اکتشاف مواد معدنی
اکتشاف مواد معدنی اولین مرحله و گام به سوی خلق ثروت از معدنکاری است.
زنجیره ارزش معدنکاری
اکتشاف و استخراج از معادن در نوسنگی و قبل از گله داری و کشاورزی آغاز شده است. در ابتدا، فلزاتی مانند طلا و مس استخراج شدند، اما کشف چگونگی بازیابی فلزات با ذوب اکسیدهای فلزی که احتمالاً حداقل 7000 سال پیش رخ داده اند (بخش 4) اهداف اکتشافی باستانی را افزایش داده است. در گذشته یک چشم انداز با یک نگاه خوب یک ناحیه خوب از تمرکز فلزات ناهنجار یا رخنمون دگرسان شده را کشف می کرد، اما اکنون دانشمندان علوم زمین با استفاده از ابزارهای چند تخصصی این کار را انجام می دهند. با گذشت زمان، کشف و استخراج منابع معدنی بنیان و اساس همه جوامع بزرگ را فراهم کرد و برای بقای تمدن امروز و آینده مان ضروری می باشد.
اکتشاف مدرن از کاوش بصری ساده سطحی که قرنها توسط کاوش بصری انجام می شده است، فاصله بسیاری دارد. روشهای اکتشاف با مواد خاص و نوع کانسار معدنی مورد جست و جو به طور فزاینده ای متناسب گردیده است. برای مثال در اکتشاف زغال سنگ، الماس، سنگ آهن، بوکسیت، فلزات پایه و گرانبها و مواد معدنی صنعتی از روشهای مختلفی استفاده می شود.
اکتشاف منظم سیستماتیک تا عمق 3 کیلومتر منجر به کشف منابع فلزی معدنی خواهد شد که بسیار فراتر از آنچه تاکنون کشف شده خواهند بود. پایه این تفکر این است که تنها بخش کوچکی از این پوسته کم عمق به طور کامل ارزیابی شده است. بیشتر ذخایر شناخته شده کنونی در عمق 200-100 متر کشف شده اند، با اکثر آنها به طور کامل یا جزئی برداشت می شوند.
عمق کانسارهای مس، نیکل (به جز کانسارهای لاتریت) و ذخایر سرب-روی که از سال 1900 کشف شده اند.
حتی برای اکتشافات دهه گذشته، 20 درصد از فلزات پایه و 52 درصد ذخایر طلا برداشت شده است. عمق متوسط تمام اکتشافات اخیر برای کانسارهای فلزات پایه و طلا ، با اعماق به ترتیب 130 و 40 متری زیر سطح، کم عمق محسوب می شوند. توانایی فعلی ما برای اکتشاف و معدنکاری تا عمق بیش از 2 کیلومتری، بدان معنی است که هنوز بخش زیادی از پوسته با کانسارهای کشف نشده قابل اکتشاف وجود دارد. پیشرفت مداوم در درک ما از چگونگی تشکیل کانسنگ همراه با پیشرفتهای فن آوری از اکتشافات عمیقتر آتی زیر سطح پشتیبانی می کند.
اغراض اکتشاف
غرض از اکتشاف، کشف موثر منابع با صرفه اقتصادی است و این معیار اصلی است که در نهایت توسط یک تیم اکتشاف مورد قضاوت قرار می گیرد. عضویت در تیمی که باعث کشف مواد معدنی مهم می شود چیزی است که زمین شناسان اکتشافی را هدایت می کند و آنها را به سمت کار در مناطق دور افتاده جهان تحت شرایطی که برای بسیاری از افراد در نیروی کار مدرن غیر جذاب است، سوق می دهد. اوج دستاورد کسانی که در یک کشف مشارکت نموده اند این است که با استفاده از روشهای متعدد فنی، نظارتی، زیست محیطی، تجاری و سیاسی، کانسارها را به مرحله استخراج معادن رسانده و از این طریق فلزات ارزشمند را به جامعه تحویل دهند.
اکتشاف از زمین شناسی و علوم زمین مرتبط برای کشف ناهنجاریهای مربوط به کانی زایی استفاده می کند. زمین شناسان مشاهداتی را در این زمینه انجام می دهند و اطلاعات را جمع آوری می نمایند تا فرضیه ای را معمولاً در مورد نوع کانسارکه توسط ناهنجاری و جهت به سمت مرکز کانسار نشان داده شده است، تدوین و سپس آزمایش کنند. اکتشاف موفقیت آمیز به خلاقیت برای پرسیدن سؤالات درست جهت دستیابی به سه عرض متکی است:
تشخیص یک ناهنجاری زمین شناختی، ژئوشیمیایی و یا ژئوفیزیکی مربوط به یک منبع بالقوه (که ممکن است ماده هدف یا نوع کانسار باشد).
شناسایی و تعیین منابع اقتصادی احتمالی با آزمایش یک هدف در درون یک ناهنجاری.
تبدیل یک منبع معدنی مشخص و کمی شده به ذخیره یک کانسنگ، که زمینه را برای توسعه یک معدن فراهم می کند.
هدف کشف
انجام اکتشافات بدون هدف کشف کاملاً مشخص تا اواسط قرن بیستم امری عادی بود، اما امروزه بسیار کمتر متداول است. تا اواسط دهه 1970، منطقی بود که بتوانیم منطقه جغرافیایی را که هیچ جزئیاتی از آن کشف نشده است مورد بررسی قرار دهیم. شرکتها بسته به زمین شناسی منطقه، اکتشافات پیشین توسط کاوشگران، و ایده هایی درباره پتانسیل منابع منطقه، بر اساس شباهتهای زمین شناسی با دیگر مناطق ، طیف وسیعی از منابع را کشف می کنند.
کاوشگران قدیم با دانش اندک زمین شناسی یا بدون آن، مسئولیت اکثر اکتشافات، از مدتها قبل در قرن شانزدهم تا اواسط قرن بیستم بودند. تا دهه 1960، هنگامیکه مصرف فلزات و بنابراین تولید به شدت افزایش یافت، عیار مورد نیاز کانسنگ بسیار بالاتر از امروز بود. کاوشگران عمدتاً به کانسارهای با ارزش که می توانند در مقیاس کوچک استخراج شوند، علاقه داشتند. با اینحال، غالب کاوشگران ناظر و کنجکاو بودند و فعالیتهای آنها منتهی به اکتشافاتی گردید که به معادن اصلی منتج شدند.
تغییر در تولید جهانی فلزات پایه و فولاد از 1960
اکتشاف مدرن اکنون بیشتر برای یک منبع و نوع کانسنگ هدف خاص، با استفاده از محیط تکتونیکی و زمین شناسی از هر نوع به عنوان پایه ای برای شروع جستجو است، انجام می شود. این تمرکز توسط مدلهای کانسنگ، که از اواخر دهه 1940 توسط محققان و کارکنان شرکت معدن تهیه شده، تسهیل می گردد. این مدلها در حالیکه با ارزش هستند به عنوان راهنمای کشف به جای استفاده از روش تجویز، به بهترین وجه مورد استفاده قرار می گیرند، تا تغییرات غیرمنتظره را مجاز بدانند، هیچ دو کانساری دقیقاً یکسان نیستند. بسیاری از شرکتها با استفاده از برنامه های استراتژیک آینده نگری، طیف وسیعی از پارامترهای اقتصادی و معدنی را در برنامه های اکتشافی خود گنجانیده اند. به عنوان مثال، ممکن است یک شرکت فقط کانسارهای بزرگ را با هزینه های عملیاتی پایین هدف قرار دهدکه در صورت کم بودن قیمت، سودآور باقی می ماند.