مقاله درباره کشف معادن مس با توجه به اهمیت کانه مس و کاربرد وسیع آن در صنایع متفاوت

اختصاصی از ژیکو مقاله درباره کشف معادن مس با توجه به اهمیت کانه مس و کاربرد وسیع آن در صنایع متفاوت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"

 فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحات:136

-1- مقدمه

در سال‌های اخیر بنابر نظریه تکتونیک صفحه‌ای و پیدایش ذخائر مس در ارتباط با صفحات لیتوسفری در زمین و به عبارتی وابستگی با لبه‌های آنها، زون‌های فرورانش و محورهای گسترش آنها در زمان و مکان تاکید شده است. نمونه توده‌های مس پورفیری را در چهارچوب الگوی تکتونیک صفحه‌ای به نواحی قوس‌های آتشفشانی و قوس‌های پشته‌ای که در طرف قاره جای دارند، به فرورانش پوسته اقیانوسی نسبت می‌دهند [24]، از این رو بین عوامل تکتونیکی و ساختاری با زون‌های کانی‌سازی شده ارتباط تنگاتنگی قابل پیش‌بینی است.. بنابراین با توجه به تاثیر عوامل تکتونیکی و عناصر ساختاری در تمرکز و پیدایش ذخائر مس پورفیری، تعیین این ارتباط لازم به نظر می‌آید. تحقیق حاضر نیز با هدف تعیین این ارتباط و در ادامه، اولویت‌بندی برای اکتشاف و تعیین مناطق دارای پتانسیل مناسب برای اکتشاف مس در بخشی از کمربند آتشفشانی ایران مرکزی (محدوده 1:100000 چهارگنبد) صورت گرفته است.

محدوده مورد مطالعه بخش جنوب غربی چهارگوش 1:100000 چهارگنبد با مختصات ˚56  االی́ 15 ˚56 طول شرقی و ΄30 ˚29 الی ΄45 ˚29 عرض شمالی، بعلت عدم دسترسی به داده‌های ژئوفیزیک هوائی با مقیاس مناسب از کل منطقه (مرکز ژئوفیزیک سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور در کل برگه 1:100000 چهارگنبد برداشت هوائی با فاصله خطوط پرواز km 5/7 داشته ولی تنها در بخش جنوب‌غربی برگه برداشت هوائی با فاصله خطوط پرواز m 200 انجام گرفته است) انتخاب گردید، منطقه چهارگنبد بخشی از نقشه 1:250000 سیرجان است.

به‌منظور تامین هدف تحقیق، نوشتار حاضر به 5 فصل مجزا اما مرتبط تقسیم‌بندی گردیده است. در فصل اول کلیاتی از روند انجام تحقیق، اهمیت موضوع مورد تحقیق، محدوده مورد مطالعه، اهداف قابل دستیابی و روش کلی انجام آن آورده شده است، در فصل دوم به‌منظور تعیین عناصر ساختاری موثر در کانه‌زائی مس پورفیری، با استفاده از فایلهای رقومی مربوطه و تصویر ماهواره‌ای لندست منطقه، تهیه شده از سازمان نقشه‌برداری کرمان، به شناسائی عناصر و پارامترهائی که در کانه‌زائی مس پورفیری موثر باشند، پرداخته و لایه‌های اطلاعاتی مرتبط تشکیل شده است. در فصل سوم جهت تهیه نقشه پتانسیل کانی‌زائی منطقه از دو روش منطق فازی[1] و وزنهای نشانگر[2] استفاده شده است که برای تعیین ارتباط بین عناصر ساختاری موثر و پتانسیل‌یابی مس از روش وزنهای نشانگر این ارتباط مکانی به طور کمی اندازه‌گیری و تعیین شده، سپس با استفاده از روش منطق فازی و بر اساس نتایج به‌دست آمده از روش وزنهای نشانگر، اقدام به تعیین مناطق با پتانسیل مناسب شده است. فصل چهارم تحت عنوان ژئوفیزیک اکتشافی ارائه شده است. با توجه به اینکه داده‌های دیجیتال با مقیاس مناسب از منطقه در اختیار نبوده و بخش ژئوفیزیک سازمان زمین‌شناسی کشور تنها نقشه‌ تهیه شده از داده‌های مغناطیس‌سنجی با خطوط پرواز 200 متر را در اختیار قرار داده است، از نقشه‌های موجود امکان استفاده برای تشکیل لایه اطلاعاتی در محیط  GISنبود و از این اطلاعات که شامل داده‌های دیجیتال ژئوفیزیک هوائی km) 5/7) و نقشه‌های شمارش عناصر رادیواکتیو و نقشه‌های مغناطیس‌سنجی هوائی 200 متر می‌باشد، در راستای تایید تفاسیر بررسیها در محیط GIS استفاده گردید. در پایان و در فصل پنجم، نتیجه‌گیری کلی از کار انجام گرفته و نتایج حاصله در طی انجام تحقیق آورده شده است و علاوه بر آن در این فصل پیشنهاداتی نیز جهت بهبود روشهای به‌کار گرفته و همینطور پیشنهاد و بهره‌گیری از روش‌های دیگر نیز گنجانده شده است.

در این تحقیق برای پردازش داده‌های ماهواره‌ای از نرم‌افزارهایArcviewfull ، ENVI4، Microstation، ArcGIS9 استفاده شده است. علاوه بر آن نرم‌افزارهای MagPick و Surfer8 نیز در تهیه و تحلیل نقشه‌های مغناطیس‌سنجی هوائی به‌کار گرفته شده‌اند. همچنین در راستای گردآوری و تهیه داده‌های مورد نیاز (فایل‌های رقومی مربوطه، تصویر ماهواره‌ای منطقه و داده‌های ژئوفیزیک هوائی منطقه)، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، سازمان نقشه‌برداری کشور، سازمان زمین‌شناسی استان کرمان و سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی استان کرمانشاه همکاری صمیمانه داشته‌اند که در اینجا از تمامی این سازمانها قدردانی و تشکر می‌شود.

1-2- ضرورت استفاده از سنجش از دور در مطالعات اکتشافی

برای مطالعه کره‌ای که بر روی آن زندگی می‌کنیم، به‌کارگیری تمامی رشته‌‌های علمی به درک محیط و عوامل مؤثر بر تغییرات آن کمک می‌کند. یکی از ابزارهای مؤثر در زمینه مطالعات محیط زیست و علوم زمین، استفاده از فناوری سنجش از دور و بهره‌گیری از داده‌های ماهواره‌ای است. شناخت بسیاری از منابع نظیر خاک، آب، معادن، پوشش گیاهی و پایش پدیده‌های زیانباری مانند سیلاب‌ها، بیابان‌زایی، فرسایش آبی و بادی، حرکت تپه‌های ماسه‌ای، شوری آب، لازمه دستیابی به توسعه پایدار است [8]. استفاده از فن‌آوری دورسنجی و به‌کارگیری داده‌های ماهواره‌ای به دلایل زیر حائز اهمیت می‌باشند:

الف- داده‌های ماهواره‌ای منطقه وسیعی را نسبت به سایر داده‌ها نظیر عکسهای هوایی و نقشه‌برداری زمینی، پوشش می‌دهند.

ب- ثبت انعکاسات انرژی الکترومغناطیسی علاوه بر طیف مرئی، در طول موجهای خارج از این طیف نیز صورت می‌گیرد.

ج- پوشش تکراری داده‌های ماهواره‌ای، در یک فاصله زمانی منظم، امکان مطالعه و نمایش تغییرات فرآیند‌های پویا را برای مناطق مختلف امکانپذیر می‌سازد.

د- بکارگیری داده‌های ماهواره‌ای اغلب موجب کاهش هزینه و افزایش دقت و سرعت می‌گردد [8].

کاربرد سنجش ازدور در مطالعات اکتشافی نیز گسترده می‌باشد. تصاویر ماهواره‌های مختلف با توجه به تفکیک‌های طیفی گسترده (تصاویر چند طیفی[3] و استر) دارای قابلیت ثبت امواج الکترومغناطیسی بازتابی پدیده‌های مختلف از جمله مواد معدنی می‌باشند. از جمله کاربرد‌های آن استفاده از روشهای دورسنجی مانند روش کروستا در بارزسازی اکسیدهای آهن و بوکسیت [6] می‌باشد. همچنین تعیین هاله‌های دگرسانی هیدروترمال و جدایش انواع آلتراسیونها و جدا کردن انواع کانی‌های مختلف نیز از توانایی‌های شگرف علم سنجش از دور می‌باشد.

1-3- تلفیق سنجش از دور و [4]GIS 

سنجش از دور حجم زیادی از اطلاعات را تولید می‌کند. این اطلاعات نه فقط در یک زمان، بلکه در دوره‌ها و زمانهای مختلف تولید و جمع‌آوری می‌شود که می‌توان از آنها برای کشف و مطالعه پدیده‌ها استفاده نمود. بسیاری معتقدند تلفیق [5]RS و GIS پتانسیل استفاده از داده‌های سنجش از دور را به میزان قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌دهد. سامانه اطلاعات جغرافیایی می تواند به راحتی با اطلاعات سنجش از دور تلفیق شود.

در گذشته انتخاب، ارزیابی وترکیب شواهد و مدارک ذخایر معدنی با کمک یکسری میز‌های سبک و مجهز به سیستم روشنایی انجام می‌شد، بدین‌ترتیب که نقشه‌های گوناگون بر روی کاغذهای شفاف تهیه شده و سپس نقشه را به طور فیزیکی روی یک میز سبک روی هم قرار می‌دادند تا روابط مشترک میان آنومالی‌ها تعیین شود. با افزایش تعداد نقشه‌ها، این فرایند مشکل و گاهی غیر‌ممکن می‌باشد. در سالهای اخیر با توجه به رشد روزافزون داده‌های فضایی و غیر‌فضایی در زمین‌شناسی و همچنین قابلیتهای متعدد سنجش از دور و GIS در جمع‌آوری، مدیریت و تجزیه و تحلیل داده‌ها، توجه زیادی به این فن‌آوری‌ها (RS&GIS) در علوم زمین شده است.

در تعیین ارتباط بین پارامترهای ساختاری موثر در کانه‌زائی مس، بعضی از پارامترها مانند لایه آلتراسیون مناسب از تکنیکهای سنجش از دور تهیه شده وآنگاه همراه با لایه‌های دیگر در محیط GIS با ایجاد یک پایگاه مناسب داده‌ها، فضای مناسبی را برای دسترسی به اطلاعات معدنی و تحلیل داده‌ها و تعیین مناطق جدید اکتشافی پدید می‌آورد. همچنین توسط این سیستم می‌توان در مقیاس‌های مختلف به طراحی شبکه برداشت، تعیین مکانهای حفر گمانه، تونل و چاه اکتشافی، تهیه مقاطع مختلف و نظایر آن پرداخت. از جمله خصوصیات و ویژگیهای GIS که توانایی این فناوری را در زمینه‌های مختلف کاربردی نمایان می‌سازد، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

الف. مدل‌سازی جهان واقعی: نمایش جهان واقعی، با همه ویژگیها و پیچیدگیهای آن در رایانه امری غیرممکن و غیر‌ضروری است. هنر GIS آن است که اطلاعات مورد استفاده را مختصر و جهان واقعی را ساده‌سازی می‌نماید. به بیان بهتر GIS تنها آن بخش از جهان واقعی را که مورد نیاز است، انتخاب و بر اساس آن یک مدل مفهومی[6] ایجاد می‌کند که تحلیلهای لازم بر روی این مدل انجام گرفته و سرانجام نتایج به همان جهان واقعی که اطلاعات اولیه و پایه از آنجا آمده است، مرتبط می‌گردد [8].

ب. مدیریت همزمان داده‌های توصیفی و مکانی:  GISبا استفاده از سیستم مدیریت پایگاه داده‌ها[7] می‌تواند جهت اداره عناصر گرافیکی و غیرگرافیکی داده‌های توصیفی و مکانی به‌کار رود. علاوه برآن یک سیستم مدیریت پایگاه داده مناسب می‌تواند پشتیبانی برای کاربران و پایگاه داده‌های چندگانه بشمار رفته و یک شیوه بهنگام‌سازی کارآمد، کاهش اطلاعات تکراری (زاید) و نیز استقلال، امنیت و انسجام داده‌ها را میسر سازد

تحقیق درباره مس از کانه تا فرآورده

اختصاصی از ژیکو تحقیق درباره مس از کانه تا فرآورده دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

مس از کانه تا فرآورده

مس در طبیعت:

   مس در طبیعت به صورت مس خالص، سولفیدی یا اکسیدی موجود است که بیشتر به حالت کانی‌های سولفیدی چون کالکوپیریت، بورنیت و کالکوزیت یافت می‌شود. مس طبیعی در حالت آزاد به‌صورت توده‌های بزرگ یا به شکل ذرات پراکنده در سنگ‌های آذرین در قشر زمین بوجود آمده است. در واقع این نوع مس در طبیعت زیاد نیست و فقط در بعضی نقاط دنیا مانند نواحی دریاچه‌ی «سوپریور» در ایالات متحده‌ی آمریکا، در کشور بولیوی، چین، شیلی و ایران دیده شده‌ است.    عیار چنین مسی اگر به‌صورت توده‌ای باشد، بیش از 92% و اگر به‌صورت ذرات پراکنده باشد در حدود 1.5-1% می باشد.    مس در طبیعت:   مس در طبیعت به صورت مس خالص، سولفیدی یا اکسیدی موجود است که بیشتر به حالت کانی‌های سولفیدی چون کالکوپیریت، بورنیت و کالکوزیت یافت می‌شود. مقدار درصد مس شامل 0.5% مس در معادن روباز تا 1-2% در معادن زیرزمینی است (فرجی، 1371).    مس طبیعی در حالت آزاد به‌صورت توده‌های بزرگ یا به شکل ذرات پراکنده در سنگ‌های آذرین در قشر زمین بوجود آمده است. در واقع این نوع مس در طبیعت زیاد نیست و فقط در بعضی نقاط دنیا مانند نواحی دریاچه‌ی «سوپریور» در ایالات متحده‌ی آمریکا، در کشور بولیوی، چین، شیلی و ایران دیده شده‌ است.    عیار چنین مسی اگر به‌صورت توده‌ای باشد، بیش از 92% و اگر به‌صورت ذرات پراکنده باشد در حدود 1.5-1% می باشد.    کانه‌های اکسیدی مس بیشتر در قشری از زمین که نزدیک به سطح است، پیدا می شود و در اثر تغییرات جوی و واکنش‌های آرام شیمیایی که در رگه‌های سولفیدی کانه‌دار مس صورت می‌گیرد، بوجود می‌آیند. از طرف دیگر آب‌های طبیعی که حاوی CO2 می باشد، بر روی کانه‌های سولفیدی اثر کرده و بتدریج آن‌ها را به کربنات، اکسید، سولفات و گاهی اوقات آن‌ها را به سیلیکات مس تبدیل می‌کند. کانه‌های سولفیدی مس که مهم‌ترین ماده‌ی اصلی مس را تشکیل می‌دهند، در حدود 95% از محصولات مس دنیا را شامل می‌شوند.   بیشترین تجمعات کانی‌‌زایی مس جهان، در میشیگان و آریزونای آمریکا، آلمان، روسیه و استرالیا دیده می‌شود (mineral.galleries.com).  

کانی‌زایی آزوریت و مالاکیت

آثار کانی‌زایی مالاکیت

    خصوصیات کانسارهای فلزی:   کانسارهای فلزی گسترش وسیع و شکل متنوعی دارند. این کانسارها در مقایسه با لایه‌های زغال، سخت‌ترند، بنابراین برای حفر این قبیل موادمعدنی، بایستی از روش آتشباری استفاده کرد.    کانسارهای فلزی به اشکال مختلف دیده می‌شوند. برخی از آن‌ها لایه‌ای شکلند مانند بعضی از معادن آهن. یکی از عمومی‌ترین اشکال کانسارهای فلزی حالت رگه‌ای است. در چنین حالاتی، ماده‌ی معدنی به‌صورت یک رگه در داخل شکستگی و شکاف سنگ‌های درون‌گیر را پر می‌کند. ضخامت رگه معمولاً ثابت نیست و در قسمت‌های مختلف آن تغییر می‌کند.    گاهی از اوقات، ماده‌ی معدنی منشا ماگمایی دارد و به‌صورت توده‌ای تجمع می‌یابد. مواد فلزی را به شکل‌های دیگر نیز می‌توان مشاهده کرد.    یکی از خصوصیات کانسارهای فلزی این است که برخلاف کانسارهای رسوبی، سنگ درون‌گیر ماده‌ی معدنی دقیقاً مشخص نیست، یعنی تغییرات عیار ما در سنگ‌های ناحیه تدریجی است و به‌عبارت دیگر، سنگ درون‌گیر، بتدریج به ماده‌ی معدنی تبدیل می‌شود. در چنین حالاتی، بایستی حدود ماده‌ی معدنی را با اندازه‌گیری‌ مرتب عیار آن در سنگ‌ها، تعیین کرد (مدنی، 1366).

 کانه‌های مس:    مس در ساختمان بلورین 250 کانی می‌نشیند ولی تنها شماری اندک از آن‌ها از نقطه‌نظر اقتصادی اهمیت دارند. از این میان، شماری از کانی‌ها که فراوان‌ترین کانه‌‌های اصلی مس می‌باشند، از اهمیت ویژه برخوردارند. همانند: کالکوپیریت CuFeS2، کالکوسیت Cu2S، کوولین CuS، بورنیت Cu5FeS4، مس طبیعی Native Copper، مالاکیت Cu2(CO3)(OH)2 و آزوریت Cu3(CO3)2(OH)2.    برخی دیگر از کانی‌های مس گرچه فراوانند ولی به صورت کانه یا عنصر جنبی در فرآوری و استخراج بدست می‌آیند. همانند تترائدریت Cu12Sb4S13، آنارژیت Cu3AsS4 و بورنونیت CuPbSbS3.    در فرآیند پیدایش، اکسیداسیون و انباشتگی دوباره‌ی مس کانی‌های مس نظم خاصی می‌گیرند. به‌گونه‌ای که وجود یک کانی می‌تواند مبین وقوع یکی از پدیده‌ها در زون خاص باشد. کانی‌های زون هیپوژن شامل: کالکوپیریت، بورنیت، تترائدریت، بورنونیت، بورونیت و انارژیت بوده که عوامل درونی، فشار و دما سبب پیدایش آن‌ها می‌شود. کانه‌های زون سوپرژن از محلول‌های حاصل از شستشوی کانه‌های هیپوژن بدست می‌آیند. این کانی‌ها عبارتند از کالکوسیت، کوولیت و بورنیت. کانه‌های زون اکسیدی بر اثر اکسیداسیون کانی‌های زون هیپوژن و زون سوپرژن به وجود می‌آیند. این کانی‌ها عبارتند از مالاکیت، آزوریت، کوپریت، تنوریت، مس طبیعی و کریزوکولا.    لازم به‌ذکر است بعضی از کانی‌ها هم می‌توانند به زون هیپوژن و هم به زون سوپرژن متعلق باشند مثل کالکوسیت و بورنیت (خوئی و همکاران، 1378).

فراوان‌ترین کانه‌‌های اصلی مس

تصویر شماتیک از چگونگی بوجودآمدن ذخایر مس پورفیری

    انواع ذخایر مس:    1- ذخایر مس پورفیری:    این ذخایر، کانسارهای استوک‌ورک تا افشان بزرگ و عیار پایین مس هستند که ممکن است دربردارنده‌ی مقادیر ناچیز اما قابل بازیافت مولیبدن، طلا و نقره نیز باشند. این ذخایر معمولاً کانسارهای مس - مولیبدن- یا مس - طلا هستند. ارزش این کانسارهای تابعی از روش‌های معدنکاری حجیم، اعم از روباز و یا درصورت زیرزمینی بودن، استخراج بلوکی است. بیشتر این کانسارها دارای 0.4 تا 1% مس و تناژی تا 1000 میلیون تن هستند.    عیار و تناژ یک ذخیره، مقدار کل فلز ذخیره را مشخص می‌کند، اما افت پیاپی قیمت مس سبب شده تا در سال‌های اخیر به عیار اهمیت بیشتری داده‌ شود.    استخراج انتخابی در این معادن، امری ناممکن است و سنگ میزبان، استوک‌ورک و افشان باید یک‌جا استخراج شود و از این راه برخی از بزرگ‌ترین حفره‌های ساخت بشر در پوسته‌ی زمین ایجاد شده است. یک کانسار نمونه‌ی مس پورفیری، توده‌ی نفوذی مرکب، استوانه‌ای و استوک‌مانندی است که رخنمونی کشیده یا نامنظم با ابعادی در حدود 2×1.5 کیلومتر دارد و اغلب، سنگ‌هایی متوسط‌دانه با بافتی همسان‌دانه آن را دربرمی‌گیرد. بخش مرکزی توده‌ی نفوذی که بخش پورفیری آن است، دارای بافت پورفیری است که به یک دوره‌ی سردشدگی سریع اشاره دارد و منجر به تشکیل زمینه‌ی ریزدانه در سنگ می‌شود (مر و همکاران، 1379).

2- ذخایر سولفیدی مس:    بیشتر این نهشته‌ها در محیط‌های دریایی یا دلتایی غیرآتشفشانی یافت می‌شوند. این نهشته‌ها، از نظر زمانی و مکانی پراکندگی گسترده از پروتروزوئیک تا ترشیاری دارند و تناژ آن‌ها می‌تواند از چندصد میلیون تن تا مقادیر نیمه اقتصادی متغیر باشد. به‌طور کلی از نظر شکل، عدسی‌مانند تا چینه‌سان بوده و درازا در آن‌ها دست‌کم ده برابر پهناست. در بیشتر موارد، بیش از یک لایه‌ی ماده‌ی معدنی وجود دارد.    عیار بیشتر کانسارهای بهره‌برداری شده یا در دست بهره‌برداری از 1.18 تا 5% مس تغییر می‌کند. اما کانسارهایی با عیار کمتر، پشتوانه ای معتبر هستند. تناژ نیز می‌تواند بسیار زیاد باشد.   بیشتر کانسارهای اصلی در شیل‌های آهکی احیاشده‌ی پیریتی سرشار از مواد آلی، یا هم‌ارز دگرگونی آنها یافت می‌شوند، اما تقریباً 3/1 باقی‌مانده‌ی آن‌ها در ماسه‌سنگ‌هاست. این سنگ‌های میزبان، در رسوب‌های بی‌اکسیژن‌پارالیک دریایی (یا رسوب‌های دریاچه‌ای شور بزرگ‌مقیاس) یافت می‌شود که بلافاصله بر روی رسوب‌های تخریبی قاره‌ای سرخ و اکسیدشده، واقع است. این‌گونه‌ نهشته‌ها در توالی‌های سنگی، پس از نخستین پیدایش لایه‌های سرخ (2400 میلیون سال) قرار دارند و سن آن‌ها تا امروز می‌رسد. مهم‌ترین و فراوان‌ترین نهشته‌ها در سنگ‌های پروتروزوئیک بالایی و پالئوزوئیک بالایی قرار دارد که در نواحی خشک و نیمه‌خشک محیط‌های کافتی قاره‌ای، حداکثر دارای عرض‌های 20 تا 30 از دیرینه‌استوا تشکیل شده‌اند. در بسیاری مناطق، این سنگ‌ها دارای میان‌لایه‌هایی از سنگ‌های تبخیری است. در مرز اکسایش – کاهش، توالی بالارونده‌ی کانی‌ها در منطقه‌ی مینرالیزه، شامل همه‌ی کانی‌های زیر یا برخی از آن‌هاست:   هماتیت، مس آزاد، کالکوسیت، بورنیت،‌ کالکوپیریت، گالن، اسفالریت و پیریت(مر و همکاران، 1379).

نمایی از وضعیت ذخایر مس سولفیدی

نمونه‌ای از یک ذخیره‌ی Stratabound

    3- ذخایر Stratabound:   این ذخایر، تولیدکننده‌های اصلی سرب و روی و گاه فلوریت و باریت هستند. در برخی میدان‌های معدنی، به‌ویژه نواحی معدنی ایرلند مرکزی، مس دارای اهمیت است.    از نظر عیار در تعدادی از معادن جهان، نقره و مس و همین‌طور کادمیم و ژرمانیم، فرآورده‌های جنبی مهمی به‌شمار می‌روند.    فلزاتی که در نهشته‌های تیپ ماسه‌سنگی به مقدار قابل توجه وجود دارند عبارت‌اند از: اورانیوم، وانادیم، مس، نقره، سلنیم و مولیبدن. یک ذخیره ممکن است دربردارنده‌ی یک یا شماری بیشتر از این فلزها به هر نسبتی باشد، البته به‌جز وانادیم و مس که معمولاً استثناء هستند. مقدار اورانیم، وانادیم و مس به‌گونه‌ای شگفت‌آور در یک ذخیره و نیز میان ذخایر مختلف متغیر است و میزان نوسان عیار برخی کان‌تن‌ها ارایه‌ی یک عدد میانگین کلی را ناممکن می‌سازد (مر و همکاران، 1379).

پی‌جویی و اکتشاف ماده‌ی معدنی:   از نقطه‌نظر عملیاتی که سبب می‌شود یک کانسار به صورت معدن درآید، می‌توان دو مرحله‌ی مختلف پی‌جویی یا اکتشاف ناحیه‌ای و اکتشاف منطقه‌ای را از یکدیگر متمایز کرد. هدف از عملیات پی‌جویی آن است که با توجه به معیارها و نشانه‌های مختلف و با استفاده از روش‌های پی‌جویی موقعیت کانسار و وضعیت عمومی آن مشخص شود.    پس از اینکه در نتیجه‌ی فعالیت‌های مرحله‌ی پی‌جویی، مناطق امیدبخش ناحیه مشخص گردید،‌ عملیات اکتشاف منطقه‌ای آغاز می‌گردد. این عملیات در منطقه‌ای که در مقایسه با نواحی مورد پی‌جویی کوچک است،‌ متمرکز می‌شود و بدین ترتیب،‌ انتخاب مرکز عملیات آسان‌تر می‌گردد.    هدف از اکتشاف منطقه‌ای آن است که اطلاعات کاملی درباره‌ی شکل‌، ابعاد،‌ کیفیت، ذخیره و مشخصات فنی منطقه و وضعیت اجتماعی و به‌طور کلی هر اطلاعاتی که برای منطقه لازم است،‌ فراهم گردد. این اطلاعات باید به‌ اندازه‌ای روشن و کامل باشد که طراحان بتوانند حتی بدون رویت مستقیم منطقه،‌ طرح معدن را تهیه کنند. توجه به وضعیت اجتماعی منطقه و نواحی اطراف آن، مسئله‌ی تامین نیروی انسانی آینده‌ی معدن را ساده‌تر می‌کند.    یکی از نکات مهمی که بایستی در این مرحله تعیین شود، عمق اکتشاف است. به عبارت دیگر، بایستی مشخص کرد که عملیات اکتشافی تا چه عمقی باید صورت گیرد و به مسائل متعددی از قبیل مشخصات ماده‌ی معدنی، ارزش اقتصادی آن، فن معدن‌کاری، نیاز به ماده‌ی معدنی و مسائل نظیر آن بستگی دارد (مدنی، 1366).

نمونه‌برداری در مرحله‌ی پی‌جویی و اکتشاف ماده‌ی معدنی

نمایی از دستگاه‌های حفاری اکتشافی

    در واقع هدف از اکتشاف منطقه‌ای،‌ بررسی و شناسایی مسائلی است که برای تعیین مشخصات صنعتی یک کانسار لازم است. اولین هدف، تعیین مشخصات کمی و کیفی توده‌ی معدنی و شناسایی شرایط طبیعی و اقتصادی و نحوه‌ی پیدایش آن است. مشخصات کمی کانسار، با داشتن حجم آن تعیین می‌شود و بنابراین در این قسمت، بایستی شکل و ابعاد آن را مشخص کرد.    برای تعیین مشخصات کیفی، نه تنها بایستی ترکیب شیمیایی و کانی‌شناسی توده را در نظر گرفت، بلکه بایستی خواص تکنولوژیکی و عیار آن را نیز مشخص کرد. در واقع مشخصات کیفی و کمی کانسار بایستی در ارتباط با هم مورد مطالعه قرار گیرند.    ضمن اکتشاف منطقه‌ای باید مسائل متعددی نظیر پدیده‌های زمین‌شناسی، معدنی و اقتصادی را درنظر گرفت. مشخصات یک توده‌ی معدنی در مقیاس وسیعی تغییر می‌کند و به‌خصوص این تغییر در مشخصاتی نظیر عیار و شکل بیشتر مشهود است. به‌عنوان مثال، در کانسارهای لایه‌ای تغییرات شدید کمتر دیده می‌شود و حال آنکه در دودکش‌های آتشفشانی، کانسارهای شاخه‌ای شکل و مناطق رگه‌های مرکب، غالباً تغییرات زیادی به چشم می‌خورد. مشخصات کیفی نیز عموماً متغیر است و بعضی اوقات به‌طور ناگهانی از نقطه‌ای به نقطه‌ی دیگر تغییر می‌کند و این امر در کانسار فلزات کمیاب و گرانبها بیشتر دیده ‌می‌شود. به‌‌طور کلی تمام روش‌های اکتشافی بر مبنای تعیین این نوع تغییرات استوار است. بدین ترتیب، وظیفه‌ی اصلی متخصصین اکتشاف‌، مطالعه‌ی آن دسته از فرآیندهای زمین‌شناسی است که در کیفیت، شکل،‌ فرم و پیدایش کانی موثر است (مدنی، 1366).

پی‌جویی و اکتشاف مس:    در پی‌جویی ذخایر معدنی مس از تکنیک‌ها و تئوری‌های زمین‌شناسی و ژئوفیزیکی فراوانی استفاده می‌شود. کاربرد قوائد زمین‌شناسی در درجه‌ی نخست اهمیت قرار دارد چرا که هر کار اکتشافی در آغاز بر درک و تجزیه و تحلیل صحیح پیدایش ماده‌ی معدنی و گزینش ناحیه‌ی مناسب اکتشاف استوار است ذخایر بزرگ رسوبی و پورفیری با داشتن زون‌های گسترده‌ی دگرسانی و با توجه به رنگ کانی‌ها و پدیده‌های نمادین کانسار با داده پردازهای ماهواره‌ای به آسانی قابل دسترسی است ولی در صورت پوشیده بودن کانسار در زیر توده‌های بی‌بار گزینش استراتژی اکتشافی برای رسیدن به آن الزامی است. بنابراین اکتشاف باید برپایه‌ی نظریات زمین‌شناسی، ژئوفیزیکی، ژئوشیمیایی و نمونه‌گیری سه بعدی از طریق حفاری باشد (خوئی و همکاران، 1378).    به‌طور معمول در اکتشاف کانسارهای مس با توجه به تیپ کانی‌سازی می‌توان از داده‌های ژئوفیزیکی هوایی استفاده نمود. برای مثال، کانسارهای نوع ماسیوسولفید را می‌توان مستقیماً با روند الکترو مغناطیس (EM) مشخص نمود. در این حالت محدوده‌ی کانی‌سازی را به‌صورت یک توده‌ی کاملاً رسانا در نقشه‌ی مقاومت ویژه می‌توان مشاهده نمود.    برای سایر انواع کانی‌سازی مس مانند نوع پورفیری، اسکارن، رگه‌ای که به نوعی مرتبط با توده‌های نفوذی و عوامل ساختاری گسل‌ها یا کنتاکت لایه‌ها می‌باشند، توده‌ی معدنی را به‌طور مستقیم نمی‌توان مشخص نمود، بلکه با استفاده از داده‌های ژئوفیزیک هوایی محل توده‌های نفوذی و گسل‌های عبوری‌ از نزدیکی و یا مرتبط با آن‌ها و نیز نواحی آلتراسیون تعیین گشته و براساس آن‌ها نواحی جهت پی‌جویی معرفی می‌گردند. در حقیقت در این حالت از ژئوفیزیک به‌طور غیرمستقیم برای پی‌جویی و یافتن ذخایر مس استفاده می‌شود (گفتگوی شفاهی با آقای حسن خیرالهی، کارشناس بخش ژئوفیزیک هوایی سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، اسفند 1383).