پتانسیل مس افغانستان با نگاه ویژه به معدن مس عینک

(Afghanistan copper potential with special view to Aynak copper deposit)

خلاصه

افغانستان از لحاظ وجود ذخایر مس بسیار غنی  است. در کشور وجود 300 معدن مس به اثبات رسیده است که موقعیت جغرافیایی آنها در شکل (1) نشان داده شده است.این معادن بر اساس سبکهای مختلف کانی سازی اعم از رسوبی٬اسکارن٬پرفیری٬ رگه ای و... تشکیل شده است.سن این کانی سازیها از پروتروزوئیک تا نئوژن می باشد.مهمترین معادن که مورد توجه بسیار قرار دارد معادن عینک٬دربند٬جوخر٬کندالیان٬ دره النسنگ٬گلوگاه٬آخنکوشان و شیدا میباشد.در این مقاله سعی شده است ابتدا انواع رخدادهای مس کشور مورد  بررسی قرار گیرد و سپس مهمترین معادن مس افغانستان با ذکر ویژگیهای هر یک معرفی گردد.و در نهایت معدن مس عینک به عنوان مهمترین پتانسیل مس کشور مورد بررسی دقیقتر قرار گیرد.(شکل 1)

1-انواع رخدادهای مس درافغانستان

1-1-مس استراتی باند رسوبی

معروفترین ذخایر مس دنیا از نوع استراتی باند(stratabound) رسوبی می باشد.این ذخایر بزرگترین و غنی ترین ذخایر مس دنیا می باشد.در افغانستان نیز معدن عینک از این نوع می باشد که بعنوان بزرگترین و غنی ترین ذخیره مس در کشور شناخته شده است.این معدن در 30کیلومتری جنوب-جنوب شرق پایتخت و در بلوک تکتونیکی کابل قرار دارد.سن آن وندین-کامبرین پایینی بوده و به دو قسمت عینک مرکزی و عینک غربی تقسیم میشود.

تصور می شود این ذخیره بر اثر چرخش آب دریا و لیچینگ(leaching) فلزات از ولکانیکهای زیرین شکل گرفته باشد.علاوه بر آن وجود چندین ذخیره دیگر نیز در اطراف معدن مشخص شده است.که معروفترین آنها ذخایر دربند و جوخر می باشد.دو مثال از این نوع معدن در قسمت (2-1)و(2-2)آورده شده است.

1-2-مس اسکارنی

ذخایر اسکارنی بر اثر دگرگونی محلی از سنگهای رسوبی آهکی یا آذرین حاصل میشود.محیطهای تشکیل آن در مجاورت پلوتونها ٬ در امتداد گسلها و شیرزونهای اصلی می باشد.

مینرالوژی ذخایر اسکارنی شامل تنوع زیادی از کانیهای سیلیکاته بوده اما مقادیر پیروکسن و گارنت درآن حائز اهمیت است. در ذخایر اسکارنی فلزات مختلفی از جمله مس- روی- تنگستن- سرب- قلع- مولیبدن- نقره و طلا وجود دارد.بزرگترین اسکارنهای مس در نزدیکی مس پرفیری گرانیتی قرار دارد و میتواند صد میلیون تن ذخیره بصورت مخلوط دراسکارنها و پرفیریها وجود داشته باشد.

کانی سازی مس از نوع اسکارنی در افغانستان بیشتر در زون اگزوکانتکت(exocontact) در سنگهای کربناته رسوبی و آهکی کلاستیکی همراه با نفوذیها قرار دارد.

درحدود پنجاه و هفت ذخیره مس اسکارنی که در ارتباط با نفوذیهای ترشیاری می باشد در کشور کشف شده است و موقعیت آن در شکل (1)نشان داده شده است.این ذخایر بصور مختلف از جمله الف)مس اسکارنی ب)روی-سرب-مس اسکارنی ج)طلا- مس اسکارنی٬ ثبت شده است.کانی های این ذخایر عبارتند از:کالکوپیریت-مگنتیت-بورنیت-کالکوزیت-پیریت-کوولیت-کاسیتریت-هماتیت و طلای خالص

 دو مثال از این نوع در قسمت(2-3)و(2-4) آورده شده است.

1-3-مس پرفیری

افغانستان پتانسیل قابل ملاحظه ای برای اکتشاف ذخایر مس نوع پرفیری دارد.که این ذخایر در پلوتونهای ماگماتیک آرک تتین(tetian magmatic arc) با سن جوانتر از ترشیاری دیده می شود در این کمربند تعداد زیادی ذخایر مس از جمله مس سر چشمه در ایران و ذخیره سیندک در پاکستان وجود دارد. چندین ذخیره مس پرفیری روی این کمربند در کشور مشخص شده است که از جمله آن می توان به ذخیره آخنکوشان اشاره کرد.پتانسیل های بیشتر این ذخیره در جایی وجود دارد که کمربند ولکانیکی در طی کرتاسه و پالئوژن توسعه یافته است. این مناطق شامل ولایات مرکزی و جنوبی مثل زابل-غزنی و قندهار می باشد.در این مناطق سکانسهای ولکانیکی در امتداد شمال شرق بصورت خطی و به موازات ساختار منطقه گسترش یافته است.

حضور ذخایر سرب و روی در پیرامون ذخایر مس٬ نشانه ای است مبنی بر اینکه این فلز بوسیله نفوذیهای آذرین زون بندی شده است و حضور ذخایر اسکارنی در منطقه٬ کانی سازی پرفیری  را نمایان تر می سازد.

اکتشاف مس پرفیری در ولایت بدخشان واقع در شمال شرق پلتفرم افغان٬ امیدهای بیشتری  را برای این نوع ذخایر بوجود آورده است. در قسمت(2-5)توضیحات بیشتری در خصوص معدن آخنکوشان که از نوع پرفیری می باشدآورده شده است.

1-4-مس رگه ای(شیرزون- شکستگی ها- برشی ها)

ذخایر مس رگه ای در قسمت های وسیعی از افغانستان وجود دارد.این ذخایر در رگه های کوارتزی هیدروترمال(hydrothermal) –ساختمانهای گسلی (شیرزون)و توده های نفوذی وجود دارد که گاها همراه با کانیهای حاوی طلا مشاهده می شود.

بانک اطلاعات سازمان زمین شناسی امریکا 36 ذخیره از نوع رگه ای٬ 43 ذخیره از نوع شیرزون و 4 ذخیره از نوع برشی با سن آرکئن تا پالئوزن را گزارش داده است.

بیشترین رگه ها٬ برشیها و شیرزون های حاوی مس در شمال قندهار و در ولایات زابل و غزنی تمرکز دارد.بخشهای از ذخایر مس رگه ای در ولایات کابل و لوگر و بخشهای بصورت پراکنده در ولایت غربی همچون هرات٬ فراه و غور دیده میشود.

مس نوع شیر زون در شمال کشور و در ولایات بدخشان و اوروزگان وجود دارد.بزرگترین پتانسیل مس رگه ای و طلای رگه ای در زون گسلی که با شکستگی های ساختمانی بقایای تصادم قاره ای حاصل شده یافت میشود.دو مثال از این نوع معادن در قسمت(2-6)و(2-7)آورده شده است.

2-آشنایی با مهمترین معادن مس افغانستان

2-1-معدن عینک

این معدن در ولایت لوگر قرار دارد.نوع معدن استراتی باند و سنگهای میزبان متاسدیمنت می باشد.این منطقه از لحاظ زمین شناسی شامل سنگهای ولکانیکی و آهک های دگرگون شده به سن وندین-کامبرین می باشد.کانی های معدن شامل بورنیت-کالکوپیریت-کالکوزیت-مس خالص-مالاکیت-کوولیت و تنوریت می باشد.این معدن به دو منطقه مرکزی و غربی تقسیم شده است.نشانه های کانی سازی به فاصله 2کیلومتر و پهنای 1کیلومتر با ضخامت 210-60متر و ماکزیمم عمق 600 متر قابل مشاهده است.این معدن دارای 240 میلیون تن ماده معدنی با عیار 2.3درصد مس می باشد.(Abdullah et al. 1980‚ESCAP 1995)

2-2-معدن دربند

این معدن در ولایت کابل بوده و از نوع استراتیفرم است این منطقه از لحاظ زمین شناسی شامل سنگهای متاسدیمنت و مرمر میکاشیست وسیلیس دگرگون شده می باشد. سن آن پروتروزوئیک/وندین-کامبرین می باشد. کانی های معدن شامل کالکوپیریت-بورنیت و پیریت است.منطقه کانی سازی 7 کیلومتر طول و بیش از 1 کیلومتر پهنا دارد و ضخامت آن 120-18 متر است.ذخیره این معدن 80 میلیون تن بوده و عیار آن

2.06-0.6 درصد مس می باشد. (Abdullah et al. 1980‚ESCAP 1995)

2-3-معدن کاندالیان

موقعیت این معدن در ولایت زابل بوده و نوع آن اسکارن Cu٬Mo٬Au٬Agمی باشد.این منطقه از لحاظ زمین شناسی شامل سنگهای چرت و آهک های دگرگون شده با سن پروتروزوئیک/وندین-کامبرین می باشد.کانی های معدن شامل کالکوپیریت-مگنتیت-پیریت-اسفالریت-مولیبدینیت-کالکوزیت-بورنیت-کوولیت-مس خاص و مالاکیت می باشد.کانی سازی به هماتیت-کائولن-کوارتز و کربناتهای دگرگون شده محدود می شود که طول معدن معدن 155 متر وضخامت آن 3.89-2.5متر می باشد. (Abdullah et al. 1980‚‚)

2-4-معدن دره النسنگ

موقعیت این معدن در ولایت بغلان بوده و نوع آن اسکارن Cu٬Pb٬Zn٬Sn٬W٬Auمی باشد.

منطقه از لحاظ زمین شناسی شامل شیل های با سن تریاس میانی و بالایی و گرانیت با سن تریاس پسین می باشد.کانی های معدن شامل پیروتیت- کالکوپیریت- اسفالریت- گالن – شئلیت- کاسیتریت و ایلمنیت می باشد. منطقه کانی سازی اسکارنها بیش از 30 متر پهنا و 200 متر طول دارد که شامل عناصر مختلفی از جمله مس-سرب-روی و قلع می باشد. (Abdullah et al. 1980‚USGS 2002)

2-5-معدن اخنکوشان

موقعیت این معدن در ولایت فاریاب بوده ونوع آن پرفیری Cu٬Au٬Mo می باشد.منطقه از دیدگاه زمین شناسی شامل گرانودیوریت با سن میوسن و گرانیت و داسیت پرفیری است.این منطقه  شامل کانی سازی هایی است که بوسیله زونهای شکستگی کنترل می شود و بصورت استوک ورک می باشد.زونهای آلتراسیون موجود شامل سیلیسیفیکیشن((silicification٬ پیریتیزاسیون(pyritization)٬ سرسیتیزاسیون (sericitization) و کائولینیتیزاسیون(kaolinitization) می باشد. وشامل عناصر مختلفی از جمله 0.1درصد مس- ppm32 -1 طلا-0.06-0.01در صد مولیبدن می باشد. (Abdullah et al. 1980)

2-6-معدن شیدا

این معدن در ولایت هرات بوده و نوع آن رگه ای است. از لحاظ زمین شناسی منطقه شامل ولکانیکهای کرتاسه پائین-ژوراسیک بالائی می باشد که توسط گرانیت های الیگوسن مورد نفوذ قرار گرفته است.کانی سازی معدن شامل شش توده است.که با زونهای خیلی شکسته شده همراه می باشد.این منطقه طولی حدود 2400-150متر و ضخامتی در حدود 2.4متر دارد.ذخیره این معدن شامل4.8میلیون تن ماده معدنی با عیار 1.1 درصد مس می باشد.(Abdullah et al. 1980‚USGS 2002)

2-7-معدن گلوگاه

موقعیت این معدن در ولایت فراه بوده و نوع آن برشی می باشد.این معدن از لحاظ زمین شناسی شامل آندزیت به سن الیگوسن بوده که در برگیرنده زونهای  برشی شده و سنگهای فریگنوس(ferruginous) میباشد.کانی های معدن شامل مالاکیت-کوولیت-کالکوپیریت و پیرومورفیت می باشد.ذخیره این معدن  شامل 6-2 درصد مس ٬یک درصد سرب و 0.7درصد روی می باشد. (Abdullah et al. 1980‚USGS 2002)

3- آشنایی با معدن مس عینک

3-1-آشنایی

معدن مس عینک در 30کیلومتری جنوب-جنوب شرق کابل واقع شده است.این معدن دارای سابقه تاریخی میباشد و آثار تاریخی همچون کوره ها و مکانهای ذوب در آن کشف شده است.همچنین این آثار علاوه بر منطقه عینک در مناطق در بند و جوخر نیز گزارش شده است.

در سال 1974 زمین شناسان روس منطقه کابل را نقشه برداری کردند.و معدن عینک را همراه با معادن دربند و جوخر مورد بررسی مقدماتی قرار دادند.در سالهای 1976-1974 وهمچنین سالهای 1989-1978 زمین شناسان روسی  رهبری مطالعات دقیق روی این معدن را به عهده داشتند.اما در سال 1989بدلیل شروع جنگهای شهری این زمین شناسان کارشان را متوقف کردند.

3-2-زمین شناسی منطقه  عینک

ساختار معدن عینک بوسیله آنتی کلین عینک مشخص می شود.این آنتی کلین٬ نامتقارن بوده طول آن 4کیلومتر و پهنای آن 5/2کیلومتر میباشد. یال جنوب شرقی زاویه 75-45 درجه دارد.بستگی پریکلینال آنتی کلین در لبه غربی آن نامتقارن می باشد.همچنین یال جنوبی برگشته بوده و صفحه محوری به سمت شمال-شمال شرق  تمایل دارد.و چندین گسل این چین خوردگی را قطع می کند.قدیمی ترین سنگهایی که در این منطقه وجود دارد متعلق به سازند متاولکانیکی ولایتی میباشد که این سازند از گنایس آمفیبولیت تشکیل شده و در هسته آنتی کلین قرار دارد.روی این سازند سکانس متاسدیمنتری سازند لویخور قرار دارد. این سازند سکانسی سیکلی از دولومیت کوارتزیت کربن دار و کوارتز بیوتیت دولومیت شیست است و کانی سازی مس این معدن در این سازند صورت گرفته است.هفت ممبر در مدت فاز اول اکتشاف در منطقه مرکزی عینک مشخص می شوند که خلاصه آن در شکل (3) نشان داده شده است.در نتیجه چین خوردگی ذخیره مس به دو قسمت تقسیم شده است.الف)عینک مرکزی که د رعمق کم و در یال شرقی آنتی کلین قرار دارد.ب)عینک غربی که در منطقه بستگی پریکلینال و در انتهای غربی ساختار قرار دارد.(شکل 2)

3-3-کانی سازی

کانی سازی مس در معدن عینک از نوع استراتی باند می باشد و بوسیله کانی های بورنیت و کالکوپیریت دیسیمینیتد  در مرمر دولومیت و کوارتز بیوتیت دولومیت شیست سازند لویخور مشخص می شود.

کانی سازی اصلی در ممبرهای 5-3 سازند لویخور تمرکز دارد.مهمترین زون کانی سازی در عینک مرکزی بوسیله کانی بورنیت مشخص می شود. کالکوپیریت فقط به مقدار کم در قسمت های میانی و پائینی ذخیره وجود دارد.اما مقدار کالکوپیریت به سمت بالای ذخیره افزایش می یابد. عیار کوبالت در ذخیره خیلی کم بوده(همانند روی)اما به سمت حاشیه ذخیره٬ عیار آن افزایش می یابد.

عمق زون اکسیداسیون متغیر بوده و عمیق ترین منطقه اکسداسیون در عمق 250 متری زیر سطح در منطقه شمالی عینک مرکزی قرار دارد.که در زیر رسوبات ضخیم لایه با سن نئوژن قرار دارد. زون اکسیداسیونی حاوی کالکوزیت و مس خالص به سمت پایین به زون مخلوط اکسیداسیون و سولفیدهای اولیه تبدیل می شود.(شکل 3)

3-4-اکتشاف

جستجوهای زمین شناسان افغان و روس٬در منطقه عینک و مناطق اطراف آن بصورت گزارش های منظم در آرشیو سازمان زمین شناسی افغانستان موجود است و در یک بانک اطلاعاتی همه گزارشها ٬ مهمترین دیاگرامها  و متون اسکن شده فهرست بندی شده است.در مجموع فعالیتهای اکتشافی شامل موارد زیر است:بیش از 150حفاری برای مغزه گیری٬ 70ترنچ٬ 9مدخل٬ نقشه های زمین شناسی و نقشه های ژئوفیزیکی.

عیار مغزه ها در روی لاگهای مغزه نگاشت ثبت شده است و این اطلاعات با اطلاعات لیتولوژی(lithologic) که از مغزه ها بدست آمده ترکیب شده است.

با استفاده از پروفیل ها و برداشتهایی که از منطقه انجام شده است یک مدل 3بعدی از گسترش ذخیره مس در معدن تولید شده است.

تخمین اصلی ذخیره توسط زمین شناسان روس و در چندین کات اف گرید(cut off grade) انجام شده است که چندین ذخیره معدنی بزرگ و تعدادی لنزهای کوچک را مشخص کرده است.

با یک کات اف گرید4/0درصد مس٬ ذخیره اصلی و مرکزی معدن عینک به صورت زیر توسعه می یابد.طول 1850متر و عمق 1200متر و پهنای ماکزیمم 210متر میباشد.اما در عینک غربی بر اساس همان کات اف گرید ذخیره اصلی بطول 2230متر و عمق 1640متر و پهنای ماکزیمم 214 متر

مشخص میشود.

(شکل 4)

3-5-مدل متالوژنیکی معدن

این معدن از نوع استراتی باند است اما در سنگهای مرمردولومیت و شیست ها از نوع دیسی مینیتد(disseminated) می باشد.البته در بعضی موارد ممکن است این ذخیره از نوع رسوبی استراتیفرم نیز طبقه بندی شود.

اعتقاد بر این است که این ذخیره توسط جریان شورآبه های تبخیری و چرخش آب دریا در سنگهای ولکانیکی زیرین سازند ولایتی شکل گرفته باشد.چرخش سیالات مس را از ولکانیک ها گرفته و بر اثر جذب گرما از میان شکستگی ها و گسل ها به سمت بالا حرکت می کند این سیالات درست در زیر سطح زمین با سنگ آهک و مارنهای تازه ته نشین شده٬ که حاوی مواد ارگانیکی است وارد واکنش شده و یونهای سولفیدی را کاهش می دهند. سپس سولفیدهای مس ته نشین شده ٬ سنگ آهک را به دولومیت تبدیل میکند.(شکل5)

  نتیجه

افغانستان معادن متعددی از مس دارد که مهمترین آن معدن مس عینک است.این معدن در کلاس جهانی قابل بررسی بوده و ویژگیهای منحصر بفردی دارد که سبب شده است بسیاری از شرکتهای بین المللی علاقمندی خود را نسبت به فعالیت در این معدن اعلام دارند که مهمترین ویژگیهای آن عبارتند از:

1-معدن از نوع استراتی باند

2- کلاس جهانی معدن و ذخیره 240 میلیون تن با عیار 3/2 درصد مس

2-مینرالوژی ساده سولفیدی ذخیره

3-قابلیت استخراج بصورت روباز

4-دسترسی آسان و نزدیکی به کابل و امکانات

5-عدم وجود مشکلات زیست محیطی جدی

6-قوانین جدید مینرالها

7-علاقه مندی دولت

با توجه به عظمت این معدن واطلاعات اولیه قابل توجهی که از این معدن موجود است انتظار میرود این معدن به شرکت یا شرکتهایی واگذار شود که از لحاظ  مالی و امکانات ٬توانایی لازم را داشته باشد. در این راستا حفظ منافع ملت افغانستان نباید فراموش شود.

Reference:

1-ESCAP,1995,Atlas of mineral resources of the ESCAP Region:Geology and mineral resource of Afghanistan,Vol.11.1995 United Nation 85pp.

2-Abdullah,S.H.,Chmyriov,V.M.and Dronov,V.I.1980.Geology and mineral resources of Afghanistan:Kabul.2volumes.

3-Orris,G.J.and bliss,J.D.2002,Mines and Mineral Occurrences of Afghanistan,USGS Open-File Report 02-110 available at http://geopubs.wr.usgs.gov/open-file/of02-110/.