نگاهی به ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی طلا

[XMEHRDADX 7,514]

مقدمه

 

طلا در طبقه‌بندي عناصر طبيعي در گروه مس قرار مي‌گيرد. در سيستم كوبيك متبلور مي‌شود و بلورهاي آن به شكل اكتائدر و بندرت دودكائدر، هگزائدر و تراپزوئدر با آرايش شبكه‌اي مكعب با سطوح مركزدار هستند، اما طلا اغلب به‌صورت رشته‌اي و شاخه شاخه از شكل افتاده است. بلورهاي مكعبي طلا نادرند. طلا كه فلز نجيبي است (سختي 5/2 تا 3 بر اساس مقياس موس) مي‌تواند در اثر آلياژ شدن با مس و ديگر فلزات سخت شود. بيشتر طلاها مقداري نقره دارند. طلاي خالص چگالي بالايي دارد و وزن مخصوص خود 3/19 است كه وقتي نقره همراه آن بيشتر باشد به 6/15 نزول مي‌كند. طلا سطح شكست تيز، كدر، با جلاي فلزي به رنگ زرد و با رنگ خاكه زرد داشته و بسيار چكش‌خوار و مفتول شدني است. طلا به واسطه خاصيت چكش‌خواري و وزن مخصوص زياد از پيريت، كالكو پيريت و ميكاهاي تجزيه شده زرد رنگ مشخص مي‌شود. طلا معمولا به صورت دانه‌هاي پراكنده در رگه‌هاي كوارتزي با پيريت و ديگر سولفورها، يا به‌صورت دانه‌هاي گرد يا گاه تكه‌هاي غلنبه در رسوبات رودخانه‌اي يافت مي‌شود. سنگ‌هاي معدني غير از خود طلا، شامل سلنورهاي طلا و تلورهاي طلا است.

 

 

كاني‌هاي اصلي طلا:

 

1. كالاوريت Calaverite با فرمول Au Te2

 

اين كاني طلا در سيستم مونوكلينيك متبلور شده و به‌صورت منشورهاي تيغه‌اي و شياردار، ‌غالبا دوقلو و توده‌هاي دانه‌اي پيدا مي‌شود. رنگ اين كاني از زرد برنزي تا سفيد نقره‌اي متغير است. خط اثرش خاكستري مايل به زرد تا خاكستري متمايل به سبز است. سختي‌ آن 5/2 تا 3 و وزن مخصوص آن 31/9 است. كالاوريت فاقد رخ بوده و كدر و شكننده است. اين كاني جلاي فلزي دارد. در اسيدنيتريك گرم حل مي‌شود و طلاي فلزي در محلول قرمز آزاد مي‌سازد. اختلاف آن با پيريت، سختي كمتر و داشتن بلورهاي طويل است. قابل ذكر است كه مقدار طلاي كالاوريت تا 44 درصد مي‌رسد. اين كاني معمولا در رگه‌هاي هيدروترمال حرارت پائين تشكيل مي‌شود.

 

 

2. سيلوانيت Sylvanite با فرمول Ag,Au) Te2)

 

اين كاني نيز همانند كالاوريت در سيستم مونوكلينيك متبلور شده و به‌صورت منشورهاي كوتاه و ضخيم، كه برخي دوقلو هستند و نيز به شكل ستون، چوب‌بست يا دانه‌اي پيدا مي‌شوند. سليوانيت احتمالا هم ساخت كالاوريت است، اما برخي از محل‌هاي فلزي توسط نقره اشغال شده است. رنگ اين كاني از خاكستري فولادي تا سفيد نقره‌اي متغير است و رنگ خاكه آن خاكستري متمايل به زرد است. سختي آن 5/1 تا 2 و وزن مخصوص آن 11/8 است. سيلوانيت جلاي فلزي درخشان، كدر و شكننده دارد. سطح شكست آن ناصاف بوده و كليواژ كامل(010) دارد. سيلوانيت در اسيد نيتريك حل مي‌شود و طلاي فلزي آزاد مي‌سازد. اختلاف آن با كالاوريت در داشتن رخ و سختي كمتر است. ضمنا مقدار طلاي سيلوانيت 30 درصد است. اين كاني نيز در رگه‌هاي هيدروترمال حرارت پايين تشكيل مي‌شود.

 

 

3. كرنريت Krennerite با فرمول Te2 (Ag,Au)

 

اين كاني در سيستم ارتو رمبيك متبلور مي‌شود. سختي كرنريت 5/2 وزن مخصوصش 62/8 است. مقدار طلاي كرنريت معمولا كمتر از كالاوريت است و حداكثر به 44 درصد مي‌رسد. نسبت طلا به نقره در اين كاني 4:1 است. كرنريت گسترش زيادي دارد، اما از لحاظ استخراج طلا اهميت زيادي ندارد.

 

 

4. پتزيت Petzite با فرمول Te2 (Ag3,Au)

 

سختي اين كاني 5/2، وزن مخصوص آن 13/9 است و مقدار طلاي آن تا 25 درصد مي‌رسد. رنگ اين كاني خاكستري تا سياه است و جلاي فلزي دارد. رخ اين كاني مكعبي و شكست ان مختصري صدفي است.

 

 

5. مونت برايتيت Montbrayite با فرمولAu2 Te3

 

اين كاني سختي 5/2 و وزن مخصوص 9/9 دارد. مقدار طلاي مونت برايتيت تا 50 درصد مي‌رسد. اين كاني يك تلورويد كمياب است.

 

 

6. ناژياژيتNagyagite با فرمول S4 (Te,Sb) Pb5 AU

 

سختي اين كاني يك تا 5/1 و وزن مخصوص آن 5/7 است. مقدار طلاي ناژياژيت تا 7/12 درصد مي‌رسد. يك كاني نادر بوده و اكثرا در كانسارهاي ساب وركانيك ـ گرمابي تشكيل مي‌شود.

 

 

7. مالدونيت Maldonite با فرمول Bi Au2

 

سختي اين كاني نامشخص و وزن مخصوص آن 7/15 است. مقدار طلاي آن 65 درصد است. جزو كاني‌هاي نادر بوده و در كانسارهاي حرارت بالا تشكيل مي‌شود.

 

 

8. اروشيبنيت Aurosibnite با فرمول Au Sb2

 

 

كاني‌هاي فرعي طلا:

 

طلاي خالص در طبيعت بسيار كم است و آنچه اصطلاحا به آن طلاي خالص يا native گفته مي‌شود،‌ در واقع طلايي است كه 4 تا 15 درصد جرمي و ايزومرف نقره دارد.

 

 

الكتروم Electrum با فرمول Au,Ag:

 

اگر مقدار نقره در اختلاط كاني از 15 درصد جرمي بيشتر شود، كاني الكتروم با رنگ زرد كم رنگ تا سفيد كه در حقيقت كاني حد واسط بين نقره و طلاست،‌ بوجود مي‌آيد. گاهي مقدار نقره تا 50 درصد جرمي در ساختمان الكتروم بالا مي‌رود.

 

 

كوشتليت Kustelite با فرمول Ag,Au:

 

در اين كاني نقره در اختلاط كاني بيشتر از 80 درصد جرمي است.

 

 

پورپزيت Porpesite:

 

اين كاني علاوه بر نقره و طلا همراه با پالاريوم و روديوم نيز ديده شده و مقدار پالاديوم بين 5 تا 11 درصد تغيير مي‌كند و كاني پورپزيت حاصل مي‌شود.

 

 

بيسموتو اوريت Bismutho-aurite با فرمول Au,Bi:

 

چنانچه طلا با بيسموت تا 4 درصد درصد جرمي همراه باشد، اين كاني حاصل مي‌شود. طلاي كوپريفر Ore cuprifer به طلاي مس دار اطلاق مي‌شود.

[XMEHRDADX 7,514]

اكسيدهاي طلا:

 

از تركيب هيدروكسيد پتاسيم رقيق با كلريد طلاي (I) بوجود مي‌آيد ولي كاملا ناپايدار است و در مجاورت اين هيدروكسيد به طلا و يون اورات (AuO2) جزيه مي‌شود. با اضافه كردن هيدروكسيد به محلول‌هايي كه تركيب‌هاي طلاي (III) دارند رسوب Au2OH3 يا به احتمال بيشتر هيدروكسيد سس كويي اكسيد (Au2 O3) تشكيل مي‌شود. اين ماده آمفوتر است، اما بيشتر اسيدي است تا قليايي. اورات‌هاي قليايي مثل KAuO2 محلولند، اما اورا‌‌ت‌هاي قليايي خاكي نامحلول هستند.

 

اكسيد طلاي (II) (AuO) نيز تهيه شده، اما كاملا ناپايدار است.

 

 

خواص فيزيكي:

 

خواص فيزيكي طلا: طلاي خالص بدون شك زيباترين فلزات است. اين فلز جلاي فلزي و رنگ زرد (وقتي به‌صورت توده‌اي يافت شود) دارد و رنگ‌هاي سياه،‌ ياقوتي و زرشكي (وقتي به‌صورت عادي و پراكنده يافت شود) دارد. طلا چكش‌خوارترين و رساناترين فلز بعد از نقره و مس است كه فلزي نرم و ‌هادي بسيار خوب حرارت و الكتريسيته است. علامت اتمي طلا Au است. جرم اتمي طلا برابر با 9665/196، عدد اتمي آن 79 و شعاع اتمي آن 144 پيكومتر است. طلا به‌صورت يك فلز سنگين و نيز «نجيب» طبقه‌بندي شده و در تجارت، مهم‌ترين فلز در ميان فلزات گرانبها تلقي مي‌شود. فقط يك ايزوتوپ پايدار طلا وجود دارد و آن هم ايزوتوپ 79 آن است. طلا تقريبا 24 ايزوتوپ راديواكتيو دارد. رنگ اين فلز زرد سير است، اما وقتي از روش‌هاي فراريت يا رسوبي به دست مي‌آيد به رنگ بنفش سير،‌ ارغواني و يا قرمز سير ديده مي‌شود. نقطه ذوب طلا 18/1064 درجه سانتيگراد و نقطه جوش آن 2856 درجه سانتيگراد و جرم حجمي آن gr/cm3 32/19 است. سختي اين فلز بر حسب مقياس موس برابر با 3-5/2 و با طلا در مقايسه با ديگر فلزات از خاصيت ورقه و مفتول شدن زيادتري برخوردار است. طلا را مي‌توان به صورت ورقه‌اي با ضخامت يك ده هزارم ميليمتر و مفتولي به جرم 0005/0 گرم در هر متر درآورد. آلياژ آن با مس، قرمزتر، سخت‌تر و قابليت گداخته شدن بيشتري تا طلاي خالص را دارد. همانند ديگر فلزات گرانبها، طلا در ايران بر حسب «مثقال» كه برابر 4/4 گرم است و در خارج با مقياس «تروي troy» مي‌سنجند كه هر اونس معادل با 103431/31 گرم است. از خواص منحصر به فرد طلا، قابليت چكش‌خواري و رنگ زرد مايل به قرمز براق آن است. به وسيله الكتروليز، مي‌توان صفحاتي به ضخامت 00001/0 ميليمتر‌ و با كشش مي‌توان مفتولي به قطر 006/0 ميليمتر از طلا را بوجود آورد. يك گرم طلا تا طول 3 كيلومتر قابل كشش است. مقدار ناچيزي از فلز سرب، بيسموت، تلور، سلنيم، آنتيموان، قلع و آلومينيوم، طلا را شكننده مي‌كنند. مقياس مساوي با 5/18 است.

 

 

خواص شيميايي:

 

خواص شيميايي طلا: از لحاظ شيميايي طلا يكي از كم فعال‌ترين فلزات به شمار مي‌رود. اين فلز در تماس با هوا كدر نمي‌شود. در مقابل قوي‌ترين محلول‌هاي قليايي پايدار است و در تماس با تمام اسيدهاي خالص، به جز اسيد سلنيك، كاملا مقاوم است. براي حل كردن طلا به نحو شيميايي بهترين راه اين است كه آن را در مخلوط يك مول اسيد نيتريك و سه مول اسيد كلرئيدريك كه به نام تيز آب سلطان مشهور است، قرار دهيم.

طلا همچنين مي‌توان با برم در دماي اتاق و فلوئور،‌ كلر، يد و تلوريوم در دماهاي بالاتر تركيب شود، يكي از خصوصيات جالب طلا اين است كه مي‌تواند به صورت سولي و يا كلوئيدي درآيد. سولي‌هاي آبي طلا بر حسب اندازه ذرات آن مي‌توانند به رنگ‌هاي قرمز،‌ آبي يا ارغواني در آيند. سولي زيباي كاسيوس را مي‌توان با اضافه كردن كلريد قلع (II) به تركيبات طلا به دست آورد. طلا در تركيبات مختلف خود به‌صورت +1 و +3 ظرفيتي ظاهر مي‌شود. طلا تمايل بسيار زيادي در تشكيل كمپلكس‌هايي دارد كه در آن هميشه به‌صورت +3 ظرفيتي است. تركيبات +1 ظرفيتي طلا خيلي پايدار نيستند و عموما به ظرفيت +3 اكسيده شده يا اين‌كه به‌صورت فلز آزاد احياء مي‌شوند. تمام تركيبات طلا اعم از 1 ظرفيتي يا 3 ظرفيتي اكسيد شده يا اين‌كه به‌صورت فلز آزاد احيا شوند،‌ در حالي‌كه در مورد تركيبات فلزات فعال به آساني ميسر نيست.

 

طلا برخلاف نقره و مس مي‌تواند تشكيل تركيبات آلي فلزي حقيقي دهد كه همگي نيز پايدارتر هستند. طلا و گوگرد را اگر با هم حرارت دهيم تركيب نمي‌شوند، اما اين فلز در پلي سولفيدهاي قليايي حل شده و تيواوريت‌ها و احتمالا بعضي از تيواوريت‌ها را بوجود مي‌آورند طلا 18 ايزوتوپ داشته و نيمه عمري حدود 7/2 روز دارد. تركيبي از يك بخش اسيد نيتريك با 3 بخش اسيد هيپوكلريك «آكوارجيا» يا به فارسي، ‌تيزآب سلطاني ناميده مي‌شود كه مي‌تواند طلا را در خود حل كند و به اين دليل به اين نام خوانده مي‌شود كه مي‌تواند شاه فلزات را در خود حل كند. طلايي كه در دسترس ما است طلاي تجارتي نام دارد كه خلوص 999/99+ درصد را دارد. وزن مخصوص طلا براساس مقدار دما و عوامل ديگر متغير است.

 

زمان نيمه عمر طلاي راديواكتيو 198 برابر با 7/2 روز است و از اين ايزوتوپ در درمان پزشكي بهره مي‌گيرند، همچنين اين ايزوتوپ مصارف صنعتي متعددي به عنوان يك ردياب دارد و از آن در مطالعات حركات رسوب كف اقيانوس‌ها در سواحل و اطلاف استفاده مي‌شود. طلا همچنين در فرآيندهاي صنعتي عامل بسيار خوبي در برقراري و تمركز انرژي حرارتي است. در بعضي از ادارات براي ممانعت از انتقال انرژي شيشه،‌پنجره‌ها را با پوششي از طلا مي‌پوشانند تا بتوانند به مقدار زيادي از حرارت فصل تابستان كم كند و بر عكس نگذارد كه حرارت داخل اتاق به خارج در فصل زمستان منتقل شود و در ضمن،‌ نور بسيار مطلوبي نيز بتواند وارد اتاق شود. براي آب كردن يخ و برف روي شيشه بعضي از هواپيماها، كشتي‌ها و لوكوموتيوها از طلا استفاده مي‌شود. بعضي از كمپلكس‌‌هاي طلا مثل فسفيت‌ها كه معمولا تركيبات آلي گوگردي نيز دارند، توانسته‌اند در درمان بيماري آرتوروز مفاصل مفيد واقع شوند. كارآيي طلا به‌عنوان كاتاليزور در واكنش‌هاي هيدروژن‌دهي و هيدروژن‌زدايي مورد مطالعات بسيار وسيعي قرار گرفته، اما هنوز آنقدرها از اين فلز براي اين منظور استفاده نشده است.

 

البته مخلوط طلا و پالاديم تنها به‌عنوان كاتاليزور در بعضي از فرآيندهاي مخصوص هيدروژن‌دهي و زدايي دارد، اما طلا هنوز هم در مقايسه با فلزات گروه پلاتين در اين موارد از اهميت كمتري برخوردار است. از طلاي باخلوص +999/9 درصد در ساخت بعضي از استانداردهاي شيميايي و فيزيكي استفاده مي‌شود.

 

هيچ فلز يا آلياژ جايگزين، تمام خواص مطلوب طلا را ندارد. تنها عاملي كه مي‌توان مساله جايگزيني را شدت بخشد قيمت بالاي طلاست، به‌طوري كه با افزايش قيمت طلا در دوره زماني 80-1979 چند سازمان استفاده‌كننده از طلا، تشكيل كميته‌هايي را دادند تا در اين رابطه تحقيق كرده و راه‌هايي را براي كاهش مصرف طلا در محصولات مختلف خود تعيين كنند. كاربرد پالاديم و پلاتين به‌عنوان جانشين،‌ نيز ارتباط نزديكي به قيمت داشته و مصرف‌كننده بيشتر تمايل به طلا دارد. در صنايع الكترونيك چند ماده جايگزين از قبيل آلياژ (نيكل ـ قلع)، ‌پالاديم يا (پالاديم ـ نقره) مي‌توانند به كار گرفته شوند كه اغلب آنها با پوشش نازكي از طلا همراه بوده و اين پوشش آنها را از اكسيد شدن حفظ مي‌كند. در حال حاضر طلا،‌ جايگاه اصلي خود را در زيورآلات و صنعت حفظ كرده است.

 

 

محصولات فرعي(طلا به‌عنوان يك محصول فرعي):

 

بيشتر طلاي جهان از معادني تامين مي‌شود كه در آنها طلا محصول اصلي است، اما مقادير مهمي نيز در حين تصفيه فلزات ديگر به‌ويژه مس بازيابي مي‌شوند. در ايالات متحده آمريكا، در طول سال 1983 حدود 20 درصد كل توليد، محصول فرعي استخراج فلز پايه به ويژه مس بود. طلا در چندين كشور،‌ از كاني‌هاي مس بازيابي مي‌شود.

 

براي مثال اين فلز از كاني‌هاي نيكل در كانادا، از كاني‌هاي پلاتين در آفريقاي‌جنوبي بازيابي شده و ساير كشورهايي كه در آنها طلا به‌عنوان يك محصول فرعي مهم بازيابي مي‌شود،‌ عبارتند از: فيليپين، استراليا، گينه جديد، مكزيك و شوروي.

 

در ايران نيز از معدن مس سرچشمه كرمان طلا به‌عنوان يك محصول فرعي به دست مي‌آيد. نقره به خاطر همراهي و ارتباط آن با طلا در كاني‌ها به‌عنوان يك محصول، همراه تمام عمليات استخراج طلا است.

 

در تصفيه نهايي طلا به‌عنوان يك محصول فرعي در كشور ايالات متحده، مقادير مهمي از فلزات خانواده پلاتين (به‌ويژه پالاديم) نيز بازيابي مي‌شوند. در سرتاسر جهان،‌ كاني‌هاي طلا و كانسارهاي آبرفتي محصولات فرعي ارزشمندي را فراهم مي‌آورند. براي مثال مي‌توان به چندين معدن طلاي مهم آفريقاي‌جنوبي اشاره كرد كه در آنها اورانيم به‌عنوان محصول مهم همراه توليد مي‌شود.

 

 

ذخاير طلا و همراهان آن:

 

عموما طلا، با سولفيدهاي فلزي غيرآهني و كاني‌هاي وابسته به آن، ارتباط بسيار نزديكي دارد و اغلب با اين سولفيدها و يا محصولات ناشي از اكسيد شدگي آنها همراه است. اين همراهان طلا عبارتند از كالكو پيريت،‌اسفالريت، گالنيت،‌ آرسنوپيريت، پيريت، آنتيمونيت، ليمونيت و كوارتز.

 

 

آنتيمونيت:

 

آنتيمونيت معمولا به‌صورت بلورهاي ستوني و سوزني يا اين‌كه به‌صورت شعاعي پديدار مي‌شود و بندرت به صورت آگرگات در كوارتز ديده مي‌شود، ترد و شكننده بوده،‌ رنگ آن خاكستري سربي و جلاي فلزي دارد.

 

 

ليمونيت (كانه آهن قهوه‌اي):

 

انباشتگي و تراكم اين كاني در قسمت‌هاي آلتره شده كانه سولفيدي، از اين جهت قابل توجه است كه در بعضي مواقع مقادير زيادي از طلا دارد. كوارتز بيشتر از ديگر كاني‌ها، ‌طلا را همراهي مي‌كند. بدين سبب اغلب در رگه‌هاي كوارتزي وجود دارد. طلاي آشكار اغلب در كوارتزهاي زرد ـ قهوه‌اي با ادخال‌هاي اخري ديده مي‌شود.

 

 

كاني هرزه سنگ طلا:

 

كاني هرزه سنگ طلا،‌ معمولا كوارتز است، اما كربنات‌ها، تورمالين،‌ فلوئوراسپا (فلوئوريد كلسيم) و مقدار كمي از كاني‌هاي غيرفلزي نيز ممكن است به‌عنوان هرزه سنگ طلا وجود داشته باشند. طلا معمولا در سولفيدهاي فلزات و كاني‌هاي وابسته آن جاي مي‌گيرد.

 

به‌طور كلي كانسارهاي طلا را به دو نوع تقسيم‌بندي مي‌كنند:

 

 

الف. كانسارهاي برجا:

 

در كانسارهاي برجا طلا همراه سنگ‌هاي آذرين اسيدي عميق و بينابين و به ندرت در سنگ‌هاي آذرين خروجي پيدا مي‌شود. در هر صورت همراه كوارتز در رگه‌هاي كوارتزي، همراه كاني‌هاي كلسيت،‌باريت، فلورين، آلاباندين و همچنين همراه كاني‌هاي فلزي مانند پيريت، بلند، كالكوپيريت، كاني‌هاي نقره و كاني‌هاي تلور و خيلي بندرت همراه سلنيم است.

 

 

ب. كانسارهاي آبرفتي:

 

از تخريب كانسارهاي برجا و حمل و نقل آن بهوسيله عوامل طبيعي، كانسارهاي آبرفتي تشكيل مي‌شود و تجمع طلاي ناب در اين صورت در بستر رودخانه‌ها و درياچه‌هاي بسته انجام مي‌گيرد. در آن صورت طلا همراه ساير كاني‌هاي سنگين مانند كرندوم و زيركن و منازيت و كاسيتريت و بالاخره مگنتيت (به شكل ماسه سياه) است. در پوسته زمين تخمين زده مي‌شود كه داراي مقدار متوسط 0001/0 اونس طلا به ازاي يك تن كوچك يا 5/3 قسمت در بيليون طلا باشد. سنگ‌هاي رسوبي به‌ويژه ماسه سنگ‌ها از درصد بيشتري طلا برخوردار هستند. در ميان سنگ‌هاي آذرين، مقدار متوسط طلا در سنگ‌هاي مافيكي تيره فام كمي بالاتر بوده و نسبت به سنگ‌هاي فلسيك پايين‌‌تر است. آب دريا نوعا داراي PPB 011/0 طلا است، آب‌هايي كه از معادن طلا در ياكوت جنوبي در شوروي جاري مي‌شوند، شامل مقدار متوسط طلا هستند. لازم به يادآوري است كه چشمه‌هاي آب گرم معمولا نسبت به آب‌هاي ديگر از درصد بيشتر طلا برخوردار هستند و كانسارهاي طلا در بسياري از انواع سنگ‌ها يافت مي‌شوند. كانسارهاي هيدروگرمايي در سنگ‌هاي آذرين واسطه‌اي و اسيدي و آبرفت‌هاي رسوبي سنگ‌هاي كربناته رگه‌دار و در سنگ‌هاي متامرفيك يا رسوبي سيليسي يا آلوميني،‌ به‌طور معمول‌تري ظاهر شده و ديده مي‌شود. اصولا كانسارهاي طلا منشاهاي زير را دارند:

 

هيدروگرمايي، هيدروگرمايي ـ متامرفيك، متامرفيك، آبرفتي (رگه‌اي، توده‌اي و پراكنده) و جوش سنگ‌ها (لايه‌هاي سطحي، شكاف‌هاي باريك ايجاد شده در طول زمان).

 

طلا اساسا همان‌طوري كه گفته شد، به‌صورت فلز طبيعي رخ داده و با نقره و ديگر فلزات تشكيل آلياژ مي‌دهد و همچنين به‌صورت تلوريدها ظاهر مي‌شود، از جمله آلياژهاي طلا مي‌توان به الكتروم آلياژ طلا و نقره اشاره كرد و البته ساير مواد معدني طلا كمياب بوده و طلا معمولا همراه با سولفيدهاي آهن، نقره،‌ آرسنيك،‌ آنتيموان و مس است، اگرچه غني‌ترين كانسارهاي رگه‌اي از نوع رگه‌اي شكاف‌دار همراه با گانگ كوارتزي مانند بونانزس هستند،‌ لكن طلا بيشتر از كانسارهاي عظيمي كه عيارشان متوسط است استخراج مي‌شود. در آفريقاي جنوبي براي مثال كاني‌هاي طلا با 10/2 اونس طلا در تن مورد عمليات بهره‌برداري قرار مي‌گيرند و در كنار آن معادني وجود دارند كه در آنها كاني‌هاي مربوطه در هر تن 69/0 اونس طلا موجود است. كاني‌هاي طلاي ايالات متحده آمريكا، به‌طور متوسط 1/0 اونس يا كمتر طلا در هر تن دارند، هرچند امروزه با بهره‌گيري از روش‌هاي جداسازي و بازيابي ويژه‌اي (فرآيند جداسازي كپه‌اي شيميايي) كاني‌هايي با كمتر از 1/0 اونس طلا در تن را مي‌توان مورد بهره‌برداري قرار داد.

 

 

 

[XMEHRDADX 7,514]

منشا طلا:

 

بيشتر ذخاير طلا،‌ منشا آذرين داشته و يا اين‌كه از تمركزهاي سطحي، سرچشمه مي‌گيرند و تعداد كمتري از ذخاير طلا بر اثر كنتاكت متاسوماتيسم به وجود مي‌آيند،‌ اما ذخاير رگه‌اي اكثرا در اثر محلول‌هاي هيدوترمال حاصل مي‌شوند. بين رگه‌هاي طلادار و سنگ‌هاي نفوذي يك ارتباط گسترده وجود دارد كه پيوند اين دو را به وضوح مشخص مي‌كند. طلا در توده‌هاي معدني از منشا گرمابي، همراه پيريت، ميسپيكل كوارتز و يا همراه رودوكروزيت و ساير كاني‌هاي منگنز و باريتين تشكيل مي‌شود.

 

رگه‌هاي نوع اول (سولفيد طلا، كوارتز طلادار) توده‌هاي معدني قديمي و قاعدتا، بدون نقره بوده و با سنگ‌هاي آذرين دروني مربوط هستند. اين رگه‌ها گاهي با پديده متاسوماتوز، بستگي دارند. تمركزهاي مكانيكي، ذخاير عظيم پلاسري را به وجود مي‌آورند كه اين پلاسري‌هاي طلادار براي استخراج طلا، امروزه بسيار مهم هستند و در داخل ماسه‌ها و شن‌ها به همراه ساير فلزات سنگين، طلا ديده مي‌شود. مقدار طلا در پلاسرها تا چند دهم گرم در تن نيز مي‌تواند از نظر اقتصادي مناسب باشد. ذخاير سوپرژن مقدار ناچيزي طلا دارند.

 

 

چگونگي پيدايش پلاسر طلا:

 

ذخاير طلاي پلاسري، در نتيجه هوازدگي و تخريب سنگ‌هاي طلادار‌،‌ حاصل مي‌شوند. تغييرات دما،‌ آب و حلال‌هاي طبيعي، سنگ‌ها را تجزيه و تخريب كرده و طلا را آزاد مي‌‌‌كند،‌ سپس محصولات هوازدگي توسط آب‌هاي جاري حمل شده و تا حد اندازه‌هاي كوچكي خرد مي‌شوند، بنا بر اين مقدار طلاي بيشتري آزاد مي‌شود. طلا به خاطر داشتن جرم حجمي بالا، در ميان توده‌هاي سيلت، ماسه و گراول جايگزين شده و به وسيله جريان رودخانه حمل مي‌‌شود. بيشتر مواقع طلا مانند مواد سبك‌تر به مناطق دورتر حركت مي‌كند و در زماني كه سرعت جريان رودخانه براي حمل طلا به نقاط دورتر كافي نيست، مستقر شده و معمولا روي سنگ بستر متمركز مي‌شود و اصولا جرم حجمي بالاي طلا در مقابل عمل حمل و نقل به آن مقاومتي مشابه به دانه‌هاي درشت‌تر از ماسه مي‌دهد. تشكيل پلاسرهاي عظيم، با به وجود آمدن يك سطح مبناي جديد در منطقه كه ناشي از تخريب عميق و شديد سنگ‌هاست، همراه است. ذخاير طلاي پلاسري معمولا در مناطقي كه رگه‌هاي طلادار وجود دارند يافت مي‌شوند، اما ذخاير موجود در رگه‌ها ممكن است بسيار كمتر يا ريزدانه‌تر از آن حدي باشند كه از نظر اقتصادي قابل توجه باشد. پلاسرها را به اشكال متنوعي تقسيم‌بندي مي‌كنند، اما مي‌توان گفت كه پلاسرها، نهايتا به دو گروه تقسيم‌بندي مي‌شوند:

 

1. پلاسرهاي كم عمق (پلاسرهاي مدرن): اينگونه پلاسرها معمولا در داخل رودخانه‌ها و يا در نزديكي آنها وجود داشته و توسط ديگر رسوبات پوشيده نشده است.

 

2. پلاسرهاي عميق (پلاسرهاي قديمي): اين پلاسرها در زير انبوهي از سنگ‌هاي پيوسته مدفون شده‌اند.

 

 

شرايط تشكيل وژنز طلا

 

بيشتر ذخاير طلا، داراي منشا آذرين بوده و يا اين‌كه از تمركزهاي سطحي سرچشمه مي‌گيرند و تعداد كمتري از ذخاير طلا براثر كنتاكت متاسوماتيزم بوجود مي‌آيند. ذخاير رگه‌اي اكثرا در اثر محلول‌هاي هيدروترمال حاصل مي‌شوند. بين رگه‌هاي طلادار و سنگ‌هاي نفوذي يك ارتباط گسترده وجود دارد كه پيوند اين دو را به وضوح مشخص مي‌كند. طلا در توده‌هاي معدني از منشا گرمابي همراه پيريت، كوارتز و يا همراه رودوكروزيت و ساير كاني‌هاي منگنز و باريتين تشكيل مي‌شود. رگه‌هاي نوع اول (سولفيد طلا، كوارتز طلادار) توده‌هاي معدني و قديمي و قاعدتا، بدون نقره بوده و با سنگ‌هاي آذرين دروني مربوط هستند. اين رگه‌ها گاهي با پديده متاسوماتوز بستگي دارد. تمركزهاي مكانيكي و ذخاير عظيم پلاسري را بوجود مي‌آورند كه براي استخراج طلا، امروزه بسيار مهم هستند. مقدار طلا در پلاسرها تا چند دهم گرم در تن نيز مي‌توانند از نظر اقتصادي مناسب باشد. ذخاير سوپرژن مقدار ناچيزي طلا دارند. از نظر فلززايي در آن تشكيلات ذخاير طلا در ارتباط با ماگماي بازالتي پوسته زيرين است كه بوجود آورنده كمربندهاي سنگ سبز آركئن (2400- 1300 ميليون سال) كاني‌سازيهاي فراوان انجام گرفته است. اين كمربندها كه گروهي از ايالت‌هاي زمين‌شناسي در آنها قرار دارند، در بيشتر سپرهاي قديمي مشاهده مي‌شوند. براي مثال مي‌توان كمربند باربرتن آفريقاي‌جنوبي، كمربند رودوزيا، كمربند كاگلورلي غرب استراليا و كمربند دروار هندوستان را ذكر كرد.

 

كاني‌سازي در اين كمربندها تا حدود زيادي مشابه يكديگرند و نحوه كاني‌سازي يكساني براي همه آنها متصور است. فراواني طلا در اين كمربندها بقدري است كه در گذشته به كمربندهاي رنگ سبز معروف بوده‌اند كانسارهاي طلاي اين كمربندها در سنگ‌هاي آتشفشاني قليائي تا اسيدي قرار دارند. در پروتروزوئيك و دوره‌هاي بعد از آن،‌ ماگماي گرانيتي پوسته نقش مهم‌تري را در تشكيل ذخاير طلا ايفا كرده است. در اين دوره ذخاير طلا در چرخه‌هاي ژئوسنكلينالي و پلاتفرمي و در حرارت ضمن تكتونيكي و فعاليت‌هاي آذرين دوباره پلاتفرم تشكيل مي‌شده، وليكن ماگماتيسم بازالتي در مراحل نخستين يك چرخه ژئوسينكلينالي، چرخه عمده طلا را بوجود نمي‌آورد. ماگماتيسم بازالتي در مراحل آغازين چرخه ژئوسينكلينالي،‌ سولفيدهاي توده‌اي ذخاير اسكاران را با نسبت طلاي كم بوجود مي‌آورد. در بعضي مناطق هيدروترمال در مرحله مياني فاز اصلي چين خوردگي و جايگزيني باتوليت گرانيتي تشكيل مي‌شوند. ذخاير طلاي هيدروترمال در ارتباط با دو مجموعه از سنگ‌هاي آذرين است:

 

ذخاير طلا ـ نقره هيدروترمال پلوتونوژنيك كه با نفوذي‌هاي متخلخل كوچك همراهند.

 

ذخاير طلا ـ نقره هيدروترمال ولكانوژنيك با يك مجموعه آندزيت ريوليتي همراهند.

 

در چرخه پلاتفرمي، ذخاير متامورفوژنيك، در پايين‌ترين سطح ساختمان و تمركز ثانويه طلا در زون‌هاي اكسيداسيون سنگ‌هاي معدني اوليه و پلاسرها در سطح بالاتر تشكيل مي‌شوند. در رابطه با تشكيل ذخاير طلا در زمين 4 دوره اصلي شناخته شده است. ذخاير عظيم طلاي كمربند سنگ سبز در قديمي‌ترين دوره آركئن تشكيل شده است(5/2 ـ 5/3 ميليون سال). اين ذخاير در كانادا،‌ آفريقاي جنوبي و غرب استراليا شناخته شده‌اند. وسيع‌ترين ذخاير چينه‌اي رسوبي شامل كنگلومراهاي طلادار در جمهوري آفريقاي جنوبي در دوره پروتروزوئيك تشكيل شده‌اند. ذخاير متعدد طلا با منشاء هيدروترمال پلاتونوژنيك پسين (300ـ200 ميليون سال) كه منطبق با خاتمه سيكل كوهزايي هرسينين است، پديد آمده‌اند. اضافه بر اين، ذخاير هيدروترمال ولكانوژنيك حاوي مقادير طلا و نقره در مزوزوئيك كه با كوهزايي آلپين منطبق است گسترش فراواني دارد. طلا در طبيعت به صورت كانسارهاي ماگمايي، رسوبي، گرمايي و دگرگوني يافت مي‌شود. بيشتر ذخاير طلا، منشأ آذرين دارند و يا از تمركزهاي سطحي سرچشمه مي‌گيرند و تعداد كمي از ذخاير طلا بر اثر كنتاكت متاسوماتيزم به‌وجود مي‌آيند. ذخاير رگه‌اي اكثرا در اثر محلول‌هاي هيدروترمال حاصل مي‌شوند. طلا در توده‌هاي معدني از منشأ گرمايي همراه پيريت، كوارتز، كروزيت، آنكريت، رودوكروزيت و فلوئورين تشكيل مي‌يابد. پاراژنز طلا عمدتا همراه با نقره، پيريت، كوارتز، گالن، آرسنوپيريت، آنتيمونيت و تلوريت بوده و كاني‌هاي مشابه آن پيريت، كالكوپيريت و ماركاسيت است، كانسارهاي طلا بر اساس سن، منشا و پتانسيل اقتصادي آنها تقسيم‌بندي مي‌شوند، كانسارهاي طلا را به دو گروه سني پركامبرين و فانروزوئيك مي‌توان تقسيم كرد. تاكنون تقسيمات متعددي توسط زمين‌شناسان مختلف براي كانسارهاي طلا ارايه شده و دانشمنداني، همچون بيتمن و ايتانتون هر يك طلا را در گروه‌هاي متفاوتي قرار داده‌اند.

 

ـ تقسيم‌بندي كانسارهاي طلا بر اساس نظر كريم‌پور (سن سنگ در بر گيرنده، منشأ و پتانسيل اقتصادي)

 

 

گروه پركامبرين

 

الف. آركئن

 

ـ كانسارهاي طلا همراه رسوبات شيميايي آهن‌دار

ـ كانسارهاي طلاي نوع رگه‌اي در شيست‌هاي سبز آركئن

ـ كانسارهاي نوع ماسيو سولفايد

كانسارهاي نوع پلاسر

 

ب. پروتروزوئيك

 

ـ كانسارهاي طلاي نوع پلاسر

ـ كانسارهاي ماسيو سولفايد

 

گروه فانروزوئيك

 

كانسارهاي طلاي اپي‌ترمال

ـ نوع پراكنده در سنگ‌هاي كربناته

ـ نوع پراكنده در سنگ‌هاي آتشفشاني

ـ نوع رگه‌اي

كانسارهاي نوع پلاسر

كانسارهاي ماسيو سولفيد

نوع كوروكو

نوع قبرس

كانسارهاي مس پورفيري

ـ مدل مونزونيتي

ـ مدل ديوريتي

 

متالوژني طلا در دوره آركئن به نحو چشمگيري مورد توجه است. ماگماي بازالتي پوسته زمين به‌وجود آورنده سنگ سبز ژئوسنكينالي پركامبرين است. كمربند سبز آركئن با سن 2300 تا 2400 ميليون سال، در بر گيرنده كاني‌سازي فراوان و چندين ايالت متالورژني است. از اين جمله مي‌توان از كمربند بار بر تن آفريقاي‌جنوبي، كمربند رودزيا، كمربند كالگورومي غرب استراليا و كمربند دراور هندوستان نام برد. در گذشته كمربند سنگ‌هاي سبز به نام‌هاي كمربند طلا معروف بودند. سنگ‌هاي دربر گيرنده كانسارها در اين كمربند از سنگ‌هاي بازيك تا اسيدي متغير است. در پروتروزوئيك و بعد از آن ماگماي گرانيتي نقش مهم‌تري را ايفا مي‌كند. در اين دوره ماگماتيسم بازالتي در مراحل نخستين يك چرخه ژئوسنكلينالي ذخاير مهمي از طلا را به‌وجود نمي‌آورد، بلكه موجب تشكيل ذخاير ماسيوسولفايد و اسكارن با عيار كم طلا مي‌شود.

[XMEHRDADX 7,514]

ويژگي‌هاي ژئوفيزيكي طلا

 

روش الكترومغناطيس و مغناطيس هوايي و زميني براي شناسايي اين كانسارها بسيار مفيد است و همچنين از روش IP جهت شناسايي زون‌هاي سولفيدي استفاده مي‌شود.

 

 

رگه‌هاي طلا

 

كانسارهاي رگه‌اي در شيست‌هاي سبز آركئن يافت مي‌شوند. سنگ اوليه، شامل سنگ‌هاي مافيكي، اولترامافيكي، ولكانيكي و رسوبات شيميايي است. طلا به صورت آزاد و در داخل پيريت، آرسينوپيريت و ديگر سولفيدها يافت مي‌شود. مقدار ذخيره در بيشتر موارد كمتر از يك ميليون تن و عيار طلا بين 15 تا 100 گرم در تن در نوسان است. اين ذخاير در سپرهاي آركئن كانادا، رودزيا و استراليا كشف شده‌اند.

 

 

تقسيم‌بندي كانسارهاي طلا براساس نظر اسميرنف و گنيزبرگ

 

ـ هيدروترمال مرتبط با توده‌هاي نفوذي

ـ هيدروترمال مرتبط با سنگ‌هاي آتشفشاني

ـ دگرگوني

ـ پلاسر

 

اسكارن‌هاي طلا: اسكارن‌هاي طلا عمدتا در كمربندهاي زون فرورانش جزاير قوسي و يا زون بازشدگي پشت كمربند قوسي كشف شده‌اند. در مجاورت توده‌هاي نفوذي ديوريتي، كوارتز ديوريتي و سينيتي و سنگ‌هاي كربناته در محدوده زماني فانروزوئيك و عمدتا در دوران دوم و سوم زمين‌شناسي تشكيل شده‌اند. در غرب استراليا اسكارن‌هاي طلا نوع منيزيم‌دار متعلق به آركئن نيز كشف شده است. اين اسكارن‌ها از نوع كلسيم‌دار و منيزيم‌دار هستند. غالب اسكارن‌هاي طلا از نوك كلسيك هستند و در ارتباط با كانسارهاي مس پورفيري مناطق جزاير قوسي هستند. اسكارن‌هاي طلا نوع منيزيم‌دار عمدتا با كانسارهاي موليبدن پورفيري و يا تنگستن پورفيري در ارتباط هستند و به شكل‌هاي لايه‌اي (استراتي باند)، عدسي، حالت رگه‌اي و بافت‌هاي توده‌اي، گرانوبلاست، پورفيروبلاست تا هورنفلس ديده مي‌شوند. طلا در اين كانسارها به صورت ذرات دانه‌ريز آزاد در بين كاني‌ها و يا به حالت ادخال داخل سولفيدها تشديل شده و طلا اكثرا با كاني‌هاي بيسموت‌دار به‌ويژه تلوريدهاي بيسموت‌دار يافت مي‌شوند.

 

اسكارن طلا نوع منيزيم‌دار حاوي طلاي خالص ± پيروتيت ± كالكوپيريت ± پيريت ± مگنتيت ± گالن ± تتراهدريت است.

 

 

اسكارن‌هاي طلا نوع كلسيك:

 

زون غني از پيروكسن:

 

طلاي خالص ± پيروتيت ± آرسنو پيريت± كالكوپيريت ± تلوريدها ± بيسموتينيت ± كبالتيت ± بيسموت خالص ± اسفالريت ± مالدونيت، ميزان سولفيد و نسبت (پيريت/ پيروتيت) بالاست.

 

زون غني از گارنت:

 

طلاي خالص ± كالكوپيريت ± پيريت ± آرسنو پيريت± مگنتيت ± هماتيت ± پيروتيت ± گالن ± تلوريدها ± بيسموتينيت. ميزان سولفيد از زون پيروكسن كمتر و نسبت پيريت/ پيروتيت نيز پايين است.

 

 

زون غني از اپيدوت:

 

طلاي خالص ± كالكوپيريت ± پيريت ± آرسنو پيريت± هماتيت ± مگنتيت ± پيروتيت ± گالن ± اسفالريت ± تلوريدها. ميزان سولفيد بالا تا متوسط و نسبت (پيريت/ پيروتيت) پايين است.

 

آنومالي عناصر Au, As, Bi, Te, Co, Cu, Zn, Ni مشاهده مي‌شود. در نوع كلسيت نسبت Ag به Au، Cu به Au و Zn به Au پايين است. اين كانسارها داراي آنومالي مغناطيسي و ثقلي بوده و روش IP نيز در آن كاربرد دارد. ذخيره اين اسكارن‌ها 4/0 تا 13 ميليون تن و عيار آن 2 تا 15 گرم در تن گزارش شده است.

تحقيقات روي چشمه‌هاي آب گرم فعال زلاندنو توسط كروپ (1978) و نقاط ديگر دنيا توسط (هنلي، 1986) نشان مي‌دهد كه شباهت نزديكي بين زون‌هاي ژئوشيميايي و آلتراسيون ذخاير طلاي اپي‌ترمال و چشمه‌هاي آب گرم وجود دارد.

 

كانسارهاي مرتبط با فعاليت‌هاي اپي‌ترمال: چشمه‌هاي آب گرم را بر اساس تكتونيك صفحه‌اي مي‌توان به چشمه‌هاي آب گرم كمربند تكتونيكي مخرب، چشمه‌هاي آب گرم رژيم تكتونيكي سازنده و چشمه‌هاي آب گرم گسل‌هاي عميق تقسيم كرد. چشمه‌هاي نوع اول و دوم حرارت خود را از ماگما مي‌گيرند، در صورتي كه نوع سوم به دليل نفوذ به اعماق زياد گرم مي‌شوند. مطالعه تركيب شيميايي سيالات درگير، بررسي موقعيت تكتونيكي و پترولوژي سنگ‌هاي ميزبان ذخاير طلاي اپي‌ترمال، ارتباط نزديك آنها را با چشمه‌هاي آب گرم كمربند تكتونيكي مخرب تاييد مي‌كند. كانسارهاي اپي‌ترمال از روي نوع كاني‌ها و نوع دگرساني در سنگ‌هاي ديواره تشخيص داده مي‌شوند، پيروتيت و آرسنوپيريت قبلا به عنوان كاني‌هاي با درجه حرارت بالا تلقي مي‌شوند، اما امروزه پيروتيت هم به صورت فرم هگزاگونال مربوط به حرارت بالا و هم به فرم منوكلينيك مربوط به حرارت پايين يافت مي‌شوند.

 

چگونگي حمل و نحوه ته‌نشيني طلا در محلول‌هاي گرمايي: مطالعات انجام شده نشان مي‌دهد كه در دماي بيش از 300 درجه سانتيگراد بخش اعظم طلا به‌صورت كمپلكس كلر و در دماي كمتر از آن به صورت كمپلكس‌هاي بي‌سولفيدي حمل مي‌شود. در كانسارهاي مس پورفيري و ذخاير اكسيدهاي آهن نوع Cu-Au و بخشي از كانسارهاي ماسيوسولفيد، طلا در محلول گرمايي عمدتا به صورت كمپلكس كلر حمل مي‌شود. در كانسارهاي اپي‌ترمال و بخشي از ماسيوسولفيدها، طلا عمدتا به صورت كمپلكس‌هاي بي‌سولفيد طلا حمل مي‌شود.

 

مطالعات سيالات درگير ذخاير طلاي اپي‌ترمال نشان مي‌دهد كه در زوني كه طلا بر جاي گذاشته شده محلول در حال جوشيدن بوده و از خصوصيات مهم زون جوشش، وجود دو نوع سيال درگير است. يكي سيال غني از گاز و ديگري سيال غني از محلول. در صورتي كه فشار بخار آب و گازها خيلي بالا و عمق كم باشد، انفجار رخ داده و برش هيدروترمالي به‌وجود خواهد آمد كه در اين حالت ذخيره طلا تشكيل نخواهد شد. در مواردي كه حرارت اوليه محلول پايين است به دليل عدم جوشش محلول، كمپلكس‌هاي بي‌سولفيدي به صورت محلول درآمده و در سطح پخش خواهند شد.

 

زون‌هاي آلتراسيون در كانسارهاي اپي‌ترمال در سنگ‌هاي آذرين، شامل زون‌هاي سيليسي، آرژيليك، سرستيك، پروپتيك + آلونيت + پتاسيك است. در صورتي كه در سنگ‌هاي كربناته بيشتر از نوع سيليسي است، قسمت اعظم ذخيره طلا در زون سرستيك و بخشي از آن در زون آرژيليك تشكيل خواهد شد. مهم‌ترين عناصر ردياب براي كانسارهاي اپي‌ترمال طلا عبارتند از: Pb, Te, Sb, Hg, As

 

سيليتو (1993) كانسارهاي اپي‌ترمال فلزات قيمتي را بر اساس نوع دگرساني و كاني‌شناسي به 2 گروه تقسيم كرد:

 

الف. كانسارهاي طلاي اپي‌ترمال نوع سولفيداسيون بالا يا اسيد ـ سولفات

 

خصوصيات زمين‌شناسي: اين ذخاير همراه با سنگ‌هاي آتشفشاني، در مناطقي كه توده‌هاي نفوذي نيمه عميق اسيدي تا حد واسط حضور دارند، يافت مي‌شوند. جايگاه تكتونيكي آنها عمدتا در كمربندهاي زون فرورانش و مناطق پشت قوسي، در محل گودال‌هاي آتشفشاني (كالدرا) و همچنين در مجموعه گنبدهاي ريوليتي است. اين كانسارها احتمالا بخش فوقاني سيستم‌هاي مس پورفيري را تشكيل مي‌دهند. از نظر سني عمدتا در محدوده‌هاي زماني دوراني سوم و چهارم كشف شده‌اند.

 

بافت و شكل ذخيره: به صورت بافت حفره‌اي در سيليس، رگه‌هاي دار يا لايه‌بندي، حالت برشي و يا به صورت رگه‌اي و توده‌هاي جانشيني يافت مي‌شوند.

 

آلتراسيون: كاني‌هاي نظير كائولينيت، آلونيت، باريت، هماتيت، سرسيت، ايليت، پيروفيليت، جروسيت، در زون‌هاي آلتراسيون به چشم مي‌خورند، همچنين به دليل تاثير محلول‌هاي اسيدي و حل شدن ساير مواد، كوارتز به حالت دانه‌ريز و به صورت حفره‌اي باقي مي‌ماند.

 

كاني‌هاي ذخيره: پيريت، آنارژيت، كالكوزيت، كولويت، بورنيت، طلا، الكتروم، اسفالريت، كالكوپيريت، گالن، تتراهدريت، كاني‌هاي باطله، شامل پيريت و باريت هستند.

 

ويژگي‌هاي ژئوفيزيكي: پايين بودن خواص مغناطيسي به دليل شست و شوي اسيدي سنگ‌هاي منطقه

 

 

ب. كانسارهاي طلاي اپي‌ترمال نوع سولفيد كم آدولاريا ـ سرسيت

 

خصوصيات زمين‌شناسي: اين ذخاير همراه با سنگ‌هاي آتشفشاني كالك آلكالن آندزيتي كمربندهاي زون فرورانش يافت مي‌شوند، از نظر سني عمدتا مربوط به دوران سوم هستند، اما در دوران دوم و اول نيز كشف شده‌اند. در مناطق گسلي دهانه‌هاي آتشفشاني و گسل‌هاي زون‌هاي كششي تشكيل مي‌شوند و در بخش فوقاني توده‌هاي نيمه عميق قرار مي‌گيرند.

 

بافت و شكل: عمدتا توسط زون‌هاي گسلي كنترل مي‌شوند. در صورتي كه سنگ‌هاي ميزبان از تخلخل مفيد و مناسب برخوردار باشند عرض زون كاني‌سازي ممكن است گسترده باشد. بافت در زون گسلي از نوع پركننده فضاي خالي است.

 

آلتراسيون: زون سيليسي به صورت كلسدوني، رگه‌هاي كوارتز، آدولاريا، كلسيت، ايليت، سرسيت، كائولينيت و آلتراسيون پروپيليتيك.

 

كاني‌هاي ذخيره: الكتروم، طلا، آرژانتيت، كالكوپيريت، اسفالريت، گالن، تتراهدريت، سولفاسالت‌هاي نقره و در بخش فوقاني سيستم آنومالي As, Sb, Hg ديده مي‌شود.

 

ويژگي‌هاي ژئوشيميايي: از ويژگي‌هاي ژئوفيزيكي اين ذخاير استفاده از روش VLF براي شناسايي زون گسلي داراي سولفيد، پرتونگاري جهت شناسايي زون غني از پتاسيم است.

 

 

ج. طلاي نوع كارلين (كانسارهاي طلاي غيرقابل رؤيت)

 

خصوصيات زمين‌شناسي: سنگ ميزبان، شامل سنگ آهك، شيل حاوي مواد آلي و دولوميت است. در بعضي مناطق دايك‌هاي نفوذي نيز گزارش شده است.

 

بافت و شكل: به صورت استراتي باند، جانشيني در سنگ‌هاي كربناته و به حالت توده‌اي و استوك ورك نيز ديده مي‌شوند.

 

آلتراسيون: آلتراسيون سيليسي به حالت ژاسپروئيد نسبتا فراوان است. زون آرژيليك در مناطق حاوي سنگ آهك رسي توسعه مي‌يابد. مواد آلي نيز در بعضي نقاط متمركز مي‌شوند.

 

كاني‌شناسي ذخيره: طلاي آزاد، آرسنوپيريت، زرنيخ و قرمز، استينيت، فلوريت، باريت، پيريت، سينابر، كاني‌هاي تاليوم‌دار.

 

ويژگي‌هاي ژئوشيميايي: دو نوع آنومالي و زون‌بندي ژئوشيميايي ديده مي‌شود:

 

1. Au, As, Hg, W

 

2. Au, As, Hg, Sb, Ti

 

 

ويژگي‌هاي ژئوفيزيكي:

 

ـ جريان مقاومت پايين

 

ـ با مطالعات مغناطيسي مي‌توان توده‌‌هاي نفوذي را مشخص كرد.

 

• در كانسارهاي طلاي اپي‌ترمال نوع پراكنده در سنگ‌هاي كربناته، طلا به صورت خالص، به همراه جيوه و آرسنيك، سطح پيريت را مي‌پوشاند و به ندرت به صورت انكلوزيون در داخل پيريت و آرسنوپيريت قرار مي‌گيرد.

 

 

[XMEHRDADX 7,514]

كانسارهاي طلاي نوع ساب ولكانيك

 

خصوصيات زمين‌شناسي: اين كانسارها در كمربندهاي ولكانيكي ـ پلوتونيكي زون‌هاي فرورانش جزاير قوسي و حاشيه قاره‌ها و در بخش فوقاني توده‌هاي نفوذي مرتبط با آتشفشان‌هاي نوع استراتو يافت مي‌شوند. اين كانسارها از نظر عمق تشكيل در حد فاصل بين كانسارهاي پوفيري و كانسارهاي طلاي نوع اپي ترمال تشكيل مي‌شوند، بنابراين قسمت بالاي استراتو ولكانو فرسايش يافته و در بخش پايين و شروع توده‌هاي نفوذي نيمه عميق رخنمون دارند. سنگ‌هاي آتشفشاني عمدتا از نوع آندزيت هستند.

 

بافت و شكل: به حالت استوك ورك و مجموعه رگه‌هاي نزديك به هم،‌ به‌صورت استراتي باند در سنگ ميزبان مناسب و به حالت برش نفوذي و هيدروترمالي ديده مي‌شوند. بافت پركننده فضاهاي خالي در زون‌هاي گسلي و جانشيني در سنگ ميزبان مناسب نيز متداول است.

 

آلتراسيون: انواع كاني‌هاي سرسيت، پيريت، كائولينيت، ديكيت، پيروفيليت، آندالوزيت، دياسپور، كرندوم، تورمالين، كوارتز، كلسدوني، انهيدريت، باريت و كلريت ديده مي‌شود. در مراحل پاياني رگه‌هاي كوارتز ـ آلونيت تشكيل مي‌شوند.

 

كاني‌شناسي ذخيره: پيريت، كالكوپيريت، آنارژيت، تتراهيدريت، كووليت، كالكوزيت، آرژانتيت، بورنيت، اسفالريت، گالن، آرسنوپيريت، طلا، سولفوسالت‌ها، استيبنيت، موليبدنيت، ولفراميت و شئليت، پيروتيت، زرنيخ زرد و قرمز در شرايط خاص.

 

ويژگي‌هاي ژئوفيزيكي: روشip براي شناسايي زون سولفيدي مناسب است.

 

 

كانسارهاي طلا به همراه سنگ‌هاي آذرين آلكالن

خصوصيات زمين‌شناسي: در ريفت‌هاي درون قاره‌اي و ريفت‌هاي پشت كمربندهاي قوسي، همراه با آلكالي فلدسپات سينيت، سينيت فوئيددار و ملانوسينيت‌ها به ويژه در گسل‌هاي كششي و دهانه‌هاي آتشفشاني يافت مي‌شوند.

 

شكل و بافت: مجموعه رگه‌هاي صفحه‌اي، به حالت استوك ورك،‌ افشان و به ندرت به حالت برشي ديده مي‌شوند.

 

آلتراسيون: زون كوارتز- آدولاريا،‌ زون سيليسي، زون سرسيت- پيريت، زون كربنات ـ ايليت.

 

كاني‌سازي ذخيره: پيريت، گالن، اسفالريت، تلوريدهاي طلادار، كالكوپيريت، سولفوسالت‌ها، مگنتيت، طلاي آزاد خالص.

[XMEHRDADX 7,514]

مطالعات اكتشافي

 

اگرچه تعدادي از روش‌هاي جديد اكتشاف طلا مورد بهره‌برداري قرار گرفته است، اما هنوز لاوك طلا (نوعي ظرف خاكه شويي) به‌عنوان يكي از ساده‌ترين و مفيدترين وسايل كم هزينه جهت پيدا كردن بصري طلا و رديابي آن تا منبع اصلي باقيمانده است. جمع‌آوري، خرد كردن و جدا كردن نمونه‌هاي كوارتز با لاوك از نواحي مطلوب كاني‌شناسي، روش اساسي در رابطه با كانسارهاي رگه‌اي از نوع بونانزا است، آناليز اكتيواسيون نوتروني و اسپكتروسكوپي جذب اتمي، آناليزهاي نسبتا قابل اعتماد و سريعي را در رابطه با طلا به دست مي‌دهند و كمك بزرگي براي زمين‌شناسان جهت بررسي‌هاي ژئوشيمي مناطق خاصي محسوب مي‌شود. اين مناطق خاص، مناطقي هستند كه قبلا براثر بالا بردن هزنيه نمونه‌برداري و فقدان چينه‌ها و رگه‌هاي سطحي، كمتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. مطالعات ژئوشيمي روابطي بين طلا و ساير عناصر را برپا مي‌كنند، ‌از قبيل رابطه با تلريوم، جيوه، آرسنيك و مس كه هركدام آنها را به‌عنوان يك رد يا نشانه براي يافتن طلا درنظر گرفت. مطالعات متالوژنيك در ارتباط با گزارشات تكتونيك و ژئولوژي محلي و منطقه‌اي،‌ فهم بهتري را در ارتباط با يافتن محل دقيق كانسارهاي مهم طلا به دست مي‌دهند. روش‌هاي حفاري (Write-line Coredrilling) و نيز (Precussion Drilling) پيشرفته، هزينه‌هاي توسعه و اكتشاف را كاهش داده و در عين حال بازدهي مربوطه را افزايش مي‌دهد و تحقيق بر روي نحوه نمونه‌برداري با استفاده از آناليزهاي آماري مبتني بر توزيع و اندازه با ذرات طلا در يك نمونه، راه‌هاي موثري را براي كاهش هزينه‌هاي نمونه‌برداري ايجاد كرده، همچنين روش‌هاي كامپيوتري در تعيين وسعت و محل جغرافيايي مناطق قابل بهره‌برداري در كانسارهاي عظيم نظير آنها در آفريقاي جنوبي و نيز استفاده از آنها در كانسارهاي كم عيار پراكنده، مفيد بوده‌اند. بهبود ماشين‌آلات استخراج و نيز روش‌هاي استخراج معرفي روش‌هاي بازيابي و جدايش جديد طلا و قيمت رو به افزايش طلا با يكديگر تركيب شده تا حدود اقتصادي فرآيند استخراج طلا را پايين آورده و به اين ترتيب كار اكتشاف و توسعه كانسارها بويژه نوع كم عيار آنها ادامه يافته و شتاب گرفته است.

 

 

روش‌هاي عمده اكتشاف طلا

 

روش‌هاي اكتشاف طلا در ذخاير سنگي آبرفتي متفاوت است.

 

روش‌هاي پي‌جويي و اكتشاف طلا در ذخاير سنگي:

 

الف) روش‌هاي زمين‌شناسي

 

جهت پي‌جويي كانسارهاي طلا نوع «كارين» بر اساس معيارهاي ساختماني- سنگ‌شناسي، پي‌جويي‌هاي زمين‌شناسي سطح الارضي به مناطق آتشفشاني جوان و زون‌هاي گسلي خرد شده محدود مي‌شود. درصورتي كه در كانسارهاي طلا تيپ كمربند سبز آركئن فعاليت‌هاي اكتشافي به سنگ‌هاي آذرين ـ دگرگوني پركامبرين به ويژه مناطق كه تنش‌هاي شديدي را تحمل كرده‌اند منحصر مي‌شود.

 

كانسارهاي پلاسري قديمي طلا را با استفاده از معيارهاي چينه‌شناسي ـ سنگ‌شناسي در سطوح دگرشيبي آركئن با توالي سنگ‌هاي رسوبي پروتروزوئيك،‌ پي‌جويي مي‌‌كنند. سنگ ميزبان طلا در اين نوع ذخاير، كوارتزيت، كنگلومرا و شيل است،‌ اما پلاسرهاي طلا عمدتا تحت تاثير فرآيندهاي رسوبي بوسيله رسوبات جوانتر دفن شده‌اند كه پي‌جويي آنها را مشكل مي‌كند. حدود 65 درصد از اكتشافات ذخاير طلاي كانادا بوسيله پي‌جويي‌هاي سطحي در كمربند سبز آركئن صورت گرفته و اين درصد در ساير كشورها بيشتر است.

 

 

ب) شن‌شويي و رديابي رودخانه‌اي

 

اين روش ساده‌ترين روش پي‌جويي طلاست. كانسارهاي رگه‌اي و پلاسري قديمي طلا كه در معرض فرسايش قرار گرفته‌اند باعث ظهور ذخاير امروزي به‌صورت انباشتي مي‌‌شود. رديابي توده معدني در اين روش به كمك افزايش تدريجي كانه در رسوبات در حين نزديك شدن به منشاء اصلي اين كانسارهاي و در نتيجه پيداكردن كانسارهاي پلاسري طلاست.

 

 

ج) روش‌هاي ژئوفيزيكي

 

اكتشافات ژئوفيزيكي براي طلا جوابگوي خوبي نيست،‌ به‌دليل اين‌كه تمركز طلا در سنگ‌ها و كاني‌ها كم است. روش‌هاي ژئوفيزيكي نظير روش ثقلي الكتريكي و الكترومغناطيس جهت كشف ذخاير سولفيدي توده‌اي مفيد بوده و از روش‌هاي راديو اكتيو براي پي‌جويي كانسارهاي پلاسر قديمي طلادار حاوي عيار راديواكتيو همچون اورانيوم، توريوم و پتاسيم استفاده مي‌شود. از روش پتانسيل الكتريكي براي پي‌جويي كانسارهاي پورفيري مي‌توان استفاده كرد. بعبارت ديگر اين روش در اكتشاف كانسارهاي پيريتي طلادار به واسطه سولفيدهاي انتشاري فوق‌العاده مفيد است و يكي از روش‌هاي ژئوفيزيكي است كه در پي‌جويي كانسارهاي طلا روز به روز كاربرد بيشتري دارد. روش مغناطيسي احتمالا در پي‌جويي كانسارهاي انباشته‌اي طلادار به واسطه همراهي مگنتيت و ايلمنيت با طلا مفيد است.

 

 

د) روش‌هاي ژئوشيميايي

 

مهم‌ترين روش‌هاي ژئوشيميايي جهت پي‌جويي ذخاير طلا به شرح زير است:

 

الف ـ روش‌هاي ليتو ژئوشيميايي يا‌ هاله‌هاي ژئوشيميايي سنگ‌ها

ب ـ ‌هاله‌هاي ژئوشيميايي خاك‌ها

ج ـ ‌هاله‌هاي ژئوشيمياييآبها (هيدرو ژئوشيميايي)

د ـ ‌هاله‌هاي ژئوشيميايي گياهان

 

 

هـ‌هاله‌هاي ژئوشيميايي گازها

 

در روش‌هاي ژئوشيميايي سنجش طلا، نمونه‌هاي سنگ و خاك، هوموس و مواد گياهي، رسوبات آبرفتي و رسوبات كف درياچه‌ها و مواد يخچالي مورد آزمايش قرار مي‌گيرند.

 

امروزه ژئوشيميدانان از عناصري نظير باريم،‌ تلوريوم، آرسنيك، آنتيموان و جيوه به‌عنوان رديابهاي طلا استفاده مي‌كنند. ردياب‌هاي ديگري كه در كانسارهاي طلاي نوع كمربند سبز آركئن مورد استفاده قرار مي‌گيرند، ميزان مگنتيت موجود در سرپانتينت‌هاست كه بر مقدار آن به طرف رگه‌هاي طلا افزوده مي‌شود، همچنين تغييرات ايزوتوپي اكسيژن و گوگرد در پيريت، سبب جداسازي مناطق غير دگرساني و فقير از كاني‌سازي طلا از سنگ‌هاي دگرسان شده حاوي رگه‌هاي گرمايي طلادار مي‌شود. ضمنا كمپلكس‌هاي جيوه نسبت به فشار موثر اكسيژن پايدارتر از طلا هستند و به همين دليل ذخاير طلا در اعماق بيشتري نسبت به جيوه مشاهده مي‌شوند.

 

 

اكتشاف طلا در ذخاير آبرفتي (پلاسرها)

 

به‌دست آوردن طلا از ذخاير پلاسري سوابق تاريخي بسياري دارد كه رفته رفته پيشرفت‌هاي جديدي داشته ولي مبناي كار همان روش طلاشويي است. اساس كار طلاشويي بر مبناي وزن مخصوص طلا قرار دارد. طلا به علت وزن مخصوص بالاي خود در چرخه تخريب، حمل و رسوبگذاري در محيط‌‌هاي ثانويه در بخش زيرين رسوبات ته نشين مي‌شود.

 

بنابر اين در رسوبات رودخانه‌اي همراه با ريگ‌ها و قلوه‌سنگ‌ها ته‌نشين مي‌شود. مكانيسم راسب شدن طلا با ذرات درشت رسوبات رودخانه‌اي به اين ترتيب است كه زماني كه شدت جريان آب بالا است همراه با سنگ‌ها و رسوبات درشت دانه به طرف پايين آبراهه حركت مي‌كنند و زماني كه از شدت جريان آب كاسته مي‌شود قلوه سنگ‌ها و ماسه‌هاي درشت رسوب شده و ذرات طلاي هم وزن، اما با حجم كمتر در لابلاي قلوه سنگ‌ها ته‌نشين مي‌شوند. معمولا در محدوده پاياني حوضه آبگير سنگ مادر، ذرات طلاي ريزدانه جدا شده از سنگ مادر تجمع پيداكرده و تغليظ مي‌شوند و به طريق لاوك‌شويي و تغليظ مكانيكي استخراج مي‌شوند. اين كانسار به دو گروه جديد و قديمي تقسيم مي‌شوند. رسوبات رودخانه‌اي، مخروط‌افكنه‌ها و تراس‌هاي رودخانه‌اي، رسوبات سواحل مربوط به عهد حاضر جزو كانسارهاي جديد محسوب شده و رسوبات كواترنر و قديمي‌تر نظير رسوبات رودخانه‌اي قديمي، تراس‌ها و مخروط افكنه‌هاي قديمي، ماسه سنگ‌هاي مربوط به محيط‌هاي ساحلي،‌ دلتايي و تپه‌هاي قديمي جزء كانسارهاي طبقه دوم به شمار مي‌آيند.

 

اگر دانه‌هاي طلا فوق‌العاده ريز و غيرقابل جدايش باشند، به طريق غال‌گذاري از باطله جدا مي‌سازند. نحوه لاوك شويي به اين ترتيب است كه پس از ريختن نمونه در لاوك و جداكردن قلوه سنگ‌هاي درشت،‌ لاوك را به زير آب برده و جريان آب سبب جدايش و حل شدن گل و رس موجود در نمونه مي‌شود و سپس با حركات چرخشي در لاوك‌هاي گرد و نيز حركات رفت و برگشتي در لاوك‌هاي ناوداني بتدريج نوع طبقه بندي در رسوبات داخل لاوك صورت مي‌گيرد،‌ به‌طوريكه كاني‌هاي سنگين نظير مگنتيت،‌ پيروكسن، آمفيبول، روتيل، ايلمنيت، پيريت، آپاتيت و فلزاتي نظير طلا در قسمت تحتاني و كاني‌هاي سبك‌تر نظير كوارتز و فلدسپات در بخش رويي قرار مي‌گيرند. عمل به آب دادن رسوبات فوقاني آنقدر ادامه مي‌يابد تا در ته لاوك كاني‌هاي سنگين و دانه‌هاي طلا تشخيص داده شود. وسيله ديگر براي تغليظ و جدايش دانه‌هاي طلا، جعبه شن‌شويي يا Sluic Box است كه مشتمل بر چندين جعبه است كه به شكل پلكاني پشت سر هم قرار‌ مي‌گيرد و يك ناودان فلزي به عرض 30 الي 50 سانتيمتر و طول 2 الي 3 متر در قسمت بالاي رديف جعبه‌ها قرار مي‌گيرد و جريان شديد آب به داخل ناودان هدايت و بتدريج ماسه‌هاي طلادار را در ابتداي ناودان در مسير جريان آب ريخته و با تنظيم شدت جريان آب، رسوبات به تدريج در طول ناودان حركت و رسوبات سبكتر،‌ سريعتر و رسوبات سنگين‌تر و كندتر به طرف جعبه‌ها حركت مي‌كنند.

 

در نتيجه اين عمل در جعبه اول و دوم، كاني‌هاي سنگين، از جمله ذرات طلا و در جعبه‌هاي بعدي بتدريج رسوبات سبك‌تر افزايش مي‌يابند. با به هم زدن محتويات جعبه‌هاي اول و دوم رسوبات سبك از آن خارج شده و عيار طلا در آنها بالا‌ مي‌رود مزيت استفاده از جعبه‌هاي طلاشويي نسبت به لاوك در اين است كه مقدار بيشتري ماسه در يك روز قابل شست‌وشو است كه گاهي به چند تن مي‌رسد. اشكال بزرگ اين روش از دست رفتن طلاهاي ريزدانه است. در مناطقي كه حجم رسوبات طلا زياد بوده و بالاي چندين ميليون تن باشد روش‌هاي لاوك شويي و ناودان جوابگوي حجم استخراجي نبوده و لازم است كه تكنيك‌هاي پيشرفته‌تري به كار گرفته شود. به اين منظور از كارگاه‌هاي عظيم ماسه‌شويي استفاده مي‌شود. در اين كارگاه‌ها جيگ (Gig) لوله مارپيچي (Spiral) براي جدايش كاني‌هاي سبك و سنگين به كار مي‌روند كه تماما از نيروي آب و خاصيت جدايش وزني بهره‌گيري شده و روزانه حجم قابل توجهي از رسوبات طلادار در آن شسته شده و تغليظ مي‌شوند.

[XMEHRDADX 7,514]

استخراج

 

تكنولوژي استخراج طلا، در قرن گذشته به خوبي بنيان گذاشته شده و به مقدار زيادي تكميل شده است، بيشتر توليد جهاني طلا از رگه‌هاي باريك عميق يا از لايه‌هاي باريك سطحي به‌نام ريف حاصل شده كه البته استخراج اين رگه‌ها و لايه‌ها (براي مثال در آفريقاي‌جنوبي) بخاطر درجه حرارت بالا، رطوبت و فشار صخره‌اي بالا كه اين خود اغلب موجب انفجارهاي صخره‌اي خطرناك مي‌شود،‌ مشكل است. درحال حاضر روش‌هاي استخراج معدن طلا بيشتر از نوع زيرزميني بوده و مقدار كمي از طريق حفاري‌هاي روباز انجام مي‌شود. استخراج كانسارهاي آبرفتي، زماني خود منبع مهم استخراج طلا بوده و اگر تكنولوژي جديد با رعايت فاكتورهاي محيطي توسعه مي‌يافت، مي‌توانست اهميت ديرين خود را بازيابد. مكش و لايروبي كانسارهاي درياي و يا رسوبي حداكثر بازدهي را فراهم مي‌آورد و از متدهاي هيدروليك، خط و لوله‌هاي لايروبي محدود و استفاده از بولدوزر،‌ معمولا در كانسارهاي دانه‌ريز كوچكتر استفاده مي‌‌كنند.

 

اكثر روش‌هاي استخراج كانسارهاي آبرفتي نياز به مقادير زيادي آب دارند، اما در اين رابطه استفاده از عمليات خشك نيز امكان داشته و با استفاده از دم‌ها يا ساير تجهيزات جداسازي مبتني بر دمش هوا مي‌توان اين عمل را انجام داد. ‌بايد توجه شود كه راندمان بازيابي در فرآيند خشك نسبت به تر كمتر است. در مقياس بزرگ،‌ در رابطه با استخراج رگه‌هاي طلا به روش روباز، مدلهاي كامپيوتري طراحي شده و با بررسي روي فاكتورهاي مختلف استخراج و آناليز دقيق آنها، شرايط بهينه استخراج و نيز بالاترين بازدهي را تعيين مي‌‌‌كنند. صنعت استخراج طلاي آفريقاي‌جنوبي در تكنولوژي استخراج عميق پيشرو بوده و متدهاي جديد كنترل تنش صخره‌اي، گرد و غبار و درجه حرارت را ارايه كرده و ماكزيمم عمق حفاري كه در آفريقاي‌جنوبي به آن رسيده‌اند، عمق 12 هزار پايي است.

 

در سال‌هاي اخير براي افزايش بازدهي عمليات استخراج،‌ از ماشين‌آلات جديد بهره گرفته مي‌شود. از جمله مي‌توان به دستگاه‌هاي حمل و نقل مجهز به چرخ‌هاي لاستيكي،‌ ماشين‌هاي بالابر با حجم زياد، دريلهاي حفاري آبي (توان خود را از آب مي‌گيرند) اشاره كرد، همچنين دست‌اندركاران آفريقاي جنوبي تكنيك جديد Sheft Sinking (شافت فرورونده و حفاري‌كننده‌)،‌استخراج و پروسه ماده معدني و مته‌هاي جديد انتقال حجم‌هاي عظيم سنگ باطله كه در رابطه با موفقيت آميز كردن حفاري عميق بحراني هستند،‌ توسعه داده و به كار گرفته‌اند. در معدن (Vaal Reefs) براي مثال،‌ بخشي از طلا به سطح زمين از عمق بيش از 7 هزار پا توسط پمپ‌هاي هيدروليكي انتقال مي‌يابد. ‌بايد توجه داشت كه بخش مهمي از هزينه استخراج طلا به حمل و نقل كانه اختصاص دارد.

 

 

فرآيند توليد

 

تكنولوژي آسياي طلا به مقدار زيادي توسعه يافته و نرخ بازيابي عادي آسيا از 96 ـ 92 درصد است. طلا از طريق جدايش مرطوب سيانيدي كاني طلاي بارگيري و شارژ شده در تانك‌ها و محفظه‌هاي مخصوص يا كپه شده (بارگيري كپه‌اي يا كومه‌اي) روي بالشتك‌هاي بدون منفذ جدايش (Leaching) از طريق ملقمه كردن يا آمالگاماسيون، فلوتاسيون تغليظ گرانشي و ذوب يا با تركيبي از اين روش‌ها، بازيابي مي‌شود. بسياري از عمليات استخراج، طلا را از محلول جدايش سيانيدي خود را از طريق فرآيند رسوب دادن توسط گرد روي (Zinc Dust) بازيابي مي‌‌كنند. اگرچه در سال‌هاي اخير تكنولوژي بازيابي فرآيند (Carbon-in-pulp) در شمار عمليات استخراج جديد بكار گرفته شده است.

 

كربن فعال شده طلا را از ژله سانيدي (Cyanideb pulp) جمع آوري مي‌‌كنند تا زماني كه هر تن كربن 300 تا 400 اونس طلا را دربر داشته باشد،‌ در غير اين صورت به همراه نقره از كربن توسط يك محلول الكي ـ سيانيدي آلكالي قوي دفع شده يا جدا مي‌شود. فلزات گرانبها از محلولهاي جداشده بوسيله فرآيند راسب كردن الكتريكي روي يك كاتد،‌ از جنس فولاد زنگ نزن بازيابي مي‌شود و رسوب حاصل روي كاتد،‌ سپس تصفيه شده و به صورت شمش يا مخلوطي از طلا و نقره كه قسمت اعظم آن طلا است در مي‌آيد. كربن مربوطه بعد از دو باره فعال شدن از طريق تشويه كنترل شده، دوباره مورد استفاده قرار مي‌گيرد. به‌طور كلي محدوده بازيابي طلا حدود 97 ـ 92 درصد طلاي موجود در بار ورودي است. فرآيندهاي جدايش طلا كه درحال حاضر مورد استفاده يا گسترش هستند و از سيانيد به‌عنوان واسطه انحلالي يا يك عامل جداكننده اصلي استفاده نمي‌‌كنند، ‌از تيوري، يد، مالونيتريل يا تكنيك‌هاي مختلف بيو استخراجي استفاده مي‌‌كنند. وقتي طلا همراه با كاني‌هاي مس باشد، همراه با فلز اصلي (مس) بعد از تغليط و ذوب تا مرحله تصفيه است. در انتها طلا از لجن آندي اجرا مي‌شود،‌كه اين لجن در سلولهاي تصفيه الكتروليتي مس ايجاد گشته و سپس اين طلا به‌صورت شمش طلا در واحد پالايش فلزات قيمتي بازيابي مي‌‌شود.

 

اتلافات طلا در كاني‌هاي كنسانتره شده مس در همان حدود مس است، اما در مراحل ذوب و تصفيه قابل چشم پوشي است. طلا در حالت مذاب از طريق كلريناسيون (فرآيند Miller) و از طريق الكتروليز (فرآيند Wohlwill) تصفيه مي‌شود. به‌طور كلي شمش‌هاي طلاي ساخته شده توسط فرآيند Miller داراي عيار 997 ـ 996 بوده و شمش ساخته شده توسط فرآيند Wohlwill داراي عيار 5 / 999 تا 8 / 999 است.

 

سياست بسياري از كشورهاي درحال توسعه در زمينه اكتشاف طلا، سرعت بخشيدن به شناسايي هرچه بيشتر ذخاير معدني طلاست. در بسياري از اين كشورها،‌اكتشاف تكيه بر بخش دولتي دارد، چراكه همواره احتمال خطر باخت سرمايه پيش‌بيني مي‌شود. اكتشاف طلا به ريسك بالا نيازمند است. براي موفق بودن بايد منابع مالي كافي داشت تا بتوان ريسك‌هاي احتمالي متوالي را پذيرفت.

 

 

مطالعات بهره‌برداري

 

بزرگ‌ترين مشكل استخراج طلا اين است كه بيشتر ذخاير سطحي آن قبلا كشف شده‌اند. كانسارهاي رگه‌اي طلا نسبت به ذخاير انباشته‌اي آن (پلاسر قديمي و جديد) نياز به استخراج زيرزميني داشته و استخراج آنها مشكل و هزينه‌بر است. استخراج طلا بستي مطلق به نوع سنگ معدن دارد كه در واقع سيست استخراج را مشخص مي‌سازد. اكثر كانسارهاي آبرفتي كه در سطح بيرون زدگي قابل توجهي دارند از روش روباز يا سيستم پلكاني استفاده و بوسيله كاميون يا بولدوزر و نوار نقاله به كارخانه تغليظ منتقل مي‌شود. درصورتيكه كانسار در سطح بيرون زدگي نداشته باشد و ماده معدني در تحمل باشد از روش‌هاي زيرزميني با حفر چاههاي اكتشافي و استخراجي استفاده مي‌شود. سطح تكنولوژيك عمليات استخراج تا حد زيادي روي هزينه تمام شده طلا اثر مي‌گذارد. بعضي از معادن طلا كه به روش زيرزميني استخراج مي‌شوند نسبت به عمليات روباز، قابليت استخراج ارزانتر يك اونس طلا را دارند. البته هزينه‌هاي استخراج از يك معدن به معدن ديگر به مقدار زياد تفاوت دارد.

 

در سال‌هاي اخير در اكثر كشورهاي توليد‌كننده‌ طلا براي افزايش بهره‌وري عمليات استخراج از ماشين‌آلات جديد معدني استفاده مي‌شود. ازجمله مي‌توان به ماشين‌آلات حمل ونقل مجهز، ماشين‌آلات بالابر با حجم زياد، دريل‌هاي حفاري آبي و حمل سنگ معدن طلا از عمق زياد توسط پمپ‌هاي هيدروليكي اشاره كرد.

شايان ذكر است كه بخش مهمي از هزينه استخراج طلا به حمل و نقل سنگ معدن اختصاص دارد. استخراج معادن متروكه مس پورفيري ايران (طلا به‌عنوان محصول جانبي) و معادن متروكه طلا حائز اهميت است. برخي از اين كانسارها سرمايه بالقوه‌اي هستند كه از ديدگان معدنكاري داراي ارزش و موقعيت ويژه‌اي هستند. به‌طوري كه داراي تونل،‌ گالري و جاده ارتباطي بوده كه در گذشته با هزينه اندك احداث و حفر شده‌اند، درصورتي كه درحال حاضر با هزينه‌هاي سرسام‌آور و بسيار بالاي عمليات اكتشافي و استخراجي چنين فعاليت‌هايي كمتر امكان پذير است.

 

معادن متروكه مس و طلا داراي اطلاعات علمي و فني و حداقل يك يا چند تونل اكتشافي، استخراجي، جاده قابل مرمت و بازسازي تاسيسات اوليه معدني و غيره دارند كه اين امكانات بخش اعظم هزينه‌هاي اكتشافي و استخراجي را در بر مي‌گيرد.

 

با توجه به چنين استدلالي موجوديت معادن متروكه در واقع سرمايه‌گذاري بالقوه‌اند كه بايد به فعل درآيند. بخش خصوصي به دليل هزينه‌هاي بالا و عدم اطمينان به نتايج مثبت اكتشاف چندان راغب به فعاليت و سرمايه‌گذاري در معادن نيستند، لذا با واگذاري معادن متروكه به بخش خصوصي و ارايه اطلاعات معادن متروكه از سوي ادارات كل معادن و فلزات استان‌ها جهت تجهيز و آماده‌سازي اين معادن پيشنهاد مي‌شود.

 

 

تعيين لزوم احداث، توسعه و بازسازي واحدهاي موجود

 

در منطقه معدني طلاي موته 9 كانسار شناسايي شده است كه فقط بر روي دو كانسار چاه خاتون سنجده كار شده و مورد بهره‌برداري قرار گرفته است. از سال 1371 كه سال بهره‌برداري آزمايشي اين واحد است تا پايان سال 1379 معادل حدود 65 / 2 تن طلا در آن توليد شده است. اين واحد براي دو خط اكسيده و سولفوره طراحي شده است كه فقط خود اسيد راه‌اندازي شده و مورد بهره‌برداري قرار مي‌گيرد.

 

بر اساس گزارش بهره‌برداري كارخانه (شركت سهامي كل معادن ايران سابق) خوراك متوسط سالانه كارخانه حدود 140 هزار تن است كه تا سال 74 از دو معدن سنجده و چاه خاتون تامين مي‌شد، اما به‌دليل اتمام ذخيره اكسيدي معدن چاه خاتون درحال حاضر تنها استخراج از معدن سنجده صورت گرفته و خوراك كارخانه را تامين مي‌‌كند كه با توجه به ذخيره اكسيدي باقيمانده در اين معدن (ذخيره باقيمانده در پايان سال 1377 از طرف بهره‌بردار 577 هزار تن اعلام شده است) لزوم راه‌اندازي خط سولفوره و مطالعات اكتشافي بر روي كانسارهاي شناخته شده جهت تامين خوراك كارخانه در اولويت خاصي برخوردار است. مطالعات فرآوري سنگ‌هاي سولفوره معدن موته توسط مراكز تحقيقاتي كشور انجام شده است. اين مطالعات نشان مي‌دهد كه براي تغليظ بخش سولفوره معدن نياز به راه‌اندازي بخش فلوتاسيون و سپس نصب آسيا جهت دانه‌بندي ريز كنسانتره ناشي از فلوتاسيون است. با راه‌اندازي خط سولفوره كارخانه با استفاده از امكانات و تاسيسات ايجاد شده از توقف توليد طلا در اين كارخانه جلوگيري خواهد شد.

 

 

تعيين اولويت تحقيقاتي در زمينه‌هاي فرآوري و تعيين تكنولوژي

 

نياز روزافزون صنايع مختلف الكترونيكي، فضايي، خودروسازي و ساير صنايع به كاني‌هاي فلزي باعث شده است كه ذخاير بر عيار معدني رو به اتمام بوده و بشر با مشكل استحصال فلزات و كاني‌ها از ذخاير پيچيده و كم عيار مواجه شود. به‌عنوان مثال ضرورت استفاده از ذخاير مقاوم و كم عيار طلا كه با فناوري‌هاي موجود (سيانوراسيون) استخراج در آنها ممكن ناست، لزوم تحقيقات در زمينه‌هاي فرآوري و يافتن روش‌هاي جديد كه بتوان علاوه بر دفع موانع فني،‌ فلز طلا را با كمترين هزينه استخراج كرد ايجاب مي‌نمايد.

 

پيچيدگي ذخاير طلا، از جمله ريزدانه بودن كاني در متن سنگ، درگيري شديد كاني با كاني‌هاي باطله كاهش راندمان بازيابي و غيراقتصادي بودن روش‌هاي سنتي براي فرآوري اين كانه است بنابراين تحقيقات در زمينه فرآوري و تعيين تكنولوژي با توجه به نوع كانسار و شرايط زمين‌شناسي و كاني‌شناسي آن از اولويت خاصي برخوردار است. روش‌هاي جديدي كه در اين رابطه در دنيا مطرح است را مي‌توان به شرح زير تقسيم بندي كرد:

 

 

روش‌هاي جديد استحصال فلزات

 

تحقيقات در زمينه روش و كاربرد تجهيزاتي كه قادر به فرآوري كانسنگ‌هاي كم عيار است به‌عنوان مثال استفاده از جداكننده‌هاي نلسون و نارسون براي استحصال ذرات ريز طلا از اولويت خاصي برخوردار است. بكارگيري روش‌هاي جديد مستلزم تحقيقات گسترده از نظر فني و اقتصادي و برنامه‌ريزي و تصميم‌گيري و سرمايه‌گذاري در زمينه كاربرد تكنولوژي جديد است تا از ذخاير و پتانسيل‌هايي كشور به نحو مطلوب استفاده شود.

 

 

مطالعات اقتصادي

 

در زنجيره پيچيده اقتصاد طلا،‌ نقش اقتصاد ذخاير طلا به‌عنوان بخشي از فرآيند توليد با اهميت است. ويژگي‌هاي اقتصادي يك ذخيره طلا تا حدود زيادي تابع شرايط محيط تشكيل آنهاست. اين شرايط ميزان ذخيره كل و ذخيره قابل استحصال و همچنين عيار كل و عيار قابل استحصال را ديكته مي‌كند و از اين طريق روي پارامترهاي اقتصادي ذخيره تاثير مي‌گذارد.

 

فرآيند توليد طلا از مرحله اكتشاف منابع و ذخاير آن آغاز مي‌شود. در اين مرحله نه فقط طول دوره سرمايه‌گذاري بالاست بلكه ريسك سرمايه‌گذاري و احتمال شكست پروژه بعلت عدم قطعيت‌هاي حاكم بر متغيرهاي كليدي در ارزيابي اقتصادي بالا است ممكن است كل سرمايه هزينه شده از دست برود، بنابر اين بايد رابطه بين چند متغير شامل هزينه،‌ مخارج، ريسك و سود معدنكاري طلا را براي هر ذخيره تخمين زد.

بدون شك ميزان تقاضا براي طلا قيمت آن را در بازار كنترل مي‌كند. قيمت به نوبه خود مقدار جاذبه اكتشافي را تعيين مي‌كند. ارزيابي اقتصادي يك ذخيره طلا تابع عوامل چندي است كه مهم‌ترين آنها عبارتند از ماهيت فرآيندهاي تصميم‌گيري، نوع ملاك‌هاي اقتصادي و تكنيك به كار گرفته شده براي ارزيابي، فرآيند تصميم‌گيري از هر نوعي كه باشد تا حدود زيادي تحت تاثير اطلاعات حاصل از تجربيات قبلي بخصوص انواع اقتصادي آن خواهد بود. اين اطلاعات تجربي قبلي مي‌توان ملاك تخمين مجهولات باشد. اين مجهولات عبارتند از : توزيع فضايي كل عيار و عيار قابل استحصال، مقدار ذخيره كل و ذخيره قابل استحصال، عمق ماده معدني و پيش‌بيني قيمت طلا در آينده، مناسب‌ترين روش معدنكاري، هزينه‌هاي سرمايه‌گذاري و هزينه عمليات، حجم پول در گردش و مدت زمان چرخه آن،‌ ارزش خالص ماده معدني، نرخ بازگشت سرمايه، سياستهاي دولتي نظير قوانين مالياتي و محيط زيست.

 

بنابر اين در خلال فرآيندهاي تصميم‌گيري به‌طور پيوسته بايد داده‌هاي گذشته بخصوص انواعي را كه پيامدهاي اقتصادي دارند در جهت پيش‌بيني شرايط آينده به كار برد و بر اين اساس مناسب‌ترين تصميمات را اتخاذ كرد. البته بايد توجه داشت كه بخشي از تصميمات بر اساس داده‌هاي كيفي صورت مي‌گيرد. در اين موارد بايد همه حالتهايي را كه متحمل است، بررسي كرده و سپس عواقب هريك از آنها را تخمين زد. بر اين اساس مناسب‌ترين حالت ممكن كه كمترين ريسك را در پي داشته باشد،‌ انتخاب مي‌شود. يكي از پارامترهاي اقتصادي مهم براي ارزيابي هر ذخيره طلا مقدار هزينه تمام شده براي دستيابي به يك اونس طلاست. اين پارامترها مي‌تواند در بسياري از تصميم‌گيري‌هاي مفيد باشد. علاوه بر اين، ارزش خالص ذخيره و نرخ بازگشت سرمايه از پارامترهاي اقتصادي مهم محسوب مي‌شود.

 

هريك از معيارهاي اقتصادي فوق حساسيت متفاوتي نسبت به تغييرات احتمالي در متغيرهاي كليدي كنترل‌كننده‌ وضعيت اقتصادي ذخيره از خود بروز مي‌دهند. بدين جهت تحليل اين حساسيت‌هاي بخصوص در تعيين منطقه، سر به سر يك ذخيره بسيار با اهميت است. از آنجا كه ماهيت بسياري از متغيرهاي اقتصادي يك ذخيره، غيرقطعي (احتمال‌پذير) است و با عدم قاطعيت همراه است،‌ لذا تخمين ريسك در كليه سرمايه‌‌‌گذار‌ي‌هاي معدني طلا ضروري است. به وسيله چنين تحليل‌هايي مي‌توان به متحمل‌ترين مقدار مورد انتظار (اميد رياضي) هريك از پارامترهاي اقتصادي در يك سطح اعتماد معين دست يافت و از اين رهگذر حدود اطمينان پارامترها را تخمين زد.

[XMEHRDADX 7,514]

استراتژي سرمايه‌گذاري طلا در ايران و جهان

 

با توجه به چشم‌انداز بازار و تقاضاي رو به رشد طلا در دو دهه گذشته و پيش بيني قيمت طلا در آينده نزديك و همچنين با درنظر گرفتن قيمت تمام شده براي هر اونس طلا، بنظر‌ مي‌رسد كه معدنكاري طلا در چند سال آينده سودمند باشد. اغلب معادن طلا ذخيره‌هاي كمتر از 30 تن دارند. براي آن دسته از معادن قيمت تمام شده براي هر اونس در حدود 100 تا 300 دلار تغيير‌ مي‌كند.

 

حد بالاي اين دامنه در آفريقاي جنوبي و حد پايين آن در پرو گزارش شده است. قيمت تمام شده هر اونس طلا در آمريكا حدود 237 دلار‌ است. هزينه متوسط براي توليد يك اونس طلا در آمريكا عبارت از: 80 درصد مربوط به عمليات اكتشاف،‌ استخراج و فرآوري، 6 درصد مربوط به مخارج اداري و 14 درصد مربوط به ماليات و مسائل زيست محيطي.

 

اكثر كشورهاي توليدكننده مهم طلا در جهان، معافيت‌هاي مالياتي،‌ سوبسيدها و كمك‌هاي ديگري را براي صنعت استخراج طلا فراهم كرده‌اند. بسياري از معادن آفريقاي جنوبي معافيت‌هاي مالياتي دارند تا جاذبه سرمايه‌گذاري در اين بخش بيشتر شود.

 

قيمت تمام شده طلا در استراليا 223 دلار، آفريقاي جنوبي 190 دلار،‌ كانادا 222 دلار، برزيل 249 دلار و شيلي 219 دلار برآورد شده است. اگرچه هزينه‌هاي متوسط طلا در آفريقاي جنوبي بطور قابل ملاحظه‌اي كمتر از ساير كشورهاست ولي فاكتورهاي موثر مربوط به قيمت تمام شده‌ مي‌تواند كاملا متفاوت باشد. باتوجه به شرايط ايران قيمت تمام شده طلا در ايران حدود 200 دلار در هر اونس، اقتصادي است.

 

تمامي معادن طلا در آفريقا بعنوان محصول اصلي استخراج‌ مي‌شود اما در آمريكا طلا بعنوان محصول اصلي و محصول فرعي از معادن مس پورفيري استخراج مي‌شوند.

 

با توجه به قيمت تمام شده طلا، نيروي محركه لازم براي جذب سرمايه در اين بخش از صنعت توصيه مي‌شود، به همين دليل تعداد زيادي از كشورهاي جهان در زمينه اكتشاف ذخاير طلا شروع به سرمايه‌گذاري گسترده‌اي كرده‌اند. سهم زيادي از افزايش سرمايه‌گذاري در زمينه مواد معدني فلزي در جهان در چند سال گذشته مربوط به فلز طلا بوده است. در يك دوره پنج ساله بين 1994 تا 1999 در آمريكاي لاتين حجم سرمايه‌گذاري منابع و ذخاير طلا 4 برابر، در آسيا 3 برابر و در آفريقا 4 برابر افزايش يافته است. سرمايه‌گذاران آمريكايي و آفريقاي جنوبي فعاليت‌هاي بين المللي خود را در زمينه اكتشاف،‌ استخراج و فرآوري طلا به شدت افزايش داده‌اند. براي مثال شركت آمريكايي نيومونت با سرمايه 4/4 ميليارد دلار تا سال 1994 فقط در آمريكا فعاليت معدني طلا داشته ولي در سال 1998 با سرمايه 8/8 ميليارد دلار در بين توليدكننده طلا در جهان در چهار قاره از اكوادور تا ازبكستان و از سانتياگو تا جاكارتا بوده است. كاهش عيار معادن طلاي آفريقاي جنوبي از 13 گرم در تن به 6 / 5 گرم در تن در مدت 20 سال گذشته،‌ منجر به كاهش توليد طلا در اين كشور و در نتيجه كاهش سهم آن در توليد جهاني از 70 درصد به 21 درصد رسيده است.

 

اين كاهش توليد طلا در بزرگ‌ترين كشور توليدكننده طلا در جهان از يك سو و رشد بازار و تقاضاي آن از سوي ديگر، شرايط مناسبي را براي سرمايه‌گذاري در ديگر كشورهاي جهان فراهم آورده است. براي مثال در كشور شيلي از 5 / 15 ميليارد دلار سرمايه‌گذاري خارجي در زمينه فعاليت‌هاي معدني،‌ بيش از 50 درصد آن به طلا و مس اختصاص يافته است. اين سرمايه‌گذاري 220 هزار فرصت شغلي جديد در شيلي فراهم كرده است.

كشور آرژانتين نيز با تغيير قوانين معدني و سرمايه‌گذاري، بستر لازم را جهت جذب سرمايه‌هاي خارجي فراهم كرده است. يكي از مسائل بسيار مهم در استراتژي سرمايه‌گذاري طلا در ايران،‌ فضاي مناسب براي جلب سرمايه‌هاي خارجي است. سرمايه از قانون واحدي پيروي مي‌‌كند و اگر خواهان رشد سرمايه‌گذاري در بخش معدن هستيم، اين قانون بايد به طور جامع و كامل باز شكافته و بر آن اساس شرايط لازم مهيا شود.

 

در حال حاضر در سطح جهان براي جذب سرمايه بخش خصوصي در اكتشاف و معدنكاري طلا،‌ رقابت فشرده‌اي در جريان است. كشورهايي كه ساختار معدني مطلوبي دارند و فضاي سرمايه‌گذاري آنها در بخش معدن جاذبه‌هاي كافي را فراهم مي‌آورد، بيشتر سرمايه‌گذاري‌ها را به خود جلب كرده‌اند.

 

به هرحال، شناخت انگيزه‌هاي واقعي سرمايه‌گذاران براي كشورهاي ميزبان بسيار ضروري است. بنگاه‌هاي سرمايه‌گذار هر يك هدف‌هاي استراتژيكي خاصي را دنبال‌ مي‌كنند و تصميم آنها به سرمايه‌گذاري برحسب معيارهاي متفاوتي صورت‌ مي‌گيرد، ولي معيارهاي مشتركي نيز وجود دارد كه مورد توجه همه سرمايه‌گذاران است. معيارهاي ارزيابي فضاهاي مناسب براي جلب سرمايه‌گذاري خارجي در بخش معدن بطور خلاصه عبارتند از:

 

1- معيارهاي جغرافيايي

* وفور ذخاير معدني

* وجود اطلاعات جامعه زمين شناسي و اكتشافي

 

2- معيارهاي سياسي

* ثبات رژيم سياسي

* ثبات قوانين و مقررات معدني

* امنيت داخلي

* آرامش در مناطق مرزي و نبود همسايگان متخاصم

* وجود بيمه براي سرمايه‌گذاري خارجي

* نوع حكومت

 

3- معيارهاي مربوط به بازار

* وجود بازارهاي داخلي

* زيرساخت حمل و نقل

* سياست‌هاي صادرات

 

4- معيارهاي حقوقي

* قابل اجرا بودن قانون معادن و آيين نامه‌هاي اجرايي

* ثبات مقررات اكتشافي و معدنكاري

* حق واگذاري و وانتقال

* امكان دستيابي به توافق مكمل يا جايگزين قانون معادن

* حل اختلاف و داوري

* مقررات و آيين نامه‌هاي اجرايي روشن و كارآمد

 

5- معيارهاي مالي

* روش ماليات‌بندي و ميزان ماليات‌ها

* معافيت مالياتي براي دوره خاص

* جلو‌انداختن پرداخت هزينه استهلاك

* وجود اعتبار براي سرمايه‌گذاري مجدد

* اعتبارهاي صادراتي و وارداتي

* ثبات نظام مالي

 

6- معيارهاي پولي

* مقررات واقع بينانه درباره ارز و حساب‌هاي خارجي

* امكان خارج ساختن مواد از كشور

* امكان تامين مالي از خارج

 

7- معيارهاي زيست محيطي

* قوانين مربوط به حفظ محيط زيست

* تعيين تعهدات زيست محيطي از قبل

 

8- معيارهاي عملياتي

* حق داشتن اكثريت سهام

* حق كنترل مديريت

* زيرساخت‌هاي آب و برق

* آب و هواي مساعد

* شرايط فيزيكي زمين

* وجود نيروي كار با تجربه در محل

* وجود خدمات ساخت و نگهداري

 

9- معيار مربوط به سود

* سنجش سودآوري

* وضعيت رقابتي هزينه‌ها

 

10- ساير معيارها

* برخورد دوستانه و روحيه همكاري مقامات حكومتي

* تجربه قبلي شركت مورد نظر

* نگرش مقامات حكومتي و دست‌اندركاران بخش معادن

 

آنچه برشمرده شد مجموعه‌اي است از معيارهايي كه به اتفاق فضاي سرمايه‌گذاري كشور را ترسيم‌ مي‌كند. بديهي است كه براي سنجش آنها متدلوژي لازم بايد طراحي شود و سپس ارزيابي لازم انجام گيرد. براساس نتايج بدست آمده‌ مي‌توان درجه مطلوبيت فضاي كشور را براي سرمايه‌گذاري تعيين كرد. البته به دليل پيچيدگي فرآيند تصميم گيري سرمايه‌گذاري خارجي و تفاوت اهميت معيارها از مورد به مورد ديگر، نمي توان حكم قاطع را صادر كرد. ولي دست كم ارزيابي فضاي موجود با توجه به اين معيارها‌ مي‌تواند راهگشاي برنامه ريزي براي اصلاح وضع موجود و رفع كمبودها شود،‌ آن هم كمبودهايي كه بعنوان سرمايه‌گذاري داخلي نيز عمل‌ مي‌كنند.

 

 

مصارف عمده طلا

 

مهمترين كاربرد طلا بعنوان پشتوانه مالي و اعتباري دولت‌ها‌ است. طلا در جواهرسازي و ساخت زيورآلات، صنايع الكترونيكي و دندانپزشكي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. بطور ميانگين حدود 60 درصد كل مصرف طلا اختصاص به جواهرسازي دارد، مصارف دندانپزشكي حدود 6 / 9 درصد‌،‌ مصارف الكترونيكي حدود 8/8 درصد و ديگر مصارف حدود 1 / 2 درصد را به خود اختصاص‌ مي‌دهند. ساخت مدال‌ها و سكه‌ها حدود 5 / 19 درصد را شامل مي‌شود. جواهرسازي تقريبا در همه كشورها رونق داشته ولي مصرف طلا در صنايع الكترونيكي در كشورهاي ايالات متحده،‌ ژاپن، فرانسه، انگلستان و هلند رونق دارد. تقاضاي جهاني در رابطه با طلاي ساخته شده در سال 1983 برابر 40 هزار اونس بوده كه حدود 33300 هزار اونس مربوط به محصولات اوليه و 6700 هزار اونس مربوط به محصولات ثانويه‌ مي‌باشد. پيش بيني تقاضا در سال 2000 براي طلاي ساخته شده حدود 80300 هزار اونس بوده است كه نسبت به سال 1983 حدود 100 درصد افزايش نشان‌ مي‌دهد. الگوي مصرف طلاي ساخته شده در كشورهاي مختلف برحسب درجه توسعه صنعتي متفاوت است. جواهرسازي تقريبا در همه كشورها رونق دارد ولي مصرف طلا در صنايع الكترونيكي در كشورهاي ايالات متحده، ژاپن، فرانسه، انگلستان و هلند رونق دارد. يكي از قديمي ترين موارد استفاده طلا و نيز مهم‌ترين آن از لحاظ كمي در صنعت جواهرات است. طلا چكش خوارترين فلز بوده و از هدايت الكتريكي عالي برخوردار و مقاوم به خوردگي است. تشعشعات مادون قرمز و نيز طيف‌هاي مرئي را در حد بسيار بالايي منعكس‌ مي‌كند. با فلزات معمولي به راحتي تشكيل آلياژ مي‌دهد. طلا موارد كاربردي در صنايع عادي و نيز سيستم‌هاي دفاعي با تكنولوژي بسيار مدرن دارد. اين فلز در انواع زيادي از لوازم الكترونيكي حالت جامد، در وسايل ثبت و كنترل صنعتي و تجهيزات مقاوم به خوردگي در فرآيندهاي شيميايي به كار برده‌ مي‌شود. مصرف صنعتي طلا در سال 1983 حدود يك ميليون اونس بوده، اما مصرف آن در كاربردهاي بحراني مستقيم مانند الكترونيك و سخت افزار نظامي احتمالا بطور قابل ملاحظه‌اي كمتر است. در ميان موارد استفاده استراتژيك و صنعتي طلا، مهم‌ترين استفاده آن در لوازم الكترونيكي بويژه در برهاي مدار، اتصالات، كنتاكت‌هاي اصلي مدارهاي مينياتوري و بعنوان يك دو پانت در بعضي از نيمه‌هادي‌ها را نام برد. دستگاه‌هاي الكترونيكي حالت جامد مدرن از قبيل كامپيوترها كه ولتاژها و جريان‌هاي فيلمي كم را به كار مي‌گيرند. نياز به كنكتورها، كنتاكت‌هاي سوئيچ، اتصالات لحيم كاري شده و ساير اجزاي معيني كه دارند بايستي كاملا عادي از هرگونه لايه و فيلم كدر و تيره با مقاومت زياد باشند و ديگر آنكه به جهت عمر دستگاه بايستي از لحاظ شيميايي و متالورژيكي پايدار باقي بمانند. سيستم‌هاي الكترونيكي نظامي و شهري پيچيده، بصورت روزافزوني از طلا براي مطمئن شدن از عمليات وابسته تحت يك محدوده وسيع از شرايط عملي (عملياتي) استفاده‌ مي‌نمايند.

[XMEHRDADX 7,514]

آلياژهاي طلا از ديرباز در تجهيزات الكتريكي معيني به كار برده شده‌اند از جمله مي‌توان به اجزاي ويژه‌اي از دستگاه پتانسيومترها و درجاهايي كه توليد مجدد،‌ دوپله كردن و دوباره خواني از ديدگاه صنعت الكترونيك در بلندمدت امري اساسي است، اشاره كرد. سيم‌هايي از آلياژ (طلا- پالاديوم) در ترموكوپل‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند. بويژه آنهايي كه براي ‌اندازه‌گيري درجات حرارتي بالا در بعضي از فرآيندهاي صنعتي و موتورهاي هواپيما، مورد استفاده واقع مي‌شوند. طلا كاربردهاي مهمي در كامپيوترها، تجهيزات ارتباطي،‌ ساخت لوازم تحقيقاتي، لوازم الكترونيكي، دندان‌سازي،‌ جواهرسازي، آلياژهاي ويژه، موتور فضاپيماها و هواپيماي جت،‌ مجسمه‌سازي و آب طلاكاري دارد.

 

 

سكه،‌ مدال و شمش

 

در زمان باستان، طلا بعنوان شيء ارزشمندي به حساب مي‌آمد و يك وسيله مبادله و دادوستد بود كه در قديم به شكل نخود يا عدسي‌هاي تخت و از 650 قبل از ميلاد به بعد به شكل سكه‌هاي با حاشيه دندانه‌اي بود. تركيب فلز مورد استفاده از آلياژهاي با عيار بالاي طلا تا الكتروم كه مقدار زيادي نقره داشت، در تغيير بود. تنوع و تعدد بي‌حد و حساب سكه‌هاي طلا و درجه خلوص آنها در اوايل قرن نوزدهم به پايان رسيد زيرا در اين زمان قوانيني براي ضرب سكه وضع شد كه مقادير عددي سكه‌هاي طلا، وزن آنها و خلوص طلاي آنها را مشخص مي‌كرد. پس از جنگ جهاني اول،‌ ديگر دادوستد را با سكه‌هاي طلا انجام نمي‌دادند. هم اينك اين سكه‌ها بعنوان اشياء كلكسيوني و به شكل يك سرمايه معامله مي‌شوند. با آزادسازي معامله دارايي‌هاي طلاي افراد و املاك و طلاجات خصوصي آنها در دهه 50، تقاضا براي طلا افزايش يافت. ابتكار جديد و موفق در بازار طلا ضرب و ورود طلاي كروگراند (ميزان طلاي 1 اونس تروا) به بازار توسط آفريقاي جنوبي بود. بين سالهاي 1967 تا 1985، در مجموع 2000 تن طلا فروخته شد. در پي اقدامات رقابتي و تلافي‌جويانه در برابر كروگراند،‌ كشورهاي ديگر نيز به ضرب سكه‌هاي ديگر و ورود آن به بازار دست زدند. در قديم، بويژه در روم، طلا بشكل ميله‌اي يا شمش در خزانه‌ها ذخيره مي‌شد. اكنون شمش‌هاي طلاي 12 كيلوگرمي با كيفيت و عيار خوب (5 / 99%) معمولترين طلاي مورد استفاده براي سرمايه‌گذاران دولتي و خصوصي است. وزن كلي، ميزان طلاي آن، كارخانه توليدكننده و شماره رفرنس آن را بر شمش حك‌ مي‌كنند و اطلاعات اصلي و فرعي مربوطه را براي ارزش و بهاي آنها ذكر مي‌كنند. شمش‌هاي طلاي كوچكتر را براي سرمايه‌گذاران خصوصي توليد مي‌كنند.

 

 

آلياژها

 

طلاي خالص معمولا خيلي نرم است و بوسيله آلياژشدن با نقره و مس سخت‌ مي‌شوند. طلا با بسياري از فلزات و شبه فلزات تشكيل آلياژ‌ مي‌دهد. مهم‌ترين آلياژها عبارتند از آلياژ با عناصر همان گروه در جدول تناوبي (مس و نقره) و گروه‌هاي همسايه (نيكل، پلاتين، پالاديوم و به مقدار كمتر جيوه، كاديوم و روي). عناصر بيشتر بكار رفته در آلياژها يعني نقره، مس، پلاتين، پالاديوم و نيكل درست مانند طلا بصورت لايه- مركز متبلور‌ مي‌شوند كه عدد اتمي آنها 12 است. بنابراين،‌ با طلا انحلال جامد پيوسته‌اي را تشكيل مي‌دهند، چون شعاع اتمي فلزات آنها در بيشتر موارد بسيار نزديك به طلاست. كاربردهاي عملي آلياژهاي طلا و طلاي خالص عمدتا به رنگ،‌ سختي، مقاومت خوردگي، نقطه ذوب و مقادير نسبي آنها بستگي دارد. درجه سختي را مي‌توان با گرما كنترل كرد. نقطه ذوب نقش مهمي را در توليد و فرآوري آن ايفا‌ مي‌كند.

 

براي قرن‌هاي متمادي، رنگ، سختي و مقاومت خوردگي طلا با تغييرات در سيستم، طلا- نقره- مس كنترل مي‌شد. وقتي طلاي سفيد، با شباهت ظاهري آن به پلاتين، در آغاز اين قرن بصورت مد درآمد، نيكل و پالاديوم به آن افزوده شد كه بعد روي و بعد از آن پلاتين نيز به اين جرگه پيوست. آلياژهاي طلا را براي مواد مورد استفاده در دندانسازي بكار مي‌برند كه از پيچيدگي زيادي برخوردارند.

 

 

كنترل و ميزان كيفيت

 

ميزان يا معيار طلا و آلياژهاي آن را با درجه خلوص آن (درهزار) و يا عيار بيان مي‌كنند كه 24 عيار معادل خلوص 1000 است و بنابر اين طلاي 18 عيار يعني 750. براي مواد معدني، محصولات حدواسط، مقدار طلا معمولا بر حسب گرم در تن متريك (t/g) يا اونس در تن متريك (t/OZ) يا اونس در تن كوچك بيان‌ مي‌شود (1 اونس در حدود 31 گرم‌ مي‌باشد).

 

فقط آلياژهاي با كمترين مقدار طلا 585 در هزار در برابر تغيير رنگ و بدجلا شدن آن مقاومند. اين آلياژها بهترين رنگ و خواص مكانيكي را دارا هستند. براي جواهرآلات ارزانتر، اغلب از آلياژهاي با مقدار كمتري طلا استفاده مي‌كنند. در آلمان درجه خلوص 333 در هزار معمول است و اين مقدار در آمريكا 417 در هزار است. آلياژهاي با عيار بالاتر را فقط گاهي اوقات براي تهيه جواهرآلات بكار مي‌برند كه علت آن نيز مقاومت كم آنهاست. با اين حال هيچ آلياژي رنگش به پاي رنگ طلاي خالص نمي‌رسد.

 

آلياژهاي طلا با قلع يا سيليكون را براي ساخت لحيم يا جوش سخت با نقطه ذوب كم، مقاومت خوردگي زياد، هدايت الكتريكي و دمايي خوب و مقاومت مكانيكي بالا بكار مي‌برند. اجزاي حساس به گرما را با اين مواد جوش مي‌دهند. انواع خاصي از ابزارها اجزايي دارند كه از آلياژهاي آهن و نيكل ساخته شده است تا در برابر خلاءهاي شديد و دماهاي بالا مقاومت كنند. براي اتصال دادن اين مواد به همديگر از جوش‌ها يا لحيم‌هاي سخت در خلاء استفاده مي‌شود كه يا از طلاي خالص درست شده‌اند يا آلياژهاي طلا- مس،‌طلا- نقره- مس، طلا- نيكل، طلا- مس- نيكل و طلا- پالاديوم. لحيم‌كاري در كوره خلا‌ء يا يك گاز حفاظت كننده (هيدروژن يا گاز كراكينگ يا خرد شده) انجام مي‌شود. معمولا لحيم نقره سخت براي اتصال استيل مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اما اگر اين اتصالات،‌ مقاومت خوبي دربرابر خوردگي نشان ندهند، آلياژهاي طلا-نيكل-روي مشابه طلاي سفيد با حدود 80% طلا- 15% نيكل و 5% روي گاهي اوقات مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

 

 

آلياژهاي طلاي سفيد

 

اين آلياژها براي نخستين بار در دهه 1900 ابداع شدند كه در آن ماده‌اي ارزانتر با همان خواص را جايگزين پلاتين كنند. طلاي سفيد تفاوت ديگري هم با طلاي زرد دارد و آن اين است كه بازه ذوب بيشتري دارد و معمولا سخت‌تر است. مناسبترين افزودني‌هاي طلا،‌ نيكل و پالاديوم هستند كه به طلا رنگ خاكستري متمايل به سفيد مي‌بخشند. در چند سال اخير، بخاطر طلاي رنگي و پلاتين، تقاضا براي طلاي سفيد كاهش يافته است. آلياژهاي طلا- نيكل و طلا- نقره در مهندسي با جريان ضعيف استفاده مي‌شوند كه نمونه آن مواد كنتاكت براي سوييچ‌هاي با ولتاژ بسيار پايين و محل‌هايي است كه نيروهاي كنتاكت يا تماس كم است (تقويت و رله، دوشاخ، ابزارهاي‌اندازه‌گيري). مهاجرت ريزمقياس اين آلياژها‌اندك است و تمايل‌اندكي براي تشكيل لايه‌هاي عايق دارند.

 

آلياژهاي طلا- منگنز براي دماسنج‌هاي مقاومتي سيم پيچي مورد استفاده واقع مي‌شوند. آلياژ طلاهاي مورد استفاده در ساخت جواهرآلات در اروپا عمدتا 18 و 14 عيار است. در كشور انگليس طلاي 9 عيار نيز ساخته مي‌شود. در آمريكا طلاي 14 عيار و در بعضي مواقع 10 عيار نيز در ساخت جواهرآلات به كار‌ مي‌رود.

 

در خاورميانه هندوستان و جنوب شرق آسيا،‌ جواهر‌آلات از طلاي 22 عيار و گاهي 23 عيار ساخته مي‌شود. در كشورهاي چين، هنگ‌كنگ و ديگر نواحي آسيا طلاي ناب موسوم به CHUK HAM با درجه خلوص 990 و تقريبا 24 عيار در ساخت جواهر به كار مي‌رود.

 

در آمريكا در سال 1879 استانداردي موسوم به DE FACTO براي طلا در نظر گرفته شد كه در سال 1900 به شكل كاملا قانوني درآمد. در سال 1914 يك استاندارد جهاني براي طلا درنظر گرفته شد كه مورد تاييد خيلي از كشورهاي جهان قرار گرفت و البته برخي كشورها نيز از پذيرفتن آن امتناع كردند. بعدها استانداردي به نام GOLD SPECIE براي نرخ ثابت ارزها تدوين شد كه كشورهاي شركت كننده در اين استاندارد متعهد شدند هيچگونه پول كاغذي را جايگزين طلا در بانكهاي مركزي نكنند. اين سيستم بطور خودكار در كسري يا مازاد تراز و معاملات تجارت خارجي كشورها تعادل ايجاد خواهد كرد. برداشت كلي از اين امر اين است كه طلاي موجود ذخيره شده بايد هرگونه كسري بودجه كشور را پوشش دهد و درنتيجه حجم پول كاهش يافته و قيمت‌ها پايين تر بيايد و درصورت افزايش طلا به مازاد درآمد كشور حجم پول و نقدينگي اضافه شده و منجر به افزايش قيمت‌ها شود. ميزان آلياژهاي مختلف طلا در جهان، خلوص و عيار آنها در جدول زير آورده شده است.

 

 

 

محمد جلالي دانشجوي دكتري اكتشاف دانشگاه اميركبير تهران

معدن و توسعه

[aghasiamak 16]

سلام

وتشکر از دکتر جلالی .

 

فرستاده شده از HUAWEI G610-U20ِ من با Tapatalk