پایان نامه بررسی کانی شناسی و ژئوشیمی عناصر کمیاب معدن سه گل گهر سیرجان

کانسارهای آهن با توجه به نقش مهم در تمدن پیشرفته امروزی، دارای جایگاه ویژه اقتصادی هستند. فلز آهن از پر مصرف ترین موادی است که تقریباً در همه صنایع کاربرد دارد. طیف گسترده مصرف آهن، بازتاب فراوانی کانسنگ آهن و آسانی نسبی تبدیل آن به فولاد است. آهن از فلز هایی است که کانسارهای آن منحصر به دوره خاصی از پیدایش و شکل گیری پوسته زمین نبوده و تقریباً در همه دوره های زمین شناسی یافت می شود. هر چند بیشترین ذخایر شناخته شده آن مربوط به پرکامبرین است، اما ذخایر پالئوزوئیک، مزوزوئیک وترشیری در بیشتر نقاط دنیا چشمگیر است.پایان نامه بررسی کانی شناسی و ژئوشیمی عناصر کمیاب معدن سه گل گهر سیرجان در قالب فایل ورد میباشد.

مقدمه:

کانسارهای آهن در ایران نیز، منحصر به دوره خاصی از تاریخ زمین شناسی ایران نیست، به گونه ای که با پیدایش و شکل گیری پوسته درپروتروزوئیک پسین، عملکرد و ادامه  فعالیت های زمین ساختی- ماگمایی تا کنون، کانی سازی آهن به موازات آنها رخ داده است. روند این کانی سازی از پروتروزوئیک پسین تا میوپلیوسن در ایران قابل پیگیری است. تا کنون بیش از ۲۰۰ کانسار و نشانه معدنی و ناهنجاری آهن در ایران شناخته شده که مجموع آنها بیش از ۶ میلیارد تن سنگ آهن است، عیار میانگین این ذخایر ۶۰-۵۵ درصد است. حدود ۸۰% ذخایر آهن در سه منطقه معدنی بافق، سیرجان و خواف با حجم ذخیره به ترتیب ۵ میلیارد، ۲/۱ میلیارد و ۶۰۰ میلیون تن متمرکز شده است.  کانسار گل گهر دارای شش توده معدنی است که توده شماره سه معدن گل گهر با بیش از ۶۰۰ میلیون تن ذخیره، از معادن غنی منطقه سیرجان است. به علت پیچیدگی های این منطقه، تا کنون نظریات متفاوتی در مورد ژنز آن ارائه شده که بیانگر نیاز به مطالعات بیشتر در این منطقه است، با امید به اینکه این مطالعه به پیشبرد تعیین نحوه تشکیل کانسار گل گهر کمک کند.

بخش هایی از پایان نامه
بخش هایی از پایان نامه

موقعیت جغرافیایی و راههای ارتباطی:

مجتمع معادن و کارخانه‌های گل‌گهر در مرکز منطقه مطالعاتی است. این محدوده با حصار توری محدود شده است. از نظر تقسیمات جغرافیایی کشور مجتمع بزرگ گل‌گهر، در بخش مرکزی شهرستان سیرجان واقع است. شهرستان سیرجان در غرب استان کرمان واقع است و ۵/۷ درصد مساحت استان کرمان را در بر می‌گیرد. این شهرستان از شمال به‌شهرستانهای رفسنجان و شهربابک، از شمال‌شرق به‌شهرستان بردسیر، از شرق به‌شهرستان بافت، از جنوب به‌استان هرمزگان و از غرب به‌استان فارس محدود می‌گردد. براساس آخرین تقسیمات کشوری در سال ۱۳۸۱ شهرستان سیرجان دارای دو بخش مرکزی و پاریز است. مجتمع گل‌گهر در بخش مرکزی قرار دارد، (شکل۱-۱).

در شهرستان سیرجان و بخشهای شمالی منطقه مطالعاتی گل‌گهر تعدادی از عشایر به‌صورت نیمه‌کوچ‌نشین زندگی می‌نمایند. به‌طورکلی قسمتهای شرقی شهرستان سیرجان کوهستانی بوده و جهت ییلاق عشایر مورد استفاده قرار می‌گیرد و قسمتهای جنوب و جنوب ‌غربی آن نیز از نواحی گرمسیری و قشلاقی به‌شمار می‌رود. در منطقه سیرجان عشایری از طایفه‌های مختلف ایلهای افشار، ایل بچاقچی، لری، قرایی و رائینی زندگی می‌کنند.مهمترین راه ارتباطی منطقه گل‌گهر جاده آسفالته سیرجان- شیراز می‌باشد که در ۴۵ کیلومتری شهر سیرجان جاده اختصاصی معدن گل‌گهر جدا شده و به‌طول ۸ کیلومتر تا معدن ادامه دارد. فاصله معدن تا مرکز استان ۲۳۵ کیلومتر، تا بندرعباس ۳۷۰ کیلومتر و تا شیراز از جاده سیرجان – شیراز ۳۲۵ کیلومتراست. راه‌آهن بافق- بندرعباس از ۸ کیلومتری شرق معدن عبور می‌کند.در محدوده منطقه مطالعاتی گل‌گهر راههای دیگری وجود دارد که با بهره‌گیری از آنها می‌توان به‌بخشهای مختلف منطقه دست یافت. راه روستای عین‌البقر در شرق منطقه برای بررسی مناطق شرقی و جنوبی منطقه مناسب می‌باشد. بخش مرکزی منطقه، پیت یک و پیت دو با استفاده از راههای اختصاصی مجتمع گل‌گهر قابل مطالعه هستند. بخش های شمال‌غربی و غربی منطقه مورد مطالعه نیز با بهره‌گیری از راه خاکی پیت-۳ قابل دسترسی است.

ناهمواری ها و آبراهه‌ها:

منطقه مطالعاتی گل‌گهر بخش کوچکی از رشته کوه های زاگرس را در بر دارد. افزون بر رشته کوههایی با روند شمال ‌غربی- جنوب ‌شرقی، دشت های میان کوهستانی و حوضه‌های فروافتاده به‌شکل کفه‌های نمکی در منطقه گل‌گهر نمایان هستند. ذخایر کانسنگ آهن توسط آبرفت های پلیوسن-کواترنری پوشیده شده است.در شمال غرب معدن رشته کوه های چاه‌بادام، چاه‌میل، باغ‌چوقی، زیارت و باغ حسن با روند شمال ‌غربی-جنوب ‌شرقی قراردارند. بلندترین چکاد این کوه های موازی ۲۸۰۰ متر از سطح دریا ارتفاع دارد. در غرب معدن دو رشته کوه موازی چاه­بره با امتداد شمال‌ شمال ‌غربی- جنوب ‌جنوب ‌شرقی و در جنوب معدن کوه های عین‌البقر با امتداد شرقی- غربی نمایان هستند که بلندی چکاد کوههای غربی و جنوبی منطقه به‌ترتیب ۱۹۸۶ متر و ۲۰۳۷ متر از سطح دریاست، (شکل۱-۲). در جنوب غرب ناحیه معدنی کوههای کم ارتفاع و تپه مانندی وجود دارد که حاصل فرسایش ناهموار کنگلومرای نئوژن هستند. بلندترین نقطه این کوهها، در گوشه جنوب غربی منطقه، ۱۷۹۷ متر از رویه دریا ارتفاع دارد.کوههای منطقه توسط دشتهای آبرفتی و نمکزارهای هموار فراگرفته شده‌اند. نمکزارهای کفه خیرآباد و کفه مرگ به‌ترتیب در شمال و جنوب ناحیه معدنی واقع شده‌اند که با رسوبات رسی، نمکی، گچی و یا دیگر نهشته‌های تبخیری پوشیده شده‌اند. در فصل‌ بارندگی کفه‌های نمکی به‌باتلاق تبدیل می‌شوند. در فصل‌ خشک زمین آنها هموار و پوشیده از رسوبات نمکی است.

تمام آبراهه‌های موجود در منطقه فصلی هستند. سرچشمه آنها کوهها و دشتهای منطقه بوده و آبریز آنها کفه خیرآباد در شمال‌شرقی و یا کفه مرگ در جنوب منطقه است. بزرگترین و مهمترین آبراهه منطقه مطالعاتی گل‌گهر آبراهه چاه‌بره است که با روند شمالی- جنوبی در غرب منطقه قرار دارد. این آبراهه از شمال منطقه آغاز و از غرب پیت-۱ و منتهی‌الیه غربی کوههای عین‌البقر عبور می‌کند. در جنوب شرقی منطقه آبراهه‌های فصلی دیگری به‌آبراهه چاه‌بره متصل و همه آنها به‌کفه مرگ در جنوب منطقه می‌ریزند. پیت-۳ برروی بخش شمالی آبراهه چاه‌بره حفر می‌شود.در شرق منطقه آبراهه اصلی دیگری وجود دارد که با روند مشابه و کلی شمالی- جنوبی بعد از عبور از ارتفاعات شرقی منطقه و بخش شرقی کوههای عین‌البقر به‌کفه مرگ می‌ریزد.حوضه آبریز آبراهه‌های فصلی در بخش شمالی مجتمع گل‌گهر، کفه ‌خیر‌آباد در شمال‌ شرقی منطقه مطالعاتی است. در ناحیه گل‌گهر چهار حوضه آبی شناخته شده است :

۱ – حوضه چاه دراز : با طول ۴۰ کیلومتر و عرض ۲۰ کیلومتر با محور شمال غرب- جنوب شرق. جهت جریان آب سطحی از کوههای اطراف حوضه به‌طرف شمال غرب و به‌سوی کویر نمک سیرجان است. عمق آب زیرزمینی کمتر از ۱۰ متر در شما ل غرب ( نزدیک کویر نمک سیرجان) تا ۱۴۵ متر در جنوب شرق متغیر است. منابع تغذیه‌کننده آب این حوضه، ارتفاعات جنوب شرقی و شمال شرقی هستند که سبب جریان یافتن آبهای زیر زمینی به‌سمت شمال غرب می‌شود.

۲- حوضه عین­البقر : قابلیت نفوذپذیری و ذخیره آب زیرزمینی این حوضه ناچیز است. معدن گل‌گهر در محدوده حوضه آبی عین‌البقر واقع شده است.

۳- حوضه قطاربنه : با طول ۶۰ کیلومتر و عرض ۳۵ کیلومتر و زهکشی در جهت جنوب غرب به‌طرف میدان گیل است. فاصله سطح ایستابی تا سطح زمین ۵/۸ تا ۸۸ متر و ضخامت لایه آبدار ۳۰ تا ۵۰ متر است.

بخش هایی از پایان نامه زمین شناسی
بخش هایی از پایان نامه زمین شناسی

ژئومورولوژی:

ناحیه معدنی گل گهر شامل سه نوع مورفولوژی است :کوههای ستیغ دار که غالباً به شکل رشته های پهن و موازی هم بصورت تناوبی از ارتفاعات و گودیهای میان کوهستانی است. این وضعیت به علت تأثیر توأم پدیده های تکتونیکی و فرسایشی است(سبزه ئی،۱۹۹۷). از جمله در غرب معدن و در رشته کوه های موازی بنام چاه بره در امتداد شمال غرب- جنوب شرق با ارتفاع ۱۹۸۶ متر و در جنوب ناحیه معدنی رشته کوه های عین البقر به ارتفاع ۲۰۳۷ متر با امتداد شرقی- غربی قرار گرفته اند(حلاجی، ۱۳۷۰).فرو افتادگی های کفه خیرآباد در شمال و کفه مرگ در جنوب معدن که ناحیه معدنی را محصور کرده است. رسوبات این کفه مخلوطی از رس، نمک و گچ است، این فرو افتادگی را باید نوعی پلایا به حساب آورد. در پائیز و زمستان پرآب بوده و در تابستان سطح آن را چند ضلعی های نمک (salt polygon) می پوشاند. آبراهه های منطقه به این پلایا ختم می شود (سبزه ئی،۱۹۹۷).آبرفت های دامنه ای کوهستانی (دشت های شمالی کفه قطروئیه) دارای توپوگرافی ناهمواری است که به علت بالا آمدگی تکتونیکی و فرسایشی کنگلومرا و رس و سیلت ایجاد شده است.حد شمالی این منطقه به علت عملکرد گسل شمال غربی- جنوب شرقی به طور ناگهانی به کوهستان ختم می شود(سبزه ئی،۱۹۹۷). در جنوب غربی ناحیه معدنی عوارض توپوگرافی بدزمین(badland) با فرسایش آبراهه های متعدد در کنگلومرای نئوژن مشاهده می شود .

فعالیتهای اکتشافی جدید:

در سال ۱۳۴۸ شرکت خصوصی ایران باریت عملیات اکتشافی  کانی شناسی و پیجویی سنگ آهن گل گهر را آغاز و با حفر ۲۲ حلقه چاه و تعدادی ترانشه در حال ادامه مطالعات و اکتشاف مقدماتی بود که با مشخص شدن ذخیره بسیار بالا و مناسب سنگ آهن، ادامه کار در ۱۳۵۳ به شرکت ملی فولاد ایران واگذار شد. این شرکت با مشارکت شرکت سوئدی (گرانگز) مراحل مختلف اکتشاف و مطالعات مهندسیرا پیگیری کرد. در این رابطه، شرکت ایروسرویس در محدوده ای به وسعت ۲۵۰۰۰ کیلومترمربع، در فاصله بین آباده، فارس و جازموریان، برداشت های ژئوفیزیک هوایی و با استفاده از تجربه و امکانات مؤسسه زمین شناسی یوگسلاوی در محدوده های به وسعت ۷۲ کیلومتر مربع برداشت ژئوفیزیک زمینی انجام و متعاقب آن عملیات حفاری در ۶ آنومالی صورت گرفت .در سال ۱۳۷۳ بعد از آماده سازی و احداث کارخانه کانی شناسی تغلیظ، ذخیره شماره یک آن رسماً  مورد بهره برداری قرار گرفت. در سال ۱۳۷۱، بر اساس تصمیم شرکت سنگ آهن گل گهر، قراردادی با شرکت سنگان آهن خراسان، منعقد گردید و حفاری های اکتشافی بر روی ذخیره شماره ۳ آغاز شد(حلاجی و یعقوب پور، ۱۳۷۳). از اردیبهشت ماه ۱۳۷۶ شرکت سنگاب آذر، مشاور عملیات اکتشافی را بر عهده گرفت.در حال حاضر، شرکت خصوصی کوشا معدن نظارت کلی ذخائر معدنی را بر عهده گرفته است. مقدار ذخیره کل معدن بیش از ۱۱۳۶ میلیون تن (۹۰۲ میلیون تن ذخیره قطعی و ۲۳۴ میلیون تن ذخیره احتمالی) برآورد شده است. ذخیره های مختلف و درصد بعضی عناصر در جداول ۱-۱ و ۱-۲ آمده است(مهندسین مشاور کوشا معدن، ۱۳۸۱).

هدف مطالعات:

با توجه به اهمیت کانسارهای آهن در برآوردن نیاز صنایع پایه و علاقه به مطالعه کانی شناسی روی کانسار گل گهر، به دلیل وجود نظریات متفاوت در مورد ژنز این کانسار، بررسی ژنز آنومالی شماره ۳ ، به صورت طرح تحقیقاتی به عنوان پایان نامه انتخاب شد تا با بررسی های بیشتر ژنز احتمالی و ارتباط کانه زایی سنگ آهن با سنگهای در برگیرنده تعیین گردد. از سویی، به علت وجود گوگرد به عنوان عنصر مزاحم در این کانسار، نیاز به مطالعات مینرالوگرافی به منظور بررسی ابعاد، بافت و نحوه درگیری فازهای سولفیدی با مگنتیت دارد.

کانی شناسی
کانی شناسی

روش مطالعه:

از آنجا که معدن شماره سه در عمق و در زیرضخامتی از آبرفت های کواترنر قرار دارد. به منظور انجام مطالعات میکروسکوپی و ژئوشیمی پس از بررسی کانی شناسی لاگهای حفاری و تغییرات سنگ شناسی و کانی شناسی آنها، نمونه برداری از مغزه های حفاری انجام شد. تعدادی از این نمونه ها جهت تهیه مقاطع میکروسکوپی نازک، نازک صیقلی و صیقلی انتخاب شد. هم چنین به منظور بررسی دقیق ترکانی شناسی، تعداد ۹ نمونه با استفاده از روش دستگاهی پراش اشعه ایکس(XRD ) در مرکز تحقیقات و فرآوری مواد معدنی کرج و شرکت کانپژوه تهران تجزیه شد. به منظور بررسی ژئوشیمی عناصر اصلی، جزئی و کمیاب موجود در کانسار شماره سه معدن گل گهر، تعداد ۲۵ نمونه معدنی به روش ICP-MS در آزمایشگاه کانی شناسی Alschemex کانادا تجزیه شده است. جهت بررسی نوع و نحوه درگیری فازهای سولفیدی و اکسیدی موجود در توده شماره سه و تأثیر آن بر روی میزان بازیابی گوگرد کنستانتره حدود صد نمونه صیقلی تهیه شده است. این نمونه ها از عمقهای مختلف و با توجه به میزان گوگرد کانسنگ و گوگرد بازیابی شده توسط دستگاه دیویس تیوپ در بخش شمالی توده برداشت شده است(بخش شمالی به علت عمق کمتر در اولویت بهره برداری قرار دارد). در هر یک از مقاطع صیقلی, بعد از بررسی کانی شناسی, درصد فازهای سولفیدی و بافت میرمکیتی به طور چشمی تخمین زده شده است.در نهایت با توجه به مطالعات  کانی شناسی انجام شده و مشخصات کانسار  , به عنوان یک هدف جانبی مدل پیدایش احتمالی کانسار نیز ارائه می گردد.

فهرست مطالب پایان نامه بررسی کانی شناسی و ژئوشیمی عناصر کمیاب معدن سه گل گهر سیرجان:

فصل اول‌ :

  • کلیات
  •  مقدمه
  • موقعیت جغرافیایی و راههای ارتباطی
  • ناهمواری ها و آبراهه‌ها
  •  آب و هوا و بارندگی
  •   ژئومورولوژی
  •  تاریخچه مطالعات اکتشافی و سابقه فعالیت های معدنی
  •  فعالیت های قدیمی
  •    فعالیتهای اکتشافی جدید
  •  نتایج مطالعات قبلی انجام شده
  •  هدف مطالعات
  •  روش مطالعه

فصل دوم :

  • زمین شناسی عمومی منطقه
  •  مقدمه
  •   زون سنندج- سیرجان          ‌
  • تکوین زمین شناسی سنندج- سیرجان
  •  چینه شناسی ناحیه گل گهر و نواحی اطراف
  •  پرکامبرین پایانی
  • پالئوزوئیک بالایی
  • پرموتریاس
  •  مزوزوئیک
  •  سنوزوئیک
  • تکتونیک ناحیه معدنی
  •  اشکوب های ساختاری
  •  نمودهای تکتونیکی

فصل سوم :

  • کانی شناسی و سنگ شناسی
  • معدن شماره ۳ گل گهر
  •  مقدمه
  •   مگنتیت (Fe3O4)
  • هماتیت (Fe2O3)
  •  گوتیت  FeOOH
  •  FeS2+7O2 = 2FeSO4+2H2SO4
  • Fe2O3+3H2O=2 Fe(OH)3
  •  لیمونیت Fe2O3. nH2O
  •  پیروتیت (Fe1-xS)
  • پیریت (FeS2)
  • کالکوپیریتCuFeS2
  • کانی های غیر فلزی
  •  آمفیبول                        ‌
  • تورمالین                        ‌
  •  کانی های ورقه ای
  • کربناتها ‌
  •  کوارتز ‌ج
  •  فلدسپات
  •  آپاتیت
  •  اپیدوت واسفن
  •  پاراژنز
  •  بررسی تأثیر درگیری فازهای سولفیدی و اکسیدی بر روی بازیابی گوگرد کنسانتره                                                     تغییر نوع کانی ها و بافت با افزایش عمق
  • افزایش همزمان گوگرد بازیابی و پیروتیت با افزایش عمق ‌
  •  افزایش همزمان بافت میرمکیتی همراه با افزایش گوگرد بازیابی

فصل چهارم  :    ‌

  • بررسی ژئوشیمی عناصر کمیاب        ‌
  •  مقدمه
  •   روش نمونه برداری و تجزیه ژئوشیمیایی
  • ژئوشیمی عناصر کمیاب          ‌
  •  تحرک عناصر کمیاب
  •  عناصر کمیاب جانشین شونده در شبکه بلوری مگنتیت
  •  ژئوشیمی کانسنگ
  •  پراکندگی عناصر کمیاب در کانسنگ
  •  نسبت دوتایی عناصر
  •  پراکندگی عناصر کمیاب خاکی در کانسنگ
  • نتیجه گیری
  • منابع فارسی
  • منابع غیرفارسی                             ‌

مطلب بالا چکیده‌ای از تحقیق و پژوهش اصلی میباشد جهت تهیه نسخه کامل آن از باکس زیر اقدام به خرید و دانلود نمایید
لینک خرید پژوهش پایان نامه بررسی کانی شناسی و ژئوشیمی عناصر کمیاب معدن سه گل گهر سیرجان:
تحویل فوری و خودکار فایل با لینک مستقیم بعد از پرداخت
480,000RIAL – اضافه‌کردن به سبدخرید
تعداد صفحه: 119
قالب: فایل word

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *