خورشید مشرق، دستاورد علمی

از شماره 5، فصلنامه خورشید مشرق اقدام به معرفی فعالیت‌های شاخص این اداره کل و ارائه بخشی از دستاوردهای علمی نموده است. وجه انتخاب این دستاوردها کاربردی بودن و تأثیر آن‌ها در معرفی توانمندی سازمان و یا اهمیت علمی آن‌ها خواهد بود.

زمین شناسی، آلتراسیون، کانی سازی و ژنز کانسار پلی متال نیان بجستان-شمال غربی بلوک لوت

تهیه کننده: حسین هادیزاده

اداره کل زمین شناسی و اکتشافات معدنی منطقه شمال شرق پروژه‌های اکتشافی متعددی را انجام داده و یا در دست انجام دارد. در این میان اکتشاف در منطقه نیان بجستان در چارچوب طرح اکتشاف مواد معدنی در استان‌های خراسان در سال 1388 کلید خورد و تا سال 1396 ادامه یافت تا این‌که در سال جاری در زمره طرح‌های در شرف واگذاری قرار گرفت. از آن جا که اقدامات علمی و سیستماتیک قابل توجهی در این منطقه صورت پذیرفت به معرفی زمین‌شناسی و ابعاد اکتشاف در این ناحیه می‌پردازیم:

موقعیت جغرافیایی و زمین‌شناسی عمومی

منطقه اکتشافی نیان بجستان در بخش شمال غربی بلوک لوت در بخش جنوبی استان خراسان رضوی در بین طول‌های جغرافیایی ˝03 ΄57 ˚57 تا ˝10 ΄00 ˚58 خاوری و عرض‌های جغرافیایی ˝08΄22˚34 تا ˝38 ΄24˚34 شمالی قرار دارد. این ناحیه میزبان حجم قابل ملاحظه‌ای از سنگ‌های ولکانیکی، ولکانوکلاستیک و توده‌های نفوذی و  تعدادی از اندیس‌های  فلزی و غیرفلزی می‌باشد. پروژه اکتشاف عمومی رگه‌های پلی‌متال نیان شامل مطالعات زمین‌شناسی- معدنی در مقیاس 5000/1 در مساحتی بالغ بر 18 کیلومتر مربع با هدف شناسایی واحدهای سنگی، واحدهای سنگی میزبان کانه‌زایی، مشخص نمودن زون‌های کانه‌دار، شناسایی و تفکیک ساختمان‌های زمین‌شناسی و معین نمودن ساختارهای مؤثر در کانه‌سازی و نمونه‌برداری از پدیده‌های کانی‌سازی، ماگمایی و... برای مطالعه پتروگرافی- مینرالوژی و عیارسنجی بوده است. نتایج حاصل از مطالعات زمین‌شناسی منجر به شناسایی دو فاز ولکانیسم و سه فاز از توده‌های نفوذی در منطقه شد. سنگ‌های ولکانیکی منطقه به صورت توالی از گدازه و مواد پیروکلاستیک شامل توف، برش ولکانیکی و گدازه‌های اسیدی تا حدواسط با ترکیبی از ریولیت، ریوداسیت تا آندزیت می‌باشند. توده‌های نفوذی منطقه ترکیبی از اسیدی تا حدواسط داشته و به ترتیب سنی از قدیم به جدید شامل توده‌های کوارتزمونزودیوریتی، کوارتزمونزونیتی و گرانیتی می‌باشند. از نظر تکتونیکی دو گسل راستا لغز راستگرد دو طرف محدوده معدنی را محصور نموده عملکرد توام این دو گسل امتداد لغز راستگرد باعث بوجود آمدن یک سیستم بُرشی ریدل و ایجاد شکستگی در جهات مختلف گردیده است. این شکستگی‌ها به عنوان معابری جهت عبور و نهشته شدن سیالات گرمابی عمل نموده‌اند.

نقشه زمین‌شناسی – معدنی محدوده اکتشافی نیان

مطالعات دورسنجی

مطالعات سنجش از دور باهدف شناسایی لیتولوژی‌های موجود در محدوده اکتشافی نیان، مناطق حاوی دگرسانی، شناسایی زون‌های دگرسان و ارتباط آن‌ها با کانی‌سازی، شناسایی انواع کانی‌های دگرسانی و چگونگی توزیع آن‌ها در منطقه انجام شده است. نتایج حاصل از مطالعات سنجش از دور به روش‌های استفاده از ترکیب‌ها و نسبت‌های باندی و نقشه‌برداری زاویه طیفی منجر به شناسایی زون‌های دگرسانی سیلیسی، آرژیلیکی، پروپیلیتیک و شناسایی کانی‌های دگرسان شده ایلیت، مونت موریونیت، کائولینیت، کلریت، اپیدوت و... و شناسایی زون‌های گوسان در محدوده اکتشافی و بخش‌های پیرامونی این ناحیه گردید. نتایج حاصل از کنترل صحرایی زون‌های دگرسان و نمونه‌برداری سیستماتیک از این زون‌ها در اطراف رگه‌های کانه‌دار منجر به شناسایی زون‌های دگرسانی سیلیسی، سیلیسی– آرژیلیک، آرژیلیک و پروپیلیتیک در اطراف زون‌های کانه‌دار شد. 

کانی زایی

کانه زایی در منطقه نیان به اشکال رگه¬ای، رگچه ای، افشان و بِرشی در پنج سامانه رگه‌ای سیلیسی – کربناتی تشکیل شده است. طول این رگه‌ها متغیر بوده و از حدود 450 متر تا 1200 متر و عرض آن‌ها کمتر از 5/0 متر تا بیش از 10 متر در عمق می‌رسند. عناصر سرب، روی، نقره، مس، طلا و گاهی مولیبدن، آرسنیک، آنتیموان و جیوه دارای عیارهای بالایی در داخل این رگه‌ها می‌باشند. مطالعات کانی‌شناسی، ساخت، بافت و مقایسه کانسار نیان با کانسارهای مشابه در سایر نقاط جهان نشان دهنده آن است که کانی‌سازی در منطقه نیان در یک سیستم اپی ترمال سولفیداسیون پایین شکل گرفته است.

نگاهی به عملیات اکتشافی

برداشت داده‌های ژئوفیزیک زمینی به روش‌های IP-RS، با هدف شناسایی زون‌های سیلیسی با مقاومت بالا و زون‌های سولفیدی با چارجیبیلیته بالا و انتخاب نقاط مناسب جهت حفاری‌های اکتشافی در طی دو مر حله با آرایش‌های مستطیلی و دایپل – دایپل انجام شد. در طی این دو مرحله بیش از 6000 نقطه برداشت شد. نتایج حاصل مدل سازی داده‌های ژئوفیزیکی نشان از انطباق مناطق آنومال بر رگه‌های سیلیسی – کربناتی کانه‌دار و گسترش عمقی ناهنجاری‌های ژئوفیزیکی می‌باشند. این مطالعات در نهایت منجر به ارائه نقاط حفاری بر روی زون‌های آنومال شده است.

پس از تهیه نقشه زمین‌شناسی– معدنی و تکمیل پی‌جویی‌های اکتشافی، شناسایی زون‌های مینرالیزه و دگرسان با هدف شناسایی ابعاد طولی و عرضی زون‌های مینرالیزه و دگرسان، نوع دگرسانی‌های موجود در اطراف رگه‌های کانی‌سازی و به دست آوردن الگوی دگرسانی‌ها، عیار سنجی زون‌های کانه دار در سطح و تطابق زون‌های کانه‌دار سطحی با یکدیگر اقدام به طراحی، حفر و برداشت ترانشه‌های اکتشافی با مقیاس 100/1 و نمونه‌برداری سیستماتیک شیاری از آن‌ها گردید. فواصل ترانشه‌ها از یکدیگر حدود 50 متر بوده و در طی این عملیات 23 ترانشه با حجم حدود 342 متر بر روی زون‌های کانه‌دار حفر گردید و در مجموع 223 نمونه جهت آنالیز و تعداد 40  نمونه جهت مطالعات پراش اشعه ایکس (XRD) برداشت گردید.

ابعاد کانی سازی و برآورد ذخیره مقدماتی

در نهایت نتایج حاصل از مطالعات زمین شناسی، پی جویی‌های اکتشافی، مطالعات ژئوفیزیکی و ترانشه‌های اکتشافی با یکدیگر تلفیق و نقاط حفاری نهایی معرفی گردیدند. عملیات مغزه گیری در 10 نقطه و جمعاً به متراژ 5/894 متر انجام شده است. پس از عملیات حفاری لاگینگ گمانه‌های حفر شده در طی چند مرحله انجام شد. نتایج حاصل از حفاری‌های اکتشافی نشان دهنده گسترش عمقی قابل توجه زون‌های کانه‌دار تا اعماق نسبتاً زیاد در این منطقه می‌باشد. در طی عملیات لاگینگ و نمونه‌برداری تعداد 544 نمونه جهت آنالیز شیمیایی، 131 نمونه جهت مطالعات کانی‌شناسی اشعه ایکس(XRD)، 224 نمونه مقطع نازک جهت شناسایی لیتولوژی‌ها و دگرسانی‌ها در عمق و 196 نمونه مقاطع صیقلی جهت شناسایی کانه‌ها در زون‌های کانه دار برداشت گردید. پس از دریافت نتایج آنالیزها و مقاطع با استفاده از نرم‌افزار لاگ پلات مقاطع چاه‌های حفاری ترسیم شد.

در نهایت نتایج حاصل از اکتشافات سطحی با اکتشافات عمقی با یکدیگر تلفیق گردید و اقدام به تخمین ذخیره بر روی کانسار نیان گردید. بر این اساس مقدار ذخیره Pb+Zn با عیارهای حد 1، 2، 3 و 4 محاسبه گردید بر این مبنا میزان ذخیره سرب و روی با عیار متوسط 6/4% حدود 39000 تن، با عیار متوسط 1/4% حدود 56000 تن، با عیار متوسط 23/3 % حدود 123000 تن و با عیار متوسط 8/1% حدود  470000 تن برآورد گردیده است. هم‌چنین مقدار نقره با عیار متوسط 9/63 گرم بر تن حدود 38/268 کیلوگرم، با عیار متوسط 8/44 گرم بر تن حدود 32/376 کیلوگرم و با عیار متوسط 3/33 گرم بر تن 6/391 کیلوگرم برآورد گردیده است. هم‌چنین بر اساس محاسبات انجام شده و با توجه به کمبود اطلاعات ذخیره طلا به صورت ممکن محاسبه گردید. براین اساس حدود 80 کیلوگرم طلا برای کانسار نیان برآورد می‌گردد. ضمن اینکه محاسبات بر روی رگه‌های آمیتیستی نشان دهنده ذخیره حدود 27030 تن آمیتیست برای بخشی از کانسار نیان می‌باشد.

این مطلب با همکاری مهندس حسن عزمی تهیه شده است.

تصاویری از رخنمون‌های صحرایی رگه‌های کانی‌سازی، برش‌های هیدروترمالی بافت‌های پوسته‌ای و صفحه‌ای، آدولاریاهای رومبوئدر و کانه‌های گالن، اسفالریت، کالکوپیریت و... در رگه‌های کانه‌دار نیان

دبیر و هیئت تحریریه خورشید مشرق برای همکاران دست اندرکار این پروژه آرزوی موفقیت‌های بیشتر دارد