نشریه علوم زمین
پیاپی 43-44 (بهار و تابستان 1381)

تهیه و توسعه مدل جدیدی برای برنامه ریزی و اجرای مطالعات امکان سنجی پروژه های معدنی در دو مرحله پیش امکان سنجی و امکان سنجی، چارچوب اصلی این مقاله را تشکیل می دهد. این مدل ضمن سازمان دهی مجموعه فعالیت ها و ملاحظات لازم در این بررسی ها، سیستم منطقی مرحله ای بین فعالیت ها و اطلاعات در گردش بین آنها را بنیان می دهد. ویژگی های خاص پروژه های معدنی به ویژه پیچیدگی، زمان بری و پرهزینه بودن آنها، ایجاب می کند که برنامه ریزی و اجرای این مطالعات با شناخت کافی از رفتار فعالیت ها از دیدگاه مسیر بحرانی و فعالیت های بحرانی صورت گیرد. برای این منظور از طریق شبیه سازی های متعدد ضمن بررسی مسیرهای بحرانی ممکن، مسیرهای بحرانی با بیشترین بخت وقوع مورد بررسی قرار گرفت. همچنین فعالیت ها و زیر فعالیت های بحرانی ممکن که می توانند بیشترین احتمال وقوع را داشته باشند شناسایی شده اند. مدل حاضر می تواند به عنوان راهنما و ابزار موثری در طراحی و اجرای مطالعات امکان سنجی پروژه های معدنی به ویژه در خصوص پروژه های بزرگ معدنی مورد استفاده قرار گرفته و همچنین مبنایی برای تحقیقات بعدی در راستای توسعه نرم افزارهای معدنی در این زمینه باشد.

تحلیل پایداری توده سنگهای دارای سطوح گسستگی از دیر باز مورد توجه طراحان سازه های مهندسی بوده و در این رابطه روش های چندی نیز ارایه شده است. یکی از روش های جدید، که تا این تاریخ بیشتر برای تحلیل پایداری فضاهای زیرزمینی به کار گرفته شده، نظریه بلوکی است. در این مقاله، از این نظریه برای تحلیل پایداری دامنه های سنگی تکیه گاه های سد کارون 4، واقع در مسیر جاده شهر کرد به ایذه استفاده شده است. به این منظور با استفاده از گسستگی های ساختاری توده سنگ، ابتدا بلوکهای کلیدی شناسایی شدند و سپس برآیند تنش های اعمال شده از طرف بدنه سد، نیروی آب، وزن بلوکها و نیروی زلزله، با استفاده از روش هایی چون تصاویر استریو گرافیک و تعادل حدی، به دست آمد. با به کارگیری این داده ها در نظریه بلوکی، مدهای شکست و بزرگی نیروی لازم برای ایجاد گسیختگی، به صورت تابعی از زاویه اصطکاک موجود در سطح گسستگی ها تعیین و در نهایت ضریب ایمنی محاسبه گردید. از بررسی های انجام شده مشاهده گردید که کلیه بلوکهای شناسائی شده در هر دو تکیه گاه سد کارون 4، با مفروضات در نظر گرفته شده، پایدار می باشند. نتایج این بررسی با روش تحلیل تعادل حدی Hoek & Bray و نیز مقایسه و دیده شد که ضریب ایمنی به دست آمده از نظریه بلوکی پائین تر از مقادیر به دست آمده از روش تحلیل تعادل حدی می باشد و لذا حساسیت این روش به تغییر فاکتورهای موثر بر پایداری بلوکها، بیشتر است. به همین دلیل و نیز از آن جهت که این روش می تواند برای بلوکهایی با هر تعداد وجه نیز به کار رود، می توان از آن به عنوان جایگزین مناسب روش های تحلیل تعادل حدی در تحلیل پایداری دامنه ها، به ویژه در معادن روباز و تکیه گاه سدها استفاده نمود.

جبهه شمالی البرز مرکزی خاوری در حد فاصل طو جغرافیایی 54 - 52 درجه خاوری محل تغییر روند ساختارهاست. منطقه مورد مطالعه بخش خاوری و باختری این تغییر روند را در بر می گیرد.
در این پژوهش، تلاش شده که هندسه شکستگی های پهنه گسله البرز شناسایی و ساز و کار آنها در بخشهای مرکزی و خاوری مقایسه شود. در این بررسی جهت یافتگی میدان تنش و مطالعه آماری ساز و کارهای حاکم بر گستره پرداخته شده است.
بررسی آمار ویژگی های هندسی بخش های مختلف گسله شمال البرز، راستای عمومی شکستگی ها را مشابه سایر پهنه های ایران در چهار گروه به شرح زیر نشان می دهد:روند شمال باختری جنوب خاوری، شمال خاوری جنوب باختری، شمالی جنوبی و خاوری باختری، که هر یک از روندها به طور چیره در یک پهنه مشخص بروز کرده است. این پهنه بیانگر یک رژیم زمین ساختی فشارشی با گسله های پرشیب به سوی جنوب است.
به طور کلی می توان از چهره راستای گسله ذکر شده، دو راستای عمومی در پهنه فشارشی گسله شمال البرز تفکیک کرد که حدودا در میان طول های جغرافیایی 50، °52 تا °53درجه تغییر راستا می دهند. این تغییر راستا با اختلافی در جنبش راستالغز گسله شمال البرز همراه شده است: به عبارت دیگر، با وجودی که ساز و کار اصلی این گسله از گونه معکوس است، مولفه کوچکی از جنبش راستالغز در امتداد آن اعمال می گردد که این مولفه در دو سوی خمش از مرکز به خاور متفاوت است.
جهت محور تنش بیشینه نیز در دو سوی پهنه تغییر راستا (بخش مرکزی و خاوری) به طور کامل متفاوت است. در گستره مورد مطالعه، افزون بر اینکه آثار جنبایی را در قالب ایجاد پادگانه های پرفراز آبرفتی و شکستگی در رسوب های جوان گستره می توان دید، داده های لرزه ای مربوط به این گستره نیز نشانگر جنبایی پهنه گسله شمال البرز است. حل ساز و کار ژرفی گسلش که به طور انگشت شمار گزارش شده است با داده های صحرایی هماهنگی قابل توجهی دارد.

نظر به اهمیت فراوان صنایع مس در کشورهای پیشرفته صنعتی، روش های بهینه سازی روند استخراج و افزایش بازده تولید مورد توجه ویژه مدیران و مهندسین مربوطه قرار گرفته است. روند رو به رشد صنایع گوناگون در جهان از یک سو، و نیاز روز افزون به فلز استراتژیک مس از سوی دیگر، سبب گردیده است تا تولید کنندگان اصلی این فلز، افزایش بازده استخراجی را مد نظر داشته و فعالیت های چشمگیری در این راستا بعمل آورند. در این راستا کشورهای با ذخایر مس همانند امریکا، شیلی، روسیه و... عملیات فنی ویژه ای را برای افزایش بازده تولید بکار می گیرند. شک نیست که ذخایر مس سرچشمه در ایران نیز از جمله معادن بزرگ دنیا محسوب گردیده است، و لذا عنایت ویژه به افزایش بازده تولید می تواند امکان رقابت بیشتر در بازار جهانی مس را برای این معدن فراهم نماید.
یکی از روش هایی که هم اکنون بعنوان متدی مطمئن برای افزایش بازده استخراج بکار گرفته می شود، بازنگری و اصلاح سیستم های حفاری و آتشباری و بهینه سازی عملیات انفجاری است. این روش در معدن مس سرچشمه نیز مورد توجه قرار گرفته و اقداماتی جهت بهینه سازی متدهای انفجاری صورت پذیرفته است. در این مقاله ضمن بررسی استخراج معدن سرچشمه، اقدام به محاسبه پارامترهای پر اهمیت طراحی عملیات انفجاری نموده و بر اساس آنها راهکارهای عملی جهت افزایش بازده تولید در این مجتمع را ارایه نموده است.

یک روش وارون سازی زمان رسید لرزه ای برای تعیین همزمان ساختار دو بعدی سرعت و فصل مشترک لایه ها برای برگردان داده های زمانی ثبت شده توسط لرزه نگارها در منطقه ایذه بکار برده شده است. روش وارون سازی بکار برده شده شمال دوره های تکرار بوده و بر اساس پارامتر سازی مدل و روش ردیابی پرتو پایه ریزی شده است. جهت بررسی لرزه خیزی محلی در اطراف سد کارون در منطقه ایذه شبکه لرزه نگاری موقت در این ناحیه نصب گردیده که حاصل کار این شبکه طی حدود سه سال ثبت حدود 800 لرزه بوده است. زمانهای رسید امواج P زلزله های ثبت شده به عنوان داده های وارون سازی برای تعیین ساختار پوسته در این ناحیه بکار برده شده اند. ابتدا با اطلاعات موجود در منطقه و تفسیر اولیه داده ها یک مدل اولیه 5 لایه با پارامترهای مشخص عمق و سرعت تعریف گردیده است و سپس با یک برنامه رایانه ای این مدل اولیه با وارون سازی زمانهای سیر امواج P بطوری بهینه شده سرعت و عمق لایه ها، حاصل از روند وارون سازی، برای به نمایش در آوردن نقشه های پربندی عمق فصل مشترک لایه ها و تغییرات سرعت در عمق های مختلف جهت شناخت پوسته در ناحیه مورد نظر مورد استفاده قرار گرفته اند. با مطالعه این نقشه ها وجود بعضی از ناپیوستگی ها در روی آنها ناشی از گسلهایی دانسته شده است که اطلاعات زمین شناسی موجود در منطقه وجود آنها را تایید می کند.

در این بررسی ها پس از مشخص نمودن محدوده اصلی کانی زایی مس در ناحیه لار مجموعه مطالعات زمین شناسی سطحی، سنگ شناسی، دگرسانی و مطالعات دقیق ژئوشیمیایی بر روی نمونه های برگرفته از سطح زمین انجام یافته است. از دیدگاه زمین شناسی عمومی، محدوده مورد بررسی در زون خاش- نهبندان و در خاور ایران واقع گردیده است. ویژگی های بارز تشکیلات زمین شناسی در این زون وجود نوارهای افیولیتی کرتاسه و واحدهای ستبر فلیش کرتاسه، پالئوسن و ائوسن می باشد. فعالیت های ماگمایی بصورت ولکانیسم و به طور عمده بصورت توده های نفوذی نیمه عمیق در زمان الیگو میوسن از جمله نمودهای بارز زمین شناسی ناحیه می باشد. با مطالعه سنگ شناسی مشخص گردید که توده نفوذی اصلی کانسار، ترکیبی سینیومونزونیتی داشته و در گروه توده های الکالن با پتاسیم بالا قرار می گیرد. عملکرد سامانه های گسلی (Fault systems) گسلی موازی با سامانه گسلی زاهدان در محدوده لارو وسیع بوده و محلول های گرمابی دارای کانه های فلز مس، مولیبدن، طلا و نقره در امتداد سامانه گسلی اصلی کانسار و در متن توده نفوذی تزریق گشته اند. مجموعه کانسار ثابت نمود. از دیدگاه اقتصادی نیز این مطالعات وجود طلا و مولیبدن را بعنوان دو عنصر مهم و با عیار مناسب در کانسار آشکار نمود. بر پایه بررسی های انجام یافته در این تحقیق و مقایسه داده های بدست آمده با اطلاعات مربوط به مدل های گوناگون کانساری، کانسار مس لار بعنوان کانسار مس پورفیری رگه ای نوع آلکالن معرفی می گردد. از دیدگاه جایگاه تکتونوماگمایی، توده ولکانوپلوتونیسم لار در نتیجه کشش هایی که بدنبال فرورانش ورق لوت و سیستان در ناحیه ایجاد گردیده، در امتداد سامانه کششی تزریق گشته است و گسل زاهدان معرف امتداد اصلی این سامانه می باشد.

گروه بیدو در ضخامتهای مختلف و ترکیب سنگ شناسی متنوع در گستره شمال کرمان رخنمون دارد. برای بررسی این گروه از دیدگاه رخساره ها و محیط های رسوبی، برشی از آن به ستبرای حدود 590 متر در 35 کیلومتری شمال باختری شهرستان راور مطالعه گردید.«گروه بیدو» در این برش با ناپیوستگی فرسایشی بر روی سازند هجدک و در زیر نهشته های کربناته کرتاسه زیرین قرار دارد. کنگلومرا، ماسه سنگ، شیل/گلسنگ و سنگ آهک، سنگهای متشکله این گروه در برش فیض آباد است. در این برش، سه مجموعه رخساره های شناسایی گردید که عبارتند از: مجموعه رخساره ای 1 (تناوب کنگلومرا و ماسه سنگ)، مجموعه رخساره ای 2 (تناوب ماسه سنگ و شیل/گلسنگ) و مجموعه رخساره ای 3 (تناوب سنگ آهک با شیل/گلسنگ و یا ماسه سنگ). بررسی های صحرایی و آزمایشگاهی نشان می دهد مجموعه رخساره ای یک و دو به ترتیب در محیط های رودخانه ای بریده بریده و ماندری بجای گذاشته شده اند. مجموعه رخساره ای سه نیز بیانگر یک پلاتفرم کم ژرف مختلط تخریبی کربناته است. در رخساره آهکی این مجموعه، چهار گروه رخساره میکروسکوپی تشخیص داده شد که معرف پهنه جزر و مدی، لاگون، سد کربناته بیوکلاستی/اووئیدی و دریایی باز است. دو رخساره ماسه سنگی و شیل/گلسنگی هم به ترتیب در بخش ساحلی و دور از ساحل نهشته شده است.

کوه های بینالود که از آن به عنوان پهنه تدریجی بین زون های ساختاری البرز و ایران مرکزی یاد شده، شامل توالی به نسبت ستبری از سنگهای رسوبی، دگرگونی و آذرین می باشد. قدیمی ترین نهشته ها به سیلورین تعلق دارد. در این مطالعه نهشته های رتین لیاس زیرین مورد نظر است که با ستبرایی بیش از 2000 متر از گسترش بسیار وسیعی برخوردار است. این نهشته ها به طور عمده از سنگهایی از نوع فیلیت، اسلیت، ماسه سنگ، کوارتزیت و آهکهای میان لایه نازک تشکیل شده اند که "فیلیت های مشهد" نامیده شده اند. در مطالعه چهار گوش 1:100000 طرقبه نمونه های ماکروفسیل گیاهی از منطقه دیزباد بالا جمع آوری گردید. تعداد چهار ماکروفسیل گیاهی مورد شناسایی قرار گرفت که عبارتند از:Otozmites sp. Clathropteros, Platyphlla, Clathropteris sp., Thaumatopteris sp، که بر مبنای ارزش چینه شناسی گونه های فوق سن رتین لیاس آغازی برای این مجموعه از ماکروفسیل های گیاهی پیشنهاد می گردد.

نوارد دگرگونی ماگمایی منطقه موته، در بخش شمال باختری زون سنندج سیرجان و شمال خاوری گلپایگان واقع شده و شمال ردیفی از سنگهای رسوبی، ولکانیکی (بازیک و اسیدی) و آتشفشانی رسوبی دگرگونه و چین خورده است. این نوار از دیدگاه لیتولوژی، رخساره های دگرگونی و حتی شیوه دگرریختی، از قدیم به جدید، به سه کمپلکس گنایسی (زیرین)، شیست سبز (میانی) و اسلیتی (بالایی) قابل تفکیک است.
کمپلکس های دگرگونه، در منطقه موته، چند حادثه دگرگونی و دگرریختی را، بصورت پیشرونده، تا رخساره آمفیبولیت تجربه کرده اند و ویژگی های پلی متامورفیک را ارایه می کنند. در منطقه موته حوادث مربوط به رخدادهای سیمرین پسین و لارامید وپلوتونیسم اسیدی پیامد آنها، همه حوادث پیشین را تحت تاثیر قرار داده است. اما، در بخشهای جنوب خاوری زون سنندج سیرجان، رخداد کوهزایی سیمرین پیشین، توسط محققین مختلف، بعنوان مهمترین حادثه دگرگونی و دگرریختی، مورد تاکید قرار گرفته است. داده های سنی جدید، از نمونه های منطقه موته، حاکی از آن است که توده های گرانیتوییدی در دوره های کرتاسه میانی، پالئوسن پایانی و پالئوسن ائوسن، جایگزین شده اند.