نقش فناوری‌های نوین در شناسایی ذخایر پنهان فلزات راهبردی شمال شرق کشور
عضو هیأت علمی گروه زمین‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد با تأکید بر ظرفیت‌های زمین‌شناسی شمال شرق ایران برای اکتشاف فلزات و عناصر راهبردی گفت: بهره‌گیری از فناوری‌هایی مانند ژئوشیمی نوین، ژئوفیزیک، سنجش از دور و هوش مصنوعی می‌تواند به شناسایی کانسارهای پنهان در این منطقه کمک کند؛ ظرفیتی که برای تبدیل‌شدن به ذخایر اقتصادی، به مطالعات سیستماتیک، حفاری و ارزیابی‌های علمی و فنی نیاز دارد.
زهرا اعلمی‌نیا در گفت‌وگو با ایسنا، با اشاره به ظرفیت زمین‌شناسی شمال شرق کشور برای اکتشاف فلزات راهبردی اظهار کرد: شمال شرق ایران از نظر زمین‌شناسی ظرفیت قابل توجهی برای شناسایی منابع جدید فلزی و عناصر راهبردی دارد، اما وجود ظرفیت زمین‌شناسی الزاماً به معنای اثبات ذخیره اقتصادی نیست. آنچه امروز با اطمینان می‌توان گفت این است که بخش‌هایی از این منطقه هنوز از نظر اکتشافات عمیق، هدفمند و مبتنی بر فناوری‌های نوین به‌طور کامل بررسی نشده‌اند؛ بنابراین احتمال کشف کانسارهایی که در زیر پوشش‌های سطحی یا در اعماق پنهان مانده‌اند، یا به عنوان محصول جانبی آن ذخیره، وجود دارد.
وی افزود: این منطقه به دلیل تنوع واحدهای زمین‌شناسی، حضور کمربندهای آذرین، رسوبی و به‌ویژه دگرگونی، ساختارهای تکتونیکی متعدد و سابقه فعالیت‌های ماگمایی و گرمابی، از دیدگاه اکتشاف مواد معدنی منطقه‌ای مهم محسوب می‌شود. در چنین محیط‌هایی می‌توان انتظار تمرکز گروه‌های مختلفی از عناصر فلزی را داشت. از جمله عناصر و گروه‌های فلزی که می‌توانند در مطالعات هدفمند مورد توجه قرار گیرند، می‌توان به مس، طلا، مولیبدن، عناصر نادر خاکی، لیتیوم در محیط‌های زمین‌شناسی مناسب، عناصر همراه با کانسارهای آهن و تیتانیم و برخی عناصر فناوری‌محور مانند کبالت، نیکل، وانادیوم و سایر عناصر همراه اشاره کرد.
این عضو هیأت علمی دانشگاه فردوسی مشهد با تأکید بر ضرورت تفکیک میان وجود عناصر در سنگ، شناسایی نشانه‌های معدنی و اثبات ذخیره اقتصادی بیان کرد: مشاهده غلظت بالای یک عنصر در چند نمونه سنگ یا خاک، به‌تنهایی به معنای کشف ذخیره نیست. برای اثبات ذخیره باید شواهد زمین‌شناسی، ژئوشیمیایی، ژئوفیزیکی، حفاری و مطالعات اقتصادی در کنار یکدیگر قرار گیرند و تلفیق شوند.
اعلمی‌نیا ادامه داد: برخی محیط‌های زمین‌شناسی شمال شرق کشور دارای شواهد و شرایط مناسبی برای پی‌جویی و اکتشاف هدفمند فلزات و عناصر راهبردی هستند و هنوز ممکن است ظرفیت کشف‌نشده قابل توجهی در این منطقه وجود داشته باشد که از جمله آن‌ها می‌توان به افیولیت‌های شمال شرق کشور اشاره کرد.
فناوری‌های نوین؛ ابزاری برای شناسایی کانسارهای پنهان
وی با اشاره به تغییر رویکرد اکتشافات معدنی از شناسایی ذخایر دارای رخنمون سطحی به سمت کشف کانسارهای پنهان و مدفون گفت: بخش مهمی از ذخایر معدنی آینده احتمالاً کانسارهایی خواهند بود که در سطح زمین رخنمون واضحی ندارند. در گذشته بسیاری از اکتشافات بر پایه مشاهده رخنمون‌های سطحی، آثار دگرسانی و نشانه‌های معدنی انجام می‌شد، اما امروز بخش مهمی از اکتشاف به سمت شناسایی کانسارهای پنهان و مدفون حرکت کرده است.
این استاد دانشگاه با تشریح نقش فناوری‌های نوین در این زمینه اظهار کرد: ژئوشیمی نوین می‌تواند الگوهای پراکندگی عناصر را در خاک، رسوبات آبراهه‌ای، سنگ‌ها و حتی گیاهان با روش‌های جدید تلفیق و بررسی کند و هاله‌های ژئوشیمیایی مرتبط با کانی‌سازی را شناسایی کند.
اعلمی‌نیا افزود: ژئوفیزیک با روش‌هایی مانند مغناطیس‌سنجی، گرانی‌سنجی، الکترومغناطیس و روش‌های الکتریکی می‌تواند اطلاعاتی از ساختارهای زیرسطحی و ویژگی‌های فیزیکی مرتبط با کانی‌سازی فراهم کند. همچنین سنجش از دور و داده‌های ماهواره‌ای در شناسایی ساختارها، گسل‌ها، زون‌های دگرسانی و برخی کانی‌های شاخص نقش مهمی دارند.
وی با تأکید بر اینکه حفاری اکتشافی هدفمند همچنان مرحله تعیین‌کننده برای اثبات مدل‌های اکتشافی است، درباره نقش هوش مصنوعی در این فرآیند گفت: هوش مصنوعی و یادگیری ماشین می‌توانند حجم عظیمی از داده‌های زمین‌شناسی، ژئوشیمیایی، ژئوفیزیکی و سنجش از دور را به‌صورت هم‌زمان تحلیل کرده و مناطق مستعد را اولویت‌بندی کنند.
عضو هیأت علمی دانشگاه فردوسی مشهد خاطرنشان کرد: هوش مصنوعی جای زمین‌شناس و عملیات اکتشافی را نمی‌گیرد، بلکه قدرت تحلیل و تلفیق داده‌ها را افزایش می‌دهد. ارزش واقعی این فناوری زمانی آشکار می‌شود که داده‌های باکیفیت، مدل زمین‌شناسی مناسب و قضاوت علمی متخصصان علوم زمین در کنار آن قرار داشته باشد.
فاصله نشانه معدنی تا اثبات ذخیره قابل استخراج
اعلمی‌نیا با اشاره به وضعیت مطالعات اکتشافی در بخش‌های مختلف کشور، از جمله شمال شرق، تصریح کرد: در بسیاری از مناطق اطلاعات اولیه زمین‌شناسی و معدنی وجود دارد، اما میزان مطالعه همه مناطق یکسان نیست. بعضی محدوده‌ها مطالعات تفصیلی، نمونه‌برداری و حفاری بیشتری داشته‌اند و برخی مناطق هنوز نیازمند بررسی‌های سیستماتیک‌تر هستند.
وی با تشریح مراحل شناسایی و اثبات ذخایر معدنی بیان کرد: از نظر علمی، یک زنجیره مشخص از نشانه معدنی، آنومالی ژئوشیمیایی یا ژئوفیزیکی، شناسایی کانی‌سازی، تعیین ابعاد و هندسه کانی‌سازی، حفاری و برآورد عیار و تناژ، ارزیابی منابع، مطالعات فنی و اقتصادی و در نهایت اثبات ذخیره قابل استخراج وجود دارد.
این دانشیار زمین‌شناسی ادامه داد: بین یافتن چند نمونه دارای عیار بالای یک عنصر و اثبات یک ذخیره اقتصادی، فاصله بسیار زیادی وجود دارد. برای مثال، ممکن است در منطقه‌ای حضور عناصر نادر خاکی یا یک فلز راهبردی در نمونه‌های سنگی شناسایی شود، اما برای اینکه بتوان از آن به‌عنوان ذخیره اقتصادی نام برد، باید مشخص شود حجم ماده معدنی کافی است یا خیر، عیار عنصر از نظر اقتصادی توجیه دارد یا نه و آیا کانی میزبان قابلیت فرآوری دارد.
اعلمی‌نیا افزود: همچنین باید امکان‌پذیری فناوری بازیابی عنصر، هزینه استخراج و فرآوری، مسائل زیست‌محیطی، زیرساختی و شرایط بازار مورد بررسی قرار گیرد. بنابراین، شناسایی یک عنصر لزوماً به معنای شناسایی ذخیره آن نیست و این نکته باید در اطلاع‌رسانی عمومی درباره فلزات راهبردی با دقت مورد توجه قرار گیرد.
ضرورت توسعه تجهیزات آزمایشگاهی و فناوری‌های فرآوری
وی درباره مهم‌ترین خلأهای موجود برای تبدیل ظرفیت زمین‌شناسی به ذخایر قابل بهره‌برداری اظهار کرد: برای تحقق این هدف، چند حلقه باید تقویت شود که نخستین آن‌ها دسترسی به تجهیزات دقیق آزمایشگاهی و روش‌های پیشرفته تجزیه است. در این زمینه سازمان‌هایی همچون ایمیدرو و پژوهشکده علوم زمین و همچنین برخی آزمایشگاههای سنگ شناسی داخلی، اقدامات ارزشمندی انجام داده‌اند.
این استاد دانشگاه با اشاره به اهمیت اندازه‌گیری دقیق غلظت‌های بسیار پایین عناصر و تعیین شکل کانی‌شناسی آن‌ها افزود: گاهی حضور یک عنصر در نمونه مشخص می‌شود، اما بدون شناخت کانی میزبان، نحوه جانشینی و رفتار آن در فرآوری، ارزش اقتصادی آن قابل ارزیابی نیست.
اعلمی‌نیا تلفیق داده‌های چندمنبعی را از دیگر الزامات توسعه اکتشافات دانست و بیان کرد: داده‌های زمین‌شناسی، ژئوشیمیایی، ژئوفیزیکی و سنجش از دور باید در قالب یک مدل اکتشافی واحد تحلیل شوند. همچنین توسعه فناوری‌های فرآوری و متالورژی اهمیت دارد؛ زیرا برخی عناصر ممکن است از نظر زمین‌شناسی وجود داشته باشند، اما جداسازی و بازیابی اقتصادی آن‌ها دشوار باشد. بنابراین، اکتشاف فلزات راهبردی نباید جدا از مطالعات فرآوری و بازیابی دیده شود.
وی با تأکید بر ضرورت تربیت نیروی انسانی میان‌رشته‌ای تصریح کرد: نیروهای متخصص این حوزه باید علاوه بر زمین‌شناسی و اکتشاف، با داده‌کاوی، سنجش از دور، مدل‌سازی سه‌بعدی، ژئوفیزیک، کانی‌شناسی و فناوری‌های نوین، به‌ویژه ژئومتالورژی، آشنا باشند.
دانشگاه‌ها حلقه اتصال دانش پایه و اکتشاف کاربردی
این دانشیار زمین‌شناسی با اشاره به نقش دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی در توسعه اکتشافات معدنی گفت: دانشگاه‌ها می‌توانند با ایجاد بانک‌های داده، طراحی مدل‌های اکتشافی منطقه‌ای، انجام مطالعات بنیادی کانی‌شناسی و ژئوشیمیایی، توسعه الگوریتم‌های هوش مصنوعی و تربیت نیروی متخصص، فاصله میان دانش پایه و اکتشاف کاربردی را کاهش دهند.
اعلمی‌نیا در جمع‌بندی خاطرنشان کرد: شمال شرق ایران از نظر تنوع زمین‌شناسی و وجود محیط‌های مناسب برای کانی‌سازی، ظرفیت ارزشمندی برای مطالعات فلزات و عناصر راهبردی دارد، اما تبدیل این ظرفیت به ذخیره اقتصادی نیازمند اکتشاف سیستماتیک، داده‌های دقیق، حفاری، مطالعات کانی‌شناسی و فرآوری و در نهایت ارزیابی اقتصادی است.
وی افزود: امکان وجود ذخایر کشف‌نشده را نباید نادیده گرفت، اما هیچ نشانه معدنی را نیز نباید پیش از طی‌شدن مراحل علمی و اقتصادی، به‌عنوان ذخیره قطعی معرفی کرد. آینده اکتشاف در این منطقه بیش از هر چیز به تلفیق دانش زمین‌شناسی با فناوری‌های نوین، تجهیزات پیشرفته و همکاری مؤثر دانشگاه، سازمان‌های اکتشافی و صنعت وابسته است.
منبع: ایسنا