فایل ورد کامل مقاله اهمیت اقتصادی طلا در جهان و جایگاه ایران در اکتشاف و استخراج؛ بررسی علمی مقایسهای با بازار جهانی
توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد
فایل ورد کامل مقاله اهمیت اقتصادی طلا در جهان و جایگاه ایران در اکتشاف و استخراج؛ بررسی علمی مقایسهای با بازار جهانی دارای ۳۶۴ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد فایل ورد کامل مقاله اهمیت اقتصادی طلا در جهان و جایگاه ایران در اکتشاف و استخراج؛ بررسی علمی مقایسهای با بازار جهانی کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله اهمیت اقتصادی طلا در جهان و جایگاه ایران در اکتشاف و استخراج؛ بررسی علمی مقایسهای با بازار جهانی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله اهمیت اقتصادی طلا در جهان و جایگاه ایران در اکتشاف و استخراج؛ بررسی علمی مقایسهای با بازار جهانی :
چکیده:
در این پروزه سعی شده است به بررسی کلیه مطالب مربوط به طلا اعم از خصوصیات و اهمیت اقتصادی طلا در جهان،فعالیتهای اکتشافی و استخراجی انجام شده در برخی مناطق کشور،تولیدات و نوسانات قیمت طلا در ایران وجهان،اقتصاد جهانی طلا،طریقه اکتشاف،استخراج و استحصال طلا،موقعیت طلای ایران در مقایسه با جهان،بررسی ذخایر و تجارت جهانی طلا و در نهایت امکان تولیدطلا درایران پرداخته شده است.
از آنجا که کشور ما در خاورمیانه از نظر ذخایر ارز و طلا در موقعیت بسیار ارزشمندی است اما با وجود این در بسیاری از مناطقی که وجود طلا در آنجا محرز شده است اما امکان استخراج و استحصال آن وجود ندارد.
زیرا عواملی اعم ازوجود شرایط نامناسب آب وهوائیدر محل،موقعیت جغرافیائی نا مناسب محل وجود ماده معدنی ،عدم وجود مکانیسم پیشرفته جهت استخراج درشرایط مختلف،پائین بودن عیار طلا،اقتصادی نبودن مراحل اکتشافی و در نهایت استخراجی و; امکان تولید طلا در ایران تنها به دو معدن منتهی می شود .
یکی طلای زرشوران است که از سال آینده باعیار ۷۹تولید خواهد کرد که بسیار خوب است و دیگری طلای موته با عیار۲۵ است که تنها از این معدن است که طلا به صورت شمش تهیه می گردد.
البته در بعضی از نقاط کشور مانند شوش طلا از لجن های مس استحصال می شود
امید است در آینده نزدیک شرایط به گونه ای فراهم شود تا مناطقی که در آنجا طلا وجود دارد اما امکان استحصال آن نیست این امکان،ممکن شده و چرخه اقتصادی کشور به کمک این ماده معدنی ارزشمند و تعیین کننده در وضعیت کنونی کشور تحول نوینی ایجاد نماید و علاوه بر نفت بتواند پشتوانه قدرتمند دیگری داشته باشد.
چرا که طلا نقش تعیین کننده ای در اقتصاد ایفا می کند ومیتوان طلا را به عنوان یک شاخص حساس نسبت به شرایط ملی و بینالمللی معین از قبیل تورم و یا جنگ معرفی کرد.
مقدمه :
منابع معدنی نقش زیر بنایی در فرایند توسعه اقتصاد کشور دارند و در این میان طلا به عنوان یک منبع ثروت با کاربرد ویژه در صنعت و پشتوانه سیستم پولی پارهای از کشورهای جهان، از اهمیت خاصی برخوردار است. تفاوت طلا با سایر عناصر در رابطه تاریخی آن با پول نهفته است. بر این اساس در چند سال اخیر منابع هنگفتی در زمینه اکتشاف طلا سرمایه گذاری شده است.
اطلاعات درمورد ذخایر طلا در کشورمان بسیار پراکنده بوده و به لحاظ نداشتن یک سیستم بانک اطلاعاتی قوی، گردآوری، نگهداری و پردازش این اطلاعات به خوبی صورت نگرفته است. هدف از انجام این پروژه جمع آوری اطلاعات مربوط به طلا (اکتشاف، استخراج، ; )، ساماندهی این اطلاعات در قالب یک بانک اطلاعاتی و در نهایت ارایه اطلاعات به شکل پروژه و CD خواهد بود. .در مرحله بعد اطلاعات مورد نیاز و مراکز اطلاعاتی شناسایی شد و با توجه به الویتبندی صورت گرفته و حجم عظیم اطلاعات در سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشوراطلاعات موجود در این ارگان گردآوری گردید، در ادامه جمعآوری اطلاعات موجود در وزارت صنایع و معادن و دانشگاههای سطح تهران صورت پذیرفت. طبقهبندی اطلاعات جمعآوری شده به چهار دسته معدن، کانسار، نشانه های معدنی و آنومالی( که شرح مربوط به هر کدام در ذیل آورده شده ) انجام شد که حاصل آن معرفی ۲ معدن (طلای موته و مس و طلای سرچشمه )، ۳۶ کانسار، ۷۹ نشانه معدنی، و ۲۸۸ آنومالی معدنی تا کنون میباشد.
۱-معدن: تمرکز اقتصادی مواد معدنی که یا در گذشته استخراج شدهاست و یا اکنون در حال استخراج برای عرضه و فروش میباشد.
۲-کانسار: تمرکز اقتصادی مواد معدنی که لزوما یک تمرکز اقتصادی است اما هنوز استخراج نگردیده است.
۳-نشانه معدنی: ویژگی زمینشناسی یا ; که به حضور یک نهشته معدنی در یک ناحیه اشاره دارد.
۴-آنومالی معدنی: نواحی بیهنجار که مطالعات زمینشناسی، اکتشافی و; انجامگرفته در آنها از ” نشانه معدنی” کمتر بوده اما در آینده با تکمیل مطالعات میتواند بهعنوان یک نشانه معدنی معرفی گردد.
فصل اول
منشأ،خصوصیات و اهمیت اقتصادی طلا
۱-۱- اهمیت اقتصادی طلا:
طلا از گذشتههای بسیار دور، بهدلیل جلای زیبا، مقاومت بالا در مقابل اکسیداسیون و دیگر عوامل شیمیایی، شکلپذیری خوب و کمیابی، در طول تاریخ مورد توجه بشر بوده و دارای اهمیت ویژهای میباشد.
طلا به عنوان مهمترین استاندارد پولی جهان مطرح بوده و بیشترین مورد مصرف آن، در ساخت سکه و شمش طلا به عنوان ذخایر پولی بینالمللی است. این فلز به علت زیبایی و مقاومت، به صورت زیورآلات و کارهای هنری نیز استفاده میشود. این فلز همچنین در ساخت لوازم الکترونیکی دقیق مورد استفاده است بهطوریکه در آینده رده اول مصرف طلا را به خود اختصاص خواهد داد.
فلز طلا به عنوان یک سرمایه ملی و پشتوانه اقتصادی کشور مطرح میباشد، بنابراین اطلاع رسانی در مورد آمار قیمت، تولید، ذخیره و ; این فلز گرانبها در ایران در مقایسه با دیگر کشورها، برای برنامهریزی بهتر در جهت استخراج و استفاده از آن مفید و حتی ضروری میباشد.
۱-۱-۱- ملاحظات استراتژیک:
طلا از دیدگاه اقتصادی می تواند استراتژیک تلقی شود، زیرا خود پشتوانه مالی بوده و در بازارهای جهانی نقش ارزنده ای را ایفا می کند.
شکل ۱-۱- طلا در آزمایشگاه
شکل ۲-۱- تصویری از طلای صفحهای
ذخیره سازی طلا در مراکز مهم دولتی در مواقع بحرانی و اضطراری حائز اهمیت است.
۲-۱-۱- کیمیاگری جدید:
از اوایل قرن بیستم بشر سعی کرده تا با بمباران های اتمی، بتواند در ساختار شیمیایی عناصر تغییر و تحولاتی بدهد و آن را به عناصر دیگری تبدیل کند. سرانجام رویای قدیمی کیمیاگران قرون وسطی، یعنی تبدیل فلزات پست به طلا به حقیقت پیوست.
در سال ۱۹۴۱ دکتر Kenneth از دانشگاه هاروارد (Harward) و یکی از همکارانش با به کارگیری یکی از آخرین مدل های دستگاه های اتم شکن موفق به تبدیل جیوه به طلا شدند. اما این کار عظیم، هیجان کمی را به همراه داشت زیرا طلای به دست آمده بدین روش، بسیار جزئی بوده و هزینه ی تولید آن بسیار یالا می باشد. بنابراین از نقطه نظر تجاری، استخراج طلا از کانسارها و حتی تامین آن از بازار به صرفه تر از تولید آن توسط دستگاه اتم شکن است.
۳-۱-۱- طلای آزمایشگاهی:
در آزمایشگاه برکلی (Lawrence Berkely) در کالیفرنیا، طلا از بیسموت ساخته شده است. شاهکاری که در قرون وسطی برای کیمیاگران به صورت رویایی بود. اما این کار توسط کیمیاگران انجام نشد، بلکه توسط دستگاه Bevalac که برای شتاب دادن ذرات اتمی طراحی شده است، انجام شد. این دستگاه یون های کربن و نئون را به سرعت به سوی بیسموت شلیک می کند که این عمل از اتم بیسموت، قسمت هایی را به بیرون پرتاب کرده و عنصر سبک تری از نظر جرم اتمی یعنی طلا برجای می گذارد. آیا این عمل یعنی تبدیل بیسموت به طلا باعث شد که همه ی جویندگان طلا به جای رفتن به کوه و دره به این دستگاه روی بیاورند؟ خیر، زیرا کارکرد این دستگاه، برای تولید یک میلیون اتم طلا حدود ۱۰۰۰۰ دلار آمریکا، هزینه در برداشت. در صورتی که قیمت طلای تولید شده در طی کل مدت کمتر از یک میلیاردیم یک سنت قیمت داشت.
جدول ۱-۱- نمودار تولید بزرگترین تولید کنندگان طلای جهان ازسال ۱۹۹۸تا ۲۰۰۳
جدول ۲-۱- مقایسه تولیدات طلای ایران نسبت به جهان
واژه Siliqua Graece که در زبان یونانی به جای آن واژه Keration، در زبان عربی واژه Qirat(قیراط) و امروزه به طور کل به جای آن واژه Carat یا همان عیار را به کار میگیرند، در زمانهای قدیم برای نامیدن هسته درخت کاربو به کار رفته است. در این دوران همچنین واژهSILIQUA را برای نامیدن سکههای نقرهای کوچکی که ارزش هر کدام یکبیست و چهارم ارزش سکههای طلایی ۹/۳ گرمی موسوم به SOLIDUS ، به کار رفته است. وزن این سکههای نقرهای کوچک ۵۴/۴ گرم بود. از این رو SILIQUA از نظر ارزشی تقریبا همسنگ با مقدار یک عیار یا siliqua Graeca از طلا است.
همچنین ارزش یک بیست و چهارم سکه SOLIDUS یک عیار طلا و یک قیراط است.
امروزه طلای خالص، ۲۴ عیار نامیده میشود که این عدد نشانگر درجه خلوص طلای موردنظر است.
شکل ۳-۱-گردنبندی از طلا
جدول ۳-۱-آلیاژهای مختلف طلای ناب
آلیاژ طلاهای مورد استفاده در ساخت جواهرآلات در اروپا عمدتا ۱۸ و ۱۴ عیار است. در کشور انگلیس طلای ۹ عیار نیز ساخته میشود.
در آمریکا طلای ۱۴ عیار و در بعضی مواقع ۱۰ عیار نیز در ساخت جواهرآلات به کار میرود.
در خاورمیانه، هندوستان و جنوب شرق آسیا، جواهرآلات از طلای ۲۲ عیار و گاهی ۲۳عیار ساخته میشود. در کشورهای چین، هنگکنگ و دیگر نواحی آسیا طلای ناب موسوم به CHUK HAM با درجه خلوص ۹۹۰ و تقریبا ۲۴ عیار در ساخت جواهر به کار میرود.
در قرن نوزدهم در انگلستان پس از جنگهای ناپلئون استانداردهایی برای طلا در نظر گرفته شد. در نیمه دوم این قرن تعداد زیادی از دیگر کشورهای اروپایی این استانداردها را به کار گرفتند و در ضرب سکههای رایج در کشورهای خود ترکیب طلا و نقره را به کار بردند. در آمریکا نیز در سال ۱۸۷۹ استانداردی موسوم به DE FACTO برای طلا در نظر گرفته شد که در سال۱۹۰۰ به شکل کاملا قانونی درآمد. در سال۱۹۱۴ یک استاندارد جهانی برای طلا در نظر گرفته شد که مورد تایید خیلی از کشورهای جهان قرار گرفت و البته برخی کشورها نیز از پذیرفتن آن امتناع کردند.
شکل ۴-۱- شمش های ساخته شده طلا
شکل ۵-۱- سکه های قدیمی طلا
۲-۱- تاریخچه:
Gold )طلا) از اسم گوتیک Gult گرفته شدهاست. این فلز از قدیمیترین فلزات شناختهشده است که مورد استفاده قرارگرفته است، زیرا به سادگی شکلپذیر میباشد. هندیها اولین بار در کتاب مقدسشان (۴۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح) به طلا اشاره کردهاند. قدیمیترین معدن طلا (۴۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح) در بینالنهرین, در خاورمیانه و مربوط به سومریان بودهاست. یافتهها نشان میدهد که بین سالهای۲۶۵۴ تا ۲۶۸۵ قبل از میلاد در آبیدوس(Abydos) و نگده(Nagada) مصر, زرگری مرسوم بودهاست، این زمان به پیش از تاریخ استفاده از نقره برمیگردد. در این زمان استفاده از طلا در جواهرسازی و تزئینات، بجز برای فرعونیان, خانواده آنها, کاهنین و مقامات بلند پایه ممنوع بود. براساس اطلاعات محلی در مصر، طلا برای اولین بار در نیل آبی و معادن خاص گزارش شده که به سال ۲۲۰۰ قبل از میلاد برمیگردد.
۳-۱- کانی شناسی طلا:
طلا در طبقه بندی عناصر طبیعی در گروه مس قرار می گیرد. در سیستم کوبیک متبلور می شود و بلورهای آن به شکل اکتائدر و بندرت دودکائدر، هگزائدر و تراپزوئدر با آرایش شبکه ای مکعب با سطوح مرکز دار می باشند، ولی طلا اغلب به صورت رشته ای و شاخه شاخه از شکل افتاده است. بلورهای مکعبی طلا نادرند. طلا که فلز نجیبی است (سختی ۵/۲ تا ۳ بر اساس مقیاس موس) می تواند در اثر آلیاژ شدن با مس و دیگر فلزات سخت گردد. بیشتر طلاها مقداری نقره دارند. طلای خالص چگالی بالایی دارد و وزن مخصوصش ۳/۱۹ است که وقتی نقره همراه آن بیشتر باشد به ۶/۱۵ نزول می کند.طلا دارای سطح شکست تیز، کدر، با جلای فلزی به رنگ زرد و با رنگ خاکه زرد بوده و بسیار چکش خوار و مفتول شدنی است.طلا به واسطه خاصیت چکش خواری و وزن مخصوص زیاد از پیریت، کالکو پیریت و میکاهای تجزیه شده زرد رنگ مشخص می شود. طلا معمولا به صورت دانه های پراکنده در رگه های کوارتزی با پیریت و دیگر سولفورها، یا به صورت دانه های گرد یا گاه تکه های غلنبه در رسوبات رودخانه ای یافت می شود. سنگهای معدنی غیر از خود طلا شامل سلنورهای طلا و تلورهای طلا می باشند.
شکل ۶-۱- طلای کوبیک با سطوح اکتاهدری
شکل ۷-۱- طلای خالص همراه کمی سیلیس
۱-۳-۱- کانی های اصلی طلا:
۱- کالاوریت Calaverite با فرمول Au Te2 این کانی طلا در سیستم مونوکلینیک متبلور شده و به صورت منشورهای تیغه ای و شیار دار، غالبا دوقلو و توده های دانه ای پیدا می شود. رنگ این کانی از زرد برنزی تا سفید نقره ای متغیر است. خط اثرش خاکستری مایل به زرد تا خاکستری متمایل به سبز است. سختی اش ۵/۲ تا ۳ و وزن مخصوصش ۳۱/۹ می باشد. کالاوریت فاقد رخ بوده و کدر و شکننده است. این کانی دارای جلا ی فلزی می باشد. در اسید نیتریک گرم حل می شود و طلای فلزی در محلول قرمز آزاد می سازد. اختلاف آن با پیریت، سختی کمتر و داشتن بلورهای طویل است. قابل ذکر است که مقدار طلای کالاوریت تا ۴۴% می رسد. این کانی معمولا در رگه های هیدروترمال حرارت پائین تشکیل می شود.
۲- سیلوانیت Sylvanite با فرمول Ag,uA Te2 ) )این کانی نیز همانند کالاوریت در سیستم مونو کلینیک متبلور شده و به صورت منشورهای کوتاه و ضخیم، که برخی دوقلواند و نیز به شکل ستون، چوب بست یا دانه ای پیدا می شوند.سیلوانیت احتمالا هم ساخت کالاوریت است ولی برخی از محلهای فلزی توسط نقره اشغال شده است. رنگ این کانی از خاکستری فولادی تا سفید نقره ای متغیر است و رنگ خاکه آن خاکستری متمایل به زرد است. سختی آن ۵/۱ تا ۲ و وزن مخصوصش ۱۱/۸ است. سیلوانیت دارای جلای فلزی درخشان، کدر و شکننده است. سطح شکست آن ناصاف بوده و دارای کلیواژ کامل (۰۱۰)می باشد. سیلوانیت در اسید نیتریک حل می شود و طلای فلزی آزاد می سازد. اختلاف آن با کالاوریت در داشتن رخ و سختی کمتر است. ضمنا مقدار طلای سیلوانیت ۳۰% است.این کانی نیز در رگه های هیدروترمال حرارت پائین تشکیل می شود.
۳- کرنریت Krennerite با فرمول( Au,Ag Te2 ) این کانی در سیستم ارتو رمبیک متبلور می شود.سختی کرنریت ۵/۲ وزن مخصوصش ۶۲/۸ است. مقدار طلای کرنریت معمولا کمتر از کالاوریت است و حداکثر به ۴۴% می رسد. نسبت طلا به نقره در این کانی ۴:۱ می باشد. کرنریت گسترش زیادی دارد ولی از لحاظ استخراج طلا اهمیت زیادی ندارد.
۴- پتزیت Petzite با فرمول( Ag3,Au Te2 ) سختی این کانی ۵/۲، وزن مخصوصش ۱۳/۹ می باشد و مقدار طلای آن تا ۲۵% می رسد. رنگ این کانی خاکستری تا سیاه است و جلا ی فلزی دارد. رخ این کانی مکعبی و شکست آن مختصری صدفی است.
۵- مونت برایتیت Montbrayite با فرمول َAu2 Te3 این کانی دارای سختی ۵/۲ و وزن مخصوص ۹/۹ می باشد. مقدار طلای مونت برایتیت تا ۵۰% می رسد. این کانی یک تلوروید کمیاب است.
۶- ناژیاژیت Nagyagite با فرمول Pb5 Au ( Te,Sb ) 4 S -8 سختی این کانی ۱ تا ۵/۱ و وزن مخصوص آن ۵/۷ می باشد. مقدار طلای ناژیاژیت تا ۷/۱۲ % می رسد. یک کانی نادر بوده و اکثرا در کانسارهای ساب ولکانیک-گرمابی تشکیل می شود.
۷- مالدونیت Maldonite با فرمول َAu2 Bi سختی این کانی نا مشخص و وزن مخصوص آن ۷/۱۵ می باشد. مقدار طلای آن ۶۵% است.جزء کانی های نادر بوده و در کانسارهای حرارت بالا تشکیل می شود.
۸- اروشیبنیت Aurostibnite با فرمول Au Sb2
شکل ۸-۱- کانی پتزیت
شکل ۹-۱- کانی سیلوانیت
۲-۳-۱- کانی های فرعی طلا:
طلای خالص در طبیعت بسیار کم است و آنچه اصطلاحا به آن طلای خالص یا native گفته می شود، در واقع طلایی است که ۴ تا ۱۵ درصد جرمی، دارای ایزومرف نقره می باشد.
۱- الکتروم Electrum با فرمول Au,Ag اگر مقدار نقره در اختلاط کانی از ۱۵ درصد جرمی بیشتر شود، کانی الکتروم با رنگ زرد کم رنگ تا سفید که در حقیقت کانی حد واسط بین نقره و طلاست، بوجود می آید. گاهی مقدار نقره تا ۵۰% جرمی در ساختمان الکتروم بالا می رود.
۲- کوشتلیتKustelite با فرمول Ag,Au در این کانی نقره در اختلاط کانی بیشتر از ۸۰% جرمی می باشد.
۳- پورپزیت Porpesite این کانی علاوه بر نقره و طلا همراه با پالاریوم و رودیوم نیز دیده شده است. مقدار پالادیوم بین ۵ تا ۱۱ درصد تغییر می کند و کانی پورپزیت حاصل می شود.
۴- بیسموتو اوریت Bismutho_aurite با فرمول Au,Bi چنانچه طلا با بیسموت تا ۴ % جرمی همراه باشد، این کانی حاصل می شود.
۵- طلای کوپریفر Ore cuprifer به طلای مس دار اطلاق می شود.
۶- رودیت Rodite با فرمول(( Au Pt.Rh.Ir,Pd .
۷- کورشتیبیت Qurostibite از دیگر کانیهای فرعی طلا به شمار می رود.
۳-۳-۱- اکسیدهای طلا:
اکسید طلای (Au2O)(I) گفته می شود که از ترکیب هیدروکسید پتاسیم رقیق با کلرید طلای (I) به وجود می آید ولی کاملا ناپایدار است و در مجاورت این هیدروکسید به طلا و یون اورات (AuO2) تجزیه می شود. با اضافه کردن هیدروکسید به محلول هایی که ترکیب های طلای (III) دارند رسوب Au(OH)3 یا به احتمال بیشتر هیدروکسید سس کویی اکسید (Au2O3) تشکیل می شود. این ماده آمفوتر است ولی بیشتر اسیدی است تا قلیایی. اورات های قلیایی مثل KAuO2 محلولند ولی اورات های قلیایی خاکی نامحلولند. اکسید طلای (AuO)(II) نیز تهیه شده ولی کاملا ناپایدار است.
۴-۱- خواص فیزیکی :
۱-۴-۱- خواص فیزیکی طلا:
طلای خالص بدون شک زیباترین فلزات است.این فلز جلای فلزی و رنگ زرد (وقتی به صورت تودهای یافت شود) دارد.و رنگهای سیاه، یاقوتی و زرشکی (وقتی به صورت عادی و پراکنده یافت شود) دارد. طلا چکش خوارترین فلز و رسانا ترین فلز بعد از نقره و مس می باشد که فلزی نرم و هادی بسیار خوب حرارت و الکتریسیته می باشد. علامت اتمی طلا Au می باشد. جرم اتمی طلا برابر با ۹۶۶۵/۱۹۶، عدد اتمی آن ۷۹ و شعاع اتمی آن pm144 است. طلا به صورت یک فلز سنگین و نیز” نجیب” طبقه بندی شده و در تجارت، مهمترین فلز در میان فلزات گرانبها تلقی می شود. فقط یک ایزوتوپ پایدار طلا وجود دارد و آنهم ایزوتوپ ۷۹ آن است. طلا دارای تقریبا ۲۴ ایزوتوپ رادیو اکتیو است. رنگ این فلز زرد سیر می باشد ولی وقتی از روشهای فراریت یا رسوبی بدست می آید به رنگ بنفش سیر، ارغوانی و یا قرمز سیر دیده می شود. نقطه ذوب طلا ۱۸/۱۰۶۴ درجه سانتیگراد و نقطه جوش آن ۲۸۵۶ درجه سانتیگراد و جرم حجمی آن gr/cm3 32/19می باشد. سختی این فلز بر حسب مقیاس موس برابر با ۳-۵/۲ و باطلا در مقایسه با دیگر فلزات از خاصیت ورقه و مفتول شدن زیادتری برخوردار است. طلا را می توان به صورت ورقه ای با ضخامت mm00001/0و مفتولی به جرم ۰۰۰۵/۰ گرم در هر متر در آورد. آلیاژ آن با مس ، قرمزتر، سخت تر و قابلیت گداخته شدن بیشتری تا طلای خالص را دارد. همانند دیگر فلزات گرانبها، طلا در ایران بر حسب “مثقال” که برابر ۴/۴ گرم است و در خارج با مقیاس “تروی troy ” می سنجند که هر اونس تروی معادل با ۱۰۳۴۳۱/۳۱ گرم می باشد. از خواص منحصر به فرد طلا، قابلیت چکش خواری و رنگ زرد مایل به قرمز براق آن است. به وسیله الکترولیز، می توان صفحاتی به ضخامت ۰۰۰۰۱/۰ میلی متر، و با کشش می توان مفتولی به قطر mm 0/006 از طلا را بوجود آورد. ۱ گرم طلا تا طول ۳ کیلو متر قابل کشش است. مقدار ناچیزی از فلز سرب، بیسموت، تلور، سلنیم، آنتیموان، قلع و آلومینیوم، طلا را شکننده می کنند. مقیاس مساوی با ۵/۱۸ است.
جدول۴-۱- مربوط به خواص طلا
جدول ۵-۱- مربوط به خواص طلا
۵-۱-خواص شیمیایی :
۱-۵-۱- خواص شیمیایی طلا:
از لحاظ شیمیایی طلا یکی از کم فعالترین فلزات به شمار می رود. این فلز در تماس به هوا کدر نمی شود. در مقابل قویترین محلولهای قلیایی پایدار است و در تماس با تمام اسید های خالص، به جز اسید سلنیک، کاملا مقاوم است. برای حل کردن طلا به نحو شیمیایی بهترین راه این است که آن را در مخلوط یک مول اسید نیتریک و سه مول اسید کلرئیدریک که به نام تیز آب سلطانی مشهور است، قرار دهیم. ۳HCl + HNO3 + AU ________ AuCl3 +2H2O + NO طلا همچنین می تواند با برم در دمای اتاق و فلوئور، کلر، ید و تلوریوم در دماهای بالاتر ترکیب شود، یکی از خصوصیات جالب طلا این است که می تواند به صورت سولی و یا کلوئیدی در آید. سولی های آبی طلا بر حسب اندازه ذرات آن می توانند به رنگهای قرمز، آبی یا ارغوانی در آیند. سولی زیبای کاسیوس CASSIUS را می توان با اضافه کردن کلرید قلع (II) به ترکیبات طلا بدست آورد. طلا در ترکیبات در ترکیبات مختلف خود به صورت +۱ و +۳ ظرفیتی ظاهر می شود. طلا تمایل بسیار زیادی در تشکیل کمپلکسهایی دارد که در آن همیشه به صورت +۳ ظرفیتی می باشد. ترکیبات +۱ظرفیتی طلا خیلی پایدار نیستند و عموما به ظرفیت +۳ اکسیده شده یا اینکه به صورت فلز آزاد احیاء می شوند. تمام ترکیبات طلا، اعم از ۱ ظرفیتی یا ۳ ظرفیتی اکسید شده یا اینکه به طورت فلز آزاد احیاء می شوند. البته این یک قاعده کلی است که ترکیبات فلزات غیر فعال (نجیب) به آسانی به فلز مربوطه می توانند احیاء شوند، در حالیکه در مورد ترکیبات فلزات فعال به آسانی میسر نیست.
طلا بر خلاف نقره و مس می تواند تشکیل ترکیبات آلی فلزی حقیقی دهد که همگی نیز پایدارند. طلا و گوگرد را اگر با هم حرارت دهیم ترکیب نمی شوند، ولی این فلز در پلی سولفیدهای قلیایی حل شده و تیواوریت ها و احتمالا بعضی از تیواوریت ها را بوجود می آورند طلا ۱۸ ایزوتوپ داشته و نیمه عمری در حدود ۷/۲ روز دارد. ترکیبی از ۱ بخش اسید نیتریک با ۳ بخش اسید هیپو کلریک “آکوارجیا” (aqua regia) یا به فارسی تیز آب سلطانی نامیده می شود. که می تواند طلا را در خود حل نماید و بدین دلیل به این نام خوانده می شود، که می تواند شاه فلزات (king of metals) را در خود حل نماید. طلایی که در دسترس ما می باشد طلای تجارتی نام دارد که خلوص ۹۹۹/۹۹+ درصد را دارا می باشد. وزن مخصوص طلا بر اساس مقدار دما و عوامل دیگر متغیر می باشد.
۶-۱- ذخایر طلا و همراهان آن:
عموما طلا، با سولفید های فلزی غیرآهنی و کانی های وابسته به آن، ارتباط بسیار نزدیکی دارد و اغلب با این سولفیدها و یا محصولات ناشی از اکسید شدگی آنها همراه است. این همراهان طلا عبارتند از:
کالکوپیریت، اسفالریت، گالنیت، آرسنوپیریت، پیریت، آنتیمونیت، لیمونیت و کوارتز.
۶-۱-۱-آنتیمونیت:
آنتیمونیت معمولا به صورت بلورهای ستونی(columnar) و سوزنی یا اینکه به صورت شعاعی پدیدار می شود و به ندرت به صورت آگرگات در کوارتز دیده می شود، ترد و شکننده بوده ، رنگ آن خاکستری سربی و دارای جلای فلزی می باشد.
۲-۶-۱- لیمونیت (کانه آهن قهوه ای : (
انباشتگی و تراکم این کانی در قسمت های آلتره شده ی کانه ی سولفیدی، از این جهت قابل توجه است که در بعضی مواقع دارای مقادیر زیادی از طلا می باشد.
شکل ۱۰-۱- طلا همراه با مالاکیت، توربرنیت، ولفنیت و کازوریت
شکل ۱۱-۱- طلا همراه با پیریت و سیلیس
کوارتز بیشتر از دیگر کانی ها، طلا را همراهی می کند. بدین سبب اغلب در رگه های کوارتزی وجود دارد. طلای آشکار(visible gold) اغلب در کوارتزهای زرد – قهوه ای با ادخال های اخری (ochreous) دیده می شود.
۳-۶-۱- کانی هرزه سنگ طلا:
کانی هرزه سنگ طلا، معمولا کوارتزاست، اما کربنات ها، تورمالین، فلوئوراسپار ( فلوئورید کلسیم CaF2 )و مقدار کمی از کانی های غیر فلزی نیز ممکن است به عنوان هرزه سنگ (Gongue) طلا وجود داشته باشند. طلا معمولا در سولفیدهای فلزات پست(Basemetals)و کانی های وابسته ی آن، جای می گیرد.
به طور کلی کانسارهای طلا را به دو نوع تقسیم بندی می کنند.
ا لف- کانسارهای برجا:
در کانسارهای برجا طلا همراه سنگ های آذرین اسیدی عمیق و بینابین و به ندرت در سنگ های آذرین خروجی پیدا می شود. در هر صورت همراه کوارتز در رگه های کوارتزی، همراه کانی های کلسیت، باریت، فلورین، آلاباندین(Alabandin) و همچنین همراه کانی های فلزی مانند: پیریت، بلند، کالکوپیریت، کانی های نقره و کانی های تلور(Te) و خیلی به ندرت همراه سلنیم (Se) است.
ب- کانسارهای آبرفتی:
از تخریب کانسارهای برجا و حمل و نقل آن به وسیله ی عوامل طبیعی، کانسارهای آبرفتی تشکیل می شود و تجمع طلای ناب در این صورت در بستر رودخانه ها و دریاچه های بسته، انجام می گیرد، در آن صورت طلا همراه سایر کانی های سنگین مانند کرندوم (Corundum) و زیرکن (Zircon)و منازیت (Monazite) و کاسیتریت و نارسنگ (Garnet) و بالاخره مگنتیت (به شکل ماسه سیاه) است. در پوسته ی زمین، تخمین زده می شود که دارای مقدار متوسط ۰۰۰۱/۰ اونس طلا به ازای یک تن کوچک یا ۵/۳ قسمت در بیلیون (۳/۵PPB) طلا باشد. سنگ های رسوبی به ویژه ماسه سنگ ها از درصد بیشتری طلا برخوردارند. درمیان سنگ های آذرین، مقدار متوسط طلا در سنگ های مافیکی (mafic) تیره فام کمی بالاتر بوده و نسبت به سنگ های فلسیک (Felsic) پایین تر است. آب دریا نوعا دارای ۰۱۱/۰ (PPB) طلا می باشد، هرچند این مقدار از لحاظ مکانی از ۴۴(PPB) تا ۰/۰۰۱(PPB) در نوسان است و مقدار طلا در آب های سطحی همانند آب دریا، در همان محدوده بوده و وابستگی زیادی به منبع آن پیدا می کند. برای نمونه آب هایی که از معادن طلا در یاکوت جنوبی (Yakut) در شوروی جاری می شوند، شامل مقدار متوسط ۰/۷(PPB) تا ۰/۹(PPB) طلا می باشند.
شکل ۱۲-۱- تصویری از آبرفت پلاسری
شکل ۱۳-۱- طلای بدست آمده از پلاسرها
در ایالات کلرادو آمریکا، پساب حاصله ازمعادن طلا و نواحی دیگر شامل ۰/۱۵ pbb طلا هستند. لازم به یادآوری است که چشمه های آب گرم معمولا نسبت به آب های دیگر از درصد بیشتر طلا برخوردارند و کانسارهای طلا در بسیاری از انواع سنگ ها یافت می شوند. کانسارهای هیدروگرمایی در سنگ های آذرین واسطه ای و اسیدی و آبرفت های رسوبی (Silty) سنگ های کربناته ی رگه دار و در سنگ های متامرفیک (Metamorphic) یا رسوبی سیلیسی یا آلومینی، بطور معمولتری ظاهرگشته و دیده میشود.
اصولا کانسارهای طلا دارای منشاهای زیرند: هیدروگرمایی(Hydrothermal) ، هیدروگرمایی- متامرفیک (Hydrothermal Metamorphic) ، متامرفیک، آبرفتی(رگه ای، توده ای و پراکنده) و (جوش سنگ ها (Conglommerates) (لایه های سطحی، شکافهای باریک ایجاد شده در طول زمان.
طلا اساسا، همان طوری که گفته شد، به صورت فلز طبیعی رخ داده و با نقره و دیگر فلزات تشکیل آلیاژ می دهد و همچنین به صورت تلورید ها (Tellurides) ظاهر می شود. از جمله آلیاژهای طلا می توان به الکتروم (Electrum) آلیاژ طلا و نقره اشاره کرد و البته سایر مواد معدنی طلا کمیاب بوده و طلا معمولا همراه با سولفیدهای آهن، نقره، آرسنیک، آنتیموان و مس می باشد. اگرچه غنی ترین کانسارهای رگه ای از نوع رگه ای شکاف دار همراه با گانگ کوارتزی (Quartz Gangue) مانند بونانزس (Bonanzas) می باشند، لکن طلا بیشتر از کانسارهای عظیمی که عیارشان متوسط است استخراج می شود. در آفریقای جنوبی برای مثال، کانی های طلا با ۱۰/۲ اونس طلا در تن مورد عملیات بهره برداری قرار می گیرند و در کنار آن معادنی وجود دارند که در آنها کانی های مربوطه در هر تن ۶۹/۰ اونس طلا موجود است. کانی های طلای ایالات متحده ی آمریکا، به طور متوسط ۱/۰ اونس یا کمتر طلا در هر تن دارند، هر چند امروزه با بهره گیری از روش های جداسازی و بازیابی ویژه ای ( فرآیند جداسازی کپه ای شیمیایی ) کانی های با کمتر از ۱/۰ اونس طلا در تن را می توان مورد بهره برداری قرار داد.
۷-۱- منشا طلا:
بیشتر ذخایر طلا، دارای منشا آذرین بوده و یا اینکه از تمرکزهای سطحی، سرچشمه می گیرند، و تعداد کمتری از ذخایر طلا بر اثر کنتاکت متاسوماتیسم به وجود می آیند، اما ذخایر رگه ای اکثرا در اثر محلول های هیدروترمال حاصل می شوند. بین رگه های طلادار و سنگ های نفوذی یک ارتباط گسترده وجود دارد که پیوند این دو را، به وضوح مشخص می کند. طلا در توده های معدنی از منشا گرمابی، همراه پیریت، میسپیکل کوارتز و یا همراه رودوکروزیت( Rhodochrosit ) و سایر کانی های منگنز و باریتین تشکیل می شود.
شکل ۱۴-۱- تصویری از رگه طلادار
رگه های نوع اول ( سولفید طلا، کوارتز طلادار ) توده های معدنی قدیمی و قاعدتا، بدون نقره بوده و با سنگ های آذرین درونی مربوط هستند، این رگه ها گاهی با پدیده ی متاسوماتوز، بستگی دارند. تمرکزهای مکانیکی، ذخایرعظیم پلاسری را به وجود می آورند که این پلاسری های طلادار برای استخراج طلا ، امروزه بسیار مهم هستند و در داخل ماسه ها و شن ها به همراه سایر فلزات سنگین، طلا دیده می شود. مقدار طلا در پلاسرها تا چند دهم گرم در تن نیز می تواند از نظر اقتصادی مناسب باشد.
ذخایر سوپرژن دارای مقدار ناچیزی طلا هستند.
۱-۷-۱- چگونگی پیدایش پلاسر طلا:
ذخایر طلای پلاسری ، در نتیجه ی هوازدگی و تخریب سنگ های طلادار، حاصل می شوند . تغییرات دما، آب و حلال های طبیعی، سنگ ها را تجزیه و تخریب کرده و طلا را آزاد می نماید، سپس محصولات هوازدگی توسط آب های جاری حمل شده و در ضمن تا حد اندازه های کوچکی خرد می شوند بنابراین مقدار طلای بیشتری آزاد می شود.
طلا به خاطر داشتن جرم حجمی بالا ، در میان توده های سیلت، ماسه و گراول جایگزین شده و به وسیله ی جریان رودخانه حمل می گردد بیشتر مواقع طلا مانند مواد سبک تر به مناطق دورتر حرکت می کند و در زمانی که سرعت جریان رودخانه برای حمل طلا به نقاط دورتر کافی نیست، مستقر شده و معمولا بر روی سنگ بستر متمرکز می شود و اصولا جرم حجمی بالای طلا در مقابل عمل حمل و نقل به آن مقاومتی مشابه به دانه های درشت تر از ماسه می دهد.
تشکیل پلاسرهای عظیم، با به وجود آمدن یک سطح مبنای جدید در منطقه که ناشی از تخریب عمیق و شدید سنگ هاست، همراه می باشد.ذخایر طلای پلاسری معمولا در مناطقی که رگه های طلادار وجود دارند یافت می شوند ولی ذخائر موجود در رگه ها ممکن است بسیار کمتر یا ریزدانه تر از آن حدی باشند که از نظر اقتصادی قابل توجه باشد.
شکل ۱۵-۱- طلای پلاسری شسته شده درون لاوک
شکل ۱۶-۱- نحوه طلاشویی درون لاوک
پلاسرها را به اشکال متنوعی تقسیم بندی می نمایند ولی می توان گفت که پلاسرها، نهایتا به دو گروه تقسیم بندی می شوند:
۱- پلاسرهای کم عمق( پلاسرهای مدرن)
این گونه پلاسرها معمولا در داخل رودخانه ها 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 سنگ های پیوسته coherent مدفون شده اند.
۲-۷-۱- کانسارهای ماسیو سولفید:
این کانسارها در مراحل نهایی فعالیت آتشفشانهای زیر دریایی تشکیل می شوند. خصوصیات مهم این کانسارها عبارتند از داشتن ۲۰ الی ۶۰ درصد سولفید، همزمانی با سنگهای آتشفشانی زیر دریایی، ذخیره عدسی شکل با بافت توده ای و کانی شناسی ساده پیریت،کالکو پیریت، اسفالوریت (با یا بدون گالن و پیروتیت). این ذخائر در مراحل نهایی فعالیت های آتشفشانی زیر دریایی در یک افق خاص تشکیل می شوند. ضخامت این افق نسبت به ضخامت کل سنگهای آتشفشانی بسیار ناچیز است
ماسیو سولفیدها را بر اساس موقعیت تکتونیکی و سنگهای همراه به دو نوع کروکو و قبرس تقسیم می کنند. ماسیو سولفیدهای نوع قبرس در زون گسترش کف اقیانوسها، همزمان با بازالتهای بالشی تولئیتی با پتاسیم کم، نشکیل گردیده
از خصوصیات مهم این کانسارها بافت توده ای، بالا بودن درصد سولفیدها، آلتراسیون کلریتی و سیلیسی و قرار داشتن در زیر چرت های آهن و منگنز دار است. کانی های مهم این ذخائر عبارتند از: کلریت، اسفالوریت و پیریت. طلا بیشتر همراه سولفیدها یافت می شود. مقدار ذخیره ۱/۰ الی ۲۵ میلیون تن است. این ذخائر حاوی ۱/۰ الی ۵/۱ گرم در تن طلا، ۵/۰ الی ۵/۸ درصد روی هستند. کانسارهای ماسیو سولفید نوع کروکو در زون فرورانش جزایر قوسی همراه با توف های داسیتی، ریولیتی، کالک آلکالن زیر دریایی تشکیل گردیده اند. این ذخائر در مرحله نهایی فعالیت آتشفشان تشکیل گردیده اند و به همین دلیل توسط چرت و رسوبات نرم دریایی پوشیده می شوند. این ذخائر حاوی ۱/۰ الی ۳/۲ گرم در تن طلا، ۹۰۰ گرم در تن نقره، ۵/۱ درصد مس، ۸/۳ درصد روی و ۱ درصد سرب هستند.
۳-۷-۱- کانسارهای مس پورفیری طلا دار:
عیار طلا در برخی کانسارهای مس پورفیری قابل توجه است. لذا به عنوان محصول جانبی در این کانسارها حائز اهمیت می باشد. کانسارهای مس پورفیری همراه سنگهای مونزونیتی، دیوریتی و گرانودیوریتی کالک آلکالن کشف می شوند. 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 قاره ها و جزایر قوسی کشف شده اند. این کانسارها را بر اساس موقعیت تکتونیکی و سنگهای همراه آن به دو گروه تقسیم می کنند:
۱- نوع مونزونیتی
۲- نوع دیوریتی
شکل ۱۷-۱- نمایش سیستم کانی زایی مس پورفیری طلا دار
جدول ۷-۱- ذخیره طلا در کانسارهای مس پورفیری آسیا (سال ۲۰۰۰)
۱- کانسارهای مس پورفیری نوع مونزونیتی: این کانسارها همراه با سنگهای مونزونیتی و گرانودیوریتی پورفیری کالک آلکالن واقع در کمربندهای تکتونیکی زون فرو رانش حاشیه قاره ها کشف شده اند. توده های نفوذی نیمه عمیق اکثرا تشکیل استوک و گاهی دایک و بندرت تشکیل باتولیت را می دهند. ماگمای کالک آلکالن حاصل از ذوب بخشی پوسته اقیانوسی منطقه زون فرو رانش، ضمن بالا آمدن، بدلیل آغشتگی با سنگهای مسیر، تغییراتی در ترکیب شیمیایی آن رخ می دهد. به همین مناسبت مقدار سیلیس، عناصر آلکالی و مولیبدن کانسارهای مس پورفیری واقع در حاشیه قاره ها بیشتر از جزایر قوسی است و به عکس،مقدار کانسارهای جزایر قوسی بیشتر می باشد. ۲_ کانسارهای مس پورفیری نوع دیوریتی: این کانسارها در کمربندهای زون فرورانش جزایر قوسی همراه با سنگهای دیوریتی_تونالیتی کالک آلکالن کشف می شوند. وجود اختلاف در ترکیب شیمیایی محلول ماگمایی نوع دیوریتی، موجب تغییراتی در زونهای آلتراسیون، عیار و مواد جانبی ذخیره می شود. محصول جانبی این کانسارها طلاست. در صورتیکه در نوع مونزونیتی محصول جانبی مولیبدن است. بالا بودن فشار گاز اکسیژن در محلول ماگمایی سبب می شود 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 نا پایداری کمپلکس های طلا در مرکز سیستم می شود. مطالعات انجام شده نیز نشان می دهد که عیار بالای طلا در مرکز سیستم ، بر زون پتاسیک منطبق است. در این زون، رابطه مستقیمی بین عیار طلا و مس دیده می شود. عیار طلا در نوع دیوریتی به طور متوسط ۵/۰ گرم در تن است. در صورتیکه در نوع مونزونیتی بندرت به ۲/۰ گرم در تن می رسد.طلا در این نوع ذخائر همراه کالکو پیریت است و بندرت به صورت خالص یافت شده است. اسکارنهای مس دار بیشتر در مجاورت ذخائر مس پورفیری در سنگهای کربناته تشکیل می شوند. مقدار ذخیره ۱۰ الی ۳۰۰ میلیون تن و عیا رطلا ۸/۰ الی ۸۵/۰ گرم در تن است. که بیشتر ازعیار طلای مس پورفیری است.
۴-۷-۱- چگونگی تشکیل کانسارهای طلای اپی ترمال:
آبهای سطحی از طریق گسل ها 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 می دهد که طلا در محلولهای گرمابی در حرارت پایین بیشتر به صورت کمپلکس های بی سولفید حمل می شوند، و کمپلکس های کلر نقش مهمی در انتقال طلا ندارند. بر این اساس می توان گفت که سنگهای آتشفشانی که در محیط آب دریا سرد شده اند. بدلیل بالا بودن املاح آب، محیط مناسبی برای تشکیل ذخیره طلا نخواهند بود. آرسنیک، جیوه و آنتیموان در محلولهای اپی ترمال بیشتر به صورت کمپلکس های بی سولفید حمل شده، اما نقره، سرب و روی اکثرا به صورت کمپلکس های کلر در محلول حل می شوند.ضمن بالا آمدن محلول بدلیل کاهش فشار ایستایی، به تدریج گازهایHCl,H2S,CO2 شروع به ظاهر شدن در محلول می کنند. عمقی که گازها شروع به ظاهر شدن می کنند تابع غلظت گازها و مقدا املاح محلول است. ظهور گازهای H2s,CO2 موجب افزایش PH محلول و در نتیجه باعث ناپایداری کمپلکس های کلر گردیده و سرب، روی و نقره به صورت سولفید برجای گذاشته خواهند شد.
در محلهای جدایی فاز بدلیل بالا رفتن PH ، زون آلتراسیون می تواند از نوع پتاسیک باشد. کانی مهم زون پتاسیک در ذخائر اپی ترمال، آدولاریا می باشد. بتدریج که عمق کاهش می یابد، محلول شروع به جوشیدن می نماید. این عمق تابع حرارت محلول، املاح و میزان ساختمان های اولیه و ثانویه مفید محل می باشد. تغییرات عمقی که در زون جوشش رخ می دهند 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 کمپلکس های بی سولفید طلا را می توان کاهش سریع H2S محلول، کاهش حرارت و اکسیداسیون نام برد. مطالعات Kamilli_1977 و Drummond_1985 نشان می دهد که در زونی که طلا برجای گذاشته می شده، محلول در حال جوشیدن بوده است. از خصوصیات مهم زون جوشش، وجود دو نوع سیال درگیر می باشد. 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 ساختمان های ثانویه) گازهای HCl,H2S,CO2 در محلول باقی مانده، بنابراین کمپلکس های بی سولفید پایدار خواهند ماند. در صورتیکه فشار بخار آب و گازها خیلی بالا و عمق کم باشد انفجار رخ داده و برش هیدروترمالی بوجود می آید. که در این حالت ذخیره طلا تشکیل نخواهد شد. در مواردی که حرارت اولیه محلول پایین است بدلیل عدم جوشش محلول، کمپلکس های بی سولفید به صورت محلول در آمده و در سطح پخش خواهند شد. در مورد زون های آلتراسیون نیز قسمت اعظم ذخیره طلا در زون سریتیک و بخشی از آن در زون آرژیلیک تشکیل خواهد گردید.
۵-۷-۱-انواع کانسارهای طلای اپی ترمال:
کانسارهای طلای اپی ترمال به سه حالت کلی یافت می شوند: ۱- نوع پراکنده در سنگهای کربناته، ۲- نوع پراکنده در سنگهای آتشفشانی(نوع چشمه های آبگرم) و ۳- نوع رگه ای.
۱- نوع پراکنده در سنگهای کربناته: محلولهای هیدروترمال غنی از طلا، در صورتیکه 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 ذخائر را می توان منبع حرارتی، گسل ها، شکستگی ها، سنگهای غنی از سولفید و سنگ میزبان مناسب را نام برد. از معادن مهم این نوع می توان Carlin و Pinson در ایالت نوادای آمریکا نام برد. در این ذخائر طلا به صورت خالص، به همراه جیوه و آرسنیک، سطح پیریت را می پوشاند و بندرت به صورت انکلوزیون در داخل پیریت و آرسنو پیریت قرار می گیرد. در زون اکسید شده، طلا بیشتر به صورت خالص و آزاد یافت می شود. مقدار ذخیره این کانسارها بین ۱ تا ۱۵۰ میلیون تن متغیر است. اما به طور متوسط در محدوده ۱۰ میلیون تن می باشد. عیار طلا ۵/۱ الی ۱۱ گرم در تن و نقره ۳ الی ۴۰ گرم در تن است.
۲- کانسارهای طلای نوع پراکنده در سنگهای آتشفشانی : محلول های گرمابی ضمن چرخش در سنگهای داسیتی، ریولیتی و آندزیتی در شرایط مناسب طلا ودیگر مواد را بر جای خواهند گذاشت. طلا در این کانسارها در سنگهای آلتره به صورت خالص، الکتروم، همراه با پیریت، آرسنو پیریت و سینابر یافت می شود. بافت ذخیره بین ۱ تا ۲۰۰ میلیون تن متغیر است. عیار طلا ۵/۱ تا ۵ گرم در تن می باشد. از معادن مهم این نوع می توان Round Montain واقع در ایالت نوادای آمریکا و Wau در گینه جدید را نام برد.
۳- کانسارهای اپی ترمال نوع رگه ای: این کانسارها را در سنگهای آتشفشانی و رسوبی دگرگون شده (رخساره شیست سبز)، در بخش فوقانی کانسارهای مس پورفیری و در برخی سنگهای آتشفشانی می توان یافت. طلا بیشتر همراه سولفیدها و آرسنیدهاست و بندرت به حالت آزاد یافت می شود. مقدار ذخیره این کانسارها کمتر از ۱ میلیون تن است. عیار طلا در رگه های قابل استخراج برای آن بیش از ۵ گرم در تن میباشد.
۸-۱- کانسارهای طلا:
طلا در طبیعت به صورت کانسارهای ماگمائی، رسوبی، گرمابی و دگرگونی یافت می شود. _ تقسیم بندی کانسارهای طلا بر اساس سن، منشا و پتانسیل اقتصادی آنها: کانسارهای طلا را به دو گروه سنی پرکامبرین و فانروزوئیک می توان تقسیم نمود.
الف_ گروه پرکامبرین که خود شامل دو دسته کانسارهای آرکئن و پروتروزوئیک می باشد.
۱-کانسارهای آرکئن: _کانسارهای طلا به همراه رسوبات شیمیایی آهن لایه ای _ کانسارهای طلای نوع رگه ای در شیست های سبز آرکئن _ کانسارهای نوع ماسیو سولفید Cu_Zn _ کانسارهای نوع پلاسر
۲- پروتروزوئیک:کانسارهای طلای نوع پلاسر _ کانسارهای طلای نوع ماسیو سولفید Cu_Zn
ب_ گروه فانروزوئیک:
۱_ کانسارهای طلای اپی ترمال: _ نوع پراکنده در سنگهای کربناته _ نوع پراکنده در سنگهای آتشفشانی _ نوع رگه ای ۲- کانسارهای طلای نوع پلاسر
۳- کانسار های طلای نوع ماسیو سولفید: _نوع کروکو _ نوع قبرس
۴- کانسار های مس پورفیری طلا دار: _ مدل مونزونیتی _ مدل دیوریتی
۱-۸-۱- کانسارهای طلای پرکامبرین:
کانسارهای مهم طلای دنیا در سپرهای گرینستون آرکئن و رسوبات آواری پروتروزوئیک کشف شده اند. کمربندهای گرینستون آرکئن که گروهی از ایالتهای زمین شناسی در آنها قرار دارند، در بیشتر سپرهای قدیمی مشاهده می شوند. برای مثال می توان کمربند Barberten آفریقای جنوبی، کمربند رودزیا، کمربند Kalgoorlie غرب استرالیا و کمربند Dharwar را ذکر کرد. کانی سازی در این کمربندها تا 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 معروف بودند. امروزه حدود ۶۵% طلای دنیا از معادن واقع در سپرهای گرینستون آفریقا، استرالیا، کانادا، برزیل، هندوستان و آمریکا استخراج می شود. کانسارهای طلای پرکامبرین به حالتهای مختلف زیر یافت می شوند: ۱- همراه با رسوبات شیمیایی آهن دار ۲- ماسیو سولفیدهای Cu-Zn-Au 3- رگه های طلا ۴- به صورت پلاسر، که در اواخر آرکئن و اوایل پروتروزوئیک تشکیل شده است. شرح:
۱- کانسارهای طلا همراه با رسوبات شیمیایی آهن دار: در سری سنگهای گرینستون آرکئن، در افق هائی که رسوبات شیمیایی دریایی از جمله چرت، کربنات و آهن به همراه توف تشکیل شده اند، طلا یافت می شود. این نوع کانسارها در سپر برزیل، آفریقا، هندوستان و آمریکا کشف و در حال بهره برداری اند. کانی های مهم این کانسارها عبارتند از: پیروتیت، پیریت، آرسنو پیریت و کالکو پیریت 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.
۲- کانسار های نوع ماسیو سولفید Cu-Zn-Au : این کانسارها به دو گروه آرکئن و پروتروزوئیک قابل تقسیم اند. کانسارهای آرکئن، مهم ترین کانسارهای ماسیو سولفید را تشکیل می دهند. که عمدتا از مس و روی تشکیل شده اند و در سپرهای گرینستون دنیا بخصوص کانادا کشف شده اند. سپرهای آرکئن که ضخامت سنگهای آتشفشانی آن گاهی به ۱۲ کیلومتر می رسد، از بازالت، داسیت، آندزیت و ریولیت تشکیل شده اند. ماسیو سولفیدهای Cu-Zn-Au در بخش فوقانی این سری سنگهای آتشفشانی زیر دریایی کشف شده اند. سنگهای آتشفشانی از سری تولئیتی و کالک آلکالن بوده و اکثرا دگرگون شده اند. ذخیره ماده معدنی در توف های اسیدی زیر رسوبات نرم دریایی واقع می شود. شکل ذخیره مربوطه عدسی مانند و کشیده است که در بخش فوقانی حاوی پیریت، اسفالوریت، کالکو پیریت و در قسمت تحتانی حاوی کالکو پیریت، پیریت(با یا بدون پیروتیت) می باشد. طلا در زون غنی از اسفالوریت یافت می شود. زون های 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 د ر نوسان است. این کانسارها حاوی ۱/۰ الی ۵ گرم در تن طلا، ۱۵ الی ۱۰۰ گرم در تن نقره، ۵/۰ الی ۵% مس و ۵/۰ الی ۱۲ درصد روی هستند. کانسارهای ماسیو سولفید پروتروزوئیک اکثرا در کمربندهایی که در اطراف سپرهای آرکئن تشکیل شده، یافت می شوند. معادن ماسیو سولفید آرکئن، پروتروزوئیک به طور عمده در سپر کانادا، استرالیا و تعداد اندکی در آفریقا کشف شده اند.
۳-کانسارها نوع رگه ای: این کانسارها در شیست سبز آرکئن یافت می شوند. سنگ اولیه شامل سنگهای مافیکی، اولترامافیکی، ولکانیکی و رسوبات شیمیایی می شود. طلا به صورت آزاد و در داخل پیریت، آرسنوپیریت و دیگر سولفیدها یافت می شود. مقدار ذخیره در بیشتر موارد کمتر از یک میلیون تن و عیار طلا بین ۱۵ تا ۱۰۰ گرم در تن در نوسان است. این ذخائر در سپرهای آرکئن کانادا، رودزیا و استرالیا کشف شده اند.
۴ -کانسارهای طلای نوع پلاسر: حدود ۵% طلای دنیا از پلاسرهای آرکئن و پروتروزوئیک بدست می آید. بزرگترین معادن طلای پلاسر پرکامبرین در آفریقای جنوبی واقع شده اند. نظیر ناحیه Witwatersrand که طلای آن در داخل کنگلومرایی که قطعات آن را رگه های کوارتز رگه ای، چرت، ماسه سنگ، قطعات سنگهای آتشفشانی و پلوتونیکی و سنگهای دگرگونی تشکیل داده اند، یافت می شود. این پلاسر که عیاری نسبتا پایین دارد(۲/۰ تا ۳/۰ اونس درتن ) فقط در سال ۱۹۶۱ تولیدی متجاوز از ۲۰ میلیون اونس طلا داشته است. این ذخیره که از سال 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.
۲-۸-۱- عیار و میزان ذخیره کانسارهای طلای پرکامبرین:
بیشترین میزان طلای تولیدی معادن طلای پرکامبرین اختصاص به آفریقای جنوبی داردکه یک میلیارد اونس درمدت ۹۰ سال گذشته می باشد. 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 شده اند. عیا ر 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 می شود. کانادا با ۴۴% بیشترین و هندوستان با۵/۶% کمترین تولید را داشته است. کانسارهای نوع رگه ای دارای عیار بالا و ذخیره کم، در صورتیکه ماسیو سولفیدها دارای عیار کم و ذخیره بالا هستند.
۳-۸-۱- کانسارهای طلای فانروزوئیک:
این کانسارها شامل ذخائر اپی ترمال، ماسیو سولفید، مس پورفیری و پلاسرها می شوند. طلای تولیدی اکثر کشورها نظیر فیلیپین، زلاند نو، ژاپن، گینه جدید، اندونزی، شیلی، پرو، مکزیک و غیره از کانسارهای فانروزوئیک استخراج می شود. درکانسارهای طلای اپی ترمال بدلیل ذخیره نسبتازیاد، امکان بهره برداری به روش روباز و مینرالوژی ساده که روش تغلیظ آن را آسانتر می سازد، مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. ذخایر طلای اپی ترمال بیشتر به همراه سنگهای پیروکلاستیکی اسیدی و حد واسط نوع کالک آلکالن دوران سوم، که در خارج از آب تشکیل شده اند، یافت می شود. آبهای سطحی نقش مهمی را در تشکیل ذخایر اپی ترمال دارند. حرارت تشکیل این ذخائر در حدود ۵۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد گزارش شده است.بافت ذخیره اکثرا از نوع پرکننده فضای خالی، استوک ورک، برشیا، افشان و جانشینی می باشد. با در نظر گرفتن درجه حرارت، بافت و محیط تشکیل، این ذخائر از سطح تا عمق حداکثر ۸۰۰ متری تشکیل شده اند. تحقیقات Henly_1986 و Krupp_1987 نشان می دهد که شباهت نزدیکی بین زونهای ژئوشیمیایی و آلتراسیون ذخائر طلای اپی ترمال و چشمه های آب گرم وجود دارد. چشمه های آب گرم را بر اساس تکتونیک صفحه ای می توان به چشمه های آبگرم کمربند تکتونیکی مخرب، چشمه های آبگرم رژیم تکتونیکلی سازنده و چشمه های آبگرم گسلهای عمیق تقسیم نمود.
چشمه های نوع اول و دوم حرارت خود را از ماگما می گیرند. در صورتی که نوع سوم بدلیل نفوذ به اعماق زیاد گرم می شوند. مطالعه ترکیب شیمیایی سیالات درگیر، بررسی موقعیت تکتونیکی و پترولوژی سنگ میزبان ذخائر اپی ترمال، ارتباط زیاد آنها را با چشمه های آبگرم کمربند تکتونیکی مخرب تایید می نماید.
۴-۸-۱- عیار و میزان ذخیره کانسارهای طلای فانروزوئیک:
عیار طلای ذخائر رگه ای از سایر ذخائر بیشتر است. لیکن میزان ذخیره کم و هزینه های بهره برداری و کانه آرایی آنها به نسبت زیاد است. کانسارهای اپی ترمال نوع پراکنده در سنگهای کربناته و آتشفشانی هر چند دارای عیار پایین هستند، اما بدلیل بالا بودن مقدار ذخیره و پایین بودن هزینه های بهره برداری و تغلیظ و تصفیه، دارای ارزش اقتصادی بیش از سایر کانسارهای فانروزوئیک می باشند. کانسارهای مس پورفیری حداقل عیار طلا را دارند و فقط به عنوان محصول جانبی مورد توجه می باشند. بنابراین از بین کانسارهای طلای فانروزوئیک که در آنها طلا به عنوان محصول اصلی است، فقط کانسارهای اپی ترمال و پلاسر حائز اهمیت هستند که از این مجموعه کانسارهای نوع پراکنده در سنگهای کربناته و نوع چشمه های آبگرم بیشترین ارزش اقتصادی را دارند.
۹-۱- ژئو شیمی طلا:
طلا یک عنصر سیدروفیل با خاصیت ضعیف کالکوفیلی است. فراوانی طلا در پوسته جامد زمین ۷- ۱۰ * ۵/۴ یا ۵/۴ گرم در تن است. که این مقدار تقریبا بیست مرتبه کمتر از مقدار نقره در ترکیب پوسته جامد زمین می باشد.فراوانی طلا در آب دریا و سنگهای مختلف به صورت زیر است:
آب دریا ۴/۰ گرم در تن _سنگهای رسوبی ۱ گرم در تن _ سنگهای متامورف ۲/۴-۷/۰ گرم در تن _ سنگهای آذرین اسید ۲ گرم در تن _ سنگهای آذرین بازیک ۱۰-۲ گرم در تن سری بازالتی مانتو (قسمت تحتانی پوسته زمین) در بر دارنده مقدار نسبتا بالایی طلا می باشد. که این خود گواهی است بر نشات گرفتن این سری بازالتی، از طبقه زیرین خارجی ترین قشر زمین. با این وجود در بازالتها و سنگهای گرانیتی، تمرکزهای عمده ای از طلا بوجود نمی آید و این بدان سبب است که طلا در مرحله ماگماتیسم تاخیری مهاجرت کرده و تشکیل کمپلکس های تیو سولفیت و کلرید را می دهد. اجزای این کمپلکس ها بوسیله محلولهای آبدوست حمل شده و ذخائر هیدروترمال متنوعی را تشکیل می دهند. در شرایط برون زا، طلا، از کانیهای درون زای همراهش جدا شده و تمرکز های ثانویه ای را در قسمتهای آلتره و در پلاسرها بوجود می آورد.
شکل ۱۸-۱- دستگاه XRF به منظور آنالیز عناصر اصلی
شکل ۱۹-۱- دستگاه الکترون میکروپروپ جهت آنالیز عنصری کانیها
طلا در درجه اول همراه کانی های نقره یا به طور مستقل در داخل کوارتز، آرسنو پیریت و یا پیریت از منشا گرمابی تشکیل می شود. مقاومت زیاد طلا در برابر عوامل تجزیه(برخلاف نقره) موجب تمرکز این فلز در پلاسر ها می گردد. از این لحاظ محلولهای تجزیه ای فقط به مقدار کم حاوی طلا هستند، به طوری که مقدار آن در تشکیلات رسوبی تجزیه ای به زحمت به حد قابل توجه می رسد. درجه خلوص طلا، یعنی مقدار طلا در ۱۰۰۰ واحد وزنی، از رسوبات با دمای پائین به رسوبات با دمای بالا، از رسوبات کم عمق به رسوبات عمیق و از سنگهای آلتره شده اولیه به سنگهای مجددا رسوب شده افزایش می یابد. طلا اکثرا به حالت فلزی یافت می شود، با این وجود این فلز به هیچ وجه خالص نیست. بلکه تقریبا همیشه با مقداری نقره (۲ تا ۲۰ %) بلور مختلط تشکیل می دهد. طلای پلاسرها دارای نقره کمتری نسبت به طلای اولیه است؛ زیرا نقره در طی تجزیه کانسنگ از آن جدا می گردد. مس، بیسموت و جیوه نیز ممکن است به مقدار کم در طلا وجود داشته باشد و طلا غالبا با مقدار زیادی پالادیوم و رودیوم همراه است.
طلا به همراه مس و نقره به گروهIB جدول تناوبی عناصر تعلق دارد.و عموماً این عناصر با فرآیندهاییَ چون تفریق ماگمایی مرتبط اند.تجزیه متئوریتها نشان داده که طلا تمایل سیدروفیلی واضح و تمایل کالکوفیلی ثانوی دارد،درحالیکه نقره و مس تمایل کالکوفیلی قوی دارند.طلا در فاز فلزی و در غیاب فلز در فاز سولفیدی متمرکز میشود.متئوریتهای سیدریتی تا ppm 10 طلا(با میانگین (ppm 2/1 دارند.متوسط مقدار طلای کندریتها بسته به نوع آنها بین ppm 17/0 تا ppm 34/0 است.
در برخی تحقیقات اولیه ای که روی رفتار طلا در خلال فرآیندهای ماگمایی صورت گرفت،همبستگی مثبتی بین طلا و مس به اثبات رسید.
مقدار طلای بین ppb 3 و ppb 7 شاخص مواد مانتوی فوقانی است و تغییرات آن در نتیجه اختلاف درجه ذوب بخشی در خلال تشکیل ماگما است.بخش عمده طلای مانتو فوقانی به صورت بین دانه ای است.این حالت پیدایش طلا ممکن است معرف وجود مذاب سولفیدی غیر قابل امتزاج باشد.مقدار ماگما در خلال تبلور تفریقی ماگما افزایش نشان می دهد و گابروهای درون کمپلکس بیشترین غلظت را که حدود ppb 7/1 است دارا می باشند.این محققین بیان داشتند که اشباع ماگما از سولفور ممکن است در غنی شدگی طلا در محصولات تفریق پسین نقش داشته باشد.
شکل ۲۰-۱- وجود طلا در سنگهای کوارتزی
وجود طلا در رگه کوارتزی در سنگ های اولترامافیک و مافیک آرکئن به این واقعیت که طلا در این سنگ ها به طور غیرعادی بالاست ،نسبت داده می شود و این سنگ ها منابع خوبی برای طلا هستند،هر چند اختلاف آشکاری بین سنگ های مینرالیزه و غیر مینرالیزه مشاهده نشده است.
فصل دوم
فعالیتهای اکتشافی و استخراجی در بعضی نقاط کشور
۱-۲- 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 می باشد.
۲-۲- 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 رگه های سیلیسی آغشته به اکسیدهای آهن و گاه پیریتدار و افق های منیتیت که بعضاً دولومیتی نیز می باشند در منطقه رخنمون دارند. شیرابه های سیلیسی که احتمالاً مربوط به فعالیتهای پس از ماگماتیسم هستند کم و بیش در منطقه مشاهده می شود. کانی سازی طلا در زون های برشی شکننده واقع در این حوزه نظیر سقز و آلوت مشاهده شده است.
- لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
- همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
- ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
- در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.
یزد دانلود |
دانلود فایل علمی 