آشنایی
روش های ژئوشیمی را در مراحل مختلف کارهای پی جوئی و اکتشاف منابع معدنی می توان بکار بست. اساس این روش ها پی جوئی و ردیابی مناطقی است که در آنها غلظت یک یا چند عنصر معین است . به عبارت دیگر به کمک عملیات ژئوشیمی مناطقی که دارای این قبیل معیارها هستند مشخص می شود .
هنگامی آثار ژئوشیمیایی مربوط به یک توده ماده معدنی را می توان در سطح زمین تشخیص داد که توده مزبور ابعاد قابل توجه داشته باشد و نیز چندان عمیق نباشد . در این صورت “علامت ” ژئوشیمی در سطح زمین وجود خواهد داشت . همچنین بایستی توجه داشت که علامتها هنگامی قابل تشخیص اند که خواص ژئوشیمیایی ماده معدنی نسبت به خواص ژئوشیمیایی سنگهای اطراف که بنام زمینه خوانده میشود در حد قابل توجهب متفاوت باشد . در این صورت یک آنومالی ژئوشیمیایی خواهیم داشت .
برای تغییر و تفسیر داده های ژئوشیمی و نیز تشخیص مناطقی که دارای آنومالی واقعی هستند بعضی اطلاعات زمین شناسی از منطقه لازم است به عبارت دیگر بسته به مرحله کار وجود نقشه زمین شناسی با مقیاس های مختلف برای انجام عملیات ژئوشیمی مورد نیاز است . امروزه بخش عمده ای از هر پروژه اکتشافی عظیم را عملیات ژئوشیمی تشکیل می دهد و سالیانه چندین میلیون نمونه ژئوشیمی گرفته و تجزیه می شود .
هاله های ژئوشیمیایی
مطالعه هاله های ژئوشیمیایی اولیه هم در پی جویی کانسارهای رخنمون دارو هم در تجسس انواعی که فاقد رخنمونند متداول است . مطالعه این هاله ها در مراحل مختلف عملیات پی جویی اکتشاف وحتی زمین شناسی معدن ممکن است انجام گیرد بدیهی است مقیاس عمل و میزان نمونه گیری در هر یک از این مراحل متفاوت است مثلاًدر مرحله ی پی جویی کانسارهای گرمابی فاصله نیمرخها ۲۰۰ تا ۵۰۰ متر وفاصله نقاط نمونه گیری ئر نیمرخ ها ۲۰ تا ۴۰ متر است . در مرحله اکتشاف بسته به نوع عملیات اکتشافی فاصله متفاوت است اما از تمام کارهای معدنی اکتشافی و گمانه ها به فاصله ۳ تا ۵ متری نمونه گرفته می شود . حتی در مرحله ی اکتشاف تفصیلی فواصل نمونه برداری ممکن است به ۵/۰ متر باشد .
در مراحل مقدماتی بعضی عملیات تخصصی انجام می گیرد تا اطلاعاتی در مورد زمینه ، شدت ، فرم و ابعاد هاله ها ژئوشیمیایی و نیز عناصر راهنما بدست آید . این اطلاعات برای عملیات بعدی بسیار مفید است و به کمک آنها میتوان عناصر و ترکیباتی را که بایستی در مورد نمونه های بعدی تعیین شود مشخص کرد .
در پی جویی کانسارهای سرب و روی عنصر آرسنیک و آنتیمون بسیار مهم اند زیرا این عناصر در هاله های این کانسارها وجود دارند . همچنین سرب و مولیبدن عناصر راهنمای کانسارهای اورانیم اند .
یکی از نکات مهم در مورد هاله های اولیه آنست که گسترش آن نسبت به ماده معدنی قرینه نیست بلکه گسترش آن در بالای ماده معدنی بیشتر از طرفین آنست . همچنین رابطه مستقیمی بین ابعاد هاله و درصد عناصر راهنمای یاد شده در کانسار و سنگ های اطراف موجود است .
مطالعه این هاله ها نیز در پی جویی منابع معدنی مؤثر است و بعضی از طریقه ها نظیر روشهای فلز سنجی ، هیدروژئوشیمیایی ، گازسنجی ، بیوژئوشیمیایی و ژئوبوتانی بر اساس مطالعه این هاله ها استوار است .
عناصر ردیاب و نشانه
در پی جویی ژئوشیمیایی از دو تعریف ردیاب و نشانه زیاد استفاده می شود بنابراین در زیر به بررسی آنها می پردازیم :
عناصر ردیاب : عناصر ردیاب عناصری هستند که با توده ماده معدنی اصلی همراه اند ولی از عناصر نشانه آسانتر قابل تشخیص اند و گسترش آنها نیز بیش از عناصر نشانه است . علت سهولت تشخیص این عناصر ممکن است وسیع تر بودن هاله ژئوشیمیایی آنها و یا وجود روشهای تجزیه ای مناسبتر باشد .
در یک کانسار حاوی چند فلز مختلف ممکن است یکی از عناصر اصلی تشکیل دهنده به عنوان ردیاب آن کانسار بکار رود . بطور کلی ویژگی های یک عناصر ردیاب را می توان به شرح زیر در نظر گرفت :
الف : داشتن تحریک ژئوشیمیایی قوی و در نتیجه هاله ژئوشیمیایی وسیع تر نسبت به عناصر مورد اکتشاف .
ب : وجود روش تجزیه آسانتر ، ارزانتر و یا حساستر برای آن عنصر نسبت به عناصر مورد اکتشاف .
عناصر نشانه : عناصر نشانه یا معرف به عناصری گفته می شود که در عین حال که یکی از تشکیل دهنده های اصلی کانسار است تا حدودی هم ویژگی های عناصر ردیاب را داراست . بنابراین از آن می توان برای تعیین نوع کانی سازی نیز استفاده کرد. برای روشن شدن مطلب به شرح دو مثال در این مورد می پردازیم.
الف : در بسیاری موارد تشخیص اینکه کانسار به ویژه بعضی کانسارهای سولفوره سرب و روی از نوع رسوبی همزمان ویا گرمابی است مشکل است .
ب : در محصولات حاصله از دگر سانی بعضی از سنگ ها بعضی عناصر نظیر آرسنیک ، مس ، استرنسیم ، باریم ، اندیم و بروفلوئور ممکن است وجود داشته باشد . تعیین عناصر ردیاب برای هر نوع کانسار مستلزم انتخاب مدل مناسب برای کانسار مورد جستجو است .
مراحل مختلف پی جویی های ژئوشیمیایی
در بررسی های ژئوشیمیایی بدون توجه به روش کار و نیز صرف نظر از اینکه کاوش در مرحله پی جویی مقدماتی یا اکتشاف تفصیلی است مراحل مشابهی وجود دارد که می توان آنها را به شرح زیر طبقه بندی کرد :
روش های ژئوشیمیایی
روش های ژئوشیمیایی را می توان بر اساس نحوه عمل و یا بر مبنای نوع موادی که مورد کاوش قرار می گیرد تقسیم بندی کرد .
روش بررسی ژئو شیمیایی اولیه
هاله های ژئوشیمیایی اولیه به محدوده ای از سنگهای اطراف توده ماده گفته میشود که در نتیجه ورود یا توزیع دوباره بعضی عناصر در ضمن فرایندهای تشکیل کانسار نسبت به این عناصر غنی (و یا فقیر ) شده است فرایندهای به وجود آورنده ی این هاله عمدتاً فعالیتهای ماگمایی و دگرگونی عمیق است .
گرچه استفاده از روش بررسی هاله های اولیه مشکلات و پیچیدگی هایی را در بر دارد ولی در کاوش کانسارهای فاقد رخنمون در توده های آذرین بسیار مفید است بدیهی است این روش نیز نظیر هر روش پی جویی دیگر محدودیت هایی دارد . از جمله آنکه این بررسی ها هنگامی سودبخش است که هاله اولیه اطراف کانسار وسعت قابل توجهی داشته باشد و نمونه برداری از آن مقدور باشد . از آنجا که در این روش نمونه های مختلف سنگها برداشت ومطالعه میشود لذا این طریقه را روش لیتوژئوشیمیایی نیز می گویند.
گسترش هاله های ژئوشیمیایی اولیه در مورد کانسارهای مختلف متفاوت است وحتی در بعضی موارد اصولاً وجود ندارد . در اطراف رگه های فلزی و کانسارهای مس پرفیری هاله اولیه به صورت دگرسانی در سنگ های اطراف دیده میشود . در پارهای از موارد که دگرسانی چندان قوی نیست باز هم می توان هاله ژئوشیمیایی را در اطراف کانسار تشخیص داد زیرا سنگهای اطراف کانسار از نظر بعضی عناصر غنی تر از سایر سنگ ها هستند.
روش های بررسی هاله های ژئوشیمیایی ثانویه
آشنایی : بررسی هاله های ثانویه از جمله مهمترین روشهای ژئوشیمیایی است . در اثر هوازدگی عناصر موجود در توده کانی در منطقه وسیعی از فضای اطراف آن از قبیل خاک ، رسوبات بستر رودخانه ، آبهای زیرزمینی ، آبهای رودخانه ، آب دریا ، هوا ، گیاهان وحتی حیوانات پراکنده می شود.
گسترش هاله ثانویه عناصر به بسیاری عوامل ودر درجه اول به تحرک آنها بستگی دارد . بعضی عناصر نظیر بریلیم ، طلا ، قلع ، سلیسیم و تیتان به شکل عناصر یا کانیهای پایدار وجود دارند و در برابر عوامل هوازدگی شیمیایی بسیار مقاومند . این عناصر تحریک چندانی ندارند و فقط در اثر هوازدگی مکانیکی به صورت قطعات تخریب و در منطقه نه چندان وسیعی در خاک و رسوبات بستر رودخانه های اطراف پراکنده می شوند.
عومل مؤثر در گسترش هاله های ثانویه:
در تشکیل و گسترش هاله های ثانویه فرآیندهای مختلفی مؤثر است که می توان آنها را به سه گروه مکانیکی ، انحلال و زیستی تقسیم کرد:
الف : عوامل مکانیکی _ قطعات حاصل از تخریب مکانیکی سنگ ها دراثر عوامل حمل و نقل نظیر نیروی ثقل ، رودخانه ها ، باد ، یخچال ها و حیوانات به قسمتهای مختلف حمل میشود و در پای تپه ها و کوه پایه ها تمرکز می یابد . بنابراین بررسی رسوبات کوهپایه ای و واریزه ها می تواند اطلاعات جالبی را در پی جوییهای ژئوشیمیایی بدست دهد .
آبهای جاری مواد دانه ریز را به صورت معلق و مواد درشتر را در کف بستر حمل می کند . سیلابهای موسمی نیز قادر است ذرات درشت را در قسمتهای پرشیب حمل کند و آنها را در قسمتهای کم شیب تر نظیر مخروطه افکنه رسوب دهد . به هر حال آب می تواند محصولات حاصل از هوازدگی را تا فاصله زیادی از منشاءآنها حمل کند و در دوردستها رسوب دهد .
ب : انحلال _ در اثر هوازدگی بسیاری از عناصر موجود در کانیهای سنگ به حالت محلول در می آیند و بوسیله آبهای سطحی و زیرزمینی تا مسافتهای طولانی حمل میشوند و در محلی جدا از منشاء اولیه خود رسوب می کنند . بسته به ماهیت عناصر ، شرایط محیط و عوامل حمل و نقل گسترش هاله ای که به این ترتیب حاصل میشود ممکن است از نوارهای باریک تا مناطق وسیع تغییر کند .
ج : عوامل زیستی _ گیاهان به همراه مواد غذایی مورد نیاز عناصر مختلفی از خاک جذب می کنند . پس از خشک شدن و تجزیه گیاه ترکیبات قابل حل آن بوسیله آبهای زیرزمینی حمل میشود اما ترکیبات کمتر محلول آن بر جای می ماند و بدین ترتیب خاک محل از این ترکیبات غنی میشود بدین ترتیب گیاهان نیز می توانند نقش مؤ.ثری در گسترش هاله ثانویه داشته باشند.
انواعآنومالی ها در هاله های ثانویه:
همان گونه که دیدیم عوامل مختلفی در پراکنش عناصر و تشکیل هاله های ثانویه مؤثرند و انواع مختلفی از هاله ها را بوجود می آورند . مهمترین انواع آنومالیهای ثانویه به شرح زیر است :
در زیر این آنومالی ها را به اختصار بررسی می کنیم:
الف : آنومالی های برجا – این نوع آنومالی ها هنگامی تشکیل میشود که سنگ ها در محل و به حالت برجا هوازده شوند و آبهای خارجی عناصری را از محل دور نکند بنابراین در چنین مواردی آنومالی بلافاصله در رودی توده اصلی قرار دارد . گرچه این نوع آنومالی در تمام نقاط دنیا وجود دارد اما معمولاً در مناطق فاقد یخچال دیده میشود .
ب :آنومالی های حمل شده به طریق مکانیکی – این نوع آنومالی هنگامی بوجود می آید که قطعات خرد شده سنگ ها و کانی ها ئر اثر عوامل مکانیکی از محل سنگ اصلی حمل شده و در جای دیگر رسوب کند . مهمترین آنومالی هایی که به این نحو تشکیل میشود نهشته های یخچالی است . اما در واریزه ها ، زمین لغزش ها و رسوبات بادی نیز ممکن است این آنومالی دیده شود . بدیهی است در مورد این آنومالی ها کانسار اصلی را بایستی در عکس جهت حرکت رسوبات جستچو کرد .
ج : آنومالی های ناشی از آب – این آنومالیها در اثر فرایند انحلال مواد بوجود می آید . آب قادر است بعضی از مواد عناصر را در خود حل و حمل کند و در اثر تغییر شرایط محیط دوباره آنها را در جای دیگر رسوب دهد و بدین ترتیب هاله ای از عناصر را در محلی جدا از کانسار اصلی بوجود آورد .
د : آنومالی های رسوبات رودخانه ای – این آنومالی ها هنگامی به وجود می آید که سنگها و ترکیبات تشکیل دهنده کانسار فرسایش محصولات ناشی از آن به داخل رودخانه راه یابد و در کف آن رسوب کند. در مورد کانی های مقاوم نظیر کاسی تریت و بریل عناصر در داخل قطعات کانی حمل می شوند و بنابراین این گونه آنومالی ها را در واقع بایستی جزو آنومالی های حمل شده به طریق مکانیکی دسته بندی کرد . عناصر کمتر پایدار به صورت ذرات ریز یا به صورت جذب توسط ذرات آلی حمل میشوند . از جمله ویژگی های این آنومالی ها آن است که معمولاً رسوب عناصر فلزی با رسوب اکسیدهای آهن و منگنز همراه است .
در رسوبات رودخانه ای هر چه قدر ا ز منبع اصلی دورتر شویم به علت ورود ذرات سنگ های معمولی عیار عناصر مورد نظر در رسوبات کاهش می یابد .
ه : آنومالی های رسوبات دریاچه ای – این آنومالی ها مشابه آنومالی های رسوبات رودخانه ای است و در آن هم رسوبات آواری و هم رسوبات شیمیایی حاوی عناصر دیده می شود. همانگونه که می دانیم مواد دانه درشتی که توسط رودخانه حمل می شود به هنگام ورود رودخانه به دریاچه به صورت رسوبات دلتایی ته نشین میشود اما رسوبات نرم تر تا مسافت های زیاد نسبت به ساحل حمل و در بخشهای مرکزی دریاچه رسوب می کند . محیط رسوبگذاری دریاچه تابع عوامل متعددی است که از آن جمله می توان وسعت و عمق دریاچه ، آب و هوای محیط ، طبیعت و شدت جریان رودخانه های وارد شونده به دریاچه ، جریان ها درون آب دریاچه و بسیاری عوامل دیگر را نام برد
و : آنومالی های گیاهی – از آنجا که گیاهان عناصر مختلف را از آب جذب و آنها را در شاخ و برگ خود متمرکز می کنند لذا در بالای یک توده کانسار شاخ و برگ گیاهان از بعضی عناصر قوی خواهند بود . تشکیل آنومالی گیاهی در بالای کانسار به عوامل متعددی وابسته است . از جمله آنکه گیاهان گیاهان مختلف قادر به جذب عناصر مختلف اند و بنابراین آنومالی گیاهی ممکن است در بعضی گیاهان منطقه دیده شود و یا آنکه اصولاً مشاهده نگردد . د مورد یک گیاه واحد نیز ممکن است قابلیت جذب عنصری گیاه در طول فصول مختلف تغییر کند . همانگونه که بعداً خواهیم دید بررسی نوع و محتوای عنصری گیاهان روش های خاص ژئوشیمیایی را تشکیل می دهد
شیوه های مختلف در بررسی های ثانویه: با توجه به آنومالی های مختلف ثانویه شبکه و شیوه نمونه برداری از آنها متفاوت است. متداول ترین شیوه های هاله های ثانویه روش های نمونه گیری از خاک و رسوبات بستر رودخانه ها است که در زیر مورد بحث قرار می گیرد .
روش های ژئوشیمی را در مراحل مختلف کارهای پی جوئی و اکتشاف منابع معدنی می توان بکار بست. اساس این روش ها پی جوئی و ردیابی مناطقی است که در آنها غلظت یک یا چند عنصر معین است . به عبارت دیگر به کمک عملیات ژئوشیمی مناطقی که دارای این قبیل معیارها هستند مشخص می شود .
هنگامی آثار ژئوشیمیایی مربوط به یک توده ماده معدنی را می توان در سطح زمین تشخیص داد که توده مزبور ابعاد قابل توجه داشته باشد و نیز چندان عمیق نباشد . در این صورت “علامت ” ژئوشیمی در سطح زمین وجود خواهد داشت . همچنین بایستی توجه داشت که علامتها هنگامی قابل تشخیص اند که خواص ژئوشیمیایی ماده معدنی نسبت به خواص ژئوشیمیایی سنگهای اطراف که بنام زمینه خوانده میشود در حد قابل توجهب متفاوت باشد . در این صورت یک آنومالی ژئوشیمیایی خواهیم داشت .
برای تغییر و تفسیر داده های ژئوشیمی و نیز تشخیص مناطقی که دارای آنومالی واقعی هستند بعضی اطلاعات زمین شناسی از منطقه لازم است به عبارت دیگر بسته به مرحله کار وجود نقشه زمین شناسی با مقیاس های مختلف برای انجام عملیات ژئوشیمی مورد نیاز است . امروزه بخش عمده ای از هر پروژه اکتشافی عظیم را عملیات ژئوشیمی تشکیل می دهد و سالیانه چندین میلیون نمونه ژئوشیمی گرفته و تجزیه می شود .
هاله های ژئوشیمیایی
مطالعه هاله های ژئوشیمیایی اولیه هم در پی جویی کانسارهای رخنمون دارو هم در تجسس انواعی که فاقد رخنمونند متداول است . مطالعه این هاله ها در مراحل مختلف عملیات پی جویی اکتشاف وحتی زمین شناسی معدن ممکن است انجام گیرد بدیهی است مقیاس عمل و میزان نمونه گیری در هر یک از این مراحل متفاوت است مثلاًدر مرحله ی پی جویی کانسارهای گرمابی فاصله نیمرخها ۲۰۰ تا ۵۰۰ متر وفاصله نقاط نمونه گیری ئر نیمرخ ها ۲۰ تا ۴۰ متر است . در مرحله اکتشاف بسته به نوع عملیات اکتشافی فاصله متفاوت است اما از تمام کارهای معدنی اکتشافی و گمانه ها به فاصله ۳ تا ۵ متری نمونه گرفته می شود . حتی در مرحله ی اکتشاف تفصیلی فواصل نمونه برداری ممکن است به ۵/۰ متر باشد .
در مراحل مقدماتی بعضی عملیات تخصصی انجام می گیرد تا اطلاعاتی در مورد زمینه ، شدت ، فرم و ابعاد هاله ها ژئوشیمیایی و نیز عناصر راهنما بدست آید . این اطلاعات برای عملیات بعدی بسیار مفید است و به کمک آنها میتوان عناصر و ترکیباتی را که بایستی در مورد نمونه های بعدی تعیین شود مشخص کرد .
در پی جویی کانسارهای سرب و روی عنصر آرسنیک و آنتیمون بسیار مهم اند زیرا این عناصر در هاله های این کانسارها وجود دارند . همچنین سرب و مولیبدن عناصر راهنمای کانسارهای اورانیم اند .
یکی از نکات مهم در مورد هاله های اولیه آنست که گسترش آن نسبت به ماده معدنی قرینه نیست بلکه گسترش آن در بالای ماده معدنی بیشتر از طرفین آنست . همچنین رابطه مستقیمی بین ابعاد هاله و درصد عناصر راهنمای یاد شده در کانسار و سنگ های اطراف موجود است .
مطالعه این هاله ها نیز در پی جویی منابع معدنی مؤثر است و بعضی از طریقه ها نظیر روشهای فلز سنجی ، هیدروژئوشیمیایی ، گازسنجی ، بیوژئوشیمیایی و ژئوبوتانی بر اساس مطالعه این هاله ها استوار است .
عناصر ردیاب و نشانه
در پی جویی ژئوشیمیایی از دو تعریف ردیاب و نشانه زیاد استفاده می شود بنابراین در زیر به بررسی آنها می پردازیم :
عناصر ردیاب : عناصر ردیاب عناصری هستند که با توده ماده معدنی اصلی همراه اند ولی از عناصر نشانه آسانتر قابل تشخیص اند و گسترش آنها نیز بیش از عناصر نشانه است . علت سهولت تشخیص این عناصر ممکن است وسیع تر بودن هاله ژئوشیمیایی آنها و یا وجود روشهای تجزیه ای مناسبتر باشد .
در یک کانسار حاوی چند فلز مختلف ممکن است یکی از عناصر اصلی تشکیل دهنده به عنوان ردیاب آن کانسار بکار رود . بطور کلی ویژگی های یک عناصر ردیاب را می توان به شرح زیر در نظر گرفت :
الف : داشتن تحریک ژئوشیمیایی قوی و در نتیجه هاله ژئوشیمیایی وسیع تر نسبت به عناصر مورد اکتشاف .
ب : وجود روش تجزیه آسانتر ، ارزانتر و یا حساستر برای آن عنصر نسبت به عناصر مورد اکتشاف .
عناصر نشانه : عناصر نشانه یا معرف به عناصری گفته می شود که در عین حال که یکی از تشکیل دهنده های اصلی کانسار است تا حدودی هم ویژگی های عناصر ردیاب را داراست . بنابراین از آن می توان برای تعیین نوع کانی سازی نیز استفاده کرد. برای روشن شدن مطلب به شرح دو مثال در این مورد می پردازیم.
الف : در بسیاری موارد تشخیص اینکه کانسار به ویژه بعضی کانسارهای سولفوره سرب و روی از نوع رسوبی همزمان ویا گرمابی است مشکل است .
ب : در محصولات حاصله از دگر سانی بعضی از سنگ ها بعضی عناصر نظیر آرسنیک ، مس ، استرنسیم ، باریم ، اندیم و بروفلوئور ممکن است وجود داشته باشد . تعیین عناصر ردیاب برای هر نوع کانسار مستلزم انتخاب مدل مناسب برای کانسار مورد جستجو است .
مراحل مختلف پی جویی های ژئوشیمیایی
در بررسی های ژئوشیمیایی بدون توجه به روش کار و نیز صرف نظر از اینکه کاوش در مرحله پی جویی مقدماتی یا اکتشاف تفصیلی است مراحل مشابهی وجود دارد که می توان آنها را به شرح زیر طبقه بندی کرد :
الف : انتخاب روش ها و عناصری که بایستی مورد کاوش قرار گیرد تعیین حساسیت و دقتی که بایستی در عمل به کار رود و طرح شبکه نمونه برداری.
ب : بررسی اولیه ونمونه برداری در سرزمین به همراه چند نمونه کنترلی و عمیق به منظور تعیین درجه تغیییرات و ارزیابی علایم ژئوشیمیایی موجود.
ج : تجریه نمونه ها در سرزمین و در آزمایشگاه و انجام تجزیه های کنترلی با چند روش مختلف .
د : بررسی آماری و ارزیابی زمین شناسی داده ها که بهتر است در ارتباط با کلیه ی داده های زمین شناسی و ژئوفیزیکی موجود انجام گیرد .
ه : تعیین آنومالیهای اولیه ادامه نمونه گیری وتجزیه و ارزیابی در مناطق محدودتر با استفاده از شبکه نمونه برداری انبوه تر و فواصل کمتر ونیز بکار گرفتن روش های ژئوشیمیایی دیگر.
و : تحقیقات نهایی و منطقه ای همراه با تهیه تدارکات جهت نمونه گیری مجدد ونیز تجزیه مجدد نمونه ها ی که قبلاً گرفته شده است.
روش های ژئوشیمیایی
روش های ژئوشیمیایی را می توان بر اساس نحوه عمل و یا بر مبنای نوع موادی که مورد کاوش قرار می گیرد تقسیم بندی کرد .
الف : روش بررسی هاله های ژئوشیمیایی اولیه
ب : بررسی هاله های ژئوشیمیایی ثانویه
ج : روش های هیدروشیمیایی
د : روش گازسنجی
ه : روش بیوژئوشیمیایی
و : روش ژئوبوتانی
روش بررسی ژئو شیمیایی اولیه
هاله های ژئوشیمیایی اولیه به محدوده ای از سنگهای اطراف توده ماده گفته میشود که در نتیجه ورود یا توزیع دوباره بعضی عناصر در ضمن فرایندهای تشکیل کانسار نسبت به این عناصر غنی (و یا فقیر ) شده است فرایندهای به وجود آورنده ی این هاله عمدتاً فعالیتهای ماگمایی و دگرگونی عمیق است .
گرچه استفاده از روش بررسی هاله های اولیه مشکلات و پیچیدگی هایی را در بر دارد ولی در کاوش کانسارهای فاقد رخنمون در توده های آذرین بسیار مفید است بدیهی است این روش نیز نظیر هر روش پی جویی دیگر محدودیت هایی دارد . از جمله آنکه این بررسی ها هنگامی سودبخش است که هاله اولیه اطراف کانسار وسعت قابل توجهی داشته باشد و نمونه برداری از آن مقدور باشد . از آنجا که در این روش نمونه های مختلف سنگها برداشت ومطالعه میشود لذا این طریقه را روش لیتوژئوشیمیایی نیز می گویند.
گسترش هاله های ژئوشیمیایی اولیه در مورد کانسارهای مختلف متفاوت است وحتی در بعضی موارد اصولاً وجود ندارد . در اطراف رگه های فلزی و کانسارهای مس پرفیری هاله اولیه به صورت دگرسانی در سنگ های اطراف دیده میشود . در پارهای از موارد که دگرسانی چندان قوی نیست باز هم می توان هاله ژئوشیمیایی را در اطراف کانسار تشخیص داد زیرا سنگهای اطراف کانسار از نظر بعضی عناصر غنی تر از سایر سنگ ها هستند.
روش های بررسی هاله های ژئوشیمیایی ثانویه
آشنایی : بررسی هاله های ثانویه از جمله مهمترین روشهای ژئوشیمیایی است . در اثر هوازدگی عناصر موجود در توده کانی در منطقه وسیعی از فضای اطراف آن از قبیل خاک ، رسوبات بستر رودخانه ، آبهای زیرزمینی ، آبهای رودخانه ، آب دریا ، هوا ، گیاهان وحتی حیوانات پراکنده می شود.
گسترش هاله ثانویه عناصر به بسیاری عوامل ودر درجه اول به تحرک آنها بستگی دارد . بعضی عناصر نظیر بریلیم ، طلا ، قلع ، سلیسیم و تیتان به شکل عناصر یا کانیهای پایدار وجود دارند و در برابر عوامل هوازدگی شیمیایی بسیار مقاومند . این عناصر تحریک چندانی ندارند و فقط در اثر هوازدگی مکانیکی به صورت قطعات تخریب و در منطقه نه چندان وسیعی در خاک و رسوبات بستر رودخانه های اطراف پراکنده می شوند.
عومل مؤثر در گسترش هاله های ثانویه:
در تشکیل و گسترش هاله های ثانویه فرآیندهای مختلفی مؤثر است که می توان آنها را به سه گروه مکانیکی ، انحلال و زیستی تقسیم کرد:
الف : عوامل مکانیکی _ قطعات حاصل از تخریب مکانیکی سنگ ها دراثر عوامل حمل و نقل نظیر نیروی ثقل ، رودخانه ها ، باد ، یخچال ها و حیوانات به قسمتهای مختلف حمل میشود و در پای تپه ها و کوه پایه ها تمرکز می یابد . بنابراین بررسی رسوبات کوهپایه ای و واریزه ها می تواند اطلاعات جالبی را در پی جوییهای ژئوشیمیایی بدست دهد .
آبهای جاری مواد دانه ریز را به صورت معلق و مواد درشتر را در کف بستر حمل می کند . سیلابهای موسمی نیز قادر است ذرات درشت را در قسمتهای پرشیب حمل کند و آنها را در قسمتهای کم شیب تر نظیر مخروطه افکنه رسوب دهد . به هر حال آب می تواند محصولات حاصل از هوازدگی را تا فاصله زیادی از منشاءآنها حمل کند و در دوردستها رسوب دهد .
ب : انحلال _ در اثر هوازدگی بسیاری از عناصر موجود در کانیهای سنگ به حالت محلول در می آیند و بوسیله آبهای سطحی و زیرزمینی تا مسافتهای طولانی حمل میشوند و در محلی جدا از منشاء اولیه خود رسوب می کنند . بسته به ماهیت عناصر ، شرایط محیط و عوامل حمل و نقل گسترش هاله ای که به این ترتیب حاصل میشود ممکن است از نوارهای باریک تا مناطق وسیع تغییر کند .
ج : عوامل زیستی _ گیاهان به همراه مواد غذایی مورد نیاز عناصر مختلفی از خاک جذب می کنند . پس از خشک شدن و تجزیه گیاه ترکیبات قابل حل آن بوسیله آبهای زیرزمینی حمل میشود اما ترکیبات کمتر محلول آن بر جای می ماند و بدین ترتیب خاک محل از این ترکیبات غنی میشود بدین ترتیب گیاهان نیز می توانند نقش مؤ.ثری در گسترش هاله ثانویه داشته باشند.
انواعآنومالی ها در هاله های ثانویه:
همان گونه که دیدیم عوامل مختلفی در پراکنش عناصر و تشکیل هاله های ثانویه مؤثرند و انواع مختلفی از هاله ها را بوجود می آورند . مهمترین انواع آنومالیهای ثانویه به شرح زیر است :
– آنومالی های برجا
– آنومالی های حمل شده به طریق مکانیکی
– آنومالی های ناشی از آب
– آنومالی های رسوبات بستر رودخانه ها
– آنومالی ها رسوبات دریاچه ها
در زیر این آنومالی ها را به اختصار بررسی می کنیم:
الف : آنومالی های برجا – این نوع آنومالی ها هنگامی تشکیل میشود که سنگ ها در محل و به حالت برجا هوازده شوند و آبهای خارجی عناصری را از محل دور نکند بنابراین در چنین مواردی آنومالی بلافاصله در رودی توده اصلی قرار دارد . گرچه این نوع آنومالی در تمام نقاط دنیا وجود دارد اما معمولاً در مناطق فاقد یخچال دیده میشود .
ب :آنومالی های حمل شده به طریق مکانیکی – این نوع آنومالی هنگامی بوجود می آید که قطعات خرد شده سنگ ها و کانی ها ئر اثر عوامل مکانیکی از محل سنگ اصلی حمل شده و در جای دیگر رسوب کند . مهمترین آنومالی هایی که به این نحو تشکیل میشود نهشته های یخچالی است . اما در واریزه ها ، زمین لغزش ها و رسوبات بادی نیز ممکن است این آنومالی دیده شود . بدیهی است در مورد این آنومالی ها کانسار اصلی را بایستی در عکس جهت حرکت رسوبات جستچو کرد .
ج : آنومالی های ناشی از آب – این آنومالیها در اثر فرایند انحلال مواد بوجود می آید . آب قادر است بعضی از مواد عناصر را در خود حل و حمل کند و در اثر تغییر شرایط محیط دوباره آنها را در جای دیگر رسوب دهد و بدین ترتیب هاله ای از عناصر را در محلی جدا از کانسار اصلی بوجود آورد .
د : آنومالی های رسوبات رودخانه ای – این آنومالی ها هنگامی به وجود می آید که سنگها و ترکیبات تشکیل دهنده کانسار فرسایش محصولات ناشی از آن به داخل رودخانه راه یابد و در کف آن رسوب کند. در مورد کانی های مقاوم نظیر کاسی تریت و بریل عناصر در داخل قطعات کانی حمل می شوند و بنابراین این گونه آنومالی ها را در واقع بایستی جزو آنومالی های حمل شده به طریق مکانیکی دسته بندی کرد . عناصر کمتر پایدار به صورت ذرات ریز یا به صورت جذب توسط ذرات آلی حمل میشوند . از جمله ویژگی های این آنومالی ها آن است که معمولاً رسوب عناصر فلزی با رسوب اکسیدهای آهن و منگنز همراه است .
در رسوبات رودخانه ای هر چه قدر ا ز منبع اصلی دورتر شویم به علت ورود ذرات سنگ های معمولی عیار عناصر مورد نظر در رسوبات کاهش می یابد .
ه : آنومالی های رسوبات دریاچه ای – این آنومالی ها مشابه آنومالی های رسوبات رودخانه ای است و در آن هم رسوبات آواری و هم رسوبات شیمیایی حاوی عناصر دیده می شود. همانگونه که می دانیم مواد دانه درشتی که توسط رودخانه حمل می شود به هنگام ورود رودخانه به دریاچه به صورت رسوبات دلتایی ته نشین میشود اما رسوبات نرم تر تا مسافت های زیاد نسبت به ساحل حمل و در بخشهای مرکزی دریاچه رسوب می کند . محیط رسوبگذاری دریاچه تابع عوامل متعددی است که از آن جمله می توان وسعت و عمق دریاچه ، آب و هوای محیط ، طبیعت و شدت جریان رودخانه های وارد شونده به دریاچه ، جریان ها درون آب دریاچه و بسیاری عوامل دیگر را نام برد
و : آنومالی های گیاهی – از آنجا که گیاهان عناصر مختلف را از آب جذب و آنها را در شاخ و برگ خود متمرکز می کنند لذا در بالای یک توده کانسار شاخ و برگ گیاهان از بعضی عناصر قوی خواهند بود . تشکیل آنومالی گیاهی در بالای کانسار به عوامل متعددی وابسته است . از جمله آنکه گیاهان گیاهان مختلف قادر به جذب عناصر مختلف اند و بنابراین آنومالی گیاهی ممکن است در بعضی گیاهان منطقه دیده شود و یا آنکه اصولاً مشاهده نگردد . د مورد یک گیاه واحد نیز ممکن است قابلیت جذب عنصری گیاه در طول فصول مختلف تغییر کند . همانگونه که بعداً خواهیم دید بررسی نوع و محتوای عنصری گیاهان روش های خاص ژئوشیمیایی را تشکیل می دهد
شیوه های مختلف در بررسی های ثانویه: با توجه به آنومالی های مختلف ثانویه شبکه و شیوه نمونه برداری از آنها متفاوت است. متداول ترین شیوه های هاله های ثانویه روش های نمونه گیری از خاک و رسوبات بستر رودخانه ها است که در زیر مورد بحث قرار می گیرد .