بر اثر تجمع رسوباتِ حاویِ کانی های فلزی ازرشمند، ناشی از نیروی ثقل، جاذبه و رانش، نوعی خاصی از ذخایر مواد معدنی شکل می‌گیرد که به آن کانسار پلاسر می‌گوییم. کانسارهای پلاسر در گروه کانسارهای رسوبیِ حاصل از هوازدگی مکانیکی قرار دارند. طلا، زیرکن، قلع، پلاتین و الماس از جمله عناصر و کانی هایی هستند که می‌توانند تشکیل ذخایر پلاسر را بدهند. انواع کانسارهای پلاسر عبارتند از پلاسر برجا، آبرفتی، دامنه ای، ساحلی و کانسارهای پلاسر بادی. از این میان، پلاسرهای رودخانه ای، مهمتر هستند؛ زیرا بیشترین مقدار طلا، کاسیتریت، پلاتین و سنگ‌های قیمتی پلاسری را به دست داده‌اند.

کانسار پلاسر چیست؟

به تجمعی از کانه های ارزشمند، بر اثر جدایش ثقلی و نیروی جاذبه یا رانش، پلاسر (Placer) می‌گویند. اگر این تجمع در ناحیه‌ای از زمین، در حدی فراتر از حدّ معمول باشد، نوعی خاصی از کانسار به نام کانسار پلاسر ایجاد می‌شود. به دلیل آنکه این کانسارها در طی فرآیندهای رسوبی تشکیل می‌شوند، آن‌ها را در دستۀ کانسارهای رسوبی هستند و جزء کانسارهای رسوبی حاصل از هوازدگی مکانیکی طبقه بندی می‌کنیم.

رسوب پلاسری، تمرکز طبیعی کانی‌های سنگین ناشی از اثر گرانش بر ذرات متحرک است. هنگامی که کانی‌های سنگین و پایدار بر اثر فرآیندهای هوازدگی از سنگ بستر خود آزاد می‌شوند، به آرامی در شیب پایین به داخل نهرها شسته می‌شوند که به سرعت ماتریس سبک‌تر را بوجاری می‌کنند. بنابراین کانی‌های سنگین می توانند در شن‌های نهرها، سواحل و رسوبات باقیمانده (باقیمانده) تجمع یابند، متمرکز می‌شوند و رسوبات معدنی قابل استفاده را تشکیل می‌دهند. کانی‌هایی که رسوبات پلاسری تشکیل می‌دهند، وزن مخصوص بالایی دارند، از نظر شیمیایی در برابر هوازدگی مقاوم هستند و بادوام می‌باشند؛ چنین کانی‌هایی شامل طلا، پلاتین، کاسیتریت، مگنتیت، کرومیت، ایلمنیت، روتیل، مس خالص، زیرکن، مونازیت و سنگ‌ های قیمتی مختلف هستند.

کدام کانی ها را می توان از پلاسرها استخراج کرد؟

کانی هایی که وزن مخصوص بالایی دارند و در عین حال، از نظر شیمیایی در برابر هوازدگی مقاوم هستند و بادوام می‌باشند، می‌توانند کانسار پلاسر تشکیل دهند و در آن‌ها یافت شوند. این کانی ها عبارتند از:

1. کانی های حاوی طلا
2. کانی‌های گروه پلاتین
3. کانی ها و سنگ‌ های قیمتی
4. پیریت
5. مگنتیت
6. کاسیتریت
7. ولفرامیت
8. روتیل
9. مونازیت
10. زیرکن
11. زنوتایم.
12. مس خالص.

انواع کانسار پلاسر

انواع رسوبات پلاسری عبارتند از:

• آبرفتی (توسط رودخانه منتقل می‌شوند).
• کوه‌رفتی (توسط نیروی جاذبه منتقل می‌شوند).
• آلوویال (موادی که هنوز در محل تشکیل یا نزدیک به آن هستند).
• پلاسرهای ساحلی (ماسه‌های درشت که در امتداد لبه پهنه‌های آبی بزرگ ته نشین شده و رسوب کرده‌اند).
• پلاسرهای دیرینه (سنگ‌های دفن‌شده قدیمی و تبدیل‌شده از یک توده رسوب سست اولیه).

تجمع مقرون به صرفه هر یک از رسوباتی که به روش های بالا کانی های سنگین را انتقال داده اند، موجب شکل گیری انواع مختلفی از کانسار پلاسر می شود که عبارتند از:

1. کانسارهای پلاسر برجا
2. کانسارهای پلاسر دامنه ای
3. کانسار پلاسر آبرفتی
4. کانسارهای پلاسر ساحلی
5. کانسارهای پلاسر بادی
6. کانسار پلاسر یخچالی

1- کانسار پلاسر برجا

ذخایر پلاسر برجا، در جایی که زمین مسطح باشد، در بالای کانسار اولیه شکل می‌گیرد. تشکیل این کانسارها نتیجۀ تخریب شیمیایی و زدایش کانی های محلول توسط آب های زیر زمینی و انتقال موادّ سبک تر توسط آب های سطحی و برجا گذاری کانی های سنگین می‌باشد. برای ایجاد ذخایر پلاسر برجا مانده، شرایط خاصی لازم است:

1. مرتفع بودن منطقه.
2. فرو رفتگی در محلّ کانسار سازی.
3. شیب دار نبودن محلی که در آنجا هوازدگی رخ می دهد.
4. وجود پوشش گیاهی ضخیم در منطقه.
5. شرایط آب و هوایی بارانی نیمه استوایی.

2- کانسارهای پلاسر دامنه ای

شیب دار بودن منطقه باعث می شود تا کانی های سنگین، تحت تأثیر نیروی ثقل از منبع خود دور شوند و بر روی دامنه قرار گیرند. به این ترتیب، کانسار پلاسر دامنه ای شکل می‌گیرد. اگر کانی های سنگین در پایین سرازیری تجمع یابند، پلاسر واریزه ای شکل می‌گیرد.

3- کانسار پلاسر آبرفتی و رودخانه ای

در نتیجۀ فرسایش سنگ های حاوی کانی های سنگین و باطله توسط آب رودخانه و جدایش آن‌ها بر اساس چگالی‌شان، کانسارهای پلاسر آبرفتی ایجاد می‌شود. مناسب‌ترین و مستعدترین محل برای شکل‌گیری پلاسرهای آبرفتی، رودخانه‌های جوان و مسنی هستند که در آن‌ها، ته نشینی بیشتر از فرسایش باشد.

نهری را در نظر بگیرید که در یک درۀ پرشیب جریان دارد. در این نهر، ته نشینی انجام نمی‌گیرد، زیرا شیب آن زیاد است؛ اما در محلّ انتهایی که نهر از دره به دشت می‌رسد، پهنای نهر بیشتر شده و شیب کم می‌شود. این حالت باعث می‌شود تا کانی‌های سنگین بتوانند ته نشین شوند و کانی‌های سبک انتقال یابند.

ته نشینی کانه های سنگین در انحنای داخلی پیچِ رودها، مهمترین و مستعدترین حالت برای تجمع پلاسرها است. زیرا سرعت آب در انحنای داخلی پیچ رودها کمتر از انحنای خارجی آن است. در نتیجه، رسوب گذاری در انحنای داخلی رخ می‌دهد. در این قسمت، یک حرکت جانبی وجود دارد که نتیجۀ آن، تشکیل نوارهای آبرفتی حاوی کانی های سنگین است که با گذر زمان، فاصلۀ آن از مسیر اصلی رودخانه افزایش می یابد. گرادیان رودخانه های حاوی پلاسر کمتر از 1 در 175 است.

ذخایر غنی طلای آلاسکا و کلوندایک، رسوبات پلاتین اورال، رسوبات قلع (کاسیتریت) مالزی، تایلند و اندونزی و رسوبات الماس کنگو (کینشاسا) و آنگولا مثال‌هایی از ذخایر پلاسر رودخانه ای هستند.

در شکل زیر، محل ریزش رودخانه فرعی به رودخانه فرعی را می بینید. این محل، مکان مناسبی جهت تشکیل کانسارهای پلاسر اقتصادی است (ایوانز، 1997). به محل جمع لایه غنی (Rich layer) از کانه های سنگین توجه نمایید.

4- کانسار پلاسر ساحلی (دریایی)

در امتداد برخی از سواحل دریاها، می‌توان ذخایر پلاسر دریایی را یافت. پلاسرهای ساحلی در طول ساحل، توسط امواج و جریان های ساحلی شکل می‌گیرند. امواج دریا، مواد را به ساحل می‌آورند و بر روی ساحل می‌ریزند. این امواج ضمن بازگشت، موادّ سبک و دانه ریز را به دریا باز می‌گردانند و مواد سنگین را به صورت کانی های پلاسر ساحلی برجا می‌گذارند. لذا سواحلی که بر روی آن‌ها کانی‌های سنگین در حال تشکیل می‌باشند، سواحلی هستند که بادهای تجاری با آن‌ها بر خورد می‌کنند و جریان های اقیانوسی به موازات آن‌ها جاری است. چنین شرایطی در سواحل شرقی و غربی آفریقا و استرالیا حاکم است. جریان های ساحلی یا کرانه‌ای، باعث به وجود آمدن شکل شکنجی در کانسار پلاسر می‌شوند.

مهمترین کانی های سنگین مربوط به پلاسرهای ساحلی عبارتند از کاسیتریت، الماس، طلا، ایلمنیت، مگنتیت، مونازیت، زیرکن، روتیل، زنوتایم.

هند، اندونزی، استرالیا، آفریقای جنوبی، چین و روسیه از کشورهایی هستند که از ذخایر پلاسری دریایی خود بهره گرفته اند.

در حال حاضر، در امتداد سواحل شرقی استرالیا، هند و اندونزی، ذخایر کانسار پلاسر دریایی روتیل، مونازیت، ایلمنیت و زیرکن مورد بهره ‌برداری قرار می‌گیرد.

در سال 2009، استرالیا و آفریقای جنوبی، تولید کنندگان پیشرو زیرکن از پلاسرهای دریایی بوده‌اند (Gambogi, 2010). زیرکن همچنین از ماسه‌های ساحلی کانی سنگین در ایالات متحده، هند (Gambogi, 2010)، چین، اندونزی (کالیمانتان مرکزی) و روسیه (Patyk-Kara, 2005) بهره برداری می‌شود.

5- کانسارهای پلاسر بادی

در مناطق بیابانی، باد می‌تواند با دور کردن شن و ماسه و ذرات سبک‌تر سنگ از توده‌ای از رسوبات کم‌ ارزش و برجای گذاشتن یک لایه سطحی غنی‌شده حاوی طلا یا سایر کانی‌های سنگین، به عنوان عامل تمرکز عمل کند.

گاه نیز جهت شکل گیری کانسار پلاسر بادی، مواد پلاسر از طریق نیروی باد حمل و نقل و انتقال می‌یابند. این انتقال به حالت های زیر صورت می‌گیرد:

1. انتقال از طریق معلق سازی.
2. انتقال از طریق غلت خوردن که معمولاً با پرش توأم است؛ این فرایند برای صدها متر ادامه می یابد.
3. انتقال از طریق کشش توأم با غلت؛ این حالت، شکل اصلی حرکت مواد آواری توسط باد است و منجر به تشکیل پشته‌ها، سنگ رشته ها، دون ها و برخان ها می‌گردد.

حرکت دانه های ماسه از طریق غلتیدن آن ها، از قسمت کم شیب به طرف خط الرأس و سپس به طرف دامنۀ پر شیبِ تپه های ماسه ای انجام می‌شود. در اثر وزش پیوسته باد، مواد انتقال می‌یابند؛ در نتیجه، تمامی ماسه‌ها به حرکت در می‌آیند. ضمن این حرکت، دانه‌های ریز و سبک توسط باد منتقل می‌شوند. در حالی که دانه های درشت تر و سنگین تر عقب می‌مانند و در قسمت دم تپه‌های ماسه ای متمرکز می‌شوند. بدین طریق، کانسارهای پلاسر بادی تشکیل می‌شوند. این حالت در تصویر زیر نشان داده شده است. همانطور که در تصویر نشان داده شده است، دانه‌های سنگین‌تر و در قسمت دُم تپه ماسه ای متمرکز شده اند (هایلایت طوسی رنگ). در این تصویر، فلش‌ها جهت حرکت وزش باد را نشان می‌دهند.

6- کانسار پلاسر یخچالی

حجم عظیمی از رسوبات آواری توسط یخچال ها حمل می شود. اما اندازۀ رسوباتی که توسط یخچال ها جابجا می شود، درهم و متنوع است و وزن مخصوص خاصی ندارند. از این رو، در مورین ها پلاسر تشکیل نمی‌شود و قطعات مرتبط با کانی سازی که ممکن است در آن‌ها یافت شود، فقط به عنوان معیار پی جویی، جهت یافتن منبع اصلی که در بخش بالایی یخچال قرار دارند می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. پلاسرهای یخچالی که تا کنون تشکیل و کشف شده اند عبارتند از:

• مورین های حاوی طلا در آلاسکا
• مورین های حاوی الماس در ویسکانسین و میشیگان (آمریکا)

رودخانه هایی که از ذوب یخچال ها حاصل می‌شوند، در اثر شستن مورین ها، می‌توانند پلاسرهای آبرفتی یخچالی نظیر پلاسرهای طلای آبرفتی – یخچالی نیوزلند را تشکیل دهند (اسمیرنوف، 1976).

چرا مطالعه پلاسرها مهم است؟

مطالعه پلاسرها و رسوبات پلاسری مهم است؛ زیرا

1. منبع مهم کانی ها و عناصر با ارزش اقتصادی مثل طلا، پلاتین و قلع هستند.
2. منبع مهمی برای تشکیل عناصر نادر خاکی هستند.
3. بهره برداری، استخراج و تلخیص عناصر از رسوبات پلاسر، مشکل نیست و هزینه های زیادی در بر ندارد.

احتمالاً معدنکاری اولیه با رسوبات پلاسر آغاز شده است. سهولت استخراج و گاهی اوقات غنای زیاد آنها، پلاسرها را به عامل برخی از بزرگترین حجم های طلا و الماس در جهان تبدیل کرده است.

سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده (USGS) به عنوان بخشی از برنامه منابع معدنی خود، ذخایر پلاسری را مطالعه می‌کند. از دهه ۱۸۹۰ و هجوم برای یافتن طلا در آلاسکا (جایی که ۷۲٪ از طلای یافت شده از پلاسرها به دست می‌آمد) تا ذخایر عناصر نادر خاکی امروزی (که تعداد قابل توجهی از آنها در نهشته های پلاسری هستند)، سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده بر مطالعه این سازندهای غنی تأکید داشته است.