارهای، سنجشهای هوابرد ژئوفیزیک و ژئوشیمی باشد.
مرحله پیجویی
مرحله پیجویی یا کسب اطلاعات مقدماتی به صورت میدانی، نخستین مرحله از اکتشاف به شمار میرود که در صورت رضایتبخش بودن نتایج آن، به معنی تولد یک معدن خواهد بود. هدف اصلی پیجویی، جستجو و تعیین محل یک آنومالی با مختصات یک کانسار کانی است. در حقیقت هدف اصلی پیجویی، یافتن اولین پازل اکتشاف است.
پیجویی زمینشناسی، در حقیقت بکارگیری علم پیدایش و تشکیل کانسار کانی، نقشهبرداری ساختمانی و تجزیه و تحلیلهای کانیشناسی و سنگشناسی در کشف، تشخیص و ارزیابی پیگردهای کانی است.
انواع روشهای پیجویی
به دلیل در معرض دید نبودن کانسارها، روشهای جستجو تلفیقی از روشهای جستجوی مستقیم و غیرمستقیم است. روشهای مستقیم مانند آزمایشات فیزیکی و مشاهدهای، مطالعات زمینشناسی و نقشهبرداری، نمونهبرداری جهت پیجویی کانسارهای غیرفلزی و زغال سنگ که اغلب دارای رخنمون هستند یا در زیر روبارههای کم عمق واقعند، مناسب هستند؛ در مقابل برای کانسارهای فلزی بکارگیری روشهای غیرمستقیم مانند روشهای ژئوفیزیکی، ژئوشیمیایی و گیاهشناسی تقریبا اجتناب ناپذیر است.
پیجویی ژئوفیزیکی
در میان روشهای پیجویی غیرمستقیم روش یا روشهای ژئوفیزیکی در راس قرار دارند. در این روش، تغییراتی را در شرایط زمینشناسی که امکان دارد ناشی از وجود کانسارهای کانی اقتصادی باشد، از فاصلهای مشخص کشف میکنند و با استفاده از ابزارهای بسیار حساس، تغییرات خواص فیزیکی زمین اندارهگیری میشوند. این تغییرات میتواند ناشی از وجود یک کانسار کانسنگ باشند یا نباشند، اما تشخیص این امر تا حدی پیچیده و مشکل است. دامنه نفوذ روشهای ژئوفیزیکی هوابرد تقریبا نامحدود است، اما نفوذ آنها در زمین به ندرت از ۹۰ متر فراتر میرود.
کاربرد ژئوفیزیک در ابتدا برای پیجویی و اکتشاف در صنایع نفت و گاز طبیعی آغاز شد و بیشترین میزان موفقیت را تاکنون در این زمینه به دست آورده است. از طریق ژئوفیزیک همچنین میتوان اطلاعات باارزشی برای تهیه نقشههای زمینشناسی که موقعیت فضایی کانسار (مانند عمق و شکل) یا شکلهای زمین (مانند چینها و گسلها) را بیان میکند، به دست آورد.
هر روش جهت اندازهگیری خاصیت یا مشخصه خاصی است که برای کانیهای مختلف متفاوت است در نتیجه میتوان گفت برای هر کانی یا کانسار خاص از روشهای ژئوفیزیکی خاصی میتوان بهره گرفت. این روشها شامل روش ثقل سنجی، لرزه ای، مغناطیسی، الکتریکی، الکترومغناطیسی، قطبش القایی، مقاومت ویژه و رادیواکتيویته میشود.
پیجویی ژئوشیمی
ژئوشیمی روشی جدیدتر از ژئوفیزیک است. پیجویی ژئوشیمیایی تعیینکننده تغییرات جزئی ناشی از وجود ماده معدنی (معمولا فلزی) در نزدیکی محل پیجویی است، این تغییرات توسط بررسی ترکیب شیمیایی نمونههایی از آب، هوا، خاک و گیاهان مشخص میشود. نکته حائز اهمیت این است که کشف اولیه ماده معدنی به وسیله روش ژئوشیمی تنها مقدمه کشف مستقیم از طریق پیجویی زمینشناسی یا پیجویی ژئوفیزیکی خواهد بود. باید دانست که ژئوشیمی برای یافتن زغال سنگ، کانیهای غیرفلزی، بوکسیت، سنگهای قیمتی یا کانسنگهای آهن، منگنز، کرومیت و تیتان مورد استفاده قرار نمیگیرند.
مرحله اکتشاف معدن
مرحله اکتشاف در ادامه مرحله پیجویی قرار دارد که هدف آن تعیین حدود و ارزیابی پیجوییهاست. در اکتشاف، شکل هندسی، گستره و ارزش یک کانسار را با استفاده از روش هایی مشابه پیجویی، ولی با دقت بیشتری تعیین میشود.
مراحل پیشرفت در اکتشاف معدن را میتوان به این صورت بیان کرد: