دوشنبه ۱۸ آبان ۱۴۰۵ | ۱۳:۴۷
ژئوشیمی اکتشافی چگونه به شناسایی ذخایر معدنی پنهان کمک می‌کند؟

ژئوشیمی اکتشافی چگونه به شناسایی ذخایر معدنی پنهان کمک می‌کند؟

خراسان رضوی (ایسنا) - استادیار زمین‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد با تشریح سازوکار ژئوشیمی اکتشافی گفت: شناسایی ناهنجاری‌های شیمیایی و بررسی غنی‌شدگی غیرعادی عناصر در خاک، سنگ‌ها و رسوبات، امکان ردیابی آثار کانسارها و شناسایی غیرمستقیم ذخایر معدنی پنهان در اعماق زمین را فراهم می‌کند.

مهدی بادپا در گفت‌وگو با ایسنا، با اشاره به تعریف ژئوشیمی اظهار کرد: ژئوشیمی علم مطالعه ترکیب شیمیایی زمین، توزیع و پراکندگی عناصر و ایزوتوپ‌ها در سنگ‌ها، کانی‌ها، خاک، آب و جو و فرآیندهایی است که این توزیع را کنترل می‌کنند.

وی افزود: ژئوشیمی به دنبال پاسخ به این پرسش‌هاست که عناصر شیمیایی در کجای زمین و به چه شکلی متمرکز شده‌اند، چرا برخی عناصر در برخی سنگ‌ها غنی و در برخی دیگر فقیرند، چه فرآیندهایی مانند ذوب، تبلور، هوازدگی، رسوب‌گذاری و واکنش آب و سنگ باعث جابه‌جایی و تمرکز عناصر می‌شوند و این توزیع چه اطلاعاتی درباره تاریخچه زمین، تشکیل کانسارها و آلودگی محیطی به ما می‌دهد.

این عضو هیئت علمی دانشگاه فردوسی مشهد با بیان اینکه ژئوشیمی اکتشافی از طریق شناسایی «ناهنجاری‌های شیمیایی» عمل می‌کند، گفت: منظور از ناهنجاری‌های شیمیایی، مناطقی است که غلظت عناصر خاص در آن‌ها به‌طور قابل توجهی بالاتر از پس‌زمینه است. عناصر در فرآیند تشکیل کانسار از سنگ معدنی به سمت سطح زمین مهاجرت می‌کنند و در خاک، سنگ‌های سطحی یا رسوبات آبراهه‌ای باقی می‌مانند و اثرات شیمیایی بر جای می‌گذارند.

بادپا ادامه داد: با سیستماتیک نمونه‌برداری و تجزیه و تحلیل این محیط‌های سطحی، می‌توان به‌طور غیرمستقیم وجود اجسام معدنی پنهان در عمق را استنتاج کرد. در استان خراسان رضوی، مطالعات موردی محلی متعددی وجود دارد که این روش را تأیید می‌کند و چالش اصلی در دقت نمونه‌برداری، فیلتر کردن نویز و شناسایی سیگنال‌های عمقی نهفته است.

ژئوشیمی اکتشافی چگونه به شناسایی ذخایر معدنی پنهان کمک می‌کند؟

تمرکز ذخایر معدنی خراسان رضوی در چند کمربند معدنی

وی با اشاره به ذخایر بزرگ معدنی خراسان رضوی اظهار کرد: این ذخایر در چند کمربند معدنی قرار دارند که از جمله آن‌ها می‌توان به پهنه سنگان خواف، پهنه کاشمر و بردسکن، پهنه سبزوار و پهنه تربت حیدریه اشاره کرد.

این استادیار زمین‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد با اشاره به پهنه سنگان خواف به‌عنوان مهم‌ترین قطب سنگ‌آهن استان گفت: این پهنه بزرگ‌ترین و راهبردی‌ترین منطقه معدنی استان است و به‌عنوان عظیم‌ترین ذخایر سنگ‌آهن خاورمیانه شناخته می‌شود. عملیات اکتشافی در این پهنه بسیار گسترده است و طبق گزارش‌ها، بزرگ‌ترین قرارداد اکتشاف معادن استان در این منطقه منعقد شده است.

بادپا افزود: این پهنه علاوه بر شهرستان خواف، شهرستان‌های تایباد، تربت جام، باخرز، فریمان، زاوه و رشتخوار را نیز در مرحله نخست اکتشافات خود پوشش می‌دهد. حدود ۳۰ درصد ذخایر سنگ‌آهن کشور در استان خراسان رضوی و عمدتاً در این منطقه متمرکز است.

این عضو هیأت علمی دانشگاه فردوسی مشهد درباره پهنه کاشمر و بردسکن اظهار کرد: برخلاف سنگان که تمرکز اصلی آن سنگ‌آهن است، در این پهنه شاهد تنوع بالایی از مواد معدنی هستیم. در منطقه کاشمر، خلیل‌آباد و بردسکن حدود ۸۴ معدن فعال وجود دارد که عمدتاً شامل چندین معدن مس و چند معدن طلا است. این منطقه به دلیل قرارگیری در زون‌های متالوژنی مانند زون تکنار و درونه از ارزش بالایی برخوردار است و معادنی مانند «سیاه‌کوه» (آهن) و محدوده‌های طلادار در آن شناسایی شده‌اند. همچنین این منطقه در مرحله بعدی اکتشافات بزرگ سنگ‌آهن استان قرار دارد.

بادپا با اشاره به پهنه سبزوار و ظرفیت‌های معدنی آن بیان کرد: این پهنه به دلیل وجود مجموعه‌های افیولیتی، ذخایر کرومیت زیادی دارد که از نوع متالورژیکی بوده و همراه با عناصری مانند نیکل، کبالت و پلاتین است. علاوه بر کرومیت، نشانه‌هایی از کانی‌سازی مس و منگنز نیز در این پهنه گزارش شده است. در شمال سبزوار تا جاجرم نیز کانه‌زایی بوکسیت و آلومینا وجود دارد.

وی درباره پهنه تربت حیدریه گفت: این منطقه در بخش شرقی کمربند ماگمایی خواف، کاشمر و بردسکن قرار گرفته و از پتانسیل بالایی برای کانی‌سازی فلزی برخوردار است. این منطقه همچنین یکی از پهنه‌های مهم برای اکتشافات تکمیلی و توسعه معادن در استان محسوب می‌شود.

این استاد دانشگاه با تأکید بر اینکه پهنه‌بندی‌های معدنی معمولاً بر اساس کمربندهای زمین‌شناسی و تمرکز مواد معدنی خاص مانند کمربند سنگ‌آهن یا کمربند مس و طلا تعریف می‌شوند، افزود: این پهنه‌ها ممکن است دقیقاً با تقسیمات استانی منطبق نباشند. با توجه به این شواهد و انتظارات از پهنه‌هایی که به آن‌ها اشاره شد، با کنار هم گذاشتن لایه‌های داده و اطلاعات و استفاده از روش‌های مختلف اکتشافی که یکی از مهم‌ترین آن‌ها ژئوشیمی است، به دنبال کانسار می‌گردیم.

بادپا با تشریح منطق اصلی ژئوشیمی اکتشافی خاطرنشان کرد: منطق اصلی ژئوشیمی اکتشافی «ردیابی عناصر» است. اجسام معدنی در عمق، تحت تأثیر هوازدگی و گردش آب‌های زیرزمینی، عناصر تشکیل‌دهنده کانسار مانند مس، سرب، روی و طلا یا عناصر همراه مانند آرسنیک، آنتیموان و جیوه را به سمت سطح زمین منتقل می‌کنند و باعث غنی‌شدگی غیرعادی در خاک سطحی، سنگ‌ها یا رسوبات می‌شوند.

وی افزود: زمین‌شناسان با جمع‌آوری این نمونه‌ها و تجزیه و تحلیل محتوای عناصر، ناهنجاری‌هایی چندین برابر یا حتی ده‌ها برابر بالاتر از مقادیر پس‌زمینه را شناسایی می‌کنند تا محدوده امیدبخش را مشخص کنند.

ژئوشیمی اکتشافی چگونه به شناسایی ذخایر معدنی پنهان کمک می‌کند؟

نقش سازمان زمین‌شناسی در کاهش ریسک اکتشاف معادن

وی با اشاره به نقش سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور در حوزه ژئوشیمی گفت: در کشور، علاوه بر بخش خصوصی، ایمیدرو و معادن بزرگ که برای هدف اکتشافی خود اقدام می‌کنند، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور در حوزه ژئوشیمی عمدتاً نقش حاکمیتی و پایه‌ای دارد؛ یعنی این سازمان متولی اصلی تولید، پردازش و انتشار داده‌های ژئوشیمیایی در مقیاس ملی است تا ریسک اکتشاف را برای بخش خصوصی کاهش دهد و مسیر را برای شناسایی ذخایر پنهان هموار کند.

این استادیار زمین‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد ادامه داد: در سال‌های اخیر و در قالب «طرح تحول زمین‌شناسی»، تمرکز بر تولید لایه‌های ژئوشیمیایی در مقیاس دقیق‌تر ۱:۵۰۰۰۰ برای پهنه‌های مختلف بوده است، این داده‌ها به‌عنوان «اطلاعات پایه» در اختیار شرکت‌های اکتشافی و سرمایه‌گذاران قرار می‌گیرد.

وی افزود: هدف سازمان نیز تولید اطلاعات دقیق برای کاهش ریسک سرمایه‌گذاری در مراحل ابتدایی اکتشاف است تا بخش خصوصی با اطمینان بیشتری وارد شود. از این رو، سازمان در سال‌های اخیر در طرح تحول زمین‌شناسی کشور، در مناطق اولویت‌دار اقدام به تهیه نقشه‌هایی با مقیاس ۱:۵۰۰۰۰ در سه لایه زمین‌شناسی، ژئوشیمی و زمین‌شناسی اقتصادی کرده است.

این استادیار زمین‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد تصریح کرد: این سه نقشه جداگانه برای یک پهنه تهیه می‌شوند و تلاش بر این است که با ادغام چندمنبع داده، شامل ترکیب ژئوشیمی، زمین‌شناسی و زمین‌شناسی اقتصادی با داده‌های ژئوفیزیک و سنجش از دور (شناسایی دگرسانی)، برای انجام مدل‌سازی سه‌بعدی با دقت بیشتر و به‌صورت چندجانبه اقدام شود تا هزینه و ریسک اکتشاف معادن در کشور کاهش یابد.

بادپا با اشاره به ضرورت تکمیل اطلاعات پایه در مناطق مختلف اظهار کرد: تکمیل مناطق خالی از داده و انجام هرچه سریع‌تر بررسی‌های ژئوشیمیایی سیستماتیک در مناطق کلیدی که هنوز پوشش داده نشده‌اند، مانند برخی برگه‌های اطراف مشهد، برای پر کردن شکاف داده‌های پایه مهم است.

این استادیار زمین‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد در جمع‌بندی مباحث خود گفت: اثربخشی ژئوشیمی اکتشافی در خراسان رضوی به‌شدت به کنترل کیفیت نمونه‌برداری و توانایی فیلتر کردن نویز برای استخراج سیگنال‌های عمقی وابسته است. امروزه در کنار ژئوشیمی اکتشافی، از این شاخه علوم زمین در مدیریت شهری نیز استفاده می‌شود؛ به‌طوری‌که برای تشخیص منشأ، توزیع و خطر عناصر بالقوه سمی در محیط شهری از ژئوشیمی استفاده می‌شود.

بادپا خاطرنشان کرد: امروزه علوم زمین و به‌ویژه ژئوشیمی، در کنار سایر جنبه‌های مهندسی و اکتشافی این علم، از «یافتن معدن» به «محافظت از سلامت انسان و اکوسیستم» تبدیل شده و از طریق تشخیص منشأ، نقشه‌برداری فضایی و تعیین کمّی ریسک، مبنای داده‌ای برای تصمیم‌گیری‌های زیست‌محیطی فراهم می‌کند.

انتهای پیام

آخرین اخبار استان‌ها