پایگاه تحلیلی خبری ایراسین؛ نقطه آغازین اکتشاف یک محدوده معدنی، از برداشت یک نقطه روی نقشه آغاز می‌شود؛ اما رسیدن از آن نقطه تا جایی که بتوان درباره میزان ذخیره، عیار ماده معدنی و امکان استخراج آن تصمیم گرفت، مسیری طولانی و چندمرحله‌ای است. مسیری که از شناسایی در مقیاس‌های بزرگ آغاز می‌شود، با پیجویی و اکتشاف عمومی و تفصیلی ادامه پیدا می‌کند و در نهایت به صدور گواهی کشف و پس از آن، پروانه بهره‌برداری می‌رسد.
محمد واحدی، مدیر پروژه‌های شرکت ژرف‌کاوان اسپادانا، در تشریح این مسیر، روایت اکتشاف را از همان نخستین گام آغاز می‌کند؛ جایی که هنوز خبری از حفاری و دستگاه‌های سنگین نیست و زمین‌شناس باید از میان حجم بزرگی از داده‌ها، نخستین نشانه‌های یک ذخیره معدنی را پیدا کند.
او به خبرنگار ایراسین می‌گوید: در مرحله نخست اکتشاف، شناسایی در مقیاس‌های کوچک انجام می‌شود. نقشه‌های زمین‌شناسی با مقیاس‌هایی مانند یک‌میلیونیم تا ۲۵۰ هزارم بررسی می‌شوند و بر اساس زون‌های متالوژنی (Metallogenic Zones)، نوع ماده معدنی مورد نظر و داده‌های ژئوشیمیایی و ژئوفیزیکی (Geochemical & Geophysical Data) که در اختیار سازمان زمین‌شناسی است، محدوده‌های مستعد مشخص می‌شوند.
در همین مرحله، بازدیدهای اولیه از مناطق انجام و نقاط امیدبخش شناسایی می‌شوند؛ نقاطی که در ادامه باید با دقت بیشتری مورد بررسی قرار گیرند.با پیشرفت مراحل برداشت های نمونه های ژئوشیمیایی و آبراهه ای زمین شناس را به ردیابی ذخیره و کوچک کردن محدوده و کار در مقیاس بزرگ رهنمون می سازد. وقتی رد ماده معدنی از آبراهه‌ها پیدا می‌شود
واحدی مرحله بعد را پیجویی می‌داند؛ مرحله‌ای که کار از نقشه و داده‌های کوچک‌مقیاس فاصله می‌گیرد و زمین‌شناس با دید دقیق تر و عمقی تر بیشتر وارد میدان می‌شود.در پیجویی، بازدیدهای صحرایی افزایش پیدا می‌کند و نمونه‌برداری‌های ژئوشیمیایی از آبراهه‌ها ادامه می یابد. به گفته او، یکی از روش‌های مهم این است که از رسوبات آبراهه‌ای نمونه‌برداری شود؛ چراکه موادی که از ارتفاعات و کوه‌ها شسته شده و همراه آب پایین آمده‌اند، می‌توانند سرنخ‌هایی از منبع اصلی ماده معدنی در اختیار زمین‌شناس قرار دهند.
نمونه‌ها در آزمایشگاه بررسی می‌شوند تا مشخص شود در یک آبراهه چه عناصری وجود دارد؛ برای مثال آیا نشانه‌ای از سرب، طلا یا سایر عناصر مورد جست‌وجو دیده می‌شود یا خیر. با کنار هم قرار گرفتن نتایج، مسیر به سمت منبع احتمالی ماده معدنی دنبال می‌شود. در این مرحله نیز محدوده‌های امیدبخش مشخص‌تر و کوچک‌تر می‌شوند تا در نهایت یک محدوده مشخص برای ادامه عملیات اکتشافی شکل بگیرد.
از ثبت محدوده تا دریافت پروانه اکتشاف
وقتی محدوده امیدبخش مشخص شد، فرآیند ثبت آن آغاز می‌شود. محدوده در سامانه مربوط (کاداستر معادن ) ثبت و چهارگوش اکتشافی آن مشخص می‌شود و پس از آن استعلام‌های لازم از دستگاه‌هایی مانند منابع طبیعی، محیط زیست و انرژی اتمی انجام می‌گیرد.
به گفته واحدی، ممکن است در این مرحله محدوده‌ای در ابعاد حدود چند هکتار تا چند ده کیلومتر مربع تعریف شود. پس از طی مراحل قانونی و دریافت پروانه اکتشاف، عملیات وارد مرحله اکتشاف عمومی می‌شود؛ مرحله‌ای که در آن تصویر زمین‌شناسی محدوده با جزئیات بسیار بیشتری ترسیم خواهد شد.
هرچه جلوتر می‌رویم، مقیاس نقشه بزرگتر و مساحت محدوده کوچک تر می‌شود
در اکتشاف عمومی، نقشه‌های توپوگرافی و زمین‌شناسی با مقیاس‌های دقیق‌تر تهیه می‌شوند. برای نمونه، در نقشه با مقیاس یک‌پانزده‌هزارم، هر یک سانتی‌متر روی نقشه معادل ۱۵۰ متر روی زمین است.
واحدی توضیح می‌دهد که در این مرحله پروفیل‌های برداشت با فواصل مشخص طراحی می‌شوند و در امتداد آنها، عوارض زمین‌شناسی، رگه‌ها و رخنمون‌های معدنی مورد بررسی قرار می‌گیرند.
اینجا دیگر نمونه‌برداری تنها از آبراهه‌ها انجام نمی‌شود؛ بلکه نمونه‌برداری سنگی، چیپ‌سمپلینگ (Chip Sampling) و مطالعات لیتوژئوشیمیایی (Lithogeochemistry) نیز وارد فرآیند می‌شوند. نمونه‌ها مستقیماً از رخنمون‌های سنگی برداشته و برای آنالیز ارسال می‌شوند تا بخش‌هایی که پتانسیل معدنی بیشتری دارند، شناسایی شوند.به این ترتیب، محدوده باز هم کوچک‌تر می‌شود و تمرکز عملیات روی نقاطی قرار می‌گیرد که بیشترین شواهد از وجود ذخیره معدنی را دارند.
زیر سطح زمین چه می‌گذرد؟
در مرحله اکتشاف تفصیلی، دیگر تنها نشانه‌های سطحی کافی نیست. باید مشخص شود ماده معدنی در عمق زمین چگونه ادامه پیدا کرده و چه ابعادی دارد.اینجاست که جاده‌سازی و آماده‌سازی دسترسی انجام می‌شود و تجهیزات سنگین وارد محدوده می‌شوند. پیش از حفاری عمیق، عملیات سطحی مانند ایجاد ترانشه انجام می‌شود.
واحدی درباره ترانشه توضیح می‌دهد: ترانشه در واقع شکافی است که در زمین ایجاد می‌شود؛ برای مثال می‌تواند حدود یک تا یک‌ونیم متر عرض و حدود سه متر عمق داشته باشد و طول آن نیز بر اساس نیاز مهندسی تعیین شود. از دیواره ترانشه نمونه‌برداری می‌شود تا مشخص شود رگه معدنی چه عیاری دارد، در چه بخش‌هایی ادامه پیدا کرده و چه ویژگی‌هایی دارد.
ترانشه‌ها به‌ویژه در مناطقی اهمیت دارند که بخشی از رخنمون معدنی در زیر پوشش آبرفت های سطحی قرار گرفته و مستقیماً قابل مشاهده نیست.
ژئوفیزیک؛ دیدن آنچه چشم نمی‌بیند
در کنار عملیات سطحی، روش‌های ژئوفیزیک (Geophysics) نیز به کمک اکتشاف می‌آیند. دستگاه‌های ژئوفیزیکی با اندازه‌گیری ویژگی‌های فیزیکی زمین، اطلاعاتی درباره ساختار زیرسطحی ارائه می‌کنند.
برای نمونه، در مغناطیس‌سنجی (Magnetometry)، تغییرات میدان مغناطیسی اندازه‌گیری می‌شود و این داده‌ها می‌توانند به شناسایی ساختارها یا کانی‌سازی‌های دارای ویژگی مغناطیسی کمک کنند. این اطلاعات همچنین در تعیین عمق و امتداد احتمالی اهداف اکتشافی و ساختار های زیر زمینی مؤثر است.اما برای رسیدن به پاسخ دقیق‌تر، در نهایت باید به سراغ حفاری رفت.جایی که ذخیره معدنی از داده های کیفی(توده کوچک ، متوسط یا بزرگ ) به داده های کمی (احجام و تناژ)تبدیل می شود.
دستگاه حفاری وارد محدوده می‌شود و بر اساس مدل زمین‌شناسی منبع یا ذخیره معدنی و اهداف تعیین‌شده، تا عمق مورد نظر حفاری می‌کند. مغزه‌های حفاری‌شده (Core) از مهم‌ترین داده‌های اکتشاف تفصیلی هستند؛ زیرا به زمین‌شناس اجازه می‌دهند ماده معدنی را در عمق مشاهده، نمونه‌برداری و آنالیز کند.
در این مرحله، اطلاعاتی که تا پیش از این به صورت نشانه و احتمال وجود داشت، کم‌کم به عدد و مدل تبدیل می‌شود.طول، عرض و عمق رگه یا توده معدنی با استفاده از داده‌های سطحی و حفاری مشخص می‌شود و از این اطلاعات برای محاسبه حجم ذخیره استفاده می‌شود. سپس با در نظر گرفتن وزن مخصوص سنگ، حجم به تناژ تبدیل می‌شود. برای مثال، اگر حجم یک توده معدنی یک میلیون مترمکعب باشد و وزن مخصوص آن سه تن بر مترمکعب در نظر گرفته شود، حدود سه میلیون تن ماده معدنی به دست می‌آید.اگر ماده معدنی مورد نظر طلا باشد و عیار آن یک گرم در تن باشد، در سه میلیون تن ماده معدنی، حدود سه میلیون گرم یا سه تن طلای محتوا وجود خواهد داشت.به این ترتیب، اکتشاف از یک نشانه روی نقشه به عددی می‌رسد که می‌تواند مبنای ارزیابی اقتصادی معدن قرار گیرد.
گواهی کشف؛ شناسنامه‌ای برای ذخیره معدنی
پس از تکمیل عملیات اکتشافی و مشخص شدن میزان و عیار ذخیره، گزارش پایان عملیات اکتشاف تهیه می‌شود. در صورت تأیید نتایج، گواهی کشف صادر خواهد شد.گواهی کشف را می‌توان شناسنامه ذخیره معدنی دانست؛ سندی که مشخص می‌کند در محدوده مورد نظر چه ماده معدنی، با چه میزان ذخیره و چه عیاری شناسایی شده است.پس از صدور گواهی کشف نیز کار تمام نمی‌شود. دارنده گواهی باید در مهلت مقرر، طرح بهره‌برداری معدن را تهیه و برای دریافت پروانه بهره‌برداری اقدام کند.
در این طرح مشخص می‌شود معدن قرار است به صورت روباز یا زیرزمینی استخراج شود، چه تعداد پله و با چه ارتفاعی نیاز دارد، چه تجهیزات و ماشین‌آلاتی باید به کار گرفته شوند و ظرفیت استخراج سالانه چقدر خواهد بود. ونیز طبق تست های فرآوری انجام شده و ذخیره تعیین شده معدن ظرفیت کارخانه و روش فرآوری مشخص می گردد.
با صدور پروانه بهره‌برداری است که عملیات استخراج رسمی معدن و خروج ماده معدنی از محدوده امکان‌پذیر می‌شود.
محدوده چغندری؛ از سال ۱۳۹۱ تا سال پایانی اکتشاف
روایت واحدی اما در ادامه از یک محدوده مشخص عبور می‌کند و به چغندری می‌رسد؛ محدوده‌ای که داستان اکتشاف آن بیش از یک دهه قدمت دارد.
او می‌گوید: فرآیند اولیه شناسایی این محدوده به سال ۱۳۹۱ بازمی‌گردد؛ زمانی که شرکت فولاد سنگ مبارکه، پهنه اکتشافی انارک را به مساحت حدود ۱۴ هزار و ۵۰۰ کیلومتر مربع ثبت کرد.
در جریان مطالعات این پهنه، حتی پروازهای هلیکوپتری برای انجام مطالعات مغناطیس‌سنجی در حدود ۴۵۰۰ کیلومتر انجام شد و در نهایت ۱۱ محدوده اکتشافی پلی‌متال و آهن در اولویت نخست و ۱۷ محدوده در اولویت دوم شناسایی شد.محدوده چغندری یکی از اولویت‌های نخست این پهنه بود؛ اما قرار گرفتن آن در محدوده خارو و مسائل مرتبط با محیط زیست، دریافت مجوز را سال‌ها به تأخیر انداخت.
به گفته واحدی، این چالش از سال ۱۳۹۱ ادامه داشت تا اینکه در سال ۱۴۰۲، با طرح موضوع در کمیته تعامل و کمیسیون ماده ۲۴، مسیر دریافت محدوده هموار شد. در این فرآیند، حمایت و دفاع دکتر طیب‌نیا، مدیرعامل وقت فولاد مبارکه، نیز در پیشبرد موضوع مؤثر بود و در نهایت پروانه اکتشاف چغندری در همان سال صادر شد.
اکنون چغندری در سال پایانی پروانه اکتشاف قرار دارد و عملیات حفاری باید تا پایان مهلت مقرر تکمیل شود تا نتایج نهایی اکتشاف به دست آید.
هدف بعدی؛ تبدیل نشانه‌ها به ذخیره قطعی
واحدی با اشاره به مرحله کنونی پروژه می‌گوید هدف این است که عملیات حفاری تا پایان سال تکمیل شود و پس از آن، میزان دقیق ماده معدنی موجود در محدوده مشخص و برای دریافت گواهی کشف اقدام شود.
در صورت اثبات ذخیره، مرحله بعدی به طرح بهره‌برداری و تعیین ظرفیت استخراج سالانه اختصاص خواهد داشت. ظرفیت و طول عمر معدن نیز به میزان ذخیره و توان استخراج وابسته است؛ به این معنا که ذخیره بیشتر لزوماً به معنای استخراج سریع‌تر نیست و برنامه برداشت سالانه و عمر معدن باید در چارچوب طرح بهره‌برداری تعیین شود.از سوی دیگر، حتی در دوره بهره‌برداری نیز معدن مشمول الزامات قانونی و پرداخت حقوق دولتی است و میزان آن بر اساس ضوابط مربوط به فعالیت و ذخیره معدن تعیین می‌شود.
روایت چغندری در واقع روایت یک معدن مشخص نیست؛ روایت مسیری است که در آن سال‌ها مطالعه، نمونه‌برداری، نقشه‌برداری، ژئوفیزیک، حفاری و تحلیل داده باید کنار یکدیگر قرار گیرند تا یک نقطه روی نقشه، به ذخیره‌ای با عدد، عیار و ارزش اقتصادی تبدیل شود.
و حالا چغندری در نقطه‌ای ایستاده است که پس از سال‌ها پیگیری، اکتشاف آن به مرحله تعیین تکلیف نهایی نزدیک شده؛ مرحله‌ای که قرار است مشخص کند زیر این محدوده، دقیقاً چه میزان ماده معدنی نهفته است و آیا این ذخیره می‌تواند فصل بعدی خود را با گواهی کشف و سپس پروانه بهره‌برداری آغاز کند.
نظر شما