العوامل الجغرافية وراء تركيز الودائع الذهبية والودائع الفضية

وحوض ويتواترزراند في جنوب افريقيا هو أكبر رواسب ذهب معروفة في العالم ويمثل رواسب للمكان القديمة التي دفنت بعد ذلك وتم دفنها ودفنها بالميثامورفوس، والمحلات الفضية أقل شيوعا بسبب انخفاض كثافة الفضة وتفاعلها الكيميائي، ولكن توجد رواسب هامة، مثل تلك الموجودة في مقاطعة كوبلت في كندا، حيث تركز الفضة على عمليات مماثلة.

مجموعة التكتون والتوزيع العالمي

ويتبع التوزيع المكاني للودائع الذهبية والفضية عن كثب النظم التكتونية والمقاطعات الجيولوجية، وتشمل البيئات الرئيسية التي تكتونية حدود لوحات متطابقة، وحدود وضلوع مختلفة، وداخليات دنيوية، ومناطق تشوه داخل القارة، ويوفر كل من هذه الأماكن ظروفا جيولوجية فريدة مواتية لأنواع معينة من الودائع.

الحدود المشتركة

إن الحواف المتماثلة - حيث توجد خطوط فرعية لللوحات المحيطية تحت القوس القاري أو الجزري - هي أكثر البيئات بروزاً فيما يتعلق بالتعدين الذهبي والفضة، وتقود عملية التخضير توليد المغناطيس وتداول السوائل الحرارية المائية، مما يخلق نظماً معدنية واسعة النطاق، وتستضيف " رنين النار " في المحيط الهادئ العديد من الرواسب العالمية، بما فيها رواسب كارلين تيند في نيفادا، الولايات المتحدة الأمريكية، التي تتلاّب الذهبية.

وتحتوي هذه المستودعات على بعض أغنى رواسب الفضة على الأرض، مثل سيرو دي باسكو وبوتوسي في بوليفيا، وترتبط هذه النظم الحرارية والمواخيرية عموماً بميوكيين إلى بركان بلوسيني، وتخلق الضغط التكتوني وجهاز المغناطيس المغناطيسية المغناطيسي شراك هيكلية ومسارات سائلة أساسية للارتداد أو التخصيب.

الحدود الدنيا والسرقات

وتستضيف أيضاً البيئات المتقلبة المتقلبة، بما فيها الحواف في وسط المحيط والضلوع القارية، نظماً هيدرائية غنية بالمعادن، ومع أن رواسب الدخان السوداء في أعماق البحار غنية بالذهب والفضة، فإن قدرتها الاقتصادية الحالية محدودة بسبب عمقها المحيطي، إلا أن الانابيب القديمة لهذه النظم يمكن أن تكون ذات أهمية اقتصادية.

ويظهر نظام التحولات في شرق أفريقيا نشاطاً نشطاً في مجال الطاقة الحرارية الأرضية مع وجودات ذهبية وفضية معروفة، وبالمثل، فإن Mt. Isa Inlier في أستراليا مثال بارز على مقاطعة معدنية ذات صلة بالسرقة تستضيف رواسب كبيرة من نوع الفضة، وهذه الودائع المأهولة بالرواسب التي تشكلت من خلال فتحات السوائل الحرارية المائية في أحواض الرواسب أثناء فترة التمديد التكتونيك.

Cratons and Proterozoic Basins

إن رافعات الأرخية، وهي النواة القديمة المستقرة للقارات، معروفة لاستضافة بعض أكبر وأغنى رواسب الذهب على الصعيد العالمي، وقد شهدت هذه الرافعات أحداثا متعددة تركز على التكتون الذهبي في أستراليا الغربية، مثل هيملو وتيمينس، وكرات يلغارن في غرب أستراليا.

وكثيرا ما تتركز الودائع الفضية، ولا سيما تلك المرتبطة بالرصاص والزنك، في أحواض الرواسب البروتروزية، مثل حوض سلوين في كندا وودائع كبفرشيفير في بولندا، وهذه الودائع التي تشكل عادة من ألوان الأحواض التي تدور عبر طبقات الرواسب أثناء التلال المعدنية الطولية، والمعادن المهيأة للمعادن.

أهم الرسوم الجغرافية التي تُضفي على الودائع

وفي المقاطعات التي تسكنية مواتية، تُنظم السمات الجغرافية والهيكلية المحددة تحديد مواقع الذهب والتعدين الفضي تحديداً، وتشمل هذه السمات النطاقات الجبلية، ونظم الكسر والخطأ، ومراكز البركان، التي تؤثر جميعها على مسارات السوائل ومواقع الترسيب.

راندجز الجبلي وحزام الفولد

وتوجد رواسب الذهب الأورطي عادة داخل المناطق الداخلية لأحزمة الجبال الرئيسية التي تشكلها التكتونيات المضغوطة، وتخلق التشوهات المكثفة والميثمورفات ظروفا مواتية لتوليد السوائل وقطعها، وتشكل الهماليان - تيبيتان - أوغن، التي تشكلها اصطدام الصفائح الهندية والأوراسية، منطقة ناشئة ذات أهمية لاستكشاف الذهب.

وتستضيف الجبال الأبلاشية في شرق أمريكا الشمالية العديد من حالات الذهب والفضة، وإن كان عدد قليل منها حالياً من الناحية الاقتصادية، فرفع الجبال ييسر التحات، ويعرض الصخور القشرية العميقة ويزيد من إمكانية الوصول إلى المناطق المستخرجة من المعادن، وكثيراً ما تكون هذه النطاقات ممرات طبيعية لتدفقات السوائل الحرارية المائية.

المناطق المغلقة وشبكات التكتيك

إن نظم الخطأ الرئيسية هي قنوات حاسمة لسوائل الحرارة المائية التي تولد المعادن، وعلى سبيل المثال، فإن نظام سان أندرياس في كاليفورنيا يسيطر على العديد من حالات الذهب، بما في ذلك تلك التي حدثت في مقاطعة الأم لودي التاريخية، وفي نيفادا، يشكل خطأ روبرتس الجبلي سيطرة هيكلية رئيسية على رواسب كارلين تريند.

وتوفر التقاطعات الهيكلية، والقفزات الخاطئة، والمناطق المتردية مساحة لتراكم السوائل وتهطال المعادن، وتشكل رسم الخرائط الجيولوجية التفصيلية، والدراسات الاستقصائية الجيوفيزيائية لشبكات الكسور أدوات أساسية لاستكشاف المناطق المرتقبة.

المراكز البركانية وكالدراس

وكثيرا ما تركز الودائع ذات الزي الحراري والفضة على فتحات وكالدرعا البركانية القديمة، حيث تقود الحرارة المغنطيسية نشاطا حراريا مائيا، ويجسد الإيداع بين الجنوب الشرقي والفارنتين في الفلبين التعدين داخل كتلة بركانية، بينما تشكل مقاطعة كريبل في كولورادو في مجمع بركاني ميكني.

وتوفر هذه المراكز البركانية مصادر حرارية مستمرة ومسارات هيكلية ضرورية لتدحرج الطاقة الحرارية المائية المطولة، مما يؤدي إلى رواسب معدنية ثمينة مركزة.

Climate, Weathering, and Secondary Enrichment

وبعد التعدين الأولي، يمكن للعمليات السطحية والقربية أن تعدل بدرجة كبيرة درجة توزيع الذهب والودائع الفضية، وتؤثر نظم المناخ والطقس على درجة التعرض والأكسدة والإثراء الثانوي، الذي يمكن أن يعزز الإمكانات الاقتصادية.

التآكل والعرض

وفي المناخ القاحلة وشبه القاحلة، مثل حوض نهر نفادا ومقاطعة رانج، يتيح بطء معدلات التحات للمناطق المستخرجة من المعادن الضحلة البقاء سليمة وميسورة للتعدين، وعلى العكس من ذلك، تشجع المناخات المدارية الرطبة على تسارع الطقس الكيميائي، وتنتج ملامح أفقي عميقة يمكن فيها جذب الذهب والفضة من الكبريتيدات الأولية وتكرارها بالقرب من المناطق السطحية التي تشكل أكسيدا.

وتظهر شركة يلغارن كراتون في أستراليا صوراً واسعة النطاق لطقس الجانب، حيث أعيد تعبئة الذهب وتركيزه بواسطة عمليات الظواهر الخارقة، مما يسهل استخراجه.

الإثراء العالي

ويشير الإثراء الخارق إلى التداول الكيميائي لمعادن الكبريتيدات الأولية بالقرب من السطح، حيث تُسلَّم المعادن وتُبَدَّد في المناطق الغنية، وتُعرَّض سيلفر بشكل خاص لهذه العملية، وعلى سبيل المثال، في مقاطعة سيرو دي باسكو في بيرو، تُسلخ المياه النيازكية من الكبريتات الأولية، وتُهيّئها على طاولة المياه لتشكل مناطق عالية الجودة.

ويمكن أيضا إعادة تعبئة الذهب في بيئات خارقة كمركبات الكلوريد أو سلفات الثيو، مما يؤدي إلى تكوين نواة خبيثة داخل التربة وودائع الملاجئ، ويمكن لهذه العمليات أن تزيد إلى حد كبير من القدرة الاقتصادية للودائع.

التركيز على الأماكن

ويتوقف تكوين رواسب المسكن اعتمادا كبيرا على المناخ والهيدرولوجيا، وقد أنتجت المناطق التي ترتفع فيها الأمطار وترتفع فيها المساحة، مثل حوض الأمازون وسيرا نيفادا في كاليفورنيا، رواسب ذهبية واسعة النطاق للمكانين من خلال التركيز الميكانيكي في قنوات الأنهار والمعجبين الغرينيين.

وقد وُجِّعت الرابط الذهبي في يوكون من خلال رواسب المسكن الغنية التي شكلت في بيئات التجمد، حيث كان الطقس الميكانيكي يهيمن على الطقس الكيميائي، واليوم، لا يزال تعدين المسكن مستمرا في أجزاء كثيرة من العالم، بما فيها جنوب شرق آسيا وأمريكا الجنوبية، حيث يستغل الذهب المكسور بصورة طبيعية والحبوب الفضية.

المقاطعتان الذهبية والسيلفرية: أمثلة جغرافية

نيفادا والحوض العظيم

إن نيفادا هي المنطقة الرائدة المنتجة للذهب في الولايات المتحدة، ويرجع ذلك أساسا إلى مخزونها من الذهب المكثف من نوع كارلين الذي يستضيفه الرواسب، وهذه الودائع تحدث على امتداد الاتجاهات الهيكلية مثل اتجاه كارلين وخط تين الجبل - يوريكا، المرتبط بمجسمات إيوكيين وكميات التكتونية التوسعية، وينشر الذهب في صخور مربوطة بالبراديين ومتطورة.

إن سيلفر هي عادة منتج ثانوي لهذه العمليات، ولكن بعض رواسب نيفادا، مثل منجم روتشيستر، تركز بشكل أكثر تحديدا على استخراج الفضة، ويسهل المناخ القاحل للمنطقة ويسهل عمليات التعدين ويحد من الغطاء النباتي، ويساعد على الاستكشاف.

حوض ويتواترزراند، جنوب أفريقيا

إن حوض ويتواترزراند هو أهم شذوذ ذهبي على الأرض، حيث أنتج أكثر من 1.5 بليون أونصة من الذهب، ويستضيف الذهب في الشعاب المكتظة التي شكلت في نهر قديم مفترس وبيئة دلتايكية قبل حوالي 2.9 بليون سنة، ثم أعيدت الدفن والميثمورفية بعد ذلك إلى رواسب مجدية اقتصاديا.

إن سيلفر موجودة ولكن في تركيزات أقل بكثير من الذهب، والحوض هو ثأر هيكلي داخل كرابفال كراتون، ولا يزال واحدا من أكثر مقاطعات العالم الذهبية بروزا، مع عمليات تعدين واسعة النطاق تحت الأرض.

"الحزام الفضي الأندي"

وتشكل الأنديز الوسطى في بيرو وبوليفيا وشيلي أحد أغنى المناطق المنتجة للفضة في العالم، وكانت ودائع مثل سيرو ريكو دي بوتوسي في بوليفيا من أغنى الألغام الفضية، حيث بلغت درجات الركاز في المتوسط عشرات من الأفران لكل طن.

وترتبط المعادن الفضية عادة بالعروق الحرارية الوبائية، وتوزع الهيئات المتصلة بالنشاط البركاني للميوكيين - البليوسين، وتثير التضاريس ذات السعة العالية، التي تتجاوز في كثير من الأحيان ٠٠٠ ٤ متر فوق سطح البحر، تحديات لوجستية للتعدين ولكنها تدعم الإنتاج الفضي المستمر لأكثر من ٥٠٠ سنة.

حوض سلوين، يوكون

وتستضيف بحوض سلوان الكندي رواسب ذات قيمة منشطة من الرواسب ذات الرواسب الفضية، بما في ذلك ودائع هوارد في تصاريح المرور - واحدة من أكبر موارد الزنك - السليل غير المتطورة في العالم، وهذه الودائع التي تم تكوينها عندما تتحول السوائل الحرارية المائية إلى أحواض سمية خلال فترة كربون بيلوزيك، مما يهيمن على الكبريت المعدنية.

وقد حدت مساحة المنطقة الجبلية النائية والمناخ القاسي من التنمية الواسعة النطاق، ولكن الاستكشاف الجاري يهدف إلى فتح هذه القاعدة الحيوية والموارد المعدنية الثمينة.

الاستكشاف والاستهداف: إدماج العوامل الجغرافية

ويعزز الاستكشاف الحديث للذهب والفضة نهجا متعدد التخصصات يدمج رسم الخرائط الجيولوجية، وأخذ العينات الجيولوجية الكيميائية، والدراسات الجيوفيزيائية، والاستشعار عن بعد، ويكتسي فهم العوامل الجغرافية المذكورة أعلاه أهمية أساسية في تحديد المناطق المرتقبة وتحسين الأهداف.

ويبدأ التنقيب بتحديد مجالات التكتونية الصالحة، مثل الهوامش المتشابكة أو حدود الرافعات، حيث يرجح أن يكون التعدين، وبالتالي يركز على الملامح الهيكلية المحلية - بما في ذلك الأخطاء، والطيور، والمراكز البركانية - التي تتحكم في مسارات السوائل، كما يجري تحليل الظروف المناخية والسطحية التي تؤثر على الطقس والإثراء الثانوي لتحديد أولويات أهداف الحفر وتحقيق التنمية الأمثل للموارد.

وفي نهاية المطاف، يؤدي إدماج البيانات الجيولوجية والهيكلية والجيولوجية والكيميائية والمناخية في إطار جغرافي إلى تعزيز معدل النجاح في اكتشاف رواسب جديدة للذهب والفضية، ودعم تنمية الموارد المستدامة في المستقبل.