آشنایی کامل با ذخایر معدنی پلاسری

 ذخایر معدنی پلاسری

ذخایر پلاسری یا نهشته های پلاسری (Placer deposit) به تجمع مواد معدنی با ارزشی گفته می­‌شود که در نتیجه جداسازی ثقلی از یک سنگ منبع طی فرآیندهای رسوبی ایجاد شده باشد. این نام از واژه اسپانیایی plaza به معنای فضای باز گرفته شده است.

این ذخایر باید دارای وزن مخصوص بالایی باشند (معمولاً بیشتر از 2.65 گرم بر سانتی مترمکعب) تا دچار هوازدگی نشده و در گذر زمان و بر اثر شرایط جوی مختلف دچار تغییر نگردند. به دلیل استخراج راحت و کم هزینه ذخایر پلاسری اولین عملیات های معدنکاری نیز در این ذخایر انجام شد به طور مثال می‌­توان به دوره ­های تب طلا در قرن نوزدهم میلادی اشاره کرد که ذخایر قابل توجهی از طلای پلاسری و الماس در کشورهای آمریکا، استرالیا، نیوزلند، کانادا و آفریقای جنوبی کشف شد. 

محل و نحوه تشکیل ذخایر پلاسری

مطالعه کنید: تشخیص سنگ مگنتیت

فرآیند تشکیل ذخایر پلاسری نسبت به سایر فعالیت های پیچیده زمین شناسی که منجر به تشکیل ذخایر معدنی با عیار بالا می­‌شوند به مراتب ساده تر است. این ذخایر معمولاً طی مراحل سه گانه زیر تشکیل می‌­شوند:

ابتدا مواد معدنی بر اثر هوازدگی و سایر فعالیت‌های زمین شناسی طی میلون ها سال از سنگ مادر جدا می­‌شوند.

این مواد معدنی بر اثر انرژی جنبشی سیالات (آب یا باد) حمل می‌­شوند

با کاهش انرژی جنبشی سیال مواد معدنی با چگالی بالاتر ته نشین شده و در قالب ذخایر پلاسری تجمع می‌­کنند

ذخایر پلاسری دو مزیت بسیار مهم نسبت به ذخایر آذرین و دگرگونی دارند. نخست اینکه هزینه استخراج و فرآوری آنها بسیار کمتر است و دوم اینکه با گذر زمان معمولاً غلظت کانی­‌های با ارزش در این ذخایر افزایش می­‌یابد. 

از مهمترین عوامل موثر بر تشکیل ذخایر پلاسری می­‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

·         چگالی یا وزن مخصوص: چگالی بالا مهم ترین و مطلوب ترین ویژگی کانی های پلاسر است، زیرا جداسازی جزئی این کانی ها از رایج ترین کانی غیراقتصادی مانند کوارتز، در درجه اول به تفاوت چگالی بین این کانی ها و کانی‌های پلاسر بستگی دارد.

·         میزان سختی: چنانچه کانی اولیه وزن مخصوص بالایی داشته باشد اما سختی کمی داشته باشد طی فرآیند حمل دچار سایش و خوردگی شده و جرم اولیه آن به شدت کاهش می­‌یابد همین کاهش جرم مانع از تجمع آن در قالب یک ذخیره پلاسری می­‌گردد.

·         مقاومت در مقابل هوازدگی و فرسایش : معمولاً کانی هایی که به سرعت هوازده شده یا دچار فرسایش طی واکنش های شیمیایی می­شوند نمی­توانند ذخایر پلاسری با ارزشی را تشکیل دهند و با گذر زمان از عیار آنها کاسته می­‌شود.

·         توپوگرافی و ساختار زمین: معمولاً کانی های اولیه به کمک سیال از نواحی بالا دست به نواحی پایین دست  منتقل می­شده و در آنجا متمرکز می­شوند. هر چه اختلاف ارتفاع میان مکان اولیه و ثانویه بیشتر باشد انرژی جنبشی سیال بیشتر شده و مواد معدنی تا مسافت بیشتری حمل می‌­شوند با این وجود موارد استثنایی مانند ذخایر طلا در صحرای استرالیا وجود دارند که ذخایر طلای پلاسری توسط باد در دشت ها جابجا شده اند که به پلاسرهای بادی معروف هستند.

تصویری از نحوه تشکیل ذخایر طلای پلاسری

به طور کلی هرگاه انرژی جنبشی سیال حامل مواد معدنی از نیروی گرانش وارد بر این مواد کمتر شود، مواد معدنی به تدریج شروع به ته نشینی می­‌کنند. ذخایر پلاسری معمولاً در حاشیه رودخانه‌ها، سواحل، کف اقیانوس ها، حوزه های آبریز و آبرفت ها انباشه می‌­شوند.

انواع ذخایر پلاسری بر اساس محل تجمع شامل موارد زیر است.

·         ذخایر آبخورها (Gulch Deposits) : این ذخایر معمولاً درون دره های تنگ با شیب بسیار زیاد تشکیل می‌­شوند.

·         ذخایر نهرها (Creek Deposits) : این ذخایر در نهرهای فرعی منشعب شده از جریان اصلی سیال تشکیل می‌­شوند که از ارزش اقتصادی کمتری نسبت به سایر ذخایر پلاسری برخورداند.

·         ذخایر رودخانه ای (River Deposits): این ذخایر معمولاً در بستر رودخانه ها یا نواحی آن انباشته می­شوند. مهمترین ذخایر طلای پلاسری نیز از این نوع هستند.

·         ذخایر دشت های شنی (Gravel-plain Deposits) : این ذخایر شبیه به ذخایر رودخانه ای بوده با این تفاوت که دارای توزیع جانبی و عمودی وسیعی در نواحی پایین دست هستند.

·         ذخایر دامنه ها (Bench Deposits) : این ذخایر معمولاً در دامنه کوه ها و تپه ها جایی که تخته سنگ ها سدی بر سر راه سیال ایجاد می‌­کنند و باعث تجمع مواد معدنی با ارزش مانند طلا می­گردند.

·         ذخایر سیلابی (Flood Deposits) : این ذخایر معمولاً توسط جریان های سیلابی حمل شده و به دلیل غلظت بسیار پایین و گستردگی در نواحی تجمع، ارزش اقتصادی چندان زیادی ندارند.

·         ذخایر بیابانی (Desert Deposits) : این ذخایر در نواحی بیابانی و صحراها بر اثر جریان های بادی قوی و طوفان ها تشکیل می‌­شوند به دلیل ناهمگن بودن جریان سیال، تجمع کانی ها در این ذخایر بسیار نامظم می‌­باشد.

·         ذخایر ساحلی (Beach Deposits) : این ذخایر معمولاً به دلیل انرژی بالای سیال و چگالی پایین ماده معدنی در نواحی ساحلی تجمع پیدا می­کنند.

·         ذخایر کف اقیانوس ها و حوزه های آبریز: این ذخایر در کف اقیانوس‌ها و حوزه‌های آبریز جایی که انرژی سیال به کمترین حد ممکن می­رسد انباشته می­‌شوند و معمولاً با لایروبی استخراج و تخلیه می‌­شوند.

تصویری از ذخایر ساحلی و کف اقیانوس ها

مهمترین کانی های ذخایر پلاسری

ذخایر پلاسری باید دو ویژگی مهم داشته باشند وزن مخصوص بالا و مقاومت در برابر هوازدگی و واکنش­های شیمیایی، از مهمترین کانی ها و مواد معدنی پلاسری می­‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

·         الماس

·         طلا

·         گارنت

·         آهن، از ماسه های آهنی حاوی غلظت بالای مگنتیت

·         فلزات گروه پلاتین

·          عناصر خاکی کمیاب، از کانی مونازیت

·          یاقوت قرمز

·          یاقوت کبود

·         سریم، از مونازیت

·         قلع، از کانی کاسیتیت

·          تیتانیوم، از کانی­های ایلمنیت و روتیل

·         اورانیوم، از پالئوپلاسرهای پرکامبرین

·          زیرکونیوم، از کانی زیرکون

تصویری از ذخایر پلاسری (نواحی تیره) بین رسوبات کوارتزی

مطالعه کنید: نحوه ثبت نام در سامانه کاداستر

استخراج الماس پلاسری در معدن Kenenday گینه

نحوه فرآوری ذخایر پلاسری

روش‌های استخراج و فرآوری ذخایر پلاسری معمولاً ساده بوده و هزینه پایینی دارد از آنجایی که طلا یکی از مهمترین ذخایر پلاسری می‌­باشد تنها به روش های استخراج و فرآوری طلای پلاسری بسنده می­‌کنیم. مرسوم ترین این روش‌ها عبارتند از:

·         استفاده از لاوک (تشتک):  ابتدایی ترین نوع استخراج پلاسر، استفاده از تشتک برای جدا کردن آب حاوی رسوب از مواد معدنی است. از آنجایی که مواد معدنی پلاسری بیشتر از ماسه وزن دارند در کف تشتک باقی می مانند در حالی که بقیه رسوبات به کمک جریان آرام آب و حرکت دورانی بیرون می ریزد. بسیاری از مواد شامل طلا، قلع و سنگ های قیمتی  را می­توان به این روش استحصال کرد. لازم به ذکر است این روش به هیچ عنوان جنبه صنعتی ندارد.

 مطلب پیشنهادی: جذاب ترین بازارهای سرمایه گذاری

·         جعبه شن شویی: جعبه شن شویی معمولاً جعبه­ای فلزی و مقاوم است که درون آن شکاف هایی وجود دارد. قسمت بالایی این دریچه باز و قسمت پایینی بسته است. این جعبه معمولاً در مسیر رودخانه های با جریان قوی قرار می­گیرند. کانی های با وزن مخصوص بالا درون شکاف ها انباشه شده و رسوبات سبک تر توسط جریان آب شسته شده و از جعبه خارج می­شوند.

·         میز لرزان: میز لرزان سالهاست به عنوان یک روش همه کاره و قابل اعتماد برای بازیابی طلای ریزدانه از انواع سنگ معدن شناخته شده است. این روش شبیه به جعبه شن شویی میباشد با این تفاوت که با یک حرکت رفت و برگشتی مداوم به عملیات ته نشینی مواد سنگین تر کمک کرده و آن را تسریع می کند.

·         شست و شوی خشک : در این روش مواد معدنی درون دستگاههای مخصوص قرار گرفته و هوا از پایین یا اطراف دمیده می­شود رسوبات به دلیل وزن مخصوص کمتر از مواد معدنی با ارزش جدا می­شوند.

·         لایروبی : از این روش در شرایطی استفاده می­شود که ذخایر در کف حوزه های آبریز یا اقیانوس ها تجمع کرده باشند. به کمک دستگاه لایروبی رسوبات دارای مواد معدنی از کف جدا می­شوند و در دستگاه لایروبی با الک کردن مداوم مواد معدنی جدا می­شوند.

در خصوص سایر مواد معدنی نیز تا حد زیادی می­‌توان از روش های فوق یا فلوتاسیون استفاده کرد. در مورد ذخایر پلاسری مانند مگنتیت پلاسری می‌­توان از دستگاه‌های جدایش مغناطیسی استفاده کرد.

مهمترین ذخایر پلاسری جهان

به طور کلی ذخایر پلاسری در سرتاسر جهان وجود دارند. اما توزیع جهانی ذخایر پلاسری شامل موارد زیر است.

·         ذخایر جنوب شرقی آسیا:

  این نواحی شامل شبه جزیره تایلند، غرب مالزی تا جزایر اندونزی (جزایر سیگپ، بانکا و بیلیتون) مهم ترین ذخایر پلاسری قلع جهان در این نواحی قرار دارد که منشأ آن سنگ­های گرانیتی مزوزوئیک نفوذی (ژوراسیک پسین-کرتاسه) هستند. از تولید سالانه حدود 0.23 میلیون تن قلع در جهان، 30 تا 50 درصد توسط مالزی و 10 درصد توسط تایلند و اندونزی تولید می­شود.

·         ذخایر پلاسری سریلانکا:

در بخش ساحلی شمال شرقی این کشور ذخایر غنی از ایلمینیت ، روتیل (کانی های تیتانیوم) و زیرکونیم وجود دارد. پیش بینی می­گردد در این ناحیه بین 1 تا 2 میلیون متر مکعب ماده معدنی با عیار 10 تا 15 درصد وجود داشته باشد.

·         ذخایر پلاسری ژاپن:

در بخش های زیادی از نواحی ساحلی این کشور ذخایر قابل توجهی از مگنتیت تیتانیوم دار وجود دارد. این ذخایر معمولاً در کف اقیانوس انباشته شده­‌اند.

·         ذخایر شمال غرب اروپا:

عمده ذخایر پلاسری این نواحی کاسیتریت (کانی قلع) است. که دارای توزیع نامظمی در نواحی ساحلی و کف اقیانوس می­باشد. عمق برخی از این ذخایر تا 12 متر نیز می­رسد.

·         ذخایر آمریکای شمالی:

عمده ذخایر این نواحی طلای پلاسری است که بیشترین تجمع آن در آلاسکا می­باشد. طی مطالعات اکتشافی جدید ذخایر قابل توجهی از پلاتین به شکل پلاسری نیز در این بخش کشف شده است. از دیگر مهم­ترین ذخایر پلاسری کشور آمریکا می­توان به طلا، کرومیت، ایلمینیت و زیرکونیم پلاسری ایالت اورگان و  روتیل، زیرکونیم و مونازیت (کانی سریم) در ایالت ویرجینیا اشاره کرد.

·         ذخایر آمریکای جنوبی :

ذخایر پلاسری در آمریکای جنوبی بیشتر در سواحلی شرقی این قاره به خصوص در کشورهایی مانند شیلی و پرو متمرکز شده است. این ذخایر بیشتر از نوع طلا و لیتیوم می­باشد.

·         ذخایر پلاسری بریتیش کلمبیا (کانادا):

عمده کانی های سنگین این بخش عبارتند از: گارنت، اپیدوت، کلریت و تیتانو مگنتیت معمولاً عیار آنها بین 10 تا 28 درصد متغیر می­باشد.

·         ذخایر پلاسری استرالیا:

رسوبات پلاسری در امتداد خط ساحلی به طول 400 کیلومتر در شمال و جنوب پرث در غرب استرالیا و سواحل کوئینز و نیو ساوت ولز در شرق استرالیا گسترش پیدا کرده­اند که همه آنها اساساً نهشته های ساحلی و تپه های شنی هستند که توسط باد و امواج ایجاد شده است. استرالیا بزرگترین تولید کننده روتیل، زیرکون و مونازیت در جهان است. (حدود 95 درصد)

 مطالعه کنید: کنسانتره آهن چیست؟

از دیگر معروف ترین ذخایر پلاسری و تخریبی جهانی می‌­توان به موارد زیر اشاره کرد.

-          ذخایر آفریقا : واقع در آفریقای جنوبی (الماس)، موزامبیک (ایلمینیت)، سنگال (ایلمینیت و زیرکونیوم)

-          ذخایر شبه جزیره هند: شامل 278 میلیون تن ایلمنیت 13.49 تن روتیل، 18 میلیون تن زیرکون، 7 میلیون تن مونازیت، 84 میلیون تن سیلیمانیت و 86 میلیون تن گارنت مراکز عمده  پلاسر هند در امتداد سواحل شرقی و غربی قرار دارند.

نقشه پراکندگی طلای پلاسری (آبرفتی) در جهان

مهمترین ذخایر پلاسری ایران

ذخایر پلاسری ایران نیز مانند ذخایر پلاسری جهان دارای گستردگی زیادی هستند که به برخی از مهم‌ترین آن‌ها اشاره خواهیم کرد.

·         آهن پلاسری در منطقه خواف و سنگان واقع در استان خراسان رضوی

·         طلای پلاسری کوه زر واقع در استان سمنان

·         طلای پلاسری انگوران – چای واقع در استان زنجان

·         طلای پلاسری هشترود واقع در استان آذربایجان شرقی

·         عناصر نادر خاکی (بیشتر سریم) مروست واقع در استان یزد

·         آهن پلاسری بزمان واقع در استان سیستان و بلوچستان

·         طلای پلاسری تربت جام واقع در استان خراسان رضوی

·         ایلمینیت خانیک واقع در استان آذربایجان غربی

·         آهن تیتانیوم دار ماهورا واقع در استان مرکزی

·         تیتانیوم و طلا بجستان واقع در استان خراسان جنوبی

نمایی از استخراج آهن پلاسری در منطقه خواف