تجزیه و تحلیل اکتشافی و تعیین ارتباط کانه‌زایی با گسلها به‌عنوان کلید اکتشافی جدید در کانسار مس بشنه سیرجان
محورهای موضوعی :رضا احمدی 1 , سید جواد حسینی شهرکی 2
1 - عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی اراک
2 - دانشگاه صنعتی اراک
کلید واژه: بشنه سیرجان, کانه‌زایی, گسل, مدلسازی ,
چکیده مقاله :
کانسار مس بشنه با مساحت 5/0 کیلومتر مربع در استان کرمان و در ﻓﺎﺻﻠﻪ ٨٠ ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮى ﻏﺮب ﺷﻬﺮ سیرجان قرار دارد. در این کانسار فلزی با ارزش، فعالیت‌های اکتشافی متنوعی همانند ﻋﻤﻠﻴﺎت دورﺳﻨﺠﻰ، پیمایش‌های ﺻﺤﺮاﻳﻰ، اکتشافات ژئوفیزیکی، اکتشافات ژئوشیمیایی سطحی شامل نمونه‌برداری سطحی و تجزیه شیمیایی 94 نمونه، حفر و برداشت سه رشته ترانشه همراه با برداشت و تجزیه شیمیایی تعداد شش نمونه و نیز حفر هشت حلقه گمانه اکتشافی عمیق با مجموع طول ﻛﻠﻰ 5/414 ﻣﺘﺮ صورت گرفته است. همچنین براساس عملیات دورسنجی و زمینشناسی ساختاری پهنه، تمام گسلهای موجود در این پهنه به نقشه درآمده‌اند. در پژوهش حاضر تمام فعالیت‌های اکتشافی انجام شده در کانسار ﻣﺲ بشنه، تجزیه و تحلیل شده و ارتباط آنها با گسلهای موجود در پهنه، مورد بررسی قرار گرفت. برای دست‌یابی به هدف، تکنیک های مختلف همانند رسم نمودار گل سرخ گسلها، پردازش دادههای مقاومت ویژه و بارپذیری برداشت مستطیلی و مدلسازی وارون هموار دادههای پنج پروفیل دوقطبی- دوقطبی، رسم نقشه‌های هم عیار نمونهبرداریهای سطحی و ترانشهها و تهیه مدل سه بعدی عیارسنجی گمانههای اکتشافی پهنه بکار گرفته شد. نتایج نشان داد که محل‌های کانه‌زایی در ارتباط مستقیم با شکستگیها و گسلهای موجود در پهنه هستند و روﻧﺪ بیشتر رﮔﻪﻫﺎى ﻛﺎﻧﻪدار در راﺳﺘﺎى ﮔﺴﻞﻫﺎى اﺻﻠﻰ است. در پایان، به‌منظور تکمیل اکتشافات مراحل قبلی و شناخت بهتر کانسار، براساس تمام مطالعات انجام شده و تلفیق نتایج حاصل به‌عنوان یک راهنما و کلید اکتشافی، حفاری چند حلقه گمانه اکتشافی جدید پیشنهاد شد.
Sirjan-Beshneh copper deposit with 0.5 kilometer area is located in Kerman province 80 kilometers west of Sirjan city. The variety of exploration activities including remote-sensing, field traverses, geophysical explorations, surface explorations comprising surface sampling and geochemical analysis of 94 samples, drilling and surveying three trenches with sampling and analysis of six samples as well as drilling of eight deep exploration borehole with the total length of 414.5 meter, have been carried out in the metallic deposit. All faults in the region were mapped based on the remote-sensing and structural geology operations of the region. In the present research, all exploration activities carried out in the Beshneh copper deposit were analyzed through investigating their relationship with the faults in the region. To achieve this goal, various techniques including drawing rose-diagram of faults, processing of resistivity and chargeability data of rectangle survey and smoothed inversion of data for five dipole-dipole profiles, imaging isograde maps for the surface and trench samples as well as 3-D modeling of exploration boreholes assays of the region were employed. The results showed that locations of mineralization related to the fractures and faults present in the region since the trend of most mineralized veins is along the main faults. At the end, in order to complete the explorations of the previous stages to get a better recognition of the deposit, drilling of several new exploration boreholes was proposed based on all performed studies and integrating obtained results as an exploration key..
تجزیه و تحلیل اکتشافی و تعیین ارتباط کانه‌زایی با گسلها به‌عنوان کلید اکتشافی جدید در کانسار مس بشنه سیرجان
رضا احمدي1و*، سید جواد حسینی شهرکی2
1. استادیار گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی علوم زمین، دانشگاه صنعتی اراک
2. دانشجوی کارشناسی گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی علوم زمین، دانشگاه صنعتی اراک
چکيده
کانسار مس بشنه با مساحت 5/0 کیلومتر مربع در استان کرمان و در ﻓﺎﺻﻠﻪ ٨٠ ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮى ﻏﺮب ﺷﻬﺮ سیرجان قرار دارد. در این کانسار فلزی با ارزش، فعالیت‌های اکتشافی متنوعی همانند ﻋﻤﻠﻴﺎت دورﺳﻨﺠﻰ، پیمایش‌های ﺻﺤﺮاﻳﻰ، اکتشافات ژئوفیزیکی، اکتشافات ژئوشیمیایی سطحی شامل نمونه‌برداری سطحی و تجزیه شیمیایی 94 نمونه، حفر و برداشت سه رشته ترانشه همراه با برداشت و تجزیه شیمیایی تعداد شش نمونه و نیز حفر هشت حلقه گمانه اکتشافی عمیق با مجموع طول ﻛﻠﻰ 5/414 ﻣﺘﺮ صورت گرفته است. همچنین براساس عملیات دورسنجی و زمینشناسی ساختاری پهنه، تمام گسلهای موجود در این پهنه به نقشه درآمده‌اند. در پژوهش حاضر تمام فعالیت‌های اکتشافی انجام شده در کانسار ﻣﺲ بشنه، تجزیه و تحلیل شده و ارتباط آنها با گسلهای موجود در پهنه، مورد بررسی قرار گرفت. برای دست‌یابی به هدف، تکنیک های مختلف همانند رسم نمودار گل سرخ گسلها، پردازش دادههای مقاومت ویژه و بارپذیری برداشت مستطیلی و مدلسازی وارون هموار دادههای پنج پروفیل دوقطبی- دوقطبی، رسم نقشه‌های هم عیار نمونهبرداریهای سطحی و ترانشهها و تهیه مدل سه بعدی عیارسنجی گمانههای اکتشافی پهنه بکار گرفته شد. نتایج نشان داد که محل‌های کانه‌زایی در ارتباط مستقیم با شکستگیها و گسلهای موجود در پهنه هستند و روﻧﺪ بیشتر رﮔﻪﻫﺎى ﻛﺎﻧﻪدار در راﺳﺘﺎى ﮔﺴﻞﻫﺎى اﺻﻠﻰ است. در پایان، به‌منظور تکمیل اکتشافات مراحل قبلی و شناخت بهتر کانسار، براساس تمام مطالعات انجام شده و تلفیق نتایج حاصل به‌عنوان یک راهنما و کلید اکتشافی، حفاری چند حلقه گمانه اکتشافی جدید پیشنهاد شد.
واژههای کلیدی: بشنه سیرجان، کانه‌زایی، گسل، مدلسازی
کانسارهای مس ازجمله باارزش‌ترین کانسارهای فلزی هستند و دارای پیچیدگیهای زایشی و ساختاری زیادی نیز میباشند. به‌طورکلی کانسارهای مس به انواع اسكارن‌های مس‌دار، مس ماسيوسولفيدی، مس رسوبي استراتي‌باند، مس رگهاي و مس پورفيري دسته‌بندی می‌شوند (کریم پور و سعادت، 1396). بعضی از کانسارهای با ارزش مس از نوع رگه و رگچه‌ای و پرکننده فضاهای خالی هستند و اغلب دارای گسترش کم و عیار نسبتاً بالایی میباشند. اکتشاف مستقیم این کانسارها به‌ویژه در شرایطی که ماده معدنی ناپیوسته، قطعه‌قطعه، بریده‌بریده و در اعماق زیاد واقع باشد، از طریق حفر گمانههای اکتشافی، عملیاتی پرهزینه و زمانبر می‌باشد. به همین دلیل تعیین موقعیت بهینه نقاط حفاری اکتشافی از اهمیت به سزایی برخوردار است. در چنین کانسارهایی همواره یافتن درزه و شکاف‌ها، شکستگیها و گسلهای دارای کانه‌زایی و یا به نحوی مرتبط با کانه‌زایی، بسیار مهم است. به‌منظور صرفه‌جویی در زمان و هزینه، همواره براساس نتایج حاصل از مراحل پیجویی و اکتشاف مقدماتی شامل فعالیت‌های دورسنجی، مطالعات زمینشناسی صحرایی، اکتشافات سطحی و عملیات اکتشاف غیرمستقیم ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی، در مرحله اکتشاف نیمه‌تفضیلی گمانههای اکتشافی بر روی بی‌هنجاری‌ها به‌عنوان مناسب‌ترین نقاط حفاری پیشنهاد و پیاده‌سازی می‌شوند.
شناخت کامل يک کانسار، مستلزم انجام يک سري فعالیت‌های اکتشافی، عمليات پردازش، مدلسازي و تجزیه و تحلیل دادهها و اطلاعات اکتشافی است. در تمام مراحل عملیات اکتشاف از مرحله پیجویی و شناسایی مقدماتی تا اکتشافات تفصیلی، مدلسازی دادهها و تجزیه و تحلیل آنها صورت می‌گیرد. اگرچه ماهیت دادههای اکتشافی با یکدیگر متفاوت است، اما تمامی آنها در فرآیند اکتشاف از اهمیت ویژهای برخوردارند. در مرحله اکتشاف کانسارها تمام پارامترهای کیفی همانند ساختارهای زمینشناسی موجود در پهنه، سنگشناسی و کانه‌زایی و پارامترهای کمی مانند دادههای برداشت ژئوفیزیکی و دادههای عیارسنجی نمونهها مورد توجه هستند. بدیهی است که هرچه مجموعه دادههای به‌دست‌آمده و اطلاعات اکتشافی، بیشتر، دقیقتر و کاملتر باشند، دقت مدلسازی و تجزیه و تحلیل فرآیند، کاملتر شده و نتایج به واقعیت نزدیکتر خواهد بود (احمدی و افضلی، 1396الف؛ Shahrabi et al., 2017). در بسیاری از روشهای اکتشاف از جمله اکتشافات ژئوفیزیکی، مدلسازی دادهها اجتناب‌ناپذیر است (Aliluo et al., 2018).
روشهای ژئوفیزیکی مغناطیسسنجی2، مقاومت ویژه3 و قطبش القایی4 مفیدترین روشها برای اکتشاف بخشهای پنهان کانه‌زایی کانسارهای مس هستند (نوروزی و غلامی، 1384؛ کلاگری، 1389؛ Keary, 2002؛ Milsom, 2003؛ Reynolds, 2011). مرحله بعد از مدلسازی، تجزیه و تحلیل دادهها و تفسیر نتایج می‌باشد. اين کار بهدلیل پیچیدگیهای موجود، زمانبر بودن و مشکل بودن محاسبات مربوطه، همواره با استفاده از نرمافزارهاي تخصصي، دقيقتر و سريعتر انجام ميشود. به‌عنوان نمونه احمدی و رضاپور (1398) مدلسازی دادههای ژئوفیزیکی مغناطیسسنجی، قطبش القایی و مقاومت ویژه را برای کانسار مس پورفیری نارباغی شمالی ساوه انجام دادند. آنها در گام نخست بر روی دادههای مغناطیسی، پردازشهای مورد نیاز را به‌منظور برجسته‌سازی بیهنجاریهای عمقی، با استفاده از نرمافزار Oasis montaj اعمال کردند. سپس مدلسازي وارون دادههاي هفت پروفیل ژئوالکتریکی را با استفاده از نرمافزار Res2dinv انجام دادند و براساس تفسیر کیفی مقاطع ژئوفیزیکی بارپذیري، مقاومت ویژه و فاکتور فلزي پروفیلها، موقعیت بهینه حفاري را بر روی هر پروفیل پیشنهاد کردند. همچنین احمدی و شریعتی (1399) مدلسازی مصنوعی دوبعدی و سه بعدی اهداف هندسی گوناگون معرف ساختارهای زمینشناسی متداول را با استفاده از نرمافزار Encom ModelVision انجام دادند. آنها تأثیر عوامل مختلف همانند جنس، اندازه و ابعاد، عمق دفن و شکل هندسی توده و نیز فواصل برداشت پروفیلی را بر روی پاسخ تودههای مغناطیسی به شکل کروی، بیضوی و خطی که معرف تمام انواع اشکال و ساختارهای زمینشناسی و معدنی هستند، مورد بررسی قرار دادند. مدلسازی دادههای عیارسنجی عملیات حفاری‌های عمیق با استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی نیز ازجمله فعالیت‌های مرحله اکتشاف می‌باشد. به‌عنوان مثال احمدی و افضلی (1396ب) برای بهتصویر کشیدن مطلوب ماده معدنی سرب و روی در کانسار ارهگیجه رباط خمین، از قابلیتهای گرافیکی نرمافزار Rockworks استفاده کردند. آنها برای این منظور از تمام اطلاعات اکتشافی موجود شامل اکتشافات غیرمستقیم (برداشتهای ژئوفیزیکی) و مستقیم (گمانههای عمیق) بهره بردند.
در پژوهش حاضر تمام فعالیت‌های اکتشافی انجام شده در کانسار ﻣﺲ بشنه سیرجان، تجزیه و تحلیل شده و ارتباط آنها با گسلهای موجود در پهنه، بررسی شده است. در سایه به‌کارگیری این روشها و تلفیق نتایج آنها با یکدیگر به‌عنوان یک راهنما و کلید اکتشافی برای شناخت بیشتر این کانسار در راستای سطحی و عمقی، فعالیت‌های اکتشافی جدیدی پیشنهاد شده است.
ناحیه مورد مطالعه: موقعیت جغرافیایی و زمینشناسی
کانسار ﻣﺲ بشنه در ﺟﻨﻮب ﺷﺮق اﻳﺮان در اﺳﺘﺎن کرمان، در ﻓﺎﺻﻠﻪ ٨٠ ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮى ﻏﺮب ﺷﻬﺮ سیرجان و پنج ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮى شمال‌شرق روستای بشنه قرار دارد. این ناحیه بخشی از نقشه ﺗﻮﭘﻮﮔﺮاﻓﻰ 1:250000 سیرجان است. ﺑﺮاى دسترسی ﺑﻪ ناحیه مورد نظر باید از ﻃﺮﻳﻖ ﺟﺎده سیرجان– خیرآباد ﻣﺴﺎﻓﺖ 40 ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮی ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﻏﺮب ﺷﻬﺮ سیرجان را ﻃﻰ کرد. ﺳﭙﺲ حدود 42 ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮ ﺟﺎده ﺧﺎﻛﻰ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ غرب حرکت کرد. مهم‌ترین واحدهای سنگی تشکیل‌دهنده این ناحیه، آرکوز، شیست های کوارتزی، کلریت شیست، مرمر و اسلیت هستند. قدیمیترین آثار ماگماتیسم در شمال ناحیه و متعلق به گدازههای مافیک و اولترامافیک داخل واحدهای پرکامبرین- کامبرین و سیلورین- دونین است. علاوه بر واحدهای سنگی یادشده، سنگ‌های گرانیت، ریولیت و گرانیت- گنایس در سطح ناحیه رخنمون داشته و با فاصله کمی از ناحیه موردنظر، دایک های دیابازی و گابرو نیز قابل مشاهده است. توده نفوذی موجود در ناحیه مورد مطالعه با طول حدود 600 متر و عرض تقریبی دو تا سه متر از جنس گابرودیوریتی است. دﮔﺮﺳﺎﻧﻰ در ﺳﻄﺢ ناحیه ﻣﻮرد ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ، بیشتر از ﻧﻮع آرژیلیک می‌باشد و در ﺑﺨﺶهای ﺟﻨﻮﺑﻰ و ﻏﺮﺑﻰ ناحیه ﻣﻮرد ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ (با وسعتی ﺣﺪود 500 مترمربع) رﺧﻨﻤﻮن دارد (حسینی شهرکی، 1400). شکل 1 نقشه زمینشناسی پهنه مورد مطالعه را نشان میدهد.
تودههای نفوذی بیان‌شده از نظر شرایط دمایی مناسب و عملکرد، به‌عنوان موتور حرارتی برای کانه‌زایی دارای اهمیت است و در رخداد کانه‌زایی عامل مثبت به شمار می‌آیند. برداشتهای زمینشناسی، وجود آثار کانه‌زایی سطحی مس (مالاکیت، آزوریت و کریزوکولا) همگی در روند شیستوزیته را اثبات کرده است. نکته قابل توجه در مشاهدات صحرایی، حضور هیدروکسیدهای آهن و منگنز ﺑﻪ رﻧﮓﻫﺎى ﻗﺮﻣﺰ، زرد ﺗﺎ قهوه‌ای و رگه‌های سیلیسی همراه با کانه‌زایی مس می‌باشد (شکل 2). رگه‌های متعدد سیلیسی واحدهای سنگی را در گستره کانسار قطع کرده و نفوذ رگه‌های سیلیسی به درون شیست ها باعث سیلیسی شدن آنها در محل‌های کانه‌زایی شده است.
شکل 1. نقشه زمینشناسی پهنه مورد مطالعه
کانه‌زایی مس بیشتر در متاولکانیک ها و به‌صورت چینه سان و چینه کران رخ داده است (حسینی شهرکی، 1400). درون واحدهای دگرگونی فیلیتی پیریت به‌صورت پراکنده قابل مشاهده است. هاله‌هایی از دگرسانی سریسیتی نیز رگه‌های کانه‌زایی را در برمی‌گیرد.
ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺗﻤﺮﻛﺰ رﮔﻪﻫﺎى ﻣﻌﺪﻧﻰ در ﻗﺴﻤﺖ ﺟﻨﻮب ﻏﺮﺑﻰ ناحیه اﻛﺘﺸﺎﻓﻰ بشنه دﻳﺪه ﻣﻰﺷﻮد. بزرگترﻳﻦ رﺧﻨﻤﻮن آﻧﻬﺎ داراى ﻋﺮض ﺣﺪود یک ﺗﺎ دو ﻣﺘﺮ و ﻃﻮلی ﺣﺪود 30 ﻣﺘﺮ است. ﺑﻪ ﻧﻈﺮ می‌رسد رگه‌های ﻣﻌﺪﻧﻰ در ناحیه اﻛﺘﺸﺎﻓﻰ داراى اﻣﺘﺪاد ﺷﻤﺎل ﺷﺮق- ﺟﻨﻮبﻏﺮب ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﻛﺎﻧه‌زایی ﻣﺲ در رﮔﻪﻫﺎى ﻣﻌﺪﻧﻰ ﻗﺎﺑﻞ ﻣﺸﺎﻫﺪه، بیشتر از ﻧﻮع ﻣﺎﻻﻛﻴﺖ و ﺑﻪ ﻣﻘﺪار ﻛﻤﺘﺮ آزورﻳﺖ اﺳﺖ، وﻟﻰ آﺛﺎرى از ﻛﺎﻟﻜﻮﭘﻴﺮﻳﺖ و ﺑﻮرﻧﻴﺖ ﻧﻴﺰ ﻫﻤﺮاه آﻧﻬﺎ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﻰﺷﻮد. ﺳﻨﮓ ﻣﻴﺰﺑﺎن رﮔﻪﻫﺎى ﻣﻌﺪﻧﻰ واﺣﺪﻫﺎى آرکوز (شیست کوارتزی، کلریت شیست، ماسه‌سنگ و سیلتستون) ﻣﻰﺑﺎﺷﻨﺪ. آﺛﺎر ﺷﺎﺧﻪ درﺧﺘﻰ و دﻧﺪرﻳﺘﻰ از اﻛﺴﻴﺪﻫﺎى آﻫﻦ و ﻣﻨﮕﻨﺰ نیز در ﺳﻨﮓ ﻣﻴﺰﺑﺎن دﻳﺪه ﻣﻰﺷﻮد. ﻫﺎﻟﻪ دﮔﺮﺳﺎﻧﻰ در اﻃﺮاف ﺑﻌﻀﻰ از رﮔﻪﻫﺎى ﻣﻌﺪﻧﻰ ﻗﺎﺑﻞ ﻣﺸﺎﻫﺪه اﺳﺖ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺣﻀﻮر ﻛﺎﻟﻜﻮﭘﻴﺮﻳﺖ، ﺑﻮرﻧﻴﺖ و ﭘﻴﺮﻳﺖ در ﺑﻌﻀﻰ از ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎ ﻛﻪ ﺑﺎ ﭼﺸﻢ ﻫﻢ ﻗﺎﺑﻞ ﻣﺸﺎﻫﺪه اﺳﺖ، برداشت میشود ﻛﻪ ﻛﺎﻧه‌زایی ابتدا به‌صورت اوﻟﻴﻪ رخ داده و شاید در ﻋﻤﻖ، ﺣﺠﻢ ﻛﺎﻧﻰ زاﻳﻰ اوﻟﻴﻪ ﻛﻪ به‌صورت ﺳﻮﻟﻔﻴﺪى اﺳﺖ، اﻓﺰاﻳﺶ ﻳﺎﺑﺪ. ﻛﺎﻧﻰﻫﺎى ﺳﻮﻟﻔﻴﺪى ﻗﺎﺑﻞ ﺗﺸﺨﻴﺺ اوﻟﻴﻪ بیشتر ﻛﺎﻟﻜﻮﭘﻴﺮﻳﺖ و ﺑﻪ ﻣﻘﺪار ﺟﺰﺋﻰ ﭘﻴﺮﻳﺖ اﺳﺖ و به‌احتمال زیاد کانیهای ﻣﺘﻌﺪد دﻳﮕﺮ ﻧﻴﺰ ﺑﺎﻳﺪ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪه ﺑﺎﺷﻨﺪ اما در بخشهای ﺳﻄﺤﻰ ﺑﺮ اﺛﺮ اﻛﺴﻴﺪاﺳﻴﻮن از ﺑﻴﻦ رفته‌اند. در شکل 3 تصاویر مقاطع صیقلی یک نمونه سنگی از پهنه، در زیر میکروسکوپ پلاریزان نور بازتابی نشان داده شده است. براساس مطالعات کانه‌نگاری در این ﻣﻘﻄﻊ ﺻﻴﻘﻠﻰ ﻛﺎنی‌های ﭘﻴﺮﻳﺖ، اسفالریت، گالن و ﻛﺎﻟﻜﻮﭘﻴﺮﻳﺖ مشاهده می‌شوند.
شکل 3. تصویر ﻛﺎنیﻫﺎى ﻛﺎﻟﻜﻮﭘﻴﺮﻳﺖ، اسفالریت، گالن و پیریت در ﻣﻘاﻄﻊ ﺻﻴﻘﻠﻰ پهنه مورد مطالعه
ﻛﺎﻧه‌زایی در رﮔﻪﻫﺎ و ﺷﻜﺴﺘﮕﻰﻫﺎ ﺑﺮ اﺛﺮ ﺣﺮﻛﺖ محلول‌های ﻛﺎﻧﻪدار ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻰﺷﻮﻧﺪ و ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻨﻜﻪ ﻛﺎﻧه‌زاﻳﻰ اوﻟﻴﻪ از ﻧﻮع ﺳﻮﻟﻔﻴﺪى اﺳﺖ، ﺑﺎﻳﺪ ﻣﺤﻠﻮلﻫﺎى ﮔﺮم در ﺗﺸﻜﻴﻞ آﻧﻬﺎ دﺧﺎﻟﺖ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ (Evans, 2000). با در نظر گرفتن پهنه زمین‌ساختی و فلززایی دربرگیرنده ناحیه بشنه، تیپ کانه‌زایی احتمالی این پهنه از نوع ماسیوسولفید است (حسینی شهرکی، 1400). البته برای تعیین مدل دقیق کانه‌زایی ناحیه، مقایسه پارامترهای مرتبط با کانه‌زایی به‌ویژه مشخصات ژئوشیمیایی کانه‌زایی با کانسارهای ماسیوسولفید، ضروری است.
روش مطالعه
در این پژوهش تمامی فعالیت‌های اکتشافی انجام شده در کانسار ﻣﺲ بشنه با دقت، بررسی و تجزیه و تحلیل شد. سپس ارتباط آنها با گسلهای موجود در پهنه به‌عنوان یک کلید اکتشافی جدید ارزیابی شد.
بررسی وضعیت گسلهای پهنه
ازآنجایی‌که ناحیه بشنه بخشی از پهنه زمین‌ساختی سنندج- سیرجان است و از ﺷﺮاﻳﻂ ﻋﻤﻮﻣﻰ اﻳﻦ پهنه ﺗﺒﻌﻴﺖ ﻣﻰﻛﻨﺪ، در ﻧﺘﻴﺠﻪ از دیدگاه زمینشناسی ساختمانی فعال است. مطالعات مربوط به شناسایی و تعیین شکستگیها و گسلهای پهنه مورد مطالعه از طریق بازدیدها و برداشتهای صحرایی، بررسی نقشه‌های زمینشناسی ساختاری و مطالعات دورسنجی پهنه (حسینی شهرکی، 1400) صورت گرفت. در شکل 4-الف نقشه موقعیت پراکندگی گسلهای برداشت شده در پهنه و در شکل 4-ب نمودار گل سرخ رسم شده براساس طول این گسلها همراه با پارامترهای آماری مربوطه نشان داده شده است.
در این پهنه چندین ﮔﺴﻞ اصلی وجود دارد ﻛﻪ ﺑﺎ ﻫﻢ ﺗﻼﻗﻰ داشته و ﮔﺴﻞﻫﺎى دﻳﮕﺮ از اﻳﻦ ﮔﺴﻞﻫﺎ ﺗﺒﻌﻴﺖ می‌کنند. زﻣﺎن ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ اﻳﻦ دو دﺳﺘﻪ ﮔﺴﻞ ﻣﺘﻘﺎﻃﻊ ﺑﻌﺪ از اﺋﻮﺳﻦ است (حسینی شهرکی، 1400) و ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻗﻄﻊﺷﺪﮔﻰ واﺣﺪﻫﺎى ﺳﻨﮕﻰ می‌تواند ﺗﺎ زﻣﺎن ﺣﺎل نیز اداﻣﻪ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ.
مطابق شکل 4 روﻧﺪ اﻳﻦ ﮔﺴﻞﻫﺎ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ اوﻟﻮﻳﺖ ﻋﺒﺎرتاﻧﺪ از ﺷﻤﺎلﻏﺮﺑﻰ- ﺟﻨﻮبﺷﺮﻗﻰ، ﺷﻤﺎلﺷﺮﻗﻰ- ﺟﻨﻮبﻏﺮﺑﻰ و ﺷﺮﻗﻰ- ﻏﺮﺑﻰ که ﮔﺴﻞﻫﺎى ﺑﺎ روﻧﺪ ﺷﻤﺎلﺷﺮقی- ﺟﻨﻮبﻏﺮﺑﻰ ﺗﻮﺳﻂ ﮔﺴﻞﻫﺎﻳﻰ ﺑﺎ روﻧﺪ ﺷﻤﺎلﻏﺮﺑﻰ- ﺟﻨﻮبﺷﺮﻗﻰ ﻗﻄﻊ شدهاند. با توجه به این شکل مشاهده میشود که بزرگترین (طولانیترین) گسلهای موجود در پهنه در راستای امتدادی N40E تا N50E (آزیموت 40 تا 50 درجه) قرار دارند و مجموع طول گسلهای موجود در این بازه 10 درجهای، حدود 2003 متر است.
تحلیل فعالیت‌های اکتشافی انجام شده
در کانسار مس بشنه فعالیت‌های اکتشافی متنوعی انجام شده و مهم‌ترین آنها به‌صورت زیر است:
شناسایی و پیجویی
ﻋﻤﻠﻴﺎت پیجویی در ناحیه ﻣﻮرد ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺷﺎﻣﻞ مطالعات دورﺳﻨﺠﻰ، پیمایش‌های ﺻﺤﺮاﻳﻰ، ﺑﺮرﺳﻰ و نمونه‌برداری از واﺣﺪﻫﺎى ﺳﻨﮕﻰ و ﻛﺎنه‌زایی ﻣﻮﺟﻮد در آنها است. در ﮔﺎم ﻧﺨﺴﺖ با احتمال وجود ارتباط بین شکستگیها و پتانسیل‌های معدنی در پهنه، ﻋﻤﻠﻴﺎت دورﺳﻨﺠﻰ برای ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻰ شکستگیهای اصلی نزدیک سطح زمین (به‌عنوان یک نوع خطواره) انجام شد. این کار ﭘﺲ از اﻧﺠﺎم پیش‌پردازش‌های رادﻳﻮﻣﺘﺮى، ﺗﺼﺤﻴﺤﺎت ﻫﻨﺪﺳﻰ و اﻋﻤﺎل ﺗﻌﺪادى از ﻓﻴﻠﺘﺮﻫـﺎى ﺟﻬـﺖدار بر روی ﺗﺼﺎوﻳﺮ ETM ﻣﺎﻫﻮاره ﻟﻨﺪﺳﺖ ٧ به کمک نرم‌افزارهای ERMapper و PCI Geomatica صورت گرفت. تهیه نقشه گسلهای پهنه (شکل 4-الف) به کمک نقشه‌های ساختاری موجود، یکی از خروجی‌های مرحله عملیات دورسنجی است. تهیه ﻧﻘﺸﻪﻫﺎى ﺗﻮﭘﻮﮔﺮاﻓﻰ و زمینشناسی گام بعدی عملیات بود.
(الف) |
(ب) |
شکل 4. الف) نقشه موقعیت پراکندگی گسلهای برداشت شده در کانسار مس بشنه، ب) نمودار گل سرخ گسلها به همراه پارامترهای آماری مربوطه
اکتشافات ژئوفیزیکی
مطالعات ژئوفیزیکی در این ناحیه ابتدا توسط آرایه مستطیلی با طول خط جریان AB=800m با روشهای قطبش القایی و مقاومت ویژه الکتریکی انجام شد. سپس با هدف شناسایی وضعيت بی‌هنجاری‌ها در عمق و براساس نتایج حاصل، در مرحله بعد تعداد پنج پروفیل ژئوفیزیکی به‌نام‌های DD1 تا DD5 با آرایه دوقطبی- دوقطبی به روشهای قطبش القایی و مقاومت ویژه الکتریکی در جهت تقریبی عمود بر روند کانه‌زایی برداشت شده است (نجاری، 1399). شکل 5 نقشه تغییرات بارپذیری ظاهری برداشت مستطیلی برحسب میلی ولت بر ولت و نیز موقعیت پروفیلهای برداشت دوقطبی- دوقطبی را در پهنه نشان میدهد.
شکل 5. نقشه هم بارپذیری ظاهری برداشت مستطیلی و موقعیت پروفیلهای برداشت دوقطبی- دوقطبی در پهنه
در این شکل یک بخش بی‌هنجاری بارپذیری شاخص با مقدار بیش از mv/v36 در قسمت میانی نقشه با روند شمال شرقی- جنوب غربی با رنگ زرد مشخص شده است. به نظر می‌رسد که این بی‌هنجاری در ارتباط با حضور کانیهای فلزی سولفوره هادی در داخل رگه و رگچه ها و شکستگیهای موجود در ناحیه باشد. پروفیلهای دوقطبی- دوقطبی نیز عمود بر راستای این بی‌هنجاری با فاصله 50 متر از یکدیگر و به‌موازات هم برداشت شدهاند. این پروفیلها با فواصل الکترودی جریان و پتانسیل برابر با 20 متر و مقدار پرش 10 متر تا بیشینه 10 پرش (n=10) برای الکترودهای پتانسیل (MN)، از شمال غرب به جنوب شرق برداشت شدهاند.
در این پژوهش برای تمام پروفیلهای ژئوفیزیکی برداشت شده، مدلسازی وارون هموار به روش کمترین مربعات خطا با استفاده از نرمافزار RES2DINV (Loke and Lane, 2002; Loke, 2000; Loke and Barker, 1996; Loke, 1999) صورت گرفت و مقاطع هریک به‌طور جداگانه تفسیر شد. به‌عنوان نمونه برای پروفیل مرکزی DD3 با طول 640 متر که تعداد 255 نقطه، اندازه‌گیری شده است، مقاطع بارپذیری و مقاومت ویژه مدلسازی شده در شکل 6 نشان داده شده است. مطابق این شکل بخش بزرگ نیمه سمت راست مقطع مقاومت ویژه دارای مقادیر پایینی است، درحالی‌که ناحیه متناظر با این بخش در مقطع بارپذیری به‌جز نواحی سطحی، بارپذیری بالایی را نشان میدهد. البته درون این بخش دو ناحیه مجزای با مقاومت ویژه بالا نیز وجود دارد. بنابراین می‌توان وجود دو گسستگي یا گسل احتمالی (مشخص شده با علامت خطچین سیاهرنگ بر روی شکل) را در این بخش پیش‌بینی کرد. حتی در فضای بین این دو بخش بجای یک گسل احتمالی، وجود كنتاكت قائم یا یک دایک قائم (بخش واقع بین دو خطپر قرمزرنگ) نیز احتمال دارد. بخش بزرگ مقطع بارپذیری به‌ویژه نواحی عمقی، دارای مقدار بارپذیری زیاد است و تمامی این بخش‌ها می‌توانند دلالت بر حضور ماده معدنی داشته باشند. حضور ماده معدنی احتمالاً سولفیدی در نیمه سمت راست این مقطع، می‌تواند در ارتباط با وجود گسستگی‌ها یا گسلهای احتمالی موجود در این بخش باشد. ازآنجایی‌که در نیمه سمت چپ مقطع مقاومت ویژه، مقدار مقاومت ویژه به نسبت بالا است، بالا بودن مقاومت ویژه این بخش می‌تواند ناشی از مقاومت الکتریکی زیاد سنگ میزبان کانه‌زایی باشد. در موقعیت‌های با بیهنجاریهای برجسته‌تر مقطع بارپذیری، حفر دو گمانه اکتشافی قائم با عمق حداقل 55 متر مطابق شکل 6-ب پیشنهاد میشود.
شکل 6. الف) مقطع مقاومت ویژه، ب) مقطع بارپذیری پروفیل DD3 بعد از مدلسازی وارون هموار دادهها
در شکل 7 مقاطع بارپذیری مدلسازی وارون شده نظیر پروفیلهای ژئوفیزیکی DD5، DD1، DD3، DD2 و DD4 به ترتیب از بالا به پایین در مجاورت یکدیگر نشان داده شده است. نتایج مطالعات ژئوفیزیکی از طریق مقایسه این مقاطع با نقشه بارپذیری برداشت مستطیلی (شکل 5) نشان میدهد، به‌طورکلی انطباق مناسبی بین نواحی امیدبخش براساس برداشت مستطیلی با پروفیلهای برداشت دوقطبی- دوقطبی وجود دارد.
شکل 7. مقطع بارپذیری پروفیلهای ژئوفیزیکی DD5، DD1، DD3، DD2 و DD4 در مجاورت یکدیگر به ترتیب از بالا به پایین
اکتشافات ژئوشیمیایی سطحی
براساس یک شبکه‌بندی منظم در سطح ناحیه، تعداد 94 نقطه نمونه‌برداری سطحی از رﮔﻪﻫﺎى ﺳﻴﻠﻴﺴﻰ ﺑﺎ ﺿﺨﺎﻣﺖﻫﺎ و ﻃﻮلﻫﺎى ﻣﺨﺘﻠﻒ، اﺳﺘﻮك وركها، دگرسانیها و اﻛﺴﻴﺪهای آﻫﻦ برداشت شد. سپس نمونههای برداشت شده به روش ICP-OES برای 34 عنصر مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفت. بیشترین میزان عیار مس این نمونهها ppm1147 است. همچنین به‌منظور ﺑﺮرﺳﻰ گسترش کانه‌زایی در ﺑﺨﺶﻫﺎى ﺳﻄﺤﻰ، ﺗﻌﺪاد سه رشته ﺗﺮاﻧﺸﻪ ﺑﺎ نامﻫﺎى TR1 تا TR3 ﺗﺎ ﺣﺪ اﻣﻜﺎن ﻋﻤﻮد ﺑﺮ روﻧﺪﻫﺎى ﻛﺎﻧه‌زایی، ﻃﺮاﺣﻰ و ﺣﻔﺮ ﺷد و از رﺧﻨﻤﻮنﻫﺎى ﻛﺎﻧﻪدار ﺑﺎ روش تراشه پیوسته5 ﻧﻤﻮﻧﻪﺑﺮدارى ﺷﺪ. ﺑﺎزهﻫﺎى ﻧﻤﻮﻧﻪﺑﺮدارى ﺑﺮاﺳﺎس ﺗﻐﻴﻴﺮات در ﻟﻴﺘﻮﻟﻮژى، دگرسانی و ﻛﺎﻧه‌زایی‌های ﻣﺸﻬﻮد و ﺑﺎ اﺣﺘﻤﺎل وﺟﻮد ﻛﺎﻧه‌زایی ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎى ﺑﺮداﺷﺖ ﺷﺪه ﺑا روشهای ICP-OES و Fire Assay ﺑﺮاى ﻋﻨﺎﺻﺮ مختلف و به‌ویژه مس مورد آﻧﺎﻟﻴﺰ شیمیایی قرار گرفت.
شکل 8 نقشه برداشت دیواره غربی ترانشه اول(TR1) با طول 54 متر از جنوب به شمال را نشان میدهد. لیتولوژی سطحی این ترانشه، همگی شیست با روند شیستوزیته 20 تا70 درجه می‌باشد. شیب در نقاط مختلف به دلیل فعالیت‌های تکتونیکی متغیر است. در سه بخش از سطح این ترانشه تراوشهایی از کانه‌زایی اکسیدی مس مشاهده شد و از 11 متری، 20 متری و 50 متری طول ترانشه، سه نمونه معرف برای تجزیه شیمیایی برداشت شد و کانه‌زایی هم‌روند با شیستوزیته و محدود به مناطق گسلی می‌باشد. راستای برداشت ترانشه دوم(TR2) با طول تقریبی 25 متر از شمال به جنوب است و مطابق شکل 9 لیتولوژی سطحی این ترانشه، همانند ترانشه اول بیشتر شیست است. از هشت متری، 11 متری و 14 متری طول ترانشه، سه نمونه معرف برای تجزیه شیمیایی برداشت شد. در این ترانشه، کانه‌زایی در راستای شیستوزیته و محدود بین دو گسل کم و بیش هم‌روند و هم‌شیب به ضخامت یک و نیم متر رخنمون دارد. در ترانشه سوم به دلیل عمق کم و نداشتن کیفیت حفاری، برداشت زمینشناسی انجام نشد. بیشترین میزان عیار مس در ترانشه اول حدود 1/2 درصد و در ترانشه دوم حدود 4/1 درصد ثبت شده است.
اکتشافات ژئوشیمیایی زیرسطحی
براساس نتایج یافته‌های ژئوفیزیکی، در نهایت حفر تعداد شش حلقه گمانه اکتشافی در پهنه، پیشنهاد شده است که موقعیت آنها اغلب بر روی بخش بی‌هنجاری حاصل از برداشت مستطیلی قرار دارد. اما در حال حاضر در اﻳﻦ ﻣﻨﻄﻘﻪ تعداد هشت حلقه ﮔﻤﺎﻧﻪ اکتشافی مایل همگی با شیب 70 درجه و آزیموت 135 درجه با مجموع طول ﻛﻠﻰ 5/414 ﻣﺘﺮ ﺣﻔاری ﺷﺪه است و بانام‌های BH1 ﺗﺎ BH8 شناخته می‌شوند. البته موقعیت بعضی از این گمانه‌ها با موقعیت‌های پیشنهادی عملیات ژئوفیزیکی همخوانی ندارد. چاه نگار (لاگ) زمینشناسی و اکتشافی تمام گمانههای اکتشافی بیان شده، جمع آوری شده که به عنوان نمونه نتایج آنها برای گمانههای BH1 و BH3 در جدول 1 آورده شده است.
شکل 8. نقشه برداشت دیواره غربی ترانشه اول (TR1) (مقطع طولی از جنوب به شمال)
شکل 9. نقشه برداشت دیواره شمال شرقی ترانشه دوم (TR2) (مقطع طولی از شمال به جنوب)
بحث
در ادامه، نتایج هر یک از فعالیت‌های اکتشافی انجام شده با جزئیات بیشتر بررسی میشود و ارتباط آنها با گسلهای موجود در پهنه، مورد مطالعه قرار می‌گیرد.
ارتباط یافته‌های ژئوفیزیکی با گسلها
در پروفیلهای ژئوفیزیکی برداشت شده، بیهنجاریهای با بارپذیری بالا (که به‌احتمال زیاد دارای پیریت هستند) دارای روند و امتداد مشخص شمال شرقی- جنوب غربی میباشند (شکل 7). همچنین بخشهای بیهنجاریهای با بارپذیری بالا دارای مقدار مقاومت ویژه متوسط هستند و در نتیجه این بی‌هنجاری‌ها در ارتباط با مناطق خردشده و گسله پهنه میباشند. بررسی مقاطع مقاومت ویژه الکتریکی نیز نشان میدهد، واحدهای سنگی، تحت تاثیر گسل هستند و در برخی مناطق این گسلها و مناطق برشی دارای کانه‌زایی میباشند که مقدار مقاومت ویژه نیز تحت تاثیر قرار دارد. کاهش مقاومت ویژه در بخشهای سطحی نیز متاثر از وجود آبرفت‌ها، مناطق اکسیده و دگرسان شده سطحی هستند.
جدول 1. چاه نگار زمینشناسی و اکتشافی گمانههای BH1 و BH3
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
شکل 10 نقشه موقعیت پراکندگی پروفیلهای ژئوفیزیکی برداشت شده و موقعیت گمانههای اکتشافی پیشنهادی بر روی پروفیلها (شش گمانه نامگذاری شده با GBH1 تا GBH6) را همراه با موقعیت گسلهای موجود در پهنه مورد مطالعه نشان میدهد. با توجه به این شکل مشاهده میشود، موقعیت گمانههای پیشنهادی بیشتر در قسمت میانی نقشه و همگی بر روی گسل قرار دارند. ازآنجایی‌که موقعیت گمانههای اکتشافی براساس بیهنجاریهای برجسته مقاطع بارپذیری تعیین شده و این بی‌هنجاری‌ها در ارتباط با کانه‌زایی احتمالی در پهنه میباشند، بنابراین چنین نتیجه‌گیری میشود که محل‌های کانه‌زایی احتمالی در پهنه مورد مطالعه، در ارتباط مستقیم با موقعیت گسلهای موجود در پهنه هستند.
شکل 10. نقشه موقعیت پراکندگی پروفیلهای ژئوفیزیکی برداشت شده، گمانههای اکتشافی پیشنهادی بر روی پروفیلها و گسلهای موجود در پهنه مورد مطالعه
ارتباط یافته‌های لیتوژئوشیمیایی سطحی و زیرسطحی با گسلها
شکل 11 نقشه موقعیت پراکندگی کلیه کارهای اکتشافی انجام شده شامل نمونهبرداریهای نقطهای سطحی، ترانشهها و گمانههای اکتشافی و نیز گسلهای برداشت شده در پهنه مورد مطالعه را نشان میدهد. با توجه به نقشه برداشت ترانشههای TR1 و TR2 شکل‌های 8 و 9 و نیز شکل 11 مشاهده میشود که بیشتر بخشهای کانه‌زایی شده این ترانشهها در ارتباط با شکستگیها و گسلهای موجود در پهنه هستند. شکل 12 نیز نقشه همعیار کانسار مس بشنه را بر اساس عیار نمونههای نقطهای و ترانشههای برداشت شده در پهنه مورد مطالعه نشان میدهد. در این شکل گسلهای موجود در پهنه هم نشان داده شدهاند. مطابق این شکل عیار مس کانسار در دو قسمت مجزا در بخش میانی ناحیه مورد مطالعه بالا است. بخشهای پرعیار در محل تمرکز و تقاطع گسلها واقع هستند و ترانشههای اکتشافی نیز بیشتر در این بخش‌ها قرار دارند. بنابراین ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎى پهنه و ﮔﺴﻞﻫﺎ کنترل‌کننده اﺻﻠﻰ ﻛﺎﻧه‌زایی در پهنه هستند.
شکل 11. نقشه موقعیت پراکندگی کارهای اکتشافی و گسلهای موجود در پهنه مورد مطالعه
به‌منظور نمایش و تجسم بهتر در شکل 13 نقشه دو بعدی موقعیت پراکندگی گسلهای موجود در پهنه مورد مطالعه بر روی نقشه سهبعدی عیارسنجی مس کانسار حاصل از نمونههای سطحی و ترانشههای برداشت شده با استفاده از نرمافزار Surfer نشان داده شده است. در شکل 13-ب دو بخش پرعیار مجزا در بخش میانی پهنه، به‌طور خیلی واضح قابل مشاهده هستند. این بخش‌ها متناظر با قسمت تمرکز و تقاطع گسلهای موجود در پهنه (شکل 13-الف) میباشند.
در شکل 14 نمای سه بعدی چاه‌نگار عیارسنجی تمام گمانههای اکتشافی و مدل سه بعدی عیارسنجی پهنه مورد مطالعه با استفاده از نرمافزار Rockworks16 رسم شده است. راهنماي رنگي عياري در اين شکل تغييرات ميزان عيار مس گمانه‌ها را برحسب گرم بر تن (ppm) نشان میدهد. در شکل 14-الف میزان شعاع استوانه‌ها نشاندهنده بزرگی مقدار عیار در طول مغزه مربوطه در گمانه است. مدل سه بعدی عیارسنجی (شکل 14-ب)
شکل 12. نقشه همعیار کانسار مس بشنه براساس عیار نمونههای نقطهای و ترانشههای برداشت شده در پهنه مورد مطالعه، خطوط بنفش رنگ نشاندهنده گسلهای موجود در پهنه هستند
نیز با استفاده از الگوريتم عکس مجذور فاصله وزن‌دار پيشرفته6 ساخته شده است. در اين الگوريتم امکان وزن دهي فاصله با توان متفاوت در جهات مختلف وجود دارد. مطابق اين شکل تغييرات عيار پهنه مورد مطالعه با کمترین مقدار صفر و بیشترین مقدار (ppm) 12000 به 12 بخش رنگي با رنگهاي مختلف تقسيم شده است. با توجه به این شکل مشاهده میشود، به‌طورکلی بخش شامل ماده معدنی، از وسعت زیادی برخوردار نبوده و بخش بزرگی از ناحیه به‌ویژه بخش میانی، دارای عیار زیر ppm 4000 (4/0 درصد) است. مطابق این شکل دو بخش پرعیار یکی در قسمت شمال غربی و دیگری در قسمت جنوب شرقی گستره حفر گمانههای اکتشافی وجود دارد. براساس شکل 10 بخش شمال غربی محل تجمع و تقاطع چند گسل کوچک و بخش جنوب شرقی نیز محل تقاطع چند گسل اصلی (با امتدادهای شمال شرقی- جنوب غربی و شمال غربی- جنوب شرقی) با یکدیگر است. به‌عبارت‌دیگر کانه‌زایی در اعماق پهنه مورد مطالعه نیز در ارتباط با شکستگیها و گسلهای موجود در پهنه می‌باشد.
شکل 13. الف) نقشه دوبعدی موقعیت پراکندگی گسلهای موجود در پهنه، ب) نقشه سهبعدی عیارسنجی مس کانسار حاصل از نمونههای سطحی و ترانشهها
در پایان، به‌منظور تکمیل اکتشافات مراحل قبلی و شناخت بهتر پهنه مورد مطالعه، براساس تمام بررسی‌های انجام شده همانند مقاطع ژئوفیزیکی دوقطبی- دوقطبی (شکل 7)، نقشه عیارسنجی نمونهبرداریهای سطحی و ترانشهها (شکل 12) و گمانههای اکتشافی حفر شده (شکل 14)، حفاری چند حلقه گمانه اکتشافی جدید در موقعیت‌های مطابق جدول 2 پیشنهاد میشود. البته شماره گمانه‌ها در این جدول به معنای ترتیب اولویت و اهمیت نقاط نیست. در شکل 15 نیز موقعیت گمانههای پیشنهادشده قبلی براساس عملیات ژئوفیزیک، گمانههای اکتشافی حفاری شده و گمانههای اکتشافی پیشنهادی جدید همراه با موقعیت گسلهای موجود در پهنه مورد مطالعه نشان داده شده است. با توجه به این شکل هم مشاهده میشود که بیشتر گمانههای پیشنهادی جدید بر روی گسل قرار دارند.
شکل 14. الف) نمای سه بعدی چاه‌نگار عیارسنجی گمانههای اکتشافی، ب) مدل سه بعدی عیارسنجی کانسار مس بشنه
جدول 2. مشخصات و موقعیت جغرافیایی گمانههای اکتشافی پیشنهادی جدید
نام گمانه | طول جغرافیایی (متر) | عرض جغرافیایی (متر) | شیب (درجه) | طول (متر) |
BH9 | 303117 | 3266270 | 90 | 55 |
BH10 | 302970 | 3266476 | 90 | 50 |
BH11 | 302902 | 3266405 | 90 | 55 |
BH12 | 302857 | 3266385 | 90 | 60 |
شکل 15. موقعیت گمانههای پیشنهادشده براساس عملیات ژئوفیزیکی، گمانههای اکتشافی حفاری شده و گمانههای اکتشافی پیشنهادی جدید همراه با موقعیت گسلهای موجود در پهنه مورد مطالعه
نتیجه‌گیری
براساس مطالعات زمینشناسی و بازدیدهای صحرایی در کانسار مس بشنه سیرجان، روﻧﺪ بیشتر رﮔﻪﻫﺎى ﺳﻴﻠﻴﺴﻰ و ﻛﺎﻧﻪدار در راﺳﺘﺎى ﮔﺴﻞﻫﺎى اﺻﻠﻰ است و ﺑﻴﺎﻧﮕﺮ ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻛﺸﺸﻰ اﻳﻦ دﺳﺘﻪ از ﮔﺴﻞﻫﺎ در پهنه می‌باشد. بیشتر داﻳﻚﻫﺎى پهنه نیز در راﺳﺘﺎى ﺷﻜﺴﺘﮕﻰﻫﺎى با راستای ﺷﻤﺎل ﺷﺮﻗﻰ- ﺟﻨﻮب ﻏﺮﺑﻰ ﻳﺎ ﺷﻤﺎل ﻏﺮﺑﻰ- ﺟﻨﻮب ﺷﺮﻗﻰ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﻣﺤﻞ ﺗﻼﻗﻰ ﮔﺴﻞﻫﺎ ﻳﺎ ﺟﻨﺎقﻫﺎ از ﻟﺤﺎظ دارا ﺑﻮدن رﮔﻪ و رﮔﭽﻪ ﺳﻴﻠﻴﺴﻰ، بخش اﺳﺘﻮك‌ورﻛﻰ و ﻛﺎﻧه‌زایی دارای اﻫﻤﻴﺖ است. در پژوهش حاضر ﺑﻴﺸﺘﺮ بودن حضور ﻛﺎﻧﻰزاﻳﻰ ﻓﻠﺰى در پهنه در ﺣﺎﺷﻴﻪ ﻣﺤﻞ ﺑﺮﺧﻮرد اﻳﻦ ﮔﺴﻞﻫﺎ، براساس فعالیت‌های اکتشافی انجام شده در پهنه به اثبات رسید. بنابراین پیشنهاد میشود موقعیت گسلهای موجود در پهنه به‌ویژه گسلهای اصلی یک بار دیگر به‌طور دقیق مورد بازدید صحرایی قرار گیرند و در صورت نیاز به بررسی بیشتر سطحی در موقعیت خاص، ترانشه و در صورت نیاز به اکتشاف عمیق‌تر، گمانه اکتشافی جدید حفر شود. البته گمانههای اکتشافی پیشنهادی جدید در اولویت هستند و باید از طریق بازدید صحرایی و بررسی دقیق وضعیت زمینشناسی محل، در خصوص انجام عملیات حفاری، تصمیم‌گیری نهایی صورت گیرد.
منابع
احمدی، ر. و افضلی، ن.، 1396 الف. مدلسازی وارون هموار دادههای ژئوفیزیکی اکتشافی کانسار سرب و روی حسینآباد خمین، دهمین همایش ملي زمینشناسی دانشگاه پیام نور، تبریز.
احمدی، ر. و افضلی، ن.، 1396ب. مدلسازی سهبعدی کانسار سرب و روی رباط خمین با استفاده از نرمافزار Rockworks، دهمین همایش ملی زمینشناسی دانشگاه پیام نور، تبریز.
احمدی، ر. و رضاپور، م.ر.، 1398. پیشنهاد موقعیت بهینه حفاری در کانسار مس پورفیری نارباغی شمالی ساوه براساس مدلسازی دادههای ژئوفیزیکی. مجله انجمن زمینشناسی مهندسی ایران، 12، 4، 121-95.
احمدی، ر. و شریعتی زارچ، س.م.، 1399. بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر روی پاسخ اهداف مغناطیسی در روش مغناطیس سنجی با استفاده از مدلسازی پیشروی دوبعدی و سه بعدی. مجله انجمن زمینشناسی مهندسی ایران، 13، 3، 34-15.
حسینی شهرکی، س.ج.، 1400. گزارش پایان عملیات اکتشافی مس بشنه- سیرجان. 71.
کریم پور، م.ح. و سعادت، س.، 1396. زمینشناسی اقتصادی کاربردی. دانشگاه فردوسی مشهد، انتشارات ارسلان، 536.
کلاگری، ع.ا.، 1389. اصول اکتشافات ژئوفیزیکی. ناشر: مولف، تبریز، 485.
نجاری، م.، 1399. مطالعات ژئوفیزیک به روش IP/Rs در محدوده معدنی بشنه سیرجان –استان کرمان. 74.
نوروزی، غ.ح. و غلامی، س.، 1384. تحلیل و مدلسازی دادههای ژئوفیزیکی (IP, Rs, M) در محل اندیس معدنی مس سوناجیل. نشریه دانشکده فنی، 2، 39، 265-253.
Aliluo, S.K., Abedi, M. and Norouzi, G.H., 2018. IP-Rs geophysical 3D modelling of Cu-Fe skarns; A case study Ghalandar skarn deposit. Proceedings of the 18th Iranian Geophysical Conference, Iranian Geophysical Society, Tehran, 962-964.
Evans, A.M., 2000. Introduction to Ore Geology (Geoscience Texts). Wiley Blackwell, 240.
Keary, Ph., Brooks, M. and Hill, I., 2002. An introduction to geophysical exploration. Third edition, Blackwell Science, 281.
Loke, M.H. and Barker, R.D., 1996. Rapid least-squares inversion of apparent resistivity pseudo-sections by a Quasi- Newton method. Geophysical Prospecting, 44, 131–152.
Loke, M.H. and Lane, J., 2002. The use of constraints in 2D and 3D resistivity modeling. The 8th EEGS-ES Meeting, Portugal.
Loke, M.H., 1999. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies: A practical guide to 2-D and 3-D surveys, 66.
Loke, M.H., 2000. Topographic modelling in resistivity imaging inversion. 62nd EAGE Conference and Technical Exhibition Extended Abstracts, Glasgow, Scolland.
Milsom, J., 2003. Field Geophysics. Third edition, John Wiley and Sons Ltd, 249.
Reynolds, J.M., 2011. An introduction to applied and environmental geophysics. Second edition, Reynolds Geo-Sciences, 710.
Shahrabi, M.A., Amanian, M. and Hafezi Moghaddas, N., 2017. Application of IP&Rs investigation method in exploration of copper ore in Kashmar. Proceedings of the 17th Iranian Geophysical Conference, Iranian Geophysical Society, Tehran, 21-23.
Exploration analysis and determining the relationship between mineralization and faults as a new exploration key in the Sirjan-Beshneh copper deposit
Ahmadi, R.1*, Hosseini Shahraki, S.J.2
1- Assistant Professor, Mining Engineering Department, Arak University of Technology
2- B.Sc. Student, Mining Engineering Department, Arak University of Technology
Abstract
Sirjan-Beshneh copper deposit having 0.5 square kilometer is located in Kerman province and 80 kilometers of the west of Sirjan city. The variety of exploration activities containing remote-sensing, geology field traverses, geophysical explorations, surface explorations comprising surface sampling and chemical analysis of 94 samples, drilling and surveying three trenches with sampling and analysis of six samples as well as drilling of eight deep exploration borehole with the total length of 414.5 meter, have been carried out in the worthwhile metallic deposit. All faults in the region have also been mapped based on the remote-sensing and structural geology operations of the region. In the present research, all exploration activities carried out in the Beshneh copper deposit were analyzed through investigating their relationship with the region faults. To achieve the goal, various techniques including mapping rose-diagram of faults, processing of resistivity and chargeability data of rectangle survey and smoothed inversion of data for five dipole-dipole profiles, imaging isograde maps for surface and trenches samples as well as 3-D modeling of exploration boreholes assays of the region were employed. The results showed that mineralization locations depending on the fractures and faults existent in the region, directly as the trend of the most mineralized veins is along the main faults. At the end, in order to complete the explorations of the previous stages and better recognition of the deposit, based on whole of performed studies integrating obtained results as an exploration key, drilling of several new exploration boreholes was proposed.
[1] * نویسنده مرتبط: Rezahmadi@gmail.com
[2] - Magnetic survey
[3] - Resistivity (Rs)
[4] - Induced Polarization (IP)
[5] - Continuous chip
[6] - Advanced inverse distance weighted (IDW)
