عمق کاوش طلا
برای کاوش طلا، نیازی به حفاری عمیق نیست!
چرا برخی ذخایر پورفیری غنی از مس و برخی دیگر حاوی طلا میباشند؟ یک محقق بررسی نمود چگونه فلزات در یک بازه زمانی رخداد کانی زایی تجمع مییابند و کشف نمود که عمق ذخایر بر کمیت فلزات تولید شده موثر است و اینکه بیش از 95 درصد طلا در اتمسفر ناپدید میشود. هر چه یک ذخیره عمیقتر باشد، مقدار مس بیشتر خواهد بود در حالیکه ذخایر غنی از طلا نزدیک سطح قرار دارند.
چرا برخی ذخایر پورفیری، تشکیل شده توسط سیالهای ماگمایی در کمربندهای آتشفشانی، غنی از مس میباشند و برخی دیگر غنی تر از طلا؟ در تلاش برای پاسخ به این پرسش، یک محقق از دانشگاه جنوا (UNIGE) برای مطالعه چگونگی چرایی انباشتگی فلزات در طول دوره رخداد کانیزایی، همبستگی بین مقادیر طلا و مس استخراج شده از ذخیره را بررسی نموده است. تحقیقات این محقق نه تنها منجر به کشف این مورد شد که عمق ذخایر بر مقدار فلزات تولید شده موثر میباشد، بلکه 95 درصد طلا از طریق انتشارات آتشفشانی در جو ناپدید شده است. این یافتهها کمک مناسبی برای کاوشگران این فلزات میباشد.
فرایندهای زمین شناسی انواع ذخایر را ایجاد مینمایند. ذخایر پورفیری زیر آتشفشانها با تجمع ماگمایی که سیالات را از دست داده و فلزات را به شکل کانسار نهشته کرده است، تشکیل میشود. ته نشینی خروج فلزات از سیال ماگمایی و جایگیری آنها در کانسار میباشد. این ذخایر پورفیری، که عمدتا در حوالی حلقه آتش اقیانوس آرام یافت میشوند، سه چهارم مس طبیعی و یک چهارم طلای طبیعی معدنکاری شده را تولید مینمایند. یک کانسار مس میتواند حاوی یک تا 150 میلیون تن مس باشد، در حالیکه مقدار طلا از 10 تا 25000 تن برای هر ذخیره متغیر است. ولی آیا ذخیره غنی از مس میتواند به طور خودکار غنی از طلا نیز باشد؟ و چگونه میتوانیم بگوییم بزرگترین ذخایر کجا واقع شدهاند؟
عمق ذخایرحیاتی است
این محقق از محدوده ای از مدلهای آماری برای آنالیز دو فرض استفاده نموده است: آیا سیالهای ماگمایی حاوی مقادیر متفاوت از فلزات در خروجی هستند یا سیالها مقدار برابری دارند اما موثر بودن ته نشینی فلزات است که بر مقدار مس و طلا موثر است. سریعا مشخص شد که فرض اول صحیح نیست، و اینکه پاسخ به ته نشینی متکی است اما اختلافات مقادیر طلا و مس به مدت کانیزایی وابسته میباشند. زمان کانیزایی هر چه طولانی تر باشد، ذخایر از مس غنی تر خواهند بود. و برای اینکه کانی زاییها تا حد امکان طولانی باشند، ذخایر بایستی عمیق باشند، 3 کیلومتری از سطح، تا درجه مشخصی از عایق بندی و بقای طولانی مدت ماگما را تضمین نماید.
این محقق مشاهده نمود که کمتر از یک درصد طلای اخذ شده در کانسارها در ذخایر عمیق غنی از مس قرار دارند. به عبارت دیگر، در ذخایر واقع در عمق تا 3 کیلومتری، نرخ تا 5 درصد افزایش مییابد که هنوز بسیار اندک میباشد، چراکه 95 درصد طلا همیشه وارد جو شده است. در واقع، اگرچه طلا از طریق انتشارات آتشفشانی به راحتی خارج میشود، در ذخایر نزدیک سطح که جدایش بین سیال و بخار رخ می دهد، بیشتر حفظ میشود، که به ته نشینی آن کمک مینماید. بااینحال در ذخایر عمیقتر، سیال و بخار تنها یک فاز سیال منفرد را تشکیل میدهند، که سریعا مس را ته نشین مینماید و طلا از طریق سیالات راه یافته به سطح زمین، به جو نشت مینماید.
طلا در سطح ،در حالیکه مس در اعماق یافت می شود
مطالعات اخیر نشان داده اند که تقاضا برای مس چنان افزایشی یافته است که از مقادیر موجود در طبیعت و ذخایر قابل بازیافت پیشی خواهد گرفت. این بدان معنی است که روشهای جدید اکتشاف مس برای یافتن ذخایر جدید مورد نیاز است. و برای نخستین بار، این نتایج دو نوع از ذخایر پورفیری را مجزا نموده و روشهای مختلف شکل گیری آنها را توضیح داده است. نخست اینکه، انواع عمیق، کانی زایی مس را در بازه زمانی طولانی تقویت می نمایند، در حالیکه انواع نزدیک به سطح، طلای بیشتری تولید می نمایند. این راهنمای ارزشمندی برای صنعت اکتشاف مواد معدنی می باشد که اکنون میداند که در چه عمقی ذخایر بزرگی از مس یا برعکس ذخایر بزرگی از طلا، صرفنظر از آتشفشان، وجود دارد.