مطالعه و بررسی ذخایر عقیق و سنگهای زینتی استان قم

دسته زمین شناسی اقتصادی واکتشاف
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و یکمین گردهمائی علوم زمین
نویسنده بهزاد تخم‌چی، مازیار نظری،
تاريخ برگزاری ۲۷ مهر ۱۳۸۴

Abstract:
Undoubtedly, nation-wide prospecting of semi-gems is of great importance. In this regard, we studied potential reserves of semi-gems and in carnelian Qum province. Based on existing structural and formational similarities, regions with high degree of hope for prospecting were identified. Interested minerals were sampled and gemmological laboratory tests were carried out on them. Topographic and geological map (۱: ۱۰۰۰) of the explored potentials were prepared, reserve estimation and exploitation cost analysis were done. Finally, the price of lapidaried samples was determined and revenue from saling of the products was estimated.

چکیده:
نظر به ضرورت انجام طرحهای پی‌جوئی در سطح کشور، مطالعات پتانسیل‌یابی ذخایر عقیق و سنگهای زینتی استان قم در مقیاس نقشه‌های زمین‌شناسی250000 : 1 انجام شد. بر اساس شباهتهای ساختاری و سازندی موجود، نواحی امیدبخش برای پی‌جوئی ذخایر احتمالی در استان مشخص و نمونه‌برداری و آزمایشات گوهرشناسی لازم صورت گرفت. اندیسهای مورد نظر تا خارج از مرزهای استان هم دنبال شدند. در ادامه این مطالعه، نقشه‌های توپوگرافی و زمین‌شناسی 1000 : 1 از ذخایر مکشوفه تهیه و محاسبه ذخیره و تحلیل هزینه استخراج صورت گرفت. در نهایت نمونه‌های تهیه شده در بازارهای جهانی  قیمت‌گذاری شده و درآمد فروش محصول بدست آمد. نتایج امکان سنجی سرانگشتی، کانسارهای با ارزش اقتصادی را معرفی کرده است
مقدمه
ژاسپ‌های رنگی و آگات (کالسدونی) بی‌رنگ مهمترین ذخایر اقتصادی سنگهای نیمه قیمتی استان قم را تشکیل می‌دهند. این ذخایر در ولکانیک‌های ائوسن و آبرفت‌های ناشی از آنها تمرکز یافته‌اندکه این موضوع مهمترین فاکتور اکتشافی ناحیه محسوب می‌شود. در میان واحدهای مختلف و متنوع ولکانیک ائوسن در استان قم، واحدهای آندزیتی توفی و گدازه‌ای با سن ائوسن بالایی از اهمیت بالایی برخوردار بوده و تمامی اندیس‌های مکشوفه در ولکانیک‌های قاره‌ای (فوران‌های هوایی) ائوسن بالایی مشاهده می‌شوند. البته پیدایش ژاسپ و آگات رابطه نزدیکی را با گسل‌های بزرگ ناحیه نشان می‌دهد که دو عامل سازندی و ساختاری مذکور مهمترین راهنماهای اکتشافی را در منطقه تشکیل می‌دهند.
 
1ـ موقعیت جغرافیایی پتانسیل‌های مکشوفه
با توجه به نکات مذکور عملیات پی‌جوئی در کلیه واحدهای ائوسن صورت پذیرفته است. نتایج پیگردی صحرایی نشان می‌دهند که در ولکانیک‌های دریایی هیچ نشانه‌ای از کانی‌زایی ماده معدنی صورت نگرفته است. همچنین با وجود پیمایش در کلیه واحدهای ائوسن، جز در ائوسن بالایی هیچ نشانه‌ای از کانی‌زایی مشاهده نگردید. عموماً کانی‌زایی به صورت رگه‌های هیدروترمال در داخل آندزیتهای ائوسن فوقانی و نیز قطعات آواری ژاسپ در واریزه های کوهپایه‌ای و آبرفت‌های کواترنر مشاهده می‌شود. بنابراین تمامی رخنمون‌های مذکور مورد پیگردی قرار گرفت که در نهایت 4 پتانسیل در مناطق شمال دریاچه حوض سلطان تا چشمه‌شور، منظریه قم، غرب کوشک بهرام و غرب روستای شوراب در جاده قم ـ کاشان و همچنین 4 اندیس در مناطق جنوب دریاچه حوض‌سلطان، دامنه‌های جنوبی کوه مره، ونارچ و شمال‌غرب روستای ده‌نار در جاده قم ـ کاشان اکتشاف گردیدند. در شکل 1  جانمایی پتانسیل‌ها و اندیس‌های مکشوفه در نقشه 250000 : 1 جغرافیایی استان قم آورده شده است.
 
2ـ ارتباط تکتونیک و کانی زایی
به منظور برقرار نمودن یک رابطه فضایی منطقی بین مختصات ساختمانی رگه‌های ژاسپ با عوارض ساختمانی، اقدام به انجام مطالعه درزه نگاری آماری در دو ایستگاه در حوالی جاده تلمبه‌خانه چشمه‌شور گردید.
به طور کلی دو عارضه ساختمانی مشخص در ناحیه چشمه‌شور به چشم می‌خورد. اول: گسل بزرگ علی‌آباد با امتداد عمومی به آزیموت 125 درجه ودوم: مجموعه‌ای از دایک‌های دیابازی با امتداد عمومی به آزیموت 30 درجه که در مجموعه ولکانیک‌های شمال جاده تلمبه‌خانه مشاهده می‌شوند.
درزه‌‌نگاری به روش پیمایش[1] در یک مسیر تقریباً 100 متری به شکل برداشت جهت شیب[2] و مقدار شیب [3]  صورت گرفته است . در هر ایستگاه حدود50 برداشت انجام شده است . اطلاعات وارد نرم‌افزار استریونت[4] شده و نمودارهای رز‌دیاگرام جهت شیب رگه‌ها، کانتور ‌دیاگرام مقدار شیب رگه‌ها وکانتور دیاگرام جهت شیب رگه‌ها رسم شده است. به عنوان مثال در شکل 2 کانتور دیاگرام قطب صفحات درزه در یکی از ایستگاههای برداشت آورده شده که منحنی پررنگ نشان دهنده تصویر استریوگرافیک صفحه معادل صفحات درزه‌های منطقه است. همانگونه که در شکل ملاحظه می‌شود امتداد عمومی درزه‌های حاوی کانی‌زایی در منطقه، شمال‌غرب – جنوب‌شرق و با شیب تند به سمت شمال‌شرق است. بنابراین نتایج مطالعات درزه‌نگاری، همبستگی مثبت و دقیق امتداد رگه‌های کانی‌سازی شده با امتداد گسل علی‌آباد را به نمایش می‌گذارد. لذا تمرکز رگه‌های ژاسپ در اطراف گسلهای منطقه می‌تواند یک فاکتور اکتشافی مهم در پی‌جویی ذخایر ژاسپ و آگات در ولکانیک‌های ائوسن استان قم محسوب شود.
 
3- مطالعات میکروسکپی
جهت بررسی کیفیت ژاسپ‌ها و آگات‌ها به روش مطالعات میکروسکپی تعداد 10 مقطع نازک تهیه و مطالعه شده است. نتایج مطالعات نشان می‌دهد که هر چه دانه‌بندی کوارتزهای میکروکریستالین ریزتر باشد، فشردگی و استحکام ژاسپ بیشتر بوده و کیفیت تراش آن بالاتر است. همچنین حضور کلسیت و باریت در زمینه ژاسپ موجب ایجاد ساختار نامطلوب پوست پرتقالی در هنگام تراش نمونه‌ها می‌شود. در ضمن چند مرحله‌ای بودن فرایند کانی‌سازی در رگه‌های ژاسپ موجب تنوع رنگ و افزایش استحکام و کیفیت نمونه‌ها شده است. در کل انواع سبز روشن و قرمز روشن و گیلاسی مرغوب‌تر از انواع سبز تیره و قرمز تیره و یا جگری هستند. البته کالسدونی و آگات‌های منطقه که بی‌رنگ هستند به دلیل طول فیبرهای بلند از کیفیت رنگ‌پذیری مناسبی برخوردارند که لازم است در مطالعات تفصیلی مورد بررسی قرار گیرد.
 
4- مطالعات گوهرشناسی و آزمایشات گوهرتراشی
آزمایشات کیفی‌ تراش و کیفیت جمولوژی بر روی 10 نمونه منتخب از اندیس‌ها و پتانسیل‌های مکشوفه صورت گرفته است. مطالعات شامل تعیین سختی، وزن مخصوص، ضریب شکست، تعیین رنگ و ترک و شکستگی، فشردگی، هموژنیته، کانی‌شناسی، کیفیت پولیش‌پذیری و کیفیت جمولوژیکی خواهد بوده است.
نتایج مطالعات نشان می‌دهند که ذخایر ژاسپ واقع در بخش‌های غربی استان در مناطق کوشک بهرام و کوه باباغار از کیفیت جمولوژیکی بسیار مناسبی برخوردار بوده و در گروه ذخایر ژاسپ درجه یک قرار می‌گیرند. پس از بخش‌های غربی، ذخایر ژاسپ ناحیه چشمه‌شور، منظریه و حوض سلطان در درجه دوم اهمیت قرار داشته و ذخایر بخش جنوبی‌تر به دلیل همراهی با کانی‌های نامطلوب و رنگ‌های تیره‌تر از درجات اهمیت پائین‌تری برخوردارند.
 
5- محاسبه ذخیره و ارزشگذاری ذخایر مکشوفه
قیمت ژاسپ و آگات به صورت خام و فرآوری شده متفاوت است. نتایج جستجو در منابع اینترنتی نشان می‌دهد که قیمت هر کیلو ژاسپ و آگات خام در بازارهای جهانی از 2 تا 36 دلار متفاوت بوده و قیمت هر ورقه[5] ژاسپ و آگات فرآوری شده به ابعاد حدود 5/. اینچ بین 1 تا 50 دلار متفاوت است. جهت ارزشگذاری ذخایر پتانسیل‌های مکشوفه استان قم، قیمت پایه 2 تا 3 دلار به ازاء هر کیلوگرم سنگ خام در نظر گرفته شده است. برای محاسبه ذخیره نیز اقدام به برداشت نقشه‌های توپوگرافی – زمین‌شناسی از پتانسیلهای مکشوفه شده است. بدینترتیب سطح آبرفت حاوی قطعات نیمه قیمتی بدست آمده است. جهت مطالعه عمق نیز تعدادی چاهک در هر منطقه اکتشافی حفر شده و بدینترتیب با یک مطالعه آماری محاسبه ذخیره صورت گرفته است. نکته فابل توجه اینکه ذخایر سنگهای نیمه قیمتی را می‌توان به دو قسمت ذخایر اولیه و ثانویه تقسیم کرد. استخراج ذخایر اولیه به دلیل هزینه بالا مقرون به صرفه  نیست. با وجود این محاسبه تناژ ذخایر اولیه رگه‌ای نیز صورت گرفته است. در جدول 1 نتایج محاسبه ذخیره و ارزش‌گذاری پتانسیل‌های مکشوفه نیمه قیمتی استان قم آورده شده است.
 
6 محاسبه هزینه‌های بهره‌برداری
هزینه‌های بهره‌برداری ذخایر ثانویه ژاسپ و آگات مطابق فلوچارت استخراج شکل 3 محاسبه شده است. بنابراین عملیات استخراج شامل برداشت آبرفت توسط لودر و بارگیری در کامیون، حمل مواد به محل سرند، سرند کردن و سنگجوری خواهد بود. با لحاظ هزینه عملیات مذکور به علاوه هزینه‌های انرژیهای مصرفی، پرسنلی، حقوق دولتی، بازاریابی، هزینه‌های گمرکی برای صادرات محصول، سربار و پیش‌بینی نشده، حداکثر قیمت تمام شده یک کیلو سنگ نیمه قیمتی حدود 1000 ریال برآورد می‌گردد.
 
7 نتیجه گیری
نتیجه مطالعات نشان می‌دهند که ذخایر قطعی شناخته شده‌ای از ژاسپ و کالسدونی در بخش‌های شمال‌غربی، مرکز، غرب و جنوب شرقی استان قم وجود دارند که ذخیره مناطق غربی و شمالی از اهمیت بالاتری برخوردارند. همچنین در کل حدود 560 تن ژاسپ با ارزش 1410 دلار در منطقه وجود دارد که با توجه به هزینه پایین استخراج هر کیلو سنگ، عملیات استخراجی به صرفه اقتصادی خواهد بود. بالاخص از بین پتانسیلهای مکشوفه، ذخیره ثانویه ژاسپ منطقه چشمه شور با ذخیره‌ای بالغ بر 530 تن با ارزش حدود 10 میلیارد ریال و کل هزینه استخراج بالغ بر 500 میلیون ریال، از سودآوری برخوردار است. البته سودآوری پروژه در صورتی محقق می‌گردد که دسترسی به بازارهای جهانی امکان پذیر ‌باشد.
 
 
8 تقدیر و تشکر
لازم است از سازمان صنایع و معادن استان قم و شرکت زمین‌کاوگستر که در انجام این پروژه همکاری داشته‌اند صمیمانه تقدیر و تشکر گردد.

کلید واژه ها: قم