هر آنچه باید در مورد طلا و ذخایر طلا در ایران و جهان بدانید

هر چند هم اکنون به سبب گسترش فناوری‌های نوین در بخش ارتباطات و حمل و نقل و خصوصاً گسترش تجارت جهانی با سبک الگوهای الکترونیکی، بسیاری جایگاه قوی و گسترده طلا را در اقتصاد جهان کم رنگ می‌پندارند، اما به عینه و به نظر بسیاری از کارشناسان و متخصصان اقتصادی طلا هیچگاه نقش مفید و موثر خود را در تثبیت بازار اقتصادی منطقه و جهان از دست نخواهد داد و به خاطر گسترش روزافزون کاربردهای این فلز ارزش اقتصادی آن همچنان رو به فزونی است.

نیاز روزافزون بشر به این فلز چنان است که همواره در پی گسترش دانش خود برای کشف ذخایر جدید و روش‌هایی با سطح تکنولوژی بالا برای افزایش تولید و بهره‌وری می‌باشد. تغییر ساختار ذخایر معدنی موجود و کاهش عیار متوسط معادن نیز خود دلیلی برای گسترش تکنولوژی‌های جدید برای استحصال طلا می‌باشد.

حال در چنین زمانی کشور ایران با دارا بودن قابلیت‌های خاص خود در بخش ذخایر طلا، و به خصوص از نظر رفراکتیو بودن عمده ذخایر بزرگ شناخته شده در ایران، نیاز مبرم و حتمی به دسترسی به تکنولوژی خاص چنین ذخایری را دارد در همین راستا خوشبختانه یکی از شرکت‌‌های خصوصی بعد از انجام تحقیقات و مطالعات فراوان بر روی این موضوع موفق به کشف و ثبت برترین تکنولوژی روز استحصال طلا از ذخایر رفراکتیو گردیده‌اند.

البته که هنوز هم به دنبال روش‌هایی مدرن‌تر برای بهره‌وری بیشتر در فرآوری و کاهش استفاده از مواد سمی در دستور کار تیم‌های تحقیقاتی دنیا و ایران قرار دارد.

 

تاریخچه طلا

طلا از نخستین فلزاتی است که توسط بشر کشف و مورد استفاده قرار گرفته است. طلا در سانسکریت Jval؛ آنگلوساکسون gold و لاتین aurum گفته می‌شود. این فلز گرانبها از گذشته تا کنون به سبب خواص ویژه آن از جمله پایداری و زیبایی همواره بشر را به خود جلب کرده است. از تاریخ شناخت طلا، کاربرد و معدن­کاری آن تاکنون بیش از ۷۰۰۰ سال می­‌گذرد. کهن‌­ترین معدن طلا در بین‌النهرین در ۵۰۰۰ سال پیش از میلاد توسط سومریان بهره‌­برداری می­شده است. طبق نظر باستان‌شناسان، طلا از هزاره سوم پیش از میلاد در ایران مورد استفاده بوده و از آن اشیاء زینتی درست می‌­کرده‌­اند. گریشمن در کتاب “ایران از آغاز تا اسلام” عنوان کرده که در دوره هخامنشی در ناحیه کرمان، طلا و نقره استخراج می­شده است. در این دوره تولید طلا در کشور و همچنین واردات آن افزایش یافته است. اولین سکه طلا در ۵۱۶ سال قبل از میلاد در دوره هخامنشیان در ایران ضرب شده که داریک نام داشته و وزن آن ۱۳۰ قیراط (هر گرم معادل ۵ قیراط) بوده است.

 

 

اهمیت و کاربرد طلا

طلا علاوه بر مصارف زینتی کاربرد گسترده­ای در صنایع مدرن دارد. همچنین به عنوان مهمترین پشتوانه پولی جهان و سرمایه ملی و پشتوانه اقتصادی کشورها و حتی ثروت امن خانواده­‌ها مطرح بوده و کارایی دارد.

 

۴۳ درصد از طلای موجود در جهان، در بانک­‌های مرکزی نگهداری می‌شود و باقیمانده آن در انبارهای خصوصی ‌به صورت شمش، سکه، جواهرات یا اشیاء هنری وجود دارد. تا سال ۱۹۹۵، بیش از ۸۳ درصد طلای مصرفی جهان، در ساخت جواهر به کار می‌رفت. بدلیل خاصیت الکتریکی زیاد و مقاومت آن در برابر لکه‌­دار شدن و تیرگی طلا، درصدی از آن در ساخت تجهیزات الکترونیک استفاده می‌شود. همچنین بدلیل مقاومت در برابر خوردگی ۲/۲ درصد از طلای موجود، در ساخت عاج دندان کاربرد دارد. حدود ۳ درصد در مصارف گوناگون صنعتی همانند پوشش­‌های منعکس کننده موجود بر روی شیشه و ورقه‌­های تزیینی طلا از ظروف گرفته تا روکش گنبدها، به کار گرفته می‌شود. طلا برای درمان ورم مفاصل در داروها استفاده می‌شود. این عنصر ‌به صورت آلیاژ همراه با پالادیم در ترموکوپل‌­ها، بدنه سفینه‌­ها و صنایع هوافضا استفاده می‌شود. شاید بتوان گفت که در بیشتر تحقیقات و تولیدات، طلا کاربرد دارد.

 

 

ویژگی‌­های طلا

طلا یا زَر (Au) عنصری است از فلزات گرانبها که رنگی زرد و جلایی فلزی دارد.طلا به طور طبیعی میل ترکیبی بسیار پایینی با کلیه عناصر نشان می‌دهد و بیشتر در طبیعت به صورت فلز خالص یافت می‌شود. طلا شکل تبلور خاصی ندارد (اصطلاحاً آمورف یا بی‌شکل). در موارد بسیاری ممکن است با پیریت یا طلای ابلهان اشتباه گرفته شود. مهم‌ترین تفاوت این دو خاصیت چکش خواری طلا است به این صورت که پیریت با ضربه چکش خرد می‌شود ولی طلا در مقابل ضربه تنها کمی تغییر شکل می‌دهد (البته از طریق رنگ خاکه (رنگ خاکه طلا زرد ولی پیریت سیاه) و بوی ساطع شده در واکنش با اسید هم قابل تشخیص است).

طلا در جدول تناوبی عناصر دارای عدد اتمی ۷۹ است و در گروه مس (مس، نقره و طلا) و در ردیف چهارم بین پلاتین و جیوه قرار می­‌گیرد. از نظر ژئوشیمیایی به گروه سیدروفیل و تا اندازه‌­ای کالکوفیل تعلق دارد و از نظر شیمیایی میل ترکیبی چندانی با عناصر دیگر ندارد. به همین سبب اکسید نشده، زنگ نمی‌زند و در مقابل اکثر اسیدها و بازها به خوبی مقاومت می‌کند. تنها سیالی که طلا را در خود حل می‌کند، تیزاب سلطانی (Aqua regia) است، – ترکیبی از اسید سولفوریک، اسید نیتریک و اسید فلوئوریدریک -. از نظر فیزیکی طلا در مقایسه با عناصر طبیعی دارای کمترین مقاومت الکتریکی است. جرم حجمی طلا 19.8 گرم بر سانتی‌متر مکعب است.

 

ذخایر و تولید جهانی طلا و چند نمونه بارز

مجموع ذخایر قطعی طلای معادن در سراسر جهان در طول دوره 2010 تا 2021 نسبتاً ثابت مانده است. از سال 2021، ذخایر طلای جهانی به 54000 تن رسید که نسبت به بالاترین میزان 57000 تنی سال 2016 کاهش یافته است. در سال 2022، تخمین زده شد که ایالات متحده حدود 3000 تن ذخایر طلا در معادن دارد. بنابراین، ایالات متحده یکی از کشورهای پیشرو بر اساس ذخایر معدن طلا بود. استرالیا و روسیه سهم بزرگی از ذخایر معدن طلای جهان را در اختیار دارند که به ترتیب 8400 تن و 6800 تن هستند. در سراسر جهان، تولید طلا در سال 2022 به 3100 تن رسید. در همان سال، چین حدود 11 درصد از طلای جهان را تولید کرد. در نتیجه ‌می‌توان طلا را به عنوان یکی از اقتصادی‌­ترین فلزات مهم در مقایسه با فلزاتی چون آهن، مس و آلومینیوم به حساب آورد.

 

جدول میزان و سهم از ذخایر طلا در کشورهای برتر جهان

 

 

 

 

بزرگترین معادن استخراج طلای جهان در سال 2021 – 2022

13- معدن طلای شهر قدیمی (Pueblo Viejo) واقع در در جمهوری دومینیکن، این بزرگترین معدن طلا در آمریکای لاتین است. – کل تولید در سال 2021: 488000 اونس

12- معدن طلای LOULO واقع در مالی – کل تولید در سال 2021: 560000 اونس

11- معدن طلای چتر نجات (Parachute Mine) واقع در برزیل – کل تولید در سال 2021: 549000 اونس

10- معدن طلای بودینگتون (Boddington) واقع در غرب استرالیا که همچنین یک معدن مس مهم در منطقه است – کل تولید در سال 2021: 696000 اونس طلا و 32205 تن مس

9- معدن دریاچه انحرافی (Detour Lake Mine) واقع در کانادا – کل تولید در سال 2021: 712824 اونس

8- معدن مالارتیک کانادایی (Canadian Malartic) واقع در کانادا کانادایی که متعلق به شرکت  Agnico Eagle- کل تولید در سال 2021: 714784 اونس

7- معدن لیهیر (Lihir) واقع در در پاپوآ گینه نو – کل تولید در سال 2021: 737000 اونس

 

6- معدن دره کادیا (Cadia Valley) واقع در استرالیا – کل تولید در سال 2021: 764895 اونس طلا و 106,402 تن مس

 

معدن Cadia Valley شامل مجموعه‌ای از معادن روباز و زیرزمینی است که بزرگترین معدن طلای زیرزمینی استرالیا و یکی از بزرگترین ذخایر طلا و مس در جهان است که در دره کادیا، در حدود 25 کیلومتری جنوب شهر منطقه‌ای Orange، در central western New South Wales، استرالیا واقع شده است.

این معدن در طول دهه 1990 توسعه یافته است. Cadia پس از سوپر پیت در Kalgoorlie، دومین معدن بزرگ روباز استرالیا است. ذخایر بزرگ معدنی نیز از معدن زیرزمینی Ridgeway که اخیراً توسعه یافته است و معدن زیرزمینی Cadia East در مجاورت معدن Open Cut کادیا کشف شده است. این معدن توسط شرکت استرالیایی Newcrest اداره می‌شود که در زمینه اکتشاف، توسعه، استخراج و فروش طلا و کنسانتره طلا و مس فعالیت می‌کند

 

5- معدن طلای کیبالی (Kibali) واقع در کنگو – کل تولید در سال 2021: 812000 اونس

 

معدن طلای کیبالی یک معدن طلای روباز و زیرزمینی ترکیبی در استان Haut-Uélé در شمال شرقی جمهوری دموکراتیک کنگو است. از نظر مساحت، یکی از بزرگترین معادن در آفریقا است. این یکی از معادن طلایی است که متعلق به Barrick است، برای سال 2022، باریک انتظار دارد که این معدن بین 340000 تا 380000 اونس طلا تولید کند

 

4- معدن طلای المپیادا (Olimpiada) واقع در روسیه – کل تولید در سال 2021: 1.18 میلیون اونس

 

معدن روباز المپیادا، بزرگترین معدن طلای روسیه و یکی از بزرگترین معادن طلای جهان است و دارای ذخیره عظیم 30.01 میلیون اونس طلا می‌باشد. این شرکت متعلق به PJSC Polyus، بزرگترین تولیدکننده طلای روسیه و چهارمین تولیدکننده بزرگ طلا در جهان است.

Olimpiada بزرگترین عملیات طلای Polyus است و تقریباً نیمی از کل تولید طلای آن را تشکیل می‌دهد.

کانسار المپیادا در سال 1975 کشف شد. توسعه در معدن در دهه 1980 آغاز شد و تولید در سال 1996 آغاز شد. از پایان سال 2022، عمر این پروژه 19 سال است. Olimpiada در منطقه Severo-Yeniseysky و در 25 کیلومتری روستای Yeruda واقع شده است.

این معدن در دوران پروتروزوئیک پسین در محدوده Yenisey قرار دارد که حاوی ذخایر طلای کوهزایی و پلاسری است. از نظر ساختار زمین‌شناسی توسط کیانیت-استاورولیت پروتروزوییک اولیه حاوی کوارتزیت و مرمر است.

 

3- معدن طلا و مس گراسبرگ (Grasberg) واقع در اندونزی – کل تولید در سال 2021: 1.37 میلیون

 

داستان معدن گراسبرگ در اواسط دهه 1930 آغاز شد، زمانی که استعمارگران هلندی ذخایر مس را در یخچال‌های طبیعی کوه Jayawijaya در بخش اندونزیایی گینه نو کشف کردند. عملیات استخراج معدن در سال 1972 آغاز شد، اما معدن تا اواسط دهه 1980 تا حد زیادی فرسوده شد. زمانی که PT Freeport اندونزی در سال 1988 شروع به اکتشاف در ذخایر احتمالی این منطقه کرد، متوجه شدند که این منطقه پتانسیل تبدیل شدن به یک سایت فوق‌العاده سودآور را دارد. معدن گراسبرگ در اولین سال فعالیت کامل خود، 196000 اونس طلا تولید کرد که آن را به موفقیتی بی‌بدیل تبدیل کرد.

معدن گراسبرگ از یک معدن روباز و چهار معدن زیرزمینی تشکیل شده است که دارای بزرگترین ذخایر طلای شناخته شده و دومین ذخایر بزرگ مس در جهان است. این معدن در 96 کیلومتری شمال تیمیکا، در تمباگاپورا در ایریان جایا – شرقی‌ترین استان اندونزی – در نیمه غربی جزیره گینه نو در ارتفاع 4000 متری در ارتفاعات دورافتاده رشته کوه سودیمان واقع شده است. این معدن یک سرمایه گذاری مشترک بین Freeport-McMoRan و غول معدنی Rio Tinto است

کشور اندونزی طی سال‌های 1990 تا 2019 بیش از 528 میلیارد اونس مس و 53 میلیون اونس طلا، شامل بیش از 432 میلیارد اونس مس و 46 میلیون اونس طلا از معدن روباز Grasberg تولید کرده است.

استخراج فاز نهایی گودال روباز گراسبرگ در سه ماهه چهارم 2019 به پایان رسید و معدن از معدن روباز به استخراج زیرزمینی در مقیاس بزرگ تبدیل شد. تخمین زده می‌شود که معدن زیرزمینی گراسبرگ دارای ذخایر قطعی و احتمالی 275.2 میلیارد اونس مس و 14.2 طلا تا دسامبر 2019 باشد.

این معدن در برخورد صفحات تکتونیکی هند و استرالیا و اقیانوس آرام قرار دارد. دو فاز متمایز نفوذ منجر به تولید توده‌های سنگ معدن پورفیری هم محور تودرتو و اسکارن غنی از سولفید در حاشیه شده است، در حالی که لایه‌های رسوبی شامل سنگ آهک کربناته آواری ائوسن با سیلت‌سنگ‌ها و ماسه‌سنگ‌ها در نزدیکی قاعده است.

کانی‌زایی تا حد زیادی پخش شده و کالکوپیریت غالب است، با عیار متوسط 1.2٪ مس و 0.5 گرم در تن طلا.

دومین مرحله نفوذی، استوک اصلی گراسبرگ (MG)، از مونزودیوریت‌های غیرتکه‌ای و پورفیری تشکیل شده است که یک استوک اتساع کوارتز-مگنتیت را با کانی‌سازی مس-طلا با کنترل رگه تشکیل می‌دهد. این یک منبع با عیار بالا با میانگین 1.5٪ مس و 2 گرم در تن طلا است.

 

2- معدن طلای مورونتاو (Muruntau) واقع در ازبکستان – کل تولید در سال 2021: بیش از 3 میلیون اونس

 

معدن طلای Muruntau واقع در صحرای قیزیل کوم ازبکستان یکی از بزرگترین معادن طلای روباز جهان است که تصور می‌شود یکی از بزرگترین ذخایر طلای روی زمین باشد. این معدن بیش از 50 سال است که در حال فعالیت است این کانسار در سال 1958 کشف شد و استخراج معدن در سال 1967 آغاز شد. پیت معدن اکنون 3.5 کیلومتر در 3 کیلومتر است و عمق فعلی 600 متر است که انتظار می‌رود تا پایان عمر معدن به 1000 متر برسد. معدن طلای Muruntau، با احتساب تولیدات تاریخی آن، تخمین زده می‌شود ذخیره آن حدود 170 میلیون اونس باشد.

معدن Muruntau از زمان آغاز به کار خود شاهد چهار مرحله توسعه بوده است، در حالی که مرحله پنجم توسعه در حال حاضر در حال انجام است و قرار است تا سال 2026 تکمیل شود.

به گفته زمین‌شناسان، طلا به دلیل زنجیره‌ای از رویدادها که میلیون‌ها سال را در برگرفته است، در نزدیکی سطح این منطقه قرار دارد. از جمله: بسته شدن یک اقیانوس باستانی، دوره‌ای از ساختمان‌های کوهستانی، نفوذ گرانیت و آب به سازندهای سنگی کلیدی، و شروع حرکت در امتداد گسل‌های مجاور

ذخایر طلای Muruntau در کمربند آتشفشانی-فلوتونیکی Beltau-Kurama در صحرای قیزیل کوم ازبکستان قرار دارد که میزبان سه واحد تکتونیکی است. سازند بسوپان، متشکل از بخش‌های آواری کربناسه و سولفیدی پالئوزوئیک پایین، قدیمی‌ترین و اصلی‌ترین واحد تکتونیکی در ناحیه کیزیل کوم است.

کمربند آتشفشانی-پلوتونیکی کمان شکل بلتائو-کوراما تا 1350 کیلومتر طول دارد.

طلا بیشتر در مجموعه‌های ریز با تلوریدها و سلنوتلوریدهای کانی بیسموت وجود دارد.

 

1- معادن طلای نوادا (Nevada Gold Mines) واقع در آمریکا – کل تولید در سال 2021: 3.3 میلیون اونس

 

اگرچه Nevada در قرن نوزدهم بیشتر به دلیل نقره شناخته شده بود، اما بسیاری از مناطق اولیه که به عنوان معدن نقره شناخته می‎شدند مقادیر قابل توجهی طلا نیز تولید می‌کردند. معادن طلای نوادا بزرگترین مجتمع تولید طلا در جهان است که شامل 10 معدن زیرزمینی و 12 معدن روباز است.

Nevada در مجموع 368 ناحیه طلا خیز مجزا دارد. از این تعداد، فقط 36 تولیدکننده عمده با ذخایر بیش از 1000000 اونس، 49 ذخایر بیش از 100000 اونس و بقیه کمتر از 100000 اونس دارند (جهت کسب اطلاعات بیشتر از منطقه طلا خیز نوادا این مطلب را مطالعه نمایید.)

ساخت‌های زمین‌شناسی طلا شامل موارد زیر است:

• نوع کارلین
• اپی‌ترمال
• پورفیری
• Stratabound
• هیدروترمال
• رسوب میزبان
• اسکارن

 

در کنار این موارد بد نیست نگاهی به سه مورد از معادن مهم طلای جهان در چندین سال گذشته نیز بیاندازیم:

الف) معدن طلا- اورانیوم ویت واترزرند (Witwatersrand) آفریقای جنوبی

یکی از بزرگترین کانسارهای طلا-اورانیوم آرکئن جهان است که طلا و اورانیوم در واحدهای کنگلومرایی تمرکز دارند. این حوضه تقریباً ۴۰ درصد ذخیره طلای جهان را در بر می­‌گیرد که برای این کشور از نظر اقتصادی حائز اهمیت بسیاری است. ابعاد این کانسار که در جنوب شهر ژوهانسبورگ واقع شده، ۱۱۰×۳۴۰ کیلومتر وسعت و عیار آن تا ۱۵ گرم در تن بالغ می‌شود. بخش‌­های طلا دار اصلی در حاشیه شمالی و جنوب غربی حوضه تمرکز دارند. در این منطقه ۴۰ معدن فعال وجود دارد که عمق برخی از آنها حدود ۴۰۰۰ متر است. عمیق‌­ترین معدن جهان در این حوضه واقع است.

 

ب) معدن مس بینگهام (Bingham) در آمریکا

این معدن در نزدیکی شهر سالت در ایالت Utah قرار گرفته و یکی از معادن مس روباز جهان بشمارمی رود. عرض این گودال ۴ کیلومتر و عمق آن حدود ۱ کیلومتر است. در سال ۱۹۹۹ عیار این کانسار بدین شرح تعیین شده است: 0.55 درصد مس، 0.3 گرم در تن طلا، 2.85 گرم در تن نقره و 0.33 درصد مولیبدن. معدن بینگهام یکی از کارآمدترین معادن فعال مس جهان با حفظ و رعایت نکات اقتصادی و زیست محیطی به شمار می‌رود.

 

ج) معدن طلای کارلین (Carlin) در آمریکا

این معدن در ایالت نوادا قرا دارد. معدن­کاری و استخراج طلا در این معدن با روش روباز از سال ۱۹۶۵ آغاز شد و در سال ۱۹۹۸، ۱۷ معدن روباز و ۴ معدن زیرزمینی در این حوضه احداث شده است. ذخایر نوع کارلین، از نوع هیدروترمال، پراکنده و جانشینی است. سنگ‌های نفوذی با دامنه ترکیبی گرانودیوریت تا ریوداسیت به شکل استوک، دایک و سیل در این محدوده به چشم می‌­خورد. کنترل کننده‌­های اولیه، گسل‌­های پرشیبی هستند که سنگ میزبان (سیلتستون نازک لایه تا ماسه‌­ای کربن­‌دار و یا سنگ‌های کربناتی) را قطع می‌­کنند.

 

طلا در ایران

تولید خالص طلا در ایران بر حسب کیلوگرم در سال 2020 به شرح زیر می‌­­باشد (USGS, 2023).

 

 

جدول آخرین اطلاعات از میزان تولید طلای ایران در سال 2020

 

 

تولید طلای ایران در دسامبر 2020؛ 7 میلیون و 600 هزار کیلوگرم گزارش شد. (USGS, 2023). بر اساس مطالعات انجام شده ذخیره قطعی طلا در کشور مشخص نیست لیکن ‌به طور تقریب تا 200 تن تخمین زده شده است. ذخیره احتمالی طلا بر اساس مطالعات اکتشافی که در دهه اخیر صورت گرفته است حدود ۴۵۰ تن برآورد شده است. جدول زیر ذخیره احتمالی و عیار مهمترین کانسارهای طلای ایران را نشان می­‌دهد (سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات کشور).

 

جدول ذخیره احتمالی و عیار مهمترین کانسارهای طلای ایران (سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات کشور – سال 1400)

 

 

ذخایر طلا در ایران با پیدایش و شکل­‌گیری پوسته ایران زمین و عملکرد فعالیت­‌های زمین ساختی– ماگمایی که در پروتروزوئیک پسین و فانروزوئیک رخ داده، همراه بوده است که مهمترین آن حوادث آلپی پسین است که ذخایر قابل اعتنایی از طلا و مس را در ایران پدید آورده است.

تعداد کانسارهای شناخته شده در ایران در نوشته‌­های مختلف، متفاوت ذکر شده است. زیرا در بعضی از نوشته‌ها، کانسارهای کوچک پراکنده در یک منطقه که به نام‌های محلی نامیده شده‌­اند، به عنوان کانسارهای مستقل آورده‌­اند و برخی دیگر مجموعه کانسارهای کوچک این مناطق را تحت یک نام، آن هم نام منطقه ذکر کرده‌­اند، به عنوان مثال منطقه طلادار موته اصفهان که دارای ۹ کانسار کوچک محلی است در بعضی از نوشته‌­ها تنها با نام کانسار طلای موته و در برخی نوشته‌­های دیگر تحت سه یا چهار نام فرعی مانند کانسار طلای چاه خاتون موته، سنجده موته، چاه‌­باغ موته و… آورده شده است.

 

 

همچنین در مورد شرح کانسارهای طلای شناخته شده ایران، اطلاعات کافی در مورد بعضی از کانسارها که مورد مطالعه قرار داشته‌­اند و بر روی آنها فعالیت‌­های اکتشافی یا بهره‌­برداری در گذشته و حال انجام گرفته است وجود داشته، شرح بیشتری داده شده است و در مورد بقیه سعی شده است حداقل اطلاعاتی که قابل جمع‌­آوری بوده است، آورده شود.

با توجه به وابستگی تنگاتنگ طلای ایران با ماگماتیسم، الگو قرار دادن ماگماتیسم، ‌می‌تواند رده‌­بندی منطقی برای طلا در ایران باشد و این کاری است که برای تکمیل و تکوین یافته­‌ها و پیوند دادن رخدادها در ایران ضروری است. ولی برای کانسارهای وابسته به متامورفیسم، که می‌رود تا جایی ارزنده در متالوژنی طلای ایران باز کند اطلاعات چندانی در دست نیست.

 

زمین شناسی اقتصادی طلا

به طور کلی کانسارهای طلا را به دو نوع تقسیم بندی می‌کنند

الف- کانسارهای برجا

 در کانسارهای برجا طلا همراه سنگ‌های آذرین اسیدی عمیق و بینابین و به ندرت در سنگ‌های آذرین خروجی پیدا می‌شود. در هر صورت همراه کوارتز در رگه‌های کوارتزی، همراه کانی‌های کلسیت، باریت، فلورین، آلاباندین (Alabandin) و همچنین همراه کانی‌های فلزی مانند: پیریت، بلند، کالکوپیریت، کانی‌های نقره و کانی‌های تلور (Te) و خیلی به ندرت همراه سلنیم (Se) است.

ب- کانسارهای آبرفتی

از تخریب کانسارهای برجا و حمل و نقل آن به وسیله‌ی عوامل طبیعی، کانسارهای آبرفتی تشکیل می‌شود و تجمع طلای ناب در این صورت در بستر رودخانه‌ها و دریاچه‌های بسته، انجام می‌گیرد، در آن صورت طلا همراه سایر کانی‌های سنگین مانند کروندوم (Corundum) و زیرکن (Zircon) و منازیت (Monazite) و کاسیتریت و نارسنگ (Garnet) و بالاخره مگنتیت (به شکل ماسه سیاه) است. در پوسته‌ی زمین، تخمین زده می‌شود که دارای مقدار متوسط 0.0001 اونس طلا به ازای یک تن کوچک یا 3.5 قسمت در بیلیون 3.5 (PPB) طلا باشد. سنگ‌های رسوبی به ویژه ماسه سنگ‌ها از درصد بیشتری طلا برخوردارند.

در میان سنگ‌های آذرین، مقدار متوسط طلا در سنگ‌های مافیکی (mafic) تیره فام کمی بالاتر بوده و نسبت به سنگ‌های فلسیک (Felsic) پایین‌تر است. آب دریا نوعا دارای 0.011 (PPB) طلا می‌باشد، هرچند این مقدار از لحاظ مکانی از 44 (PPB) تا 0.001 (PPB) در نوسان است و مقدار طلا در آب‌های سطحی همانند آب دریا، در همان محدوده بوده ووابستگی زیادی به منبع آن پیدا می‌کند. برای نمونه آب‌هایی که از معادن طلا دریاکوت جنوبی (Yakut) در شوروی جاری می‌شوند، شامل مقدار متوسط 0.7 (PPB) تا 0.9 (PPB) طلا می‌باشند.

 

– منشا طلا

بیشتر ذخایر طلا، دارای منشا آذرین بوده و یا اینکه از تمرکزهای سطحی، سرچشمه می‌گیرند، و تعداد کمتری از ذخایر طلا بر اثر کنتاکت متاسوماتیسم به وجود می‌آیند، اما ذخایر رگه‌ای اکثرا در اثر محلول‌های هیدروترمال حاصل می‌شوند. بین رگه‌های طلادار و سنگ‌های نفوذی یک ارتباط گسترده وجود دارد که پیوند این دو را، به وضوح مشخص می‌کند. طلا در توده‌های معدنی از منشا گرمابی، همراه پیریت، میسپیکل کوارتز و یا همراه رودوکروزیت (Rhodochrosit) و سایر کانی‌های منگنز و باریتین تشکیل می‌شود.

رگه‌های نوع اول (سولفید طلا، کوارتز طلادار) توده‌های معدنی قدیمی و قاعدتا، بدون نقره بوده و با سنگ‌های آذرین درونی مربوط هستند، این رگه‌ها گاهی با پدیده‌ی متاسوماتوز، بستگی دارند. تمرکزهای مکانیکی، ذخایرعظیم پلاسری را به وجود می‌آورند که این پلاسری‌های طلادار برای استخراج طلا، امروزه بسیار مهم هستند و در داخل ماسه‌ها و شن‌ها به همراه سایر فلزات سنگین، طلا دیده می‌شود. مقدار طلا در پلاسرها تا چند دهم گرم در تن نیز ‌می‌تواند از نظر اقتصادی مناسب باشد.ذخایر سوپرژن دارای مقدار ناچیزی طلا هستند.

 

 

– چگونگی پیدایش پلاسر طلا

 ذخایر طلای پلاسری، در نتیجه‌ی هوازدگی و تخریب سنگ‌های طلادار، حاصل می‌شوند. تغییرات دما، آب و حلال‌های طبیعی، سنگ‌ها را تجزیه و تخریب کرده و طلا را آزاد می‌نماید، سپس محصولات هوازدگی توسط آب‌های جاری حمل شده و در ضمن تا حد اندازه‌های کوچکی خرد می‌شوند بنابراین مقدار طلای بیشتری آزاد می‌شود.

 طلا به خاطر داشتن جرم حجمی بالا، در میان توده‌های سیلت، ماسه و گراول جایگزین شده و به وسیله‌ی جریان رودخانه حمل می‌گردد بیشتر مواقع طلا مانند مواد سبک‌تر به مناطق دورتر حرکت می‌کند و در زمانی که سرعت جریان رودخانه برای حمل طلا به نقاط دورتر کافی نیست، مستقر شده و معمولا بر روی سنگ بستر متمرکز می‌شود و اصولا جرم حجمی بالای طلا در مقابل عمل حمل و نقل به آن مقاومتی مشابه به دانه‌های درشت‌تر از ماسه می‌دهد.

 تشکیل پلاسرهای عظیم، با به وجود آمدن یک سطح مبنای جدید در منطقه که ناشی از تخریب عمیق و شدید سنگ‌ها است، همراه می‌باشد. ذخایر طلای پلاسری معمولا در مناطقی که رگه‌های طلادار وجود دارند یافت می‌شوند ولی ذخایر موجود در رگه‌ها ممکن است بسیار کمتر یا ریزدانه‌تر از آن حدی باشند که از نظر اقتصادی قابل توجه باشد.

 

 

پلاسرها را به اشکال متنوعی تقسیم بندی می‌نمایند ولی ‌می‌توان گفت که پلاسرها، نهایتا به دو گروه تقسیم بندی می‌شوند:

۱- پلاسرهای کم عمق (پلاسرهای مدرن)

 این گونه پلاسرها معمولا در داخل رودخانه‌ها و یا در نزدیکی آنها وجود داشته و توسط دیگر رسوبات پوشیده نشده است.

۲- پلاسرهای عمیق (پلاسرهای قدیمی)

 این پلاسرها در زیر انبوهی از سنگ‌های پیوسته coherent مدفون شده‌اند.

 

– کانسارهای ماسیو سولفید

این کانسارها در مراحل نهایی فعالیت آتشفشان‌های زیر دریایی تشکیل می‌شوند. خصوصیات مهم این کانسارها عبارتند از داشتن ۲۰ الی ۶۰ درصد سولفید، همزمانی با سنگ‌های آتشفشانی زیر دریایی، ذخیره عدسی شکل با بافت توده‌ای و کانی‌شناسی ساده پیریت، کالکو پیریت، اسفالوریت (با یا بدون گالن و پیروتیت). این ذخایر در مراحل نهایی فعالیت‌های آتشفشانی زیر دریایی در یک افق خاص تشکیل می‌شوند. ضخامت این افق نسبت به ضخامت کل سنگ‌های آتشفشانی بسیار ناچیز است.

 ماسیوسولفیدها را بر اساس موقعیت تکتونیکی و سنگ‌های همراه به دو نوع کروکو و قبرس تقسیم می‌کنند. ماسیو سولفیدهای نوع قبرس در زون گسترش کف اقیانوس‌ها، همزمان با بازالت‌های بالشی تولئیتی با پتاسیم کم، تشکیل گردیده‌اند. از خصوصیات مهم این کانسارها بافت توده ای، بالا بودن درصد سولفیدها، آلتراسیون کلریتی و سیلیسی و قرار داشتن در زیر چرت‌های آهن و منگنز دار است. کانی‌های مهم این ذخایر عبارتند از: کلریت، اسفالوریت و پیریت. طلا بیشتر همراه سولفیدها یافت می‌شود.

مقدار ذخیره 0.1 الی ۲۵ میلیون تن است. این ذخایر حاوی 0.1 الی 1.5 گرم در تن طلا، 0.5 الی 8.5 درصد روی هستند. کانسارهای ماسیوسولفید نوع کروک و در زون فرورانش جزایر قوسی همراه با توف‌های داسیتی، ریولیتی، کالک آلکالن زیر دریایی تشکیل گردیده‌اند. این ذخایر در مرحله نهایی فعالیت آتشفشان تشکیل گردیده‌اند و به همین دلیل توسط چرت و رسوبات نرم دریایی پوشیده می‌شوند. این ذخایر حاوی 0.1 الی 2.3 گرم در تن طلا، ۹۰۰ گرم در تن نقره، 1.5 درصد مس، 3.8 درصد روی و ۱ درصد سرب هستند.

 

– کانسارهای مس پورفیری طلادار

عیار طلا در برخی کانسارهای مس پورفیری قابل توجه است. لذا به عنوان محصول جانبی در این کانسارها حائز اهمیت می‌باشد. کانسارهای مس پورفیری همراه سنگ‌های مونزونیتی، دیوریتی و گرانودیوریتی کالک آلکالن کشف می‌شوند. اصطلاح پورفیری از بافت پورفیری سنگ‌های همراه، بافت استوک ورک و پراکنده، ذخیره و ابعاد زیاد ذخیره اخذ شده است. کانسارهای مس پورفیری در کمربندهای تکتونیکی زون فرورانش حاشیه قاره‌ها و جزایر قوسی کشف شده‌اند. این کانسارها را بر اساس موقعیت تکتونیکی و سنگ‌های همراه آن به دو گروه تقسیم می‌کنند: ۱- نوع مونزونیتی ۲- نوع دیوریتی

 

 

1. کانسارهای مس پورفیری نوع مونزونیتی: این کانسارها همراه با سنگ‌های مونزونیتی و گرانودیوریتی پورفیری کالک آلکالن واقع در کمربندهای تکتونیکی زون فرو رانش حاشیه قاره‌ها کشف شده‌اند. توده‌های نفوذی نیمه عمیق اکثرا تشکیل استوک و گاهی دایک و به ندرت تشکیل باتولیت را می‌دهند. ماگمای کالک آلکالن حاصل از ذوب بخشی پوسته اقیانوسی منطقه زون فرورانش، ضمن بالا آمدن، به دلیل آغشتگی با سنگ‌های مسیر، تغییراتی در ترکیب شیمیایی آن رخ می‌دهد. به همین مناسبت مقدار سیلیس، عناصر آلکالن و مولیبدن کانسارهای مس پورفیری واقع در حاشیه قاره‌ها بیشتر از جزایر قوسی است و به عکس، مقدار کانسارهای جزایر قوسی بیشتر می‌باشد.
2. کانسارهای مس پورفیری نوع دیوریتی: این کانسارها در کمربندهای زون فرورانش جزایر قوسی همراه با سنگ‌های دیوریتی-تونالیتی کالک آلکالن کشف می‌شوند. وجود اختلاف در ترکیب شیمیایی محلول ماگمایی نوع دیوریتی، موجب تغییراتی در زون‌های آلتراسیون، عیار و مواد جانبی ذخیره می‌شود. محصول جانبی این کانسارها طلاست. در صورتی که در نوع مونزونیتی محصول جانبی مولیبدن است. بالا بودن فشار گاز اکسیژن در محلول ماگمایی سبب می‌شود که طلا در مرکز سیستم متمرکز شود. عیار طلای در این کانسارها نسبت به نوع مونزونیتی بیشتر است. طبق نظر Sillitoe 1979، بالا بودن فشار اکسیژن در محلول ماگمایی موجب ناپایداری کمپلکس‌های طلا در مرکز سیستم می‌شود. مطالعات انجام شده نیز نشان می‌دهد که عیار بالای طلا در مرکز سیستم، بر زون پتاسیک منطبق است.

در این زون، رابطه مستقیمی بین عیار طلا و مس دیده می‌شود. عیار طلا در نوع دیوریتی به طور متوسط 0.5 گرم در تن است. در صورتی که در نوع مونزونیتی به ندرت به 0.2 گرم در تن می‌رسد. طلا در این نوع ذخایر همراه کالکوپیریت است و به ندرت به صورت خالص یافت شده است. اسکارن‌های مس‌دار بیشتر در مجاورت ذخایر مس پورفیری در سنگ‌های کربناته تشکیل می‌شوند. مقدار ذخیره ۱۰ الی ۳۰۰ میلیون تن و عیار طلا 0.8 الی 0.85 گرم در تن است. که بیشتر از عیار طلای مس پورفیری است.

 

– کانسارهای طلای اپی ترمال

الف) چگونگی تشکیل کانسارهای طلای اپی ترمال

آب‌های سطحی از طریق گسل‌ها و شکستگی‌های واقع در مناطق آتشفشانی به طرف پایین به حرکت در آمده، تحت تاثیر حرارت آزاد شده از سنگ‌های منطقه تشکیل چرخه آبگرم را خواهند داد. ترکیب شیمیایی آبگرم ارتباط مستقیم با ترکیب شیمیایی و مینرالوژی سنگ‌های منطقه، میزان تخلخل، شکستگی و درجه حرارت محلول را خواهند داشت. تحقیقات Henly نشان می‌دهد که طلا در محلول‌های گرمابی در حرارت پایین بیشتر به صورت کمپلکس‌های بی‌سولفید حمل می‌شوند، و کمپلکس‌های کلر نقش مهمی در انتقال طلا ندارند. بر این اساس ‌می‌توان گفت که سنگ‌های آتشفشانی که در محیط آب‌دار یا سرد شده‌اند.

به دلیل بالا بودن املاح آب، محیط مناسبی برای تشکیل ذخیره طلا نخواهند بود. آرسنیک، جیوه و آنتیموان در محلول‌های اپی ترمال بیشتر به صورت کمپلکس‌های بی سولفید حمل شده، اما نقره، سرب و روی اکثرا به صورت کمپلکس‌های کلر در محلول حل می‌شوند. ضمن بالا آمدن محلول به دلیل کاهش فشار ایستایی، به تدریج گازهای HCl,H₂S,CO₂ شروع به ظاهر شدن در محلول می‌کنند. عمقی که گازها شروع به ظاهر شدن می‌کنند تابع غلظت گازها و مقدار املاح محلول است. ظهور گازهای H₂s,CO₂ موجب افزایش PH محلول و در نتیجه باعث ناپایداری کمپلکس‌های کلر گردیده و سرب، روی و نقره به صورت سولفید برجای گذاشته خواهند شد.

 

 

در محل‌های جدایی فاز به دلیل بالا رفتن PH، زون آلتراسیون ‌می‌تواند از نوع پتاسیک باشد. کانی مهم زون پتاسیک در ذخایر اپی ترمال، آدولاریا می‌باشد. به تدریج که عمق کاهش می‌یابد، محلول شروع به جوشیدن می‌نماید. این عمق تابع حرارت محلول، املاح و میزان ساختمان‌های اولیه و ثانویه مفید محل می‌باشد. تغییرات عمقی که در زون جوشش رخ می‌دهند عبارتند از: کاهش گازهای HCl,H₂S,CO₂ محلول، کاهش سریع حرارت، افزایش PH در قسمت تحتانی و کاهش آن در بخش فوقانی و سرانجام افزایش شرایط اکسیدان محلول. شرایط اساسی در ناپایداری کمپلکس‌های بی‌سولفید طلا را ‌می‌توان کاهش سریع H₂S محلول، کاهش حرارت و اکسیداسیون نام برد.

مطالعات Kamilli 1977 و Drummond 1985 نشان می‌دهد که در زونی که طلا برجای گذاشته می‌شده، محلول در حال جوشیدن بوده است. از خصوصیات مهم زون جوشش، وجود دو نوع سیال درگیر می‌باشد. یکی سیال غنی از گاز و دیگری سیال غنی از محلول. در شرایطی که سیستم بسته باشد (سنگ‌های غیر قابل نفوذ و یا مسدود شدن ساختمان‌های ثانویه) گازهای HCl,H2S,CO2 در محلول باقی مانده، بنابراین کمپلکس‌های بی‌سولفید پایدار خواهند ماند.
در صورتی که فشار بخار آب و گازها خیلی بالا و عمق کم باشد انفجار رخ داده و برش هیدروترمالی به وجود می‌آید. که در این حالت ذخیره طلا تشکیل نخواهد شد. در مواردی که حرارت اولیه محلول پایین است به دلیل عدم جوشش محلول، کمپلکس‌های بی‌سولفید به صورت محلول در آمده و در سطح پخش خواهند شد. در مورد زون‌های آلتراسیون نیز قسمت اعظم ذخیره طلا در زون سریتیک و بخشی از آن درزون آرژیلیک تشکیل خواهد گردید.

 

ب) انواع کانسارهای طلای اپی ترمال

کانسارهای طلای اپی‌ترمال به سه حالت کلی یافت می‌شوند:

• نوع پراکنده در سنگ‌های کربناته
• نوع پراکنده در سنگ‌های آتشفشانی (نوع چشمه‌های آبگرم)
• نوع رگه‌ای

 

۱–نوع پراکنده در سنگ‌های کربناته: محلول‌های هیدروترمال غنی از طلا، در صورتی که ضمن حرکت به طرف سطح زمین از سنگ‌های کربناته عبور نمایند، تحت شرایط خاصی طلا و دیگر مواد را بر جای خواهند گذاشت. فاکتورهای مهم و موثر در تشکیل این ذخایر را ‌می‌توان منبع حرارتی، گسل‌ها، شکستگی‌ها، سنگ‌های غنی از سولفید و سنگ میزبان مناسب را نام برد. از معادن مهم این نوع ‌می‌توان Carlin و Pinson در ایالت نوادای آمریکا نام برد. در این ذخایر طلا به صورت خالص، به همراه جیوه و آرسنیک، سطح پیریت را می‌پوشاند و به ندرت به صورت انکلوزیوندر داخل پیریت و آرسنو پیریت قرار می‌گیرد. در زون اکسید شده، طلا بیشتر به صورت خالص و آزاد یافت می‌شود. مقدار ذخیره این کانسارها بین ۱ تا ۱۵۰ میلیون تن متغیر است. اما به طور متوسط در محدوده ۱۰ میلیون تن می‌باشد. عیار طلا 1.5 الی 11 گرم در تن و نقره ۳ الی ۴۰ گرم در تن است.

 

۲–کانسارهای طلای نوع پراکنده در سنگ‌های آتشفشانی: محلول‌های گرمابی ضمن چرخش در سنگ‌های داسیتی، ریولیتی و آندزیتی در شرایط مناسب طلا و دیگر مواد را بر جای خواهند گذاشت. طلا در این کانسارها در سنگ‌های آلتره به صورت خالص، الکتروم، همراه با پیریت، آرسن و پیریت و سینابر یافت می‌شود. بافت ذخیره بین ۱ تا ۲۰۰ میلیون تن متغیر است. عیار طلا 1.5 تا ۵ گرم در تن می‌باشد. از معادن مهم این نوع ‌می‌توان Round Montain واقع در ایالت نوادای آمریکا و Wau در گینه جدید را نام برد.

 

۳– کانسارهای اپی‌ترمال نوع رگه‌ای: این کانسارها را در سنگ‌های آتشفشانی و رسوبی دگرگون شده (رخساره شیست سبز)، در بخش فوقانی کانسارهای مس پورفیری و در برخی سنگ‌های آتشفشانی ‌می‌توان یافت. طلا بیشتر همراه سولفیدها و آرسنیدهاست و به ندرت به حالت آزاد یافت می‌شود. مقدار ذخیره این کانسارها کمتر از ۱ میلیون تن است. عیار طلا در رگه‌های قابل استخراج برای آن بیش از ۵ گرم در تن می‌باشد.

 

– تقسیم بندی ذخایر طلا بر اساس سن، منشا و پتانسیل اقتصادی

کانسارهای طلا:

طلا در طبیعت به صورت کانسارهای ماگمایی، رسوبی، گرمابی و دگرگونی یافت می‌شود. بر اساس تقسیم‌بندی کانسارهای طلا بر اساس سن، منشا و پتانسیل اقتصادی آنها، کانسارهای طلا را به دو گروه سنی پرکامبرین و فانروزوئیک ‌می‌توان تقسیم نمود.

 

 

الف) گروه پرکامبرین

که خود شامل دو دسته کانسارهای آرکئن و پروتروزوئیک می‌باشد.

• کانسارهای آرکئن: کانسارهای طلا به همراه رسوبات شیمیایی آهن لایه‌ای، کانسارهای طلای نوع رگه‌ای در شیست‌های سبز آرکئن، کانسارهای نوع ماسیوسولفید Cu_Zn، کانسارهای نوع پلاسر
• پروتروزوئیک: کانسارهای طلای نوع پلاسر، کانسارهای طلای نوع ماسیوسولفید (Cu_Zn)

 

ب) گروه فانروزوئیک

• کانسارهای طلای اپی‌ترمال: نوع پراکنده در سنگ‌های کربناته، نوع پراکنده در سنگ‌های آتشفشانی، نوع رگه‌ای
• کانسارهای طلای نوع پلاسر
• کانسار‌های طلای نوع ماسیوسولفید: نوع کروکو، نوع قبرس
• کانسارهای مس پورفیری طلا دار: مدل مونزونیتی، مدل دیوریتی

 

الف) کانسارهای طلای پرکامبرین

کانسارهای مهم طلای دنیا در سپرهای گرینستون آرکئنو رسوبات آواری پروتروزوئیک کشف شده‌اند. کمربندهای گرینستون آرکئن که گروهی ازایالتهای زمین شناسی در آنها قرار دارند، در بیشتر سپرهای قدیمی مشاهده می‌شوند. برای مثال ‌می‌توان کمربند Barberten آفریقای جنوبی، کمربند رودزیا، کمربند Kalgoorlie غرب استرالیا و کمربند Dharwar را ذکر کرد. کانی سازی در این کمربندهاتا حدود زیادی مشابه یکدیگرند و نحوه کانی سازی یکسانی برای همه آنها متصور است.فراوانی طلا در این کمربندها به قدری است که در گذشته به نام کمربندهای طلا معروفبودند. امروزه حدود ۶۵% طلای دنیا از معادن واقع در سپرهای گرینستون آفریقا، استرالیا، کانادا، برزیل، هندوستان و آمریکا استخراج می‌شود. کانسارهای طلایپرکامبرین به حالتهای مختلف زیر یافت می‌شوند:

1. همراه با رسوبات شیمیایی آهن دار
2. ماسیوسولفیدهای Cu-Zn-Au
3. رگه‌های طلا
4. به صورت پلاسر، که در اواخر آرکئن واوایل پروتروزوئیک تشکیل شده است.

 

1. کانسارهای طلا همراه با رسوبات شیمیایی آهن‌دار:

در سری سنگ‌های گرینستون آرکئن، در افق‌هایی که رسوبات شیمیایی دریایی از جمله چرت، کربنات و آهن به همراه توف تشکیل شده‌اند، طلا یافت می‌شود. این نوع کانسارها در سپر برزیل، آفریقا، هندوستان و آمریکا کشف و در حال بهره‌برداری‌اند. کانی‌های مهم این کانسارها عبارتند از: پیروتیت، پیریت، آرسنو پیریت و کالکوپیریت که طلا در اطراف و داخل سولفید قرار دارد. مقدار ذخیره هر کانسار به طور متوسط ۱۰ میلیون تن با عیار متوسط ۸ گرم در تن است.

 

 

2. کانسار‌های نوع ماسیوسولفید Cu-Zn-Au:

این کانسارها به دو گروه آرکئن و پروتروزوئیک قابل تقسیم‌اند. کانسارهای آرکئن، مهم‌ترین کانسارهای ماسیوسولفید را تشکیل می‌دهند. که عمدتا از مس و روی تشکیل شده‌اند و در سپرهای گرینستون دنیا به خصوص کانادا کشف شده‌اند. سپرهای آرکئن که ضخامت سنگ‌های آتشفشانی آن گاهی به ۱۲ کیلومتر می‌رسد، از بازالت، داسیت، آندزیت و ریولیت تشکیل شده‌اند.

ماسیوسولفیدهای Cu-Zn-Au در بخش فوقانی این سری سنگ‌های آتشفشانی زیر دریایی کشف شده‌اند. سنگ‌های آتشفشانی از سری تولئیتی و کالک آلکالن بوده و اکثرا دگرگون شده‌اند. ذخیره ماده معدنی در توف‌های اسیدی زیر رسوبات نرم دریایی واقع می‌شود. شکل ذخیره مربوطه عدسی مانند و کشیده است که در بخش فوقانی حاوی پیریت، اسفالوریت، کالکوپیریت و در قسمت تحتانی حاوی کالکوپیریت، پیریت (با یا بدون پیروتیت) می‌باشد. طلا در زون غنی از اسفالوریت یافت می‌شود. زون‌های آلتراسیون از مرکز سیستم به طرف خارج شامل زون کلریتی، سرسیتی و کربناتی هستند.

ذخیره معدنی عمدتا در زون کلریتی قرار دارد. مقدار ذخیره این کانسارها از حدود چند صد تن تا ۵۰ میلیون تن در نوسان است. این کانسارها حاوی 0.1 الی ۵ گرم در تن طلا، ۱۵ الی ۱۰۰ گرم در تن نقره، 0.5 الی ۵% مس و 0.5 الی ۱۲ درصد روی هستند. کانسارهای ماسیوسولفید پروتروزوئیک اکثرا در کمربندهایی که در اطراف سپرهای آرکئن تشکیل شده، یافت می‌شوند. معادن ماسیوسولفید آرکئن، پروتروزوئیک به طور عمده در سپر کانادا، استرالیا و تعداد اندکی در آفریقا کشف شده‌اند.

 

3. کانسارهای نوع رگه‌ای:

این کانسارها در شیست سبز آرکئن یافت می‌شوند. سنگ اولیه شامل سنگ‌های مافیکی، اولترامافیکی، ولکانیکی و رسوبات شیمیایی می‌شود. طلا به صورت آزاد و در داخل پیریت، آرسنوپیریت و دیگر سولفیدها یافت می‌شود. مقدار ذخیره در بیشتر موارد کمتر از یک میلیون تن و عیار طلا بین ۱۵ تا ۱۰۰ گرم در تن در نوسان است. این ذخایر در سپرهای آرکئن کانادا، رودزیا و استرالیا کشف شده‌اند.

 

 

۴- کانسارهای طلای نوع پلاسر:

حدود ۵% طلای دنیا از پلاسرهای آرکئن و پروتروزوئیک بدست می‌آید. بزرگترین معادن طلای پلاسر پرکامبرین در آفریقای جنوبی واقع شده‌اند. نظیرناحیه Witwatersrand که طلای آن در داخل کنگلومرایی که قطعات آن را رگه‌های کوارتزرگه ای، چرت، ماسه سنگ، قطعات سنگ‌های آتشفشانی و پلوتونیکی و سنگ‌های دگرگونی تشکیلداده اند، یافت می‌شود. این پلاسر که عیاری نسبتا پایین دارد (0.2 تا 0.3 اونس درتن) فقط در سال ۱۹۶۱ تولیدی متجاوز از ۲۰ میلیون اونس طلا داشته است. این ذخیره که ازسال ۱۸۸۶ مورد بهره برداری قرار گرفته است، در محدوده بیضی شکلی به وسعت بیش از ۶۰۰۰۰ کیلومتر مربع در جنوب_ جنوب غربی ژوهانسبورگ گسترده شده است.

 

عیار و میزان ذخیره کانسارهای طلای پرکامبرین:

بیشترین میزان طلای تولیدی معادن طلای پرکامبرین اختصاص به آفریقای جنوبی دارد که یک میلیارد اونس در مدت ۹۰ سال گذشته می‌باشد. طبق آمار منتشر شده تا سال ۱۹۷۵، ۷۱% طلای تولیدی از کانسارهای پرکامبرین، از پلاسر بدست آمده است. معادن مهم پلاسر پرکامبرین در آفریقای جنوبی واقع شده‌اند. عیار و مقدار ذخیره پلاسرها پرکامبرین از سایر کانسارهای پرکامبرین بیشتر است. مقدار طلای تولیدی از سپرهای گرینستون آرکئن- پروتروزوئیک دنیا تا سال ۱۹۷۵ بالغ بر ۳۹۰ میلیون اونس می‌شود. کانادا با ۴۴% بیشترین و هندوستان با 6.5% کمترین تولید را داشته است. کانسارهای نوع رگه‌ای دارای عیار بالا و ذخیره کم، در صورتی که ماسیوسولفیدها دارای عیار کم و ذخیره بالا هستند.

 

 

ب) کانسارهای طلای فانروزوئیک

این کانسارها شامل ذخایر اپی‌ترمال، ماسیوسولفید، مس پورفیری و پلاسرها می‌شوند. طلای تولیدی اکثر کشورها نظیر فیلیپین، زلاند نو، ژاپن، گینه نو، اندونزی، شیلی، پرو، مکزیک و … از کانسارهای فانروزوئیک استخراج می‌شود.

کانسارهای طلای اپی‌ترمال، این نوع کانسارها به دلیل ذخیره نسبتا زیاد، امکان بهره‌برداری به روش روباز و مینرالوژی ساده که روش تغلیظ آن را آسان‌تر می‌سازد، مورد توجه زیادی قرار گرفته‌اند. ذخایر طلای اپی‌ترمال بیشتر به همراه سنگ‌های پیروکلاستیکی اسیدی و حد واسط نوع کالک آلکالن دوران سوم، که در خارج از آب تشکیل شده‌اند، یافت می‌شود. آب‌های سطحی نقش مهمی را در تشکیل ذخایر اپی‌ترمال دارند. حرارت تشکیل این ذخایر در حدود ۵۰ تا ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد گزارش شده است. بافت ذخیره اکثرا از نوع پرکننده فضای خالی، استوک ورک، برشیا، افشان و جانشینی می‌باشد. با در نظر گرفتن درجه حرارت، بافت و محیط تشکیل، این ذخایر از سطح تا عمق حداکثر ۸۰۰ متری تشکیل شده‌اند.

تحقیقات Henly 1986 و Krupp 1987 نشان می‌دهد که شباهت نزدیکی بین زون‌های ژئوشیمیایی و آلتراسیون ذخایر طلای اپی‌ترمال و چشمه‌های آب گرم وجود دارد. چشمه‌های آب گرم را بر اساس تکتونیک صفحه‌ای ‌می‌توان به چشمه‌های آبگرم کمربند تکتونیکی مخرب، چشمه‌های آبگرم رژیم تکتونیکی سازنده و چشمه‌های آبگرم گسل‌های عمیق تقسیم نمود.

 

 

چشمه‌های نوع اول و دوم حرارت خود را از ماگما می‌گیرند. در صورتی که نوع سوم به دلیل نفوذ به اعماق زیاد گرم می‌شوند. مطالعه ترکیب شیمیایی سیالات درگیر، بررسی موقعیت تکتونیکی و پترولوژی سنگ میزبان ذخایر اپی‌ترمال، ارتباط زیاد آنها را با چشمه‌های آبگرم کمربند تکتونیکی مخرب تایید می‌نماید.

 

به احاظ عیار و میزان ذخیره کانسارهای طلای فانروزوئیک، عیار طلای ذخایر رگه‌ای از سایر ذخایر بیشتر است. لیکن میزان ذخیره کم و هزینه‌های بهره‌برداری و کانه‌آرایی آنها به نسبت زیاد است. کانسارهای اپی‌ترمال نوع پراکنده در سنگ‌های کربناته و آتشفشانی هر چند دارای عیار پایین هستند، اما به دلیل بالا بودن مقدار ذخیره و پایین بودن هزینه‌های بهره‌برداری و تغلیظ و تصفیه، ‌دارای ارزش اقتصادی بیش از سایر کانسارهای فانروزوئیک می‌باشند.

کانسارهای مس پورفیری حداقل عیار طلا را دارند و فقط به عنوان محصول جانبی مورد توجه می‌باشند. بنابراین از بین کانسارهای طلای فانروزوئیک که در آنها طلا به عنوان محصول اصلی است، فقط کانسارهای اپی‌ترمال و پلاسر حائز اهمیت هستند که از این مجموعه کانسارهای نوع پراکنده در سنگ‌های کربناته و نوع چشمه‌های آبگرم بیشترین ارزش اقتصادی را دارند.

 

جایگاه طلا در زمین شناسی ایران

 

 

1) حوزه فلززایی طلا- پلی متال ترود- چاه شیرین

این حوزه در حقیقت یک کمان ماگمایی آتشفشانی- نفوذی با زمان ترسیر‌ (ائوسن، الیگوسن، میوپلیوسن) است که بر روی پی سنگ دگرگونه پرکامبرین و پالئوزوئیک به صورت نواری با امتداد تقریباً شرقی- غربی در حاشیه شمالی کویر مرکزی قرار داشته و دارای توان معدنی طلا، مس، سرب و روی، نقره، قلع و تنگستن می‌باشد.

 

2) حوزه فلززایی طلای مزوترمال مهاباد– مریوان

در این حوزه سنگ‌هایی از قبیل گنیس، آمفیبولیت، شیست، گرانیت‌های گنایسی، گرانیت و سنگ‌های آهکی متبلور و فیلیت برونزد داشته و رگه‌های سیلیسی آغشته به اکسیدهای آهن و گاه پیریت‌دار و افق‌های منیتیت که بعضاً دولومیتی نیز می‌باشند در منطقه رخنمون دارند. شیرابه‌های سیلیسی که احتمالاً مربوط به فعالیت‌های پس از ماگماتیسم هستند کم و بیش در منطقه مشاهده می‌شود. ‌کانی‌سازی طلا در زون‌های برشی شکننده واقع در این حوزه نظیر سقز و آلوت مشاهده شده است.

 

3) حوزه فلززایی طلا- آرسنیک- جیوه- آنتیموان قروه- تکاب

این حوزه شامل مجموعه‌ای از سنگ‌های دگرگونی پرکامبرین و پالئوزوئیک است که توسط سنگ‌های آواری-کربنات‌ها لیگومیوسن مستقیماً و ‌به طور ناهمساز پوشیده شده است. کانی‌سازی طلا در این حوزه در سه جایگاه متفاوت شناسایی شده است.

• الف) کانسار طلا و آرسنیک زرشوران که از نوع هیدروترمالی درجه حرارت پایین (اپی ترمال) بوده و طلا همراه با آرسینک در مرز بین شیست‌های سرپانتینیتی و واحد مرمر – دولومیتی روی آنها و در داخل این واحد تشکیل شده است (کانی‌سازی تیپ کارلین).
• ب) در نوع دوم طلا ‌به صورت کلاهک‌های سیلیسی آهن‌دار طلا بر روی سنگ آهک سازند قم (مانند کانسار طلای آقدره) تشکیل شده است (کانی‌سازی تیپ سنیتری).
• ج) ‌نوع سوم کانی‌سازی آنتیموان- آرسنیک و طلای داشکسن است که در ارتباط با توده‌های نفوذی نیمه عمیق داسیت پورفیری نئوژن است.

 

4) حوزه فلززایی مس، طلا، سرب و روی انارک-خور‌این

حوزه مجموعه دگرگونی انارک با رخساره افیولیتی و آواری – کربناته با زمان پرکامبرین فوقانی تا کامبرین زیرین را دربر می‌گیرد که توسط نهشته‌های پالئوزوئیک، مزوزوئیک و ترسیر پوشیده شده و با توجه به وجود پوسته اقیانوسی در این زون ‌می‌تواند جایگاه مناسبی برای کانی‌سازی طلا، مس توده‌ای، سرب و روی، نیکل، کبالت و… باشد.

 

5) حوزه فلززایی کاشمر- تربت حیدریه

این حوزه در حقیقت یک کمان ماگمایی مرکب از سنگ‌های آتشفشانی و آواری-آتشفشانی ائوسن است که توسط توده‌های گرانیتوئیدی ترسیری (الیگوسن – میوسن) قطع شده وبه صورت نوار باریک و طویلی در حاشیه شمالی کویر بزرگ و در امتداد خاوری- باختری دیده می‌شود. ‌این حوزه در حقیقت ادامه خاوری و به طرف جنوب جابجا شده حوزه فلززایی‌ ترود-چاه شیرین است. کانی‌سازی طلای اپی‌ترمال، آنتیموان، ‌مس توده‌ای (مشابهت کنار) ‌و مس ولکانوژنیک در این حوزه قابل پیش‌بینی بوده و شاخص‌ترین آنها کانسار طلای کوه زر، مس تکنار و کانسار طلای ارغش می‌باشند.

 

 

6) حوزه فلز زایی کرمان-زریگان

در این حوزه نهشته‌های کربناته پرکامبرین- کامبرین زیرین و پالئوزوئیک فوقانی، محیط مناسبی را برای کانی‌سازی سرب و روی با سنگ میزبان کربناته به وجود آورده است. از مهمترین کانسارها، سرب و روی کوشک و سرب و روی گوجر را‌ می‌توان نام برد.

 

7) حوزه فلززایی طلا، ‌تنگستن، پلی متال بینالود

این حوزه از طرقبه در جنوب مشهد شروع و تا نزدیکی مرز کشور افغانستان یعنی کانسار آنتیموان- تنگستن- طلای تاریک دره ادامه دارد. در این حوزه، یک توده گرانیتی درون سازند شمشک نفوذ و شیست‌های ژوراسیک را دگرگون کرده است. در عدسی‌های کانه‌دار کانی‌های ارسنوپیریت، کالکوپیریت، طلا و شئلیت دیده می‌شود. کانسار طلای طرقبه نیز که در یک زون برشی شکننده واقع در دگرگونه‌های پالئوزوئیک محبوس شده در این حوزه قرار دارد.

 

8) حوزه فلززایی کرومیت، مستوده‌ای و منگنز در زون درزه سیستان (بیرجند – خاش)

کانسار‌های کرومیت نوع لایه‌ای همانند دیگر توده‌های آلپی در این حوزه نسبتاً فراوان یافت می‌شوند. این کمربند برای کانی‌سازی بسیار مناسب به نظر می‌رسد. کمپلکس‌هایی چون رمش، سرخ آباد، نه و رتوک از جمله میزبان‌های مناسب برای این نوع کانی‌سازی به شمار می‌روند. کانی‌سازی سولفوره توده‌ای مس در مجموعه دایک‌های ‌ورقه‌ای، گدازه‌های بالشی از نوع بازالتی با ترکیب تولئیتی در سری‌های پوسته اقیانوسی نئوتتیس این حوزه شناخته شده است. ‌در این زون فعالیت مجدد گسله‌های پی سنگی و خروج محلول‌های قلیایی و احتمالاً حاوی اکسید کربن، انحلال، انتقال و نهشته شدن کانسارهای مینزیت را سبب شده و ‌به صورت گسترده‌ای در این ناحیه دیده می‌شود. کانی‌سازی منگنز در مرز بین گدازه‌های بالشی و آهک‌های پلاژیک نیز در این حوزه به وفور یافت می‌شود.

 

 

9) حوزه فلززایی مس و طلای ده سلم–خوسف

نوار آتشفشانی – نفوذی این حوزه شامل ردیف ضخیمی از سنگ‌های آتشفشانی ائوسن است که با روند شمالی-جنوبی در حاشیه شمالی بلوکلوت به طرف شمال گسترش داشته و توسط توده‌های گرانیتوئیدی الیگوسن قطع شده است. محلول‌های هیدروترمال و مزوترمال حاصل از فعالیت این توده‌ها، به تشکیل کانی‌سازی مس همراه با طلا در سیستم شکستگی‌ها و در سنگ‌های آتشفشانی ‌به صورت رگه‌های سیلیسی سولفیدی طلادار منجر گردیده که با ارزش‌ترین آن کانسار رگه‌ای مس، طلادار قلعه زری است.

 

10) حوزه فلززایی طلا، آنتیموان، پلی متال خاش – زاهدان:

این حوزه ادامه جنوبی نوار افیولیتی زون درزه سیستان می‌باشد. مجموعه فلیش و سنگ‌های آتشفشانی پالئوژن روی آنها را ‌پوشانده و توسط توده‌های گرانیتوئیدی نیمه عمیق‌تر سیری (الیگوسن – میوسن) قطع شده است. ساختمان بزرگ آتشفشانی تفتان این حوزه را تحت تاثیر قرار داده و سیستم ژئوترمال مربوط به آن، محیط مناسبی برای کانی‌سازی طلای اپی‌ترمال، ‌جیوه و آنتیموان به وجود آمده است. کانی سازی مس توده‌ای، منگنز، کرومیت در بخش‌های افیولیتی و کانی‌سازی آنتیموان، طلا، پلی متال وابسته به سیستم‌های پورفیری ترسیر در این حوزه قابل پیش‌بینی می‌باشد. کانی‌سازی‌های قلع و تنگستن و پلی‌متال وابسته به توده‌های گرانیتوئیدی مشابه با گرانیت زاهدان نیز در این منطقه قابل بررسی است.

 

پراکندگی کلی طلا در ایران

 

در کشور ما دو نوار و ایالت با پراکندگی قانون‌مند طلا را ‌می‌توان نام برد:

• الف) نوار ولکانیکی- رسوبی ترشیاری سراسر ایران
• ب) مجموعه سنگ‌های دگرگونی قدیمی و توده‌های آذرین درون آنها

 

الف) این قسمت در طول یک محور شمال غرب- جنوب شرقی از مرز ارس در آذربایجان شروع شده و سراسر ایران را طی نموده و از بلوچستان به پاکستان می‌رود. شاخه فرعی آن به موازات البرز و از جنوب آن به افغانستان می‌رود. مجموعه سنگ‌های آذرین _ رسوبی با ترکیب خیلی بازیک تا خیلی اسیدی، اغلب شامل توف و پیرو کلاستیک و گدازه با توده‌های اسیدی تا متوسط و رسوبات مارنی و کربناتی مربوط به اوخر کرتاسه تا اواخر ترشیاری این نوارها را تشکیل می‌دهند.
بخش وسیعی از آذربایجان همدان، زنجان، قزوین، تهران، قم، ساوه، کاشان، نطنز، انارک، شهر بابک، رفسنجان، سیرجان، راین، جیرفت، سمنان، شاهرود، عباس آباد، کاشمر و تایباد رویاین محور قرار دارند. طلا در بسیاری از نقاط روی این محور چه به صورت مستقل و چه همراه مس و مولیبدن و آرسنیک و آنتیموان و … شناخته شده و تعداد زیادی نقاط مستعد وجود دارد که قابل مطالعه هستند.

 

ب) در این قسمت دو نوار و یک ناحیه طلا‌دار مربوط به ابن مجموعه از سنگ‌ها را که ادامه آنها از مرزهای کشور نیز بیرون می‌رود معرفی می‌شود.

1. نوار متالوژنی شمال غرب: این نوار از کردستان در ناحیه مریوان شروع شده و از باختران، همدان، بروجرد و الیگودرز می‌گذرد و در حقیقت محوری به موازات نوار ولکانیکی-رسوبی ترشیاری را در ضلع جنوبی آن تشکیل می‌دهد. کانسارهای موته، آستانه و آثار طلادار در اطراف گرانیت‌های را ‌می‌توان به این محور منتسب نمود.
2. محور مشهد: در امتداد شمال غرب- جنوب شرق از جنوب شرقی قوچان شروع شده و از شمال تربت‌جام گذشته به افغانستان می‌رود. کانسار باستانی طلای طرقبه و آثار معدنی طلای تاریک دره و اولنگ فیروزکوه، منسوب به این محور هستند.
3. جنوب خراسان، سیستان و ایران مرکزی: آثار طلادار در ابن نواحی به صورت پراکنده با مقادیری قلع و تنگستن در مجموعه‌های سنگ‌های دگرگونی وجود دارد شاخه‌ای از این بیرون زدگی‌ها در مناطق تکاب و آذربایجان نیز دارای پتانسیل طلا هستند.