الاستكشاف الجيوكيميائي

يتم البحث والاستكشاف عن الخامات الجيولوجية بعدة طرق منها :
1- الطرق الجيولوجية Geological methods .
2- الطرق الجيوكيميائية Geochemical methods .
3- الطرق الجيوفيزيائية Geophysical methods

فرق ما بين مصطلحي Prospecting والـ Exploration فكلاهما يدلان على عملية الاستكشاف إلا أن الـ Prospecting تدل على الاستكشاف المبدئي والذي يتم من السطح بجمع العينات ودرستها بخصائصها الفيزيائية .
أما الـ Exploration فهي عملية متقدمة من الاستكشاف وبها يتم تحديد وضع الجسم الخام ورتبة الخام وكميته ..

ويقصد بجسم الخام Ore bodies : الجسم الصخري الذي يحتوي على المعادن الاقتصادية .

مراحل الإستكشاف :
الاستكشاف يتم على مراحل Stage هي :
1- المراحل الأولية early stage :
وتهتم بالدراسات السطحية بجمع العينات الصخرية من السطح ووضع تصور مبدئي للمنطقة .

2- مراحل متأخرة later stage :
وتهتم بالدراسات التحت سطحية وجمع العينات بواسطة الحفر وتحديد شكل الجسم الخام بواسطة المسح الجيوفيزيائي ...

ويمكن تفصيل هذه المراحل كالتالي ..

عند البدء في الدراسة نقوم بجمع عينات سطحية ونحدد الصخر الحاوي للتمعدن ونقوم بعمل الدراسات البترولوجية والجيوكيميائية .
في حالة تأكد لنا وجود التمعدن واحتمالية أن تكون له قيمة اقتصادية ، نبدأ بالحفر وجمع العينات اللبية وتحديد رتبة الخام.
وكميته وتتبعه تحت السطح حتى نحدد شكل الجسم الحاوي للتمعدن بعدها تبدأ دراسة الجدوى الإقتصادية للخام واتخاذ القرار إما باستغلاله أو تركه ..


- ماهي العوامل التي تحدد القيمة الاقتصادية للخام ..؟
1- رتبة الخام ، ويعبر عنها بـ جرام / طن ( g/t ) أو جزء في المليون pmm
2- كمية الخام . . فأحياناً تكون رتبة الخام منخفضة ولا يمكن استغلالها إلا أنه يمكن تعويض ذلك بوجود كميات كبيرة من الخام مما يجعله صالحاً للاستغلال ..

بعد عملية الاستكشاف والتأكد من وجود الخامة تبدأ عملية ال Development وفيها يتم الحصول على كل معلومة ممكنة عن الجسم الخام وبأي طريقة تليها دراسات الجدوى الاقتصادية للخام Feasibility study وبعد عمل جميع هذه الدراسات أتخذ القرار باستغلال الخامة
إذن مما سبق يمكننا تعريف الاستكشاف الجيولوجي بأنه عملية البحث والتنقيب عن المعادن القيمة التي لها قيمة اقتصادية ..


وبعد التأكد من وجود الخام بالدراسات الأولية تبدأ عملية الاستكشاف الجيوكيميائي لتحديد انتشار الخام وتوزيع العنصر في المنطقة .

وينحصر الاستكشاف الجيوكيميائي بعمل التحاليل الجيوكيميائية للمواد الجيولوجية وهي :
1- الصخور .
2- التربة .
3- رواسب الأودية
4- المياه

فكيف يتم جمع العينات الخاصة بالتحليل الجيوكيميائي ...؟
يعتمد جمع العينات الجيوكيميائي Geochemical sampling على الهدف من الدراسة والتي تتم على خطوات تبدأ بجمع العينات من الحقل ثم إرسالها إلى معمل التحليل الجيوكيميائي لتحديد نسب الأكاسيد الرئيسية major oxide والعناصر الشحيحة Trace elements .. وعند خروج النتائج نوقعها على هيئة رسوم بيانية diagram تساعد على تحديد نوعية الصخور والبيئة التي تكونت فيها والماجما التي تكونت منها وهكذا
ويطلق على العينة التي تجمع بغرض الدراسة الجيوكيميائية اسم Geochem sample ..

أنواع العينات الجيوكيميائية ..
1- composite sample :
يتم جمع هذه العينات من نوع واحد من الصخور المنتشرة في منطقة الدراسة بهدف معرفة متوسط تركيز العنصر - المراد تعدين خاماته - في هذا الصخر ..
مثلا في منطقة ما وجد تمعدن للكالكوبيريت ( خام النحاس ) وأريد حساب تركيز العنصر في الخام المنتشر في المنطقة ..
ووجد الخام متمعدناً ضمن صخور بركانية حامضية ـ عندها أجمع عينات من هذه الصخور البركانية الحامضية لتحديد متوسط تركيز النحاس فيها .. وتسمى هذه العينات التي أجمعها بـ composite sample .

2- High Grade sample :
وهي عينات تجمع من الصخورالمنتشرة في المنطقة والحاوية على التمعدن بهدف تحديد المواقع التي يتركز فيها الخام ..
لاحظ أن هذه العينات تأخذ من عدة وحدات صخرية تكون حاوية على الخام بعكس الـ composite sample والتي تكون لوحدة صخرية واحدة