قدم به قدم یادگیری

ماده‌ی معدنی بسیار کمیابی است که با رنگ طلایی و جلای فلزی درخشان خود قابل ‌تشخیص است. این ماده‌ی طلایی‌رنگ به دلیل ویژگی‌های خاص خود، مثل کمیاب بودن، مقاومت در برابر خوردگی، هدایت الکتریکی بالا، خاصیت شکل‌پذیری و انعطاف‌پذیری، درخشش و زیبایی و البته کاربرد زیادی که در صنعت دارد، بسیار محبوب و ارزشمند است.

طلا چیست؟

 طلا عنصر شیمیایی با نماد Au و عدد اتمی 79 است. طلای خالص با رنگ زرد روشن و اندکی مایل به قرمز یا سفید شناخته می‌شود. طلا به طور طبیعی تشکیل می‌شود و در طبیعت به طور خالص، یا همراه با عناصری مانند نقره، مس، پالادیوم و تلوریوم یافت می‌شود.

از همان آغاز که انسان طلا را شناخت و کشف کرد، به ارزش این ماده پی برد. کمیاب بودن و زیبایی خاص این ماده‌، در کنار خواص ویژه‌ای که دارد، آن را برای انسان به ماده‌ای محبوب تبدیل کرد. طلا شاید پرکاربردترین ماده‌ای است که از معادن استخراج می‌شود. علاوه بر ساخت جواهرات و سکه، از این ماده‌ی درخشان در ساخت قطعات الکترونیکی، مصارف پزشکی و صنایع کوچک و بزرگ استفاده می‌شود.

طلا چگونه تشکیل می‌شود؟

تمام طلایی که در سیاره‌ی زمین موجود است، از باقی‌مانده‌ی ستارگان مرده تشکیل شده است. هنگام تشکیل کره‌ی زمین، عناصر سنگین مانند طلا و آهن به درون هسته‌ی زمین نفوذ کردند. ما در مورد چگونگی رسیدن طلای موجود در هسته‌ی زمین به گوشته و پوسته مطمئن نیستیم اما دانشمندان معتقدند در حدود 4 میلیارد سال پیش، کره‌ی زمین توسط سیارک‌ها و شهاب‌ها بمباران شده و این برخوردها روی هسته‌ی زمین تأثیر گذاشته‌ و مقداری از عناصر آن، به سطح زمین رسیده است. طلا در سطح زمین، در سنگ‌ها و محیط‌های مختلف پراکنده شده که ممکن است خالص یا ترکیب‌شده با عناصری مثل نقره، مس یا پالادیوم باشد. به این طلای ترکیب‌شده با سایر فلزات، طلای بومی گفته می‌شود.

قطعه‌ای کوچک طلا

فرسایش سنگ‌های حاوی طلا به مرور باعث آزاد شدن این عنصر می‌شود. چون طلا فلزی سنگین است، در بستر رودخانه‌ها، رسوبات آبرفتی و حتی اقیانوس‌ها فرو می‌نشیند. اخیراً تحقیقاتی انجام شده که نشان می‌دهد بعضی میکروب‌ها نقش مهمی در تسریع فرایند تشکیل ناگت طلا و دانه‌ای دارند. همچنین زمین‌لرزه‌ها، و تبخیر آب سرشار از مواد معدنی مثل سیلیس و طلا، عناصری در شکستگی‌های گسلی به جا می‌گذارد که حاوی طلا هستند. چطور؟ با وقوع زمین‌لرزه آب به سطح زمین نفوذ می‌کند و شرایط دما و فشار در این عمق از زمین به صورتی است که آب ناگهان تبخیر شده و سیلیس به کوارتز تبدیل می‌شود. طلا نیز به صورت رگه‌هایی باقی می‌ماند.

اشکال مختلف طلا در طبیعت

طلای بومی معمولاً به صورت ذرات میکروسکوپی در میان کانی‌های کوارتز، سولفید و پیریت یافت می‌شود. این نهشته‌ها را کانسار طلا می‌گویند.

طلا همچنین می‌تواند به صورت پولک مانند، دانه‌ای و قطعات بزرگتر که ناگت طلا گفته می‌شوند تشکیل شود. این اشکال در کانسارهای آبرفتی به نام نهشته‌های پلاسری شناخته می‌شوند. ناگت‌های طلا از طریق هوازدگی و شستشوی سنگ‌های دارای طلا و تجمع و جوش خوردن ذرات ریز عنصر طلا ایجاد می‌شوند.

یک قطعه ناگت بزرگ طلای خالص که در بستر رودخانه پیدا شده است.

علاوه بر مواردی که گفته شد، عنصر طلا می‌تواند به صورت ترکیب شده با عنصر تلوریم در قالب کانی‌هایی همچون کالاوریت، کرنریت، ناگی آژیت، پتزیت، سیوانیت تشکیل شود. در مواردی نیز ممکن است به صورت ترکیب با عناصر (آلیاژ آئوریکوپرید)، سرب (آلیاژ نُوودنپریت) و جیوه (آلیاژ ویشانیت) تشکیل شود. به صورت نسبتاً نادرتری نیز، امکان دارد عنصر طلا با عناصر بیسموت (کانی بیسموتیت) و آنتیموان (کانی مالدونیت) تشکیل شود.

بیشتر ذخایر طلا، دارای منشأ آذرین بوده و یا اینکه از تمرکزهای سطحی سرچشمه می‌گیرند و تعداد کمتری از ذحایر طلا بر اثر کنتاکت متاسوماتیزم به وجود می‌آیند. ذخایر رگه‌ای اکثرا در اثر حاصل می‌شوند. طلا در از منشأ گرمابی، همراه پیریت، کوارتز و یا همراه کروزیت و سایر کانی‌های منگنز و باریتین تشکیل می‌شود. (جهت آشنایی با مراجعه نمایید)

اسمیرنف و گنیزبرگ کانسارهای طلا را به ۵ گروه زیر تقسیم می‌کنند:

همانطور که گفته شد متالوژی طلا در اتفاق افتاده است که مهمترین آنها پرکامبرین است. کانسارهای طلا دردوره پرکامبرین بسیار وسیع و گسترش یافته‌اند. در این دوره طلا به شکل رگه‌های کواتز طلادار، پلاسرهای تغییر شکل یافته، اسکارن، رگه‌های پلی‌متال، ماسیوسولفاید و انتشاری دیده می‌شود. این کانسارها در آمریکای شمالی، کانادا و داکوتای جنوبی دیدده می‌شوند. همچنین در سنگ‌های دگرگون شده ایالت‌های وایومینگ، نیومکزیکو و آریزونا، به شکل رگه‌های کوارتز طلادار و انتشاری در سنگ‌های آتشفشانی دیده می‌شوند. قدیمی‌ترین معدن طلای جهان در مصر و نوبیا نام دارد. این معدن در تشکیلات زمان پرکامبرین قرار دارد. این سنگ‌ها مصر و سودان، شرق نیل تا آفریقای جنوبی امتداد داشته و از خلیج عدن به طرف شرق آفریقا منحرف می‌شوند.

کانسارهای طلا از نوع مختلف در کشورهای آفریقایی بسیار گسترده‌اند و علاوه بر آنها در سپربالتیک در اروپا، کشورهای سوئد، نروژ، فنلاند و روسیه مشاهده می‌شوند. از معدن طلای مهم اروپا می‌توان از معادن شبه جزیره کولا و معدن هاوری در فنلاند و منابع Skelleftea در سوئد و کارلیا در شوروی سابق و فالون و بولیدن در سوئد نام برد. از ذخایر پرکامبرین آسیا می توان از معادن مسیور هند و معادن طلای عربستان و رگه‌های کوارتز طلا دار کره در معادن اون سان، ناروپی، ساک جو و سن نام برد.

از این دسته کانسارها به تعداد زیاد در چین شناخته شده است. همچنین در سیر استرالیای غربی و بخش‌های شمالی و جنوبی، نیوسالت ولز وتاسمتنی، تشکیلات پرکامبرین قابل پیگیری است. از معادن استرالیا، پترسن رنج Paterson Range، تننت کریک Tennant Creek، بروک کریک Creek Brock و ماریل بار Marble Bar قابل توجه می‌باشند.

دوران پالئوزوئیک که با کوهزایی‌های آپالاشین در شرق آمریکای شمالی و اروپا مربوط است، رسوباتی را شامل می‌شود که در قسمت‌های وسیعی از آمریکای شمالی رخنمون‌های کوچکی را نشان می‌دهد. از آنجایی که این سنگ‌ها در بخش‌های مرکزی قاره آمریکای شمالی کمتر دچار تغییرات زمین‌شناسی شده‌اند لذا کانسار‌های طلای اپی‌ژنتیک در آنها یافت نمی‌شوند. سنگ‌های پالئوزوئیک در شرق آمریکا که به شدت چین خورده و توسط توده‌ای گرانیتی قطع شده‌اند، تحت تأثیر کوهزایی آکادین و آپالاشین واقع شده‌اند که کوهزایی آکادین در دوره دونین باعث تشکیل کانسارهای طلا شده است. در آپالاشین کمربندی از کانسارهای طلا از رودخانه پوتامیک نزدیک واشنگتن تا آلاباما کشیده شده است. همچنین در منطقه کنکورد طلا در دوره زمانی قدیمی‌تر از دونین تشکیل شده است طلا در این کانسارها به شکل آزاد و کمی هم به شکل تلورید دیده شده است.

کمربند نواسکویتا NOVA SCOTIA در کانادا نیز از دیگر مناطق طلادار پالئوزوئیک است که این کانسار از نوع رگه‌های کوارتز طلادار است. طلا در آن عموماً به صورت آزاد است و تلورید در آن مشاهده نشده است. کانسارهای مربوط به زمان پرمین در New Found Land و کبک (کانادا) با عیار کم تشکیل شده است. کانسارهای طلای پالئوزوئیک در آمریکای جنوبی شناخته شده اند ولی کانسار مهم اقتصادی طلا در آنها بسیار کم می‌باشد.

سنگ‌های پالئوزوئیک آفریقای جنوبی تحت تأثیر کوهزایی هر سینین واقع شده‌اند. کانسارهای طلای مراکش در سنگ‌های پرکامبرین قرار دارن. طلای کانسارها از کوهزایی هرسینین منشاء گرفته‌اند. در اروپا طلا در اورال و به مقدار کمتر در ویلز و بعضی نقاط دیگر یافت می‌شوند. در اسکاتلند ذخایر طلای پلاسر وجود دارد که احتمالاً سنگ مادر آنها مربوط به پالئوزوئیک است که به واسطه کوهزایی کالدونین از نظر طلا بارور شده است.

فلزات همراه کانسارهای طلا که در کانی‌سازی‌های کالدونین و هرسینین در اروپای غربی تشکیل شده‌اند و عمدتاً مشابه و شامل مس، نقره، روی، کادمیوم، بر، سرب و آرسنیک هستند. کبالت و نیکل در آنها نسبتاً کم است. این دو فعالیت کوهزایی در سراسر قاره آسیا موجب تشکیل کانسارهای طلا شده است. در اورال جنوبی و کوه‌های تیاشان و سلسله جبال حصار در ازبکستان کانسارهای طلا از نوع طلا – کوارتز سرشار از ارسنیک وجود دارد. در استرالیا دو دوره کوهزایی از آغاز اردویسین تا آغاز دونین و دیگری از پرمین تا تریاس تعریف شده است. منابع طلای کوهزایی این دوره شامل کانسارهای غنی طلا- کوارتز ویکتوریا، نیوساوت ولز و کانسارهای طلای نزدیک تاسمانیا می‌شود. در دوره دوم می‌توان از کانسار‌های طلای بندیگو Bendogo، کستل مین Castelmain، بالارات Ballarat، دیلس فورت و … نام برد.

کوهزایی اصلی دوران مزوزوئیک، کوردیلران Cordilleran در اواخر ژوراسیک و اوایل کرتاسه است. بعد از آن کوهزایی لارامید در اواخر کرتاسه و اوایل ترشیاری ایجاد شده است. کانسارهای طلا با منشاءکوهزایی کوردیلران غربی از شمال آمریکا تا آمریکای مرکزی گسترده است که مشتمل بر انواع مختلف کانسارهای طلا می‌باشد. از معادن قابل اهمیت دوران مزوزوئیک در آمریکا و کانادا می‌توان از معادن طلا در کالیفرنیا و ایالت ارگان مثل مادرلود، Mother Lode، گریس ولی Grass Valley و کانسارهای آیداهو، واشنگتن و سایر ایلات غربی بریج ریور Beidge River، کاربیو Cariboo، Atlin آتلین و سایر مناطق در برتیش کلمبیا و کانسارهای آلاسکا مثل جونیو Juneau، فیر بنکس Fair BAnks و غیره نام برد. کانسارهای طلای مزوزوئیک در آمریکای جنوبی از اهمیت اقتصادی جندانی برخوردار نیستند. تعداد اندکی معادن طلا در شیلی و در مرز آن با آرژانتین مربوط به اواخر کرتاسه و اوایل ترشیاری وجود دارد.

اروپا و آفریقا در دوران مزوزوئیک در برگیرنده حادثه مهمی نیستند و لذا معادن طلایی نیز در این دوران دو قاره دیده نمی‌شود. غرب آسیا نیز همچون اروپا و آفریقا فعالیت شاحصی نداشته و معدن طلای آن بسیار محددود است. کوهزایی‌های سیمرین و پسین و لارامید در ایران اثر کرده و ماگاتیسم وسیعی در دنباله آن رخ داده است و کانسارهای طلای اطراف همدان، آستانه اراک مربوط به همین فعالیت می‌باشد.

کمربند سنگ‌های مزوزوئیک در شرق آسیا از جنوب برنئو آغاز و از طریق شبه جزیره مالایا از چین عبور کرده و به شرق دور شوروی رسیده و از آنجا به کره جنوبی و جزیره هون‌شو در ژاپن می‌رسد. معادن و کانسارهای شناخته شده طلا در روی این کمربند اکثر کوچک هستند و فعالیت ندارند بغیر از معادن مربوط به مزوزوئیک شوروی که فعال هستند. کانسارهای این دوران در استرالیا بسیار محدودند.

در آخرین دوران از دوران‌های چهارگانه زمین‌شناسی یعنی سنوزوئیک که شامل ترشیاری (پالئوژن، نئوژن) و کواترنری می‌شود یکی از مهمترین رخدادهای تمرکز طلا در پوسته جامد زمین اتفاق افتاده است. در ترشیاری کانسار های طلای هیپوژن ایجاد شده است. همچنین بزرگترین کانسارهای طلای پلاسری در دوره‌های ترشیاری و کواترنری تشکیل شده‌اند که از اکسیداسیون این کانسارها طلای ثانویه به وجود آمده است. در زمان ترشیاری تعداد زیادی از نفوذی‌ها از جمله سل‌ها و استوک‌های مونزونیتی و گرانیتوئیدی و پورفیریت‌های وابسته در کوردیلرای آمریکا سنگ‌های پرکامبرین تا کرتاسه را قطع کرده‌اند. در اثر این عمل معادن طلا در آلاسکا، کانادا، مکزیک و آمریکای مرکزی ایجاد شده که به عنوان نمونه می توان از کانسارهای بریتیش کلمبیا British Colombia و جزایر آن آلاسکا Unalaska و کانسارهای طلا و نقره داسیتی مک Dusty Mac در نزدیکی آبشار Okanagan و … را نام برد. کانی‌سازی این کانسارها به شکل رگه‌های کوارتز همراه با پیریت، ارسنوپیریت، اسفالریت، گالن و طلای آزاد می‌باشد.

معادن طلا در نوادا

زمان ترشیاری در غرب آمریکای شمالی با کانسارهای طلا- کوارتز مشخص شده‌اند و از جمله می‌توان از کانسار تونوپاه Tonopah، روهاید Rawhide، گلدفیلد Gold Field و کومستوک لود Comstok Lode در ایالت واشنگتن و کانسار جاربریج Jabrige در ایالت نوادا نام برد. در آفریقای شمالی در کشورهای اتیوپی، اوگاندا، کنیا و موزامبیک کانسارهای حاوی طلای آزاد در اثر کوهزایی آلپین ایجاد شده است.

طبقات ضخیم رسوبی- آتشفشانی ترشیاری به شکل کمربندی از کشورهای پرتغال، اسپانیا و ترکیه گذشته و به آسیا می‌رسد. در نتیجه کوهزایی آلپین کانسارهایی حاوی پیریت، آرسنوپیریت، اسفالریت، اتیبنیت، تتراهیدریت، بورنوتیت، گالن، آرژرانتیت، پیرارژیریت، استفانیت، سینابر و طلای آزاد در این کشورهای ایجاد شده است. کمربند کوهزایی آلپ-هیمالیا از کشورهای ترکیه، ایران، افغانستان و هیمالیا گذشته و در برمه خاتمه می‌یابد. کمربند شرق آسیا کوه‌های سوماترا، جاوه، برونئو و …را در بر می‌گیرد. فعالیت‌های این دو کمربند ذخایر طلای مهمی را در این مناطق ایجاد کرده است.

با یک جمع‌بندی کلی وضعیت کانسارهای طلا در دوره‌های مختلف زمین‌شناسی می‌توان نتیجه گرفت که توزیع طلا در این دوره‌ها یکسان و یکنواخت نبوده است بلکه بیشترین تمرکز طلا در آرکئن و ترشیاری تا عصر حاضر بوده و این در حالتی است که مقدار در پروتروزوئیک و اوایل پالئوزوئیک نسبتاً کمتر بوده است. 

منبع: مجله آنلاین