مـحمدرضا
8th September 2010, 09:26 AM
◄ موقعيت جغرافيايي معدن:
معدن مس سرچشمه با مختصات "20 '52° 55 طول شرقي و "40 '56° 29 عرض شمالي در 160 كيلومتري جنوب غربي كرمان و 50 كيلومتري رفسنجان قرار دارد. اين معدن از طريق جادهي آسفالته به رفسنجان و سيرجان مرتبط بوده و فاصله آن تا بندرعباس 437 كيلومتر است. ارتفاع اين ناحيه از سطح دريا بهطور متوسط 2620 متر است و بلندترين نقطهي آن از سطح دريا 3280 متر ارتفاع دارد. تغييرات ساليانهي درجهي حرارت در اين ناحيه از 15- تا 32+ درجهي سانتيگراد ميباشد. ميزان بارندگي در ارتفاعات 550 ميليمتر در سال گزارش شده و سرعت باد در اين ناحيه گاهي به 100 كيلومتر در ساعت ميرسد .
كانسارهاي سرچشمه در قسمت مركزي سلسله جبال زاگرس قرار گرفته و متشكل از سنگهاي چين خورده گسله، سنگهاي رسوبي و مواد آتشفشاني اوايل دوران سوم است.
◄ تاريخچه معدن:
اين محل از قديم بهدليل جاري بودن آبهاي زنگاريرنگ و تشكيل رسوبات آبيرنگ در كف درهها و جويبارها مورد توجه بوده است. اين رسوبات نمك كه سولفات مس ميباشند، هم اكنون نيز در كف آبراهههاي اطراف معدن قابل مشاهده ميباشند. اين كانسار براي اولينبار توسط مهندس انتظام در سال 1928 كشف شد. او در اين منطقه بهدنبال سرب و روي بود كه مشاهده سربارههاي مربوط به قرنهاي گذشته و آزمايش آنها در منطقه او را به اين معدن راهنمايي كرد.
اولين كارهاي اكتشافي و پيجويي در سال 1966 توسط سازمان زمينشناسي كشور در اين منطقه انجام شد. كارهاي دقيقتر اكتشافي با حفاريهايي بهطول 12000 متر ادامه يافت.
عمليات معدنكاري در اين معدن از سال 1345 با صدور پروانهي اكتشاف به نام «شركت سهامي معادن كرمان» آغاز شد. در سال 1346 اين شركت به همراه يك شركت مهندسي مشاور انگليسي به تهيه نقشههاي زمينشناسي منطقه به مقياس 1:50000 و 1:10000 و 1:2500 پرداخته و بهدنبال آن شبكه حفاري 200 متري بر روي نقشه 1:2500 ايجاد شد.
با انحلال مشاركت شركتهاي ايراني - انگليسي در سال 1349 ادامهي عمليات اكتشافي به «شركت سهامي معادن مس سرچشمه» سپرده شد و اين شركت توانست تا سال 1354 عمليات حفاري عمقي در شبكههاي 100 متري قائم و 50 متري زاويهدار را به انجام رساند.
در سال 1355، به دنبال تحولات پديد آمده در شيلي، شركت آناكاندا (Anaconda) از كمپانيهاي اصلي بهرهبرداري مس شيلي، طي مشاركت با «شركت ملي صنايع مس ايران» - كه جايگزين شركت سهامي معادن مس سرچشمه شده بود - طرح 20 ساله بهرهبرداري از معدن و طراحي كارخانه را آغاز نمود كه اين برنامهها با وقوع انقلاب اسلامي متوقف شد.
ادامهي فعاليتها در سال 1357 توسط كارشناسان ايراني پيگيري شد و آنان توانستند طي سالهاي 1360 تا 1362 به ترتيب واحدهاي «معدن و تغليظ»، «ذوب و ريختهگري»، «استحصال موليبدن» و «پالايشگاه» را راهاندازي كنند (عباسي كليماني، 1383).
در حال حاضر مجتمع مس سرچشمه اولين توليدكنندهي مس در ايران است كه تحت پوشش شركت ملي صنايع مس ايران قرار دارد. بهرهبرداري از معدن از سال 1380 براساس طرح توسعهي معدن كه توسط كارشناسان ايراني تدوين شده، صورت ميگيرد. ميزان كانسنگ خروجي روزانه از جبهههاي مختلف معدن كه به روش روباز استخراج ميشود 41000 تن و ساليانه حدود 14 ميليون تن با عيار 1% ميباشد. ميزان توليد نيز 120000 تن در سال بوده كه در طرح توسعه به 200000 تن افزايش يافتهاست. براساس اين طرح ظرفيت استخراج روزانه از حدود 40000 تن به 80000 تن رسيده و عمر مفيد معدن با اين طرح از 15 سال به 27 سال افزايش يافته و تا سال 1403 شمسي ادامه خواهد يافت
◄ استخراج معدن:
بهرهبرداري از معدن مس سرچشمه بصورت روباز و طراحي اوليه آن توسط شركت آناكاندا انجام شدهاست، شيب ديواره معدن 30 درجه و حداكثر شيب جاده در داخل آن 8 درجه در نظر گرفته شدهاست. عرض و ارتفاع پلههاي معدن بهترتيب 8.75 و 12.5 متر ميباشد. بسته به استحكام سنگ معدن بازاء هر 4 تا 8 يا 12 پله، يك پله ايمني ساخته ميشود كه در اينصورت شيب معدن از 30 درجه به 37 درجه و بالاخره به 41 درجه خواهد رسيد. نقشه بهرهبرداري از معدن در مراحل روزانه، ماهانه، يك ساله، سه ساله، 5 ساله، 7 ساله، 10 ساله، 15 ساله و 20 ساله تهيه شدهاست.
چالزني با متههاي 9 اينچي در شبكههاي 9.5*7.5 متر و آتشباري با استفاده از آنفو انجام ميشود. عمق چاهها بين 14 تا 14.5 متر ميباشد و از انفجار هر چال حدود 2000 تن سنگ معدن بدست ميآيد. بارگيري با شاول با ظرفيت 9 متر مكعب( در حدود 15 تن ) و باربري توسط كاميون با ظرفيت 120 تن انجام ميگيرد. ميزان استخراج معدن در روز 100000 تن ميباشد كه 44000 تن از آن بهعنوان ماده معدني با عيار 1.12 درصد وارد سنگشكن اوليه ميشود و بقيه بعنوان باطله در محلهايي كه براي اين منظور در نظر گرفته شده ريخته ميشوند.
http://www.fadak.us/Archive/mine/learn/learn.1/Image/Archive.0008.2.jpg
◄ ذخيره و استخراج معدن:
ذخيرهي نهشته روباز (OpenPit) معدن 740 ميليون تن با عيار 0.78% مس، 0.03% موليبدن 0.27 ppm طلا، 1.14 ppm نقره، 1.2 ppm نيكل و 0.9 ppm كبالت است و كل ذخيره زمينشناسي آن 1.2 ميليارد تن با عيار 0.69 درصد مس ميباشد. از اين ذخيره 100 ميليون تن آن داراي عيار 1.5 درصد مس است كه شامل يك بلانكت غني شده از كالكوسيت بوده و ضخامت متوسط آن به 40 متر ميرسد. ذخيره نهشته اكسيدي 27 ميليون تن برآورد شدهاست كه با روش SX_EW فرآوري ميشود. اين زون با ضخامت 26 متر شامل كانيهاي كوپريت، مالاكيت و آزوريت است. ذخيره احتمالي معدن نيز 1200000 هزارتن و ذخيره قطعي آن 826500 هزار تن برآورد شده كه بزرگترين معدن مس ايران و قابل مقايسه با معادن بزرگ دنيا چون چوكيكاماتا در شيلي و بينگهام در آمريكا ميباشد (پرند و همكاران، 1376).
بهرهبرداري از معدن مس سرچشمه بهصورت روباز و طراحي اوليهي آن توسط شركت آناكاندا انجام شده است. شيب ديوارهي معدن 30 درجه و حداكثر شيب جاده در داخل آن 8 درجه در نظر گرفته شده است. عرض و ارتفاع پلههاي معدن بهترتيب 8.75 و 12.5 متر ميباشد. بسته به استحكام سنگ معدن بازاء هر 4 تا 8 يا 12 پله، يك پلهي ايمني ساخته ميشود كه در اينصورت شيب معدن از 30 درجه به 37 درجه و بالاخره به 41 درجه خواهد رسيد. نقشه بهرهبرداري از معدن در مراحل روزانه، ماهانه، يك ساله، سه ساله، 5 ساله، 7 ساله، 10 ساله، 15 ساله و 20 ساله تهيه شده است. چالزني با متههاي 9 اينچي در شبكههاي 9.5*7.5 متر و آتشباري با استفاده از آنفو انجام ميشود. عمق چاهها بين 14 تا 14.5 متر ميباشد و از انفجار هر چال حدود 2000 تن سنگ معدن بدست ميآيد. بارگيري با شاول با ظرفيت 9 متر مكعب( در حدود 15 تن ) و باربري توسط كاميون با ظرفيت 120 تن انجام ميگيرد. ميزان استخراج معدن در روز 100000 تن ميباشد كه 44000 تن از آن بهعنوان ماده معدني با عيار 1.12 درصد وارد سنگشكن اوليه ميشود و بقيه بهعنوان باطله در محلهايي كه براي اين منظور در نظر گرفتهشده، ريخته ميشوند .
◄ زمينشناسي عمومي منطقه:
اين معدن از لحاظ زمينشناسي در بخش جنوبشرقي كمربند تكتونوماگمايي ايران مركزي و در مجموعهي آتشفشاني - رسوبي پاريز از كمربند دهج - ساردوئيه در استان كرمان جاي گرفته است.
زمينشناسي كانسار سرچشمه اولين بار توسط (Baizn and Hubner 1969) و سپس توسط (Waterman and Hamilton 1975) شرح داده شده است. كانسار سرچشمه تقريباً در قسمت مركزي يك زون متشكل از مواد آتشفشاني و رسوبي چينخورده كه با جهت عمومي شمالغرب - جنوبشرق از جنوب تركيه تا بلوچستان ادامه دارد، واقع شده است. در محدودهي معدن گسلهايي با روند شمالي - جنوبي وجود دارند كه اين حركات تكتونيكي به همراه ماگماتيسم منطقه مربوط به زمان كوارترنر ميباشد.
معدن در دامنهي شمالي كوه مامرز قرار گرفته و سنگهاي منطقه از كمپلكسهاي آتشفشاني - رسوبي، تودههاي نفوذي اليگوميوسن و گدازههاي داسيتي كواترنر تشكيل يافته است. كمپلكس ائوسن از پيروكلاستيكهايي كه توسط گدازههاي تراكيآندزيتي و تراكيبازالتي دگرسانشده، ساخته شده است. اين كمپلكس دچار چينخوردگي شده و طاقديسي با روند شرقي - غربي در آن بهوجود آمده است. تودههاي نفوذي گرانوديوريتهاي پورفيري هستند كه دايكهاي بيشماري در آنها تزريق شده است، جهت اين دايكها اكثرا حدود N25W است. منشاء اين گرانوديوريت احتمالاً ماگمايي هيبريد ميباشد.
توپوگرافي محل نيز به خوبي گسترش يافته و به علت فرسايش سريع سنگ هوازده، حوضهي وسيعي در اطراف كانسار گسترش يافته است. آب منطقه نيز توسط رودخانهي سرچشمه زهكشي ميشود. تودهي معدني كانسار سرچشمه به شكل عمومي يك بيضي با ابعاد 2/1×2/4 كيلومتر و عمق 6/1 كيلومتر ميباشد.
◄ زمينشناسي كانسار مس پورفيري سرچشمه:
زمينشناسي كانسار سرچشمه اولين بار توسط( Baizn and Hubner 1969 ) و سپس توسط( Waterman and Hamilton 1975 ) شرح داده شدهاست. كانسار سرچشمه تقريبا در قسمت مركزي يك زون متشكل از مواد آتشفشاني و رسوبي چين خورده كه با جهت عمومي شمال غرب - جنوبشرق از جنوب تركيه تا بلوچستان ادامه دارد، واقع شدهاست. اين كانسار در يك توده پورفيري گرانوديوريتي بنام پورفير سرچشمه متمركز شدهاست. اين توده در داخل سري آندزيتي ائوسن تزريق شدهاست. اين توده نفوذي بطور قريب به يقين وابسته به يك مجموعه ديوريت كوارتزدار ميباشد كه بيرون زدگيهاي مهمي در اطراف كانسار نشان ميدهد( توده نفوذي كوه مامهزر ). پورفير سرچشمه توسط يك توده نفوذي كم و بيش برشي قطع شدهاست. و مجموعه اين فازهاي نفوذي بوسيله دايكهاي همزمان و بعد از مينراليزاسيون قطع شدهاست، جهت اين دايكها اكثرا حدود N25W است. با توجه به محدوده قابل بهرهبرداري كه منطبق بر منحني هم عيار Cu 0.4% است، كانسار سرچشمه بشكل عمومي يك بيضي است كه قطر بزرگ آن حدود 2000 متر و قطر كوچك آن حدود 900 متر است.
◄ آلتراسيونها:
الگوي دگرساني در معدن سرچشمه از نوع ژرفزاد يا Hypogene است كه همسان با الگوي كانسارهاي گونه لوول - گيلبرت ميباشد. به اين شكل كه هالههاي دگرساني از مركز سيستم پورفيري به طرف بيرون، پتاسيك - فيليك و پيروپيليك بوده و دگرساني آرژيليك در اين كانسار بسيار ضعيف رخ داده است. بخش ژرفزاد معدن به طور ميانگين از 0.04 گرم در تن طلا و 0.97 گرم در تن نقره برخوردار است و بيشترين عيار اين عناصر در بخشهاي دگرساني فيليك شديد ± آرژيليك در استوك سرچشمه و بيوتيتي شديد در آندزيتها رخداده كه منطبق بر موقعيت كانيسازي مس پرعيار ميباشد.
همبستگي قوي بين طلا با مس، طلا با نقره و همچنين نقره با مس نشاندهندهي شرايط همسان پيدايش و ته نشيني همزمان طلا و نقره با مس به صورت غير قابل رويت به شكل الكتروم (طلاي خالص) ميباشد (عباسي كليماني، 1383).
قسمت اعظم تودههاي نفوذي و سنگهاي درونگير آندزيتي در كانسار سرچشمه تحت تاثير آلتراسيون شديد قرارگرفتهاند. سه منطقهي آلتره در داخل آندزيت بصورت متحدالمركز تشخيص داده شده است. منطقهي داخلي كه با بيوتيتزايي فوقالعاده شديد، كه گاهي تمام حجم آندزيت اوليه را فراميگيرد، مشخص شده است. ضخامت اين منطقه در ارتفاع 2400 متري از سطح دريا در عمق متوسط 150 متري كانسار از 50 تا 400 متر متغير ميباشد. حد خارجي اين منطقه تقريباً منطبق با منطقه همعيار 0.4% CU ميباشد، منطقه مياني با بيوتيتزايي نسبتاً ضعيف كه ضخامت آن بين 50 تا 150 متر متغير است، مشخص گرديده است و بالاخره منطقهي خارجي كه منطقه آلتراسيون پروپيليتيك (Propylitic Alteration) را بهوجود ميآورد داراي ضخامتي متجاوز از يك كيلومتر است. تمامي پورفير سرچشمه تحت تاثير آلتراسيون پتاسيك (Potasic Alteration) قرارگرفته و حاوي پتاسيم فلدسپار و بيوتيت ميباشد.
آلتراسيون فيليك ((Phyllic Alteration كه با همراهي كلريت، موسكويت و پيريت مشخص است، آلتراسيون پتاسيك قديمي در پورفير سرچشمه و همچنين آندزيت بيوتيتيزه شده را فراميگيرد، بنابراين بهطور مشخص سن آلتراسيون فيليك جوانتر از آلتراسيون پتاسيك است. نظر به اينكه آلتراسيون پروپيليتيك روي آلتراسيونهاي پتاسيك و فيليك را نميپوشاند و يا توسط آنها پوشيده نشده است، لذا تعيين سن نسبي از طريق شواهد پتروگرافي مشكل بهنظر ميرسد، ولي از طريق مطالعهي سيالات درگير، نشانداده شدهاست كه سن آنها يا قبل و يا حداقل همزمان با آلتراسيون پتاسيك بوده ولي با اين تفاوت كه آلتراسيون پتاسيك خاص قسمت مركزي و مينراليزه كانسار است در حاليكه آلتراسيون پروپيليتيك در قسمت حاشيهاي و خارج از منطقه مينراليزه تشكيل شده است.
◄ سيالات درگير (Fluid Inclusion):
از مطالعهي بلورهاي كوارتز در رگهها و فنوكريستالهاي سرچشمه سه نوع اصلي سيالات درگير شناخته شدهاست: 1_ سيالات درگير نوع 1Multiphase Fluid Inclusions) ) 2_ سيالات درگير نوع 2 High Gas Fluid Inclusions)) 3_ سيالات درگير نوع 3 (Two Phase Fluid Inclusions).
سيالات درگير نوع 1 و 2 كه بهترتيب اولي نشاندهندهي يك فاز مايع اشباعشده از نمكهاي مختلف است و دومي نشاندهندهي يك فاز گازي است، بههمراه يكديگر در داخل رگههاي آلتراسيون پتاسيك يافت ميشوند. سيالات درگير نوع 1 معادل 55% وزني كلريد سديم و 5000 (ppm) مس ميباشند، همراهي سيالات درگير نوع 1 و 2 مبين حبس شدن سيال در نقطهي جوش ميباشد. يعني در حالتيكه بخار با مايع به حال تعادل بوده است، درجه حرارت تشكيل آنها بين 650_350 درجهي سانتيگراد متغير ميباشد. فشار سيال حداكثر در حدود 1100 تا 1200 بار در 650 درجهي سانتيگراد و 1600 تا 200 بار در 350 تا 370 درجهي سانتيگراد بوده است، سيالات درگير مطالعه شده در داخل رگههاي آلتراسيون فيليك كماكان آثاري از حبس شدن در نقطهي جوش سيال را نشان ميدهد ولي به هيچ وجه اهميت سيالات درگير در داخل رگههاي آلتراسيون پتاسيك را نداشته و درجهي حرارت تشكيل آنها بين 400_260 درجه سانتيگراد متغير ميباشد. سيالاتي كه مسئول آلتراسيون پروپيليتيك هستند اساساً از يك فاز مايع تشكيل شدهاند كه درجه حرارت تشكيل آنها بين 200_180 درجه سانتيگراد متغير ميباشد. درصد شوري اين سيالات بين 15%_2% وزني متغير ميباشد
http://www.fadak.us/Archive/mine/learn/learn.1/Image/Archive.0008.1.jpg
موقعيت معدن مس سرچشمه در ارتباط با كانيزاييهاي مس پورفيري و زون آتشفشاني اروميه دختر ◄ ژنز کانسار مس سرچشمه:
كمربند كرمان، كمربند آتشفشاني ترشياري بهطول 500 كيلومتر است كه بلافاصله پس از بسته شدن تتيس در امتداد زون فرورانش تشكيل شده است. در اين كمربند دست كم 35 سيستم پورفيري شناخته شدهاند كه تنها سه سيستم آن در بخش جنوب شرقي واقع شدهاند و مهمترين سيستم پورفيري اين كمربند سرچشمه است.
كانيزايي در معدن مس سرچشمه وابسته به نفوذ استوك گرانوديوريتي سرچشمه به سن ميوسن با تركيب سنگشناسي كالك آلكالن به درون آندزيتهاي زير دريايي - توف آندزيتي و برشهاي آندزيتي پورفيري به سن ائوسن ميباشد (عباسي كليماني، 1383).
در واقع كانيزايي در اين محل بنابر نتايج حاصله از سيالات درگير با جوشش سيالات در اثر پائين آمدن سريعتر فشار نسبت به دما در ارتباط ميباشد که باعث برهم خوردن تعادل سيستم هيدروترمال و تهنشست کالکوپيريت ميگردد. مقايسه مطالعهي سيالات درگير در سرچشمه و اطلاعاتي که از روي پترولوژي تجربي درباره سوليدوس ماگماي گرانوديوريتي موجود است، نشان ميدهد که پورفير سرچشمه در دماي حدود 700 درجه سانتيگراد و فشار آبي حدود 1500 بار متبلور شده است و حدود 6% آب داشته است. حد متوسط 13 آناليز نمونههاي آلترهي پورفير سرچشمه نشاندهنده 4.10% آب ميباشد. بنابراين مقدار قابل ملاحظهاي آب هنگام تبلور از ماگما بيرون رانده شده است که به احتمال قوي سبب ترکها و شکافهاي زياد (بافت استوکورک) در داخل پورفير سرچشمه شده است و در حقيقت محدود بودن اين ترکها به پورفير سرچشمه، معلول ترکخوردگي هيدروليکي است و به هيچ عامل تکتونيک محلي ارتباط ندارد.
مطالعهي سيالات درگير نشان داده است که محلولهاي هيدروترمال غني از کلريد سديم بوده و کاملا قادر بودهاند که مس را از ماگما جدا و حمل نمايند. علاوه بر اين تمامي تودههاي نفوذي منطقه کرمان بهطور بسيار قابل ملاحظهاي زمينه مس بالاتر از کلارک دارند و به اين جهت پيشبيني منشاء مس از آنها در تشکيل کانسار مس پورفيري در اين منطقه دور از واقعيت نخواهد بود. مطالعهي ايزوتوپهاي اکسيژن و هيدروژن روي کانسار بينگهام نشان ميدهد که آبهاي جوي در آلتراسيون فيليک شرکت داشتهاند. در حاليکه در آلتراسيون پتاسيک آبهاي ماگمايي نقش داشتهاند.
تحقيقات انجام شده از اين نوع در سرچشمه نشاندهندهي همان کيفيت مذکور ميباشد، با توجه به اينکه تشکيل يک سيستم کنوکسيوني که در هر حال با نفوذ تودهي پورفيري در سنگهاي سرد اجتناب ناپذير به نظر ميرسد باعث مشارکت آبهاي جوي در اين سيستم گرديده است.
در واقع رابطه بسيار نزديكي در چگونگي توزيع مناطق آلتراسيون و مينراليزاسيون در سرچشمه ديده ميشود. منحني همعيار 0.4% CU بهطور تقريبي حدفاصل منطقهي داخلي و منطقهي مياني را كه به ترتيب آندزيت بيوتيتيزه شديد و ضعيف است تشكيل ميدهد. قسمت اعظم مواد معدني در داخل آلتراسيون بيوتيتي شديد و آلتراسيون فيليك واقع شدهاست. با وجودي كه يك منشاء ماگمايي مستقيم، احتمالاً ميتواند براي يك قسمت جزيي كانيزايي پذيرفته شود ولي از روي مطالعات پتروگرافي دقيق، كاملا روشن شدهاست كه قسمت اساسي كالكوپيريت و موليبدنيت، حاصل همان پديدههايي هستند كه مسئول آلتراسيون پتاسيك بوده است (قاسمي و همكاران 1382).
اگرچه قسمتي از كالكوپيريت همچنان به تهنشيني در مرحله آلتراسيون فيليك ادامه ميدهد، اما اين كانه در اين مرحله نسبت به كانهي پيريت كه سولفور اساسي آلتراسيون فيليك ميباشد، فرعي بوده و به اين ترتيب نسبت CU/Fe بهطور قابل ملاحظهاي پايين ميآيد.
بهطور كلي اين معدن يك مدل متالوژني كامل از كانسارهاي مس – موليبدن پورفيريزاد با خاستگاه ماگماتيسم كالكوآلكالن نوع حاشيه قارهاي ميباشد كه از ويژگيهاي آن جايگزيني با پلوتونيسم عميق (3–4 كيلومتر)، ريخت شناسي كلاسيك، ميزان ذخيره بالا، موليبدن با عيار بسيار بالا، مقادير جزيي طلا، منيتيت، نيكل و كبالت ميباشد و بزرگترين كانسار مس در بخش دگرساني پتاسيك بهحساب ميآيد.
(http://forum.p30parsi.com/showthread.php?t=9740#ixzz0yuf7cf6F)
معدن مس سرچشمه با مختصات "20 '52° 55 طول شرقي و "40 '56° 29 عرض شمالي در 160 كيلومتري جنوب غربي كرمان و 50 كيلومتري رفسنجان قرار دارد. اين معدن از طريق جادهي آسفالته به رفسنجان و سيرجان مرتبط بوده و فاصله آن تا بندرعباس 437 كيلومتر است. ارتفاع اين ناحيه از سطح دريا بهطور متوسط 2620 متر است و بلندترين نقطهي آن از سطح دريا 3280 متر ارتفاع دارد. تغييرات ساليانهي درجهي حرارت در اين ناحيه از 15- تا 32+ درجهي سانتيگراد ميباشد. ميزان بارندگي در ارتفاعات 550 ميليمتر در سال گزارش شده و سرعت باد در اين ناحيه گاهي به 100 كيلومتر در ساعت ميرسد .
كانسارهاي سرچشمه در قسمت مركزي سلسله جبال زاگرس قرار گرفته و متشكل از سنگهاي چين خورده گسله، سنگهاي رسوبي و مواد آتشفشاني اوايل دوران سوم است.
◄ تاريخچه معدن:
اين محل از قديم بهدليل جاري بودن آبهاي زنگاريرنگ و تشكيل رسوبات آبيرنگ در كف درهها و جويبارها مورد توجه بوده است. اين رسوبات نمك كه سولفات مس ميباشند، هم اكنون نيز در كف آبراهههاي اطراف معدن قابل مشاهده ميباشند. اين كانسار براي اولينبار توسط مهندس انتظام در سال 1928 كشف شد. او در اين منطقه بهدنبال سرب و روي بود كه مشاهده سربارههاي مربوط به قرنهاي گذشته و آزمايش آنها در منطقه او را به اين معدن راهنمايي كرد.
اولين كارهاي اكتشافي و پيجويي در سال 1966 توسط سازمان زمينشناسي كشور در اين منطقه انجام شد. كارهاي دقيقتر اكتشافي با حفاريهايي بهطول 12000 متر ادامه يافت.
عمليات معدنكاري در اين معدن از سال 1345 با صدور پروانهي اكتشاف به نام «شركت سهامي معادن كرمان» آغاز شد. در سال 1346 اين شركت به همراه يك شركت مهندسي مشاور انگليسي به تهيه نقشههاي زمينشناسي منطقه به مقياس 1:50000 و 1:10000 و 1:2500 پرداخته و بهدنبال آن شبكه حفاري 200 متري بر روي نقشه 1:2500 ايجاد شد.
با انحلال مشاركت شركتهاي ايراني - انگليسي در سال 1349 ادامهي عمليات اكتشافي به «شركت سهامي معادن مس سرچشمه» سپرده شد و اين شركت توانست تا سال 1354 عمليات حفاري عمقي در شبكههاي 100 متري قائم و 50 متري زاويهدار را به انجام رساند.
در سال 1355، به دنبال تحولات پديد آمده در شيلي، شركت آناكاندا (Anaconda) از كمپانيهاي اصلي بهرهبرداري مس شيلي، طي مشاركت با «شركت ملي صنايع مس ايران» - كه جايگزين شركت سهامي معادن مس سرچشمه شده بود - طرح 20 ساله بهرهبرداري از معدن و طراحي كارخانه را آغاز نمود كه اين برنامهها با وقوع انقلاب اسلامي متوقف شد.
ادامهي فعاليتها در سال 1357 توسط كارشناسان ايراني پيگيري شد و آنان توانستند طي سالهاي 1360 تا 1362 به ترتيب واحدهاي «معدن و تغليظ»، «ذوب و ريختهگري»، «استحصال موليبدن» و «پالايشگاه» را راهاندازي كنند (عباسي كليماني، 1383).
در حال حاضر مجتمع مس سرچشمه اولين توليدكنندهي مس در ايران است كه تحت پوشش شركت ملي صنايع مس ايران قرار دارد. بهرهبرداري از معدن از سال 1380 براساس طرح توسعهي معدن كه توسط كارشناسان ايراني تدوين شده، صورت ميگيرد. ميزان كانسنگ خروجي روزانه از جبهههاي مختلف معدن كه به روش روباز استخراج ميشود 41000 تن و ساليانه حدود 14 ميليون تن با عيار 1% ميباشد. ميزان توليد نيز 120000 تن در سال بوده كه در طرح توسعه به 200000 تن افزايش يافتهاست. براساس اين طرح ظرفيت استخراج روزانه از حدود 40000 تن به 80000 تن رسيده و عمر مفيد معدن با اين طرح از 15 سال به 27 سال افزايش يافته و تا سال 1403 شمسي ادامه خواهد يافت
◄ استخراج معدن:
بهرهبرداري از معدن مس سرچشمه بصورت روباز و طراحي اوليه آن توسط شركت آناكاندا انجام شدهاست، شيب ديواره معدن 30 درجه و حداكثر شيب جاده در داخل آن 8 درجه در نظر گرفته شدهاست. عرض و ارتفاع پلههاي معدن بهترتيب 8.75 و 12.5 متر ميباشد. بسته به استحكام سنگ معدن بازاء هر 4 تا 8 يا 12 پله، يك پله ايمني ساخته ميشود كه در اينصورت شيب معدن از 30 درجه به 37 درجه و بالاخره به 41 درجه خواهد رسيد. نقشه بهرهبرداري از معدن در مراحل روزانه، ماهانه، يك ساله، سه ساله، 5 ساله، 7 ساله، 10 ساله، 15 ساله و 20 ساله تهيه شدهاست.
چالزني با متههاي 9 اينچي در شبكههاي 9.5*7.5 متر و آتشباري با استفاده از آنفو انجام ميشود. عمق چاهها بين 14 تا 14.5 متر ميباشد و از انفجار هر چال حدود 2000 تن سنگ معدن بدست ميآيد. بارگيري با شاول با ظرفيت 9 متر مكعب( در حدود 15 تن ) و باربري توسط كاميون با ظرفيت 120 تن انجام ميگيرد. ميزان استخراج معدن در روز 100000 تن ميباشد كه 44000 تن از آن بهعنوان ماده معدني با عيار 1.12 درصد وارد سنگشكن اوليه ميشود و بقيه بعنوان باطله در محلهايي كه براي اين منظور در نظر گرفته شده ريخته ميشوند.
http://www.fadak.us/Archive/mine/learn/learn.1/Image/Archive.0008.2.jpg
◄ ذخيره و استخراج معدن:
ذخيرهي نهشته روباز (OpenPit) معدن 740 ميليون تن با عيار 0.78% مس، 0.03% موليبدن 0.27 ppm طلا، 1.14 ppm نقره، 1.2 ppm نيكل و 0.9 ppm كبالت است و كل ذخيره زمينشناسي آن 1.2 ميليارد تن با عيار 0.69 درصد مس ميباشد. از اين ذخيره 100 ميليون تن آن داراي عيار 1.5 درصد مس است كه شامل يك بلانكت غني شده از كالكوسيت بوده و ضخامت متوسط آن به 40 متر ميرسد. ذخيره نهشته اكسيدي 27 ميليون تن برآورد شدهاست كه با روش SX_EW فرآوري ميشود. اين زون با ضخامت 26 متر شامل كانيهاي كوپريت، مالاكيت و آزوريت است. ذخيره احتمالي معدن نيز 1200000 هزارتن و ذخيره قطعي آن 826500 هزار تن برآورد شده كه بزرگترين معدن مس ايران و قابل مقايسه با معادن بزرگ دنيا چون چوكيكاماتا در شيلي و بينگهام در آمريكا ميباشد (پرند و همكاران، 1376).
بهرهبرداري از معدن مس سرچشمه بهصورت روباز و طراحي اوليهي آن توسط شركت آناكاندا انجام شده است. شيب ديوارهي معدن 30 درجه و حداكثر شيب جاده در داخل آن 8 درجه در نظر گرفته شده است. عرض و ارتفاع پلههاي معدن بهترتيب 8.75 و 12.5 متر ميباشد. بسته به استحكام سنگ معدن بازاء هر 4 تا 8 يا 12 پله، يك پلهي ايمني ساخته ميشود كه در اينصورت شيب معدن از 30 درجه به 37 درجه و بالاخره به 41 درجه خواهد رسيد. نقشه بهرهبرداري از معدن در مراحل روزانه، ماهانه، يك ساله، سه ساله، 5 ساله، 7 ساله، 10 ساله، 15 ساله و 20 ساله تهيه شده است. چالزني با متههاي 9 اينچي در شبكههاي 9.5*7.5 متر و آتشباري با استفاده از آنفو انجام ميشود. عمق چاهها بين 14 تا 14.5 متر ميباشد و از انفجار هر چال حدود 2000 تن سنگ معدن بدست ميآيد. بارگيري با شاول با ظرفيت 9 متر مكعب( در حدود 15 تن ) و باربري توسط كاميون با ظرفيت 120 تن انجام ميگيرد. ميزان استخراج معدن در روز 100000 تن ميباشد كه 44000 تن از آن بهعنوان ماده معدني با عيار 1.12 درصد وارد سنگشكن اوليه ميشود و بقيه بهعنوان باطله در محلهايي كه براي اين منظور در نظر گرفتهشده، ريخته ميشوند .
◄ زمينشناسي عمومي منطقه:
اين معدن از لحاظ زمينشناسي در بخش جنوبشرقي كمربند تكتونوماگمايي ايران مركزي و در مجموعهي آتشفشاني - رسوبي پاريز از كمربند دهج - ساردوئيه در استان كرمان جاي گرفته است.
زمينشناسي كانسار سرچشمه اولين بار توسط (Baizn and Hubner 1969) و سپس توسط (Waterman and Hamilton 1975) شرح داده شده است. كانسار سرچشمه تقريباً در قسمت مركزي يك زون متشكل از مواد آتشفشاني و رسوبي چينخورده كه با جهت عمومي شمالغرب - جنوبشرق از جنوب تركيه تا بلوچستان ادامه دارد، واقع شده است. در محدودهي معدن گسلهايي با روند شمالي - جنوبي وجود دارند كه اين حركات تكتونيكي به همراه ماگماتيسم منطقه مربوط به زمان كوارترنر ميباشد.
معدن در دامنهي شمالي كوه مامرز قرار گرفته و سنگهاي منطقه از كمپلكسهاي آتشفشاني - رسوبي، تودههاي نفوذي اليگوميوسن و گدازههاي داسيتي كواترنر تشكيل يافته است. كمپلكس ائوسن از پيروكلاستيكهايي كه توسط گدازههاي تراكيآندزيتي و تراكيبازالتي دگرسانشده، ساخته شده است. اين كمپلكس دچار چينخوردگي شده و طاقديسي با روند شرقي - غربي در آن بهوجود آمده است. تودههاي نفوذي گرانوديوريتهاي پورفيري هستند كه دايكهاي بيشماري در آنها تزريق شده است، جهت اين دايكها اكثرا حدود N25W است. منشاء اين گرانوديوريت احتمالاً ماگمايي هيبريد ميباشد.
توپوگرافي محل نيز به خوبي گسترش يافته و به علت فرسايش سريع سنگ هوازده، حوضهي وسيعي در اطراف كانسار گسترش يافته است. آب منطقه نيز توسط رودخانهي سرچشمه زهكشي ميشود. تودهي معدني كانسار سرچشمه به شكل عمومي يك بيضي با ابعاد 2/1×2/4 كيلومتر و عمق 6/1 كيلومتر ميباشد.
◄ زمينشناسي كانسار مس پورفيري سرچشمه:
زمينشناسي كانسار سرچشمه اولين بار توسط( Baizn and Hubner 1969 ) و سپس توسط( Waterman and Hamilton 1975 ) شرح داده شدهاست. كانسار سرچشمه تقريبا در قسمت مركزي يك زون متشكل از مواد آتشفشاني و رسوبي چين خورده كه با جهت عمومي شمال غرب - جنوبشرق از جنوب تركيه تا بلوچستان ادامه دارد، واقع شدهاست. اين كانسار در يك توده پورفيري گرانوديوريتي بنام پورفير سرچشمه متمركز شدهاست. اين توده در داخل سري آندزيتي ائوسن تزريق شدهاست. اين توده نفوذي بطور قريب به يقين وابسته به يك مجموعه ديوريت كوارتزدار ميباشد كه بيرون زدگيهاي مهمي در اطراف كانسار نشان ميدهد( توده نفوذي كوه مامهزر ). پورفير سرچشمه توسط يك توده نفوذي كم و بيش برشي قطع شدهاست. و مجموعه اين فازهاي نفوذي بوسيله دايكهاي همزمان و بعد از مينراليزاسيون قطع شدهاست، جهت اين دايكها اكثرا حدود N25W است. با توجه به محدوده قابل بهرهبرداري كه منطبق بر منحني هم عيار Cu 0.4% است، كانسار سرچشمه بشكل عمومي يك بيضي است كه قطر بزرگ آن حدود 2000 متر و قطر كوچك آن حدود 900 متر است.
◄ آلتراسيونها:
الگوي دگرساني در معدن سرچشمه از نوع ژرفزاد يا Hypogene است كه همسان با الگوي كانسارهاي گونه لوول - گيلبرت ميباشد. به اين شكل كه هالههاي دگرساني از مركز سيستم پورفيري به طرف بيرون، پتاسيك - فيليك و پيروپيليك بوده و دگرساني آرژيليك در اين كانسار بسيار ضعيف رخ داده است. بخش ژرفزاد معدن به طور ميانگين از 0.04 گرم در تن طلا و 0.97 گرم در تن نقره برخوردار است و بيشترين عيار اين عناصر در بخشهاي دگرساني فيليك شديد ± آرژيليك در استوك سرچشمه و بيوتيتي شديد در آندزيتها رخداده كه منطبق بر موقعيت كانيسازي مس پرعيار ميباشد.
همبستگي قوي بين طلا با مس، طلا با نقره و همچنين نقره با مس نشاندهندهي شرايط همسان پيدايش و ته نشيني همزمان طلا و نقره با مس به صورت غير قابل رويت به شكل الكتروم (طلاي خالص) ميباشد (عباسي كليماني، 1383).
قسمت اعظم تودههاي نفوذي و سنگهاي درونگير آندزيتي در كانسار سرچشمه تحت تاثير آلتراسيون شديد قرارگرفتهاند. سه منطقهي آلتره در داخل آندزيت بصورت متحدالمركز تشخيص داده شده است. منطقهي داخلي كه با بيوتيتزايي فوقالعاده شديد، كه گاهي تمام حجم آندزيت اوليه را فراميگيرد، مشخص شده است. ضخامت اين منطقه در ارتفاع 2400 متري از سطح دريا در عمق متوسط 150 متري كانسار از 50 تا 400 متر متغير ميباشد. حد خارجي اين منطقه تقريباً منطبق با منطقه همعيار 0.4% CU ميباشد، منطقه مياني با بيوتيتزايي نسبتاً ضعيف كه ضخامت آن بين 50 تا 150 متر متغير است، مشخص گرديده است و بالاخره منطقهي خارجي كه منطقه آلتراسيون پروپيليتيك (Propylitic Alteration) را بهوجود ميآورد داراي ضخامتي متجاوز از يك كيلومتر است. تمامي پورفير سرچشمه تحت تاثير آلتراسيون پتاسيك (Potasic Alteration) قرارگرفته و حاوي پتاسيم فلدسپار و بيوتيت ميباشد.
آلتراسيون فيليك ((Phyllic Alteration كه با همراهي كلريت، موسكويت و پيريت مشخص است، آلتراسيون پتاسيك قديمي در پورفير سرچشمه و همچنين آندزيت بيوتيتيزه شده را فراميگيرد، بنابراين بهطور مشخص سن آلتراسيون فيليك جوانتر از آلتراسيون پتاسيك است. نظر به اينكه آلتراسيون پروپيليتيك روي آلتراسيونهاي پتاسيك و فيليك را نميپوشاند و يا توسط آنها پوشيده نشده است، لذا تعيين سن نسبي از طريق شواهد پتروگرافي مشكل بهنظر ميرسد، ولي از طريق مطالعهي سيالات درگير، نشانداده شدهاست كه سن آنها يا قبل و يا حداقل همزمان با آلتراسيون پتاسيك بوده ولي با اين تفاوت كه آلتراسيون پتاسيك خاص قسمت مركزي و مينراليزه كانسار است در حاليكه آلتراسيون پروپيليتيك در قسمت حاشيهاي و خارج از منطقه مينراليزه تشكيل شده است.
◄ سيالات درگير (Fluid Inclusion):
از مطالعهي بلورهاي كوارتز در رگهها و فنوكريستالهاي سرچشمه سه نوع اصلي سيالات درگير شناخته شدهاست: 1_ سيالات درگير نوع 1Multiphase Fluid Inclusions) ) 2_ سيالات درگير نوع 2 High Gas Fluid Inclusions)) 3_ سيالات درگير نوع 3 (Two Phase Fluid Inclusions).
سيالات درگير نوع 1 و 2 كه بهترتيب اولي نشاندهندهي يك فاز مايع اشباعشده از نمكهاي مختلف است و دومي نشاندهندهي يك فاز گازي است، بههمراه يكديگر در داخل رگههاي آلتراسيون پتاسيك يافت ميشوند. سيالات درگير نوع 1 معادل 55% وزني كلريد سديم و 5000 (ppm) مس ميباشند، همراهي سيالات درگير نوع 1 و 2 مبين حبس شدن سيال در نقطهي جوش ميباشد. يعني در حالتيكه بخار با مايع به حال تعادل بوده است، درجه حرارت تشكيل آنها بين 650_350 درجهي سانتيگراد متغير ميباشد. فشار سيال حداكثر در حدود 1100 تا 1200 بار در 650 درجهي سانتيگراد و 1600 تا 200 بار در 350 تا 370 درجهي سانتيگراد بوده است، سيالات درگير مطالعه شده در داخل رگههاي آلتراسيون فيليك كماكان آثاري از حبس شدن در نقطهي جوش سيال را نشان ميدهد ولي به هيچ وجه اهميت سيالات درگير در داخل رگههاي آلتراسيون پتاسيك را نداشته و درجهي حرارت تشكيل آنها بين 400_260 درجه سانتيگراد متغير ميباشد. سيالاتي كه مسئول آلتراسيون پروپيليتيك هستند اساساً از يك فاز مايع تشكيل شدهاند كه درجه حرارت تشكيل آنها بين 200_180 درجه سانتيگراد متغير ميباشد. درصد شوري اين سيالات بين 15%_2% وزني متغير ميباشد
http://www.fadak.us/Archive/mine/learn/learn.1/Image/Archive.0008.1.jpg
موقعيت معدن مس سرچشمه در ارتباط با كانيزاييهاي مس پورفيري و زون آتشفشاني اروميه دختر ◄ ژنز کانسار مس سرچشمه:
كمربند كرمان، كمربند آتشفشاني ترشياري بهطول 500 كيلومتر است كه بلافاصله پس از بسته شدن تتيس در امتداد زون فرورانش تشكيل شده است. در اين كمربند دست كم 35 سيستم پورفيري شناخته شدهاند كه تنها سه سيستم آن در بخش جنوب شرقي واقع شدهاند و مهمترين سيستم پورفيري اين كمربند سرچشمه است.
كانيزايي در معدن مس سرچشمه وابسته به نفوذ استوك گرانوديوريتي سرچشمه به سن ميوسن با تركيب سنگشناسي كالك آلكالن به درون آندزيتهاي زير دريايي - توف آندزيتي و برشهاي آندزيتي پورفيري به سن ائوسن ميباشد (عباسي كليماني، 1383).
در واقع كانيزايي در اين محل بنابر نتايج حاصله از سيالات درگير با جوشش سيالات در اثر پائين آمدن سريعتر فشار نسبت به دما در ارتباط ميباشد که باعث برهم خوردن تعادل سيستم هيدروترمال و تهنشست کالکوپيريت ميگردد. مقايسه مطالعهي سيالات درگير در سرچشمه و اطلاعاتي که از روي پترولوژي تجربي درباره سوليدوس ماگماي گرانوديوريتي موجود است، نشان ميدهد که پورفير سرچشمه در دماي حدود 700 درجه سانتيگراد و فشار آبي حدود 1500 بار متبلور شده است و حدود 6% آب داشته است. حد متوسط 13 آناليز نمونههاي آلترهي پورفير سرچشمه نشاندهنده 4.10% آب ميباشد. بنابراين مقدار قابل ملاحظهاي آب هنگام تبلور از ماگما بيرون رانده شده است که به احتمال قوي سبب ترکها و شکافهاي زياد (بافت استوکورک) در داخل پورفير سرچشمه شده است و در حقيقت محدود بودن اين ترکها به پورفير سرچشمه، معلول ترکخوردگي هيدروليکي است و به هيچ عامل تکتونيک محلي ارتباط ندارد.
مطالعهي سيالات درگير نشان داده است که محلولهاي هيدروترمال غني از کلريد سديم بوده و کاملا قادر بودهاند که مس را از ماگما جدا و حمل نمايند. علاوه بر اين تمامي تودههاي نفوذي منطقه کرمان بهطور بسيار قابل ملاحظهاي زمينه مس بالاتر از کلارک دارند و به اين جهت پيشبيني منشاء مس از آنها در تشکيل کانسار مس پورفيري در اين منطقه دور از واقعيت نخواهد بود. مطالعهي ايزوتوپهاي اکسيژن و هيدروژن روي کانسار بينگهام نشان ميدهد که آبهاي جوي در آلتراسيون فيليک شرکت داشتهاند. در حاليکه در آلتراسيون پتاسيک آبهاي ماگمايي نقش داشتهاند.
تحقيقات انجام شده از اين نوع در سرچشمه نشاندهندهي همان کيفيت مذکور ميباشد، با توجه به اينکه تشکيل يک سيستم کنوکسيوني که در هر حال با نفوذ تودهي پورفيري در سنگهاي سرد اجتناب ناپذير به نظر ميرسد باعث مشارکت آبهاي جوي در اين سيستم گرديده است.
در واقع رابطه بسيار نزديكي در چگونگي توزيع مناطق آلتراسيون و مينراليزاسيون در سرچشمه ديده ميشود. منحني همعيار 0.4% CU بهطور تقريبي حدفاصل منطقهي داخلي و منطقهي مياني را كه به ترتيب آندزيت بيوتيتيزه شديد و ضعيف است تشكيل ميدهد. قسمت اعظم مواد معدني در داخل آلتراسيون بيوتيتي شديد و آلتراسيون فيليك واقع شدهاست. با وجودي كه يك منشاء ماگمايي مستقيم، احتمالاً ميتواند براي يك قسمت جزيي كانيزايي پذيرفته شود ولي از روي مطالعات پتروگرافي دقيق، كاملا روشن شدهاست كه قسمت اساسي كالكوپيريت و موليبدنيت، حاصل همان پديدههايي هستند كه مسئول آلتراسيون پتاسيك بوده است (قاسمي و همكاران 1382).
اگرچه قسمتي از كالكوپيريت همچنان به تهنشيني در مرحله آلتراسيون فيليك ادامه ميدهد، اما اين كانه در اين مرحله نسبت به كانهي پيريت كه سولفور اساسي آلتراسيون فيليك ميباشد، فرعي بوده و به اين ترتيب نسبت CU/Fe بهطور قابل ملاحظهاي پايين ميآيد.
بهطور كلي اين معدن يك مدل متالوژني كامل از كانسارهاي مس – موليبدن پورفيريزاد با خاستگاه ماگماتيسم كالكوآلكالن نوع حاشيه قارهاي ميباشد كه از ويژگيهاي آن جايگزيني با پلوتونيسم عميق (3–4 كيلومتر)، ريخت شناسي كلاسيك، ميزان ذخيره بالا، موليبدن با عيار بسيار بالا، مقادير جزيي طلا، منيتيت، نيكل و كبالت ميباشد و بزرگترين كانسار مس در بخش دگرساني پتاسيك بهحساب ميآيد.
(http://forum.p30parsi.com/showthread.php?t=9740#ixzz0yuf7cf6F)