موضوع:

معدن دولومیت شهرضا

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه 1

فصل اول: شناخت دولومیت 2

فصل دوم: بررسی دولومیت 6

فصل سوم: تاریخچه دولومیت 15

فصل چهارم: بررسی و مقایسه معادن دولومیت ایران (با استفاده از اطلاعات اداره آمار

ایران) 36

فصل پنجم: دولومیت در دیگر قاره ها 52

فصل ششم: مراحل استخراج دولومیت 56

فصل هفتم: درباره معدن و کارخانه کانه آرایی دولومیت شهرضا 6

مقدمه

با توجه به اهمیت کانسارهای غیر فلزی در این پروژه به یکی از کانسارهای غیر فلزی مهم یعنی دولومیت که مصارف عمده‌ای در صنعت دارد پرداخته شده است.

دولومیت با فرمول شیمیایی Camg(Co3)2 شناخته می شود.

در این پروژه اطلاعاتی راجع به شناخت دولومیت، کانی شناسی، موارد کاربرد، ذخایر، بررسی آماری معادن دولومیت (شامل 10 معدن) و همچنین بررسی کلی دولومیت آورده شده است. سپس به بررسی ذخایر دولومیت در جهان پرداخته و اطلاعاتی در مورد معادن دولومیت ایالات متحده آورده شده است، همچنین توضیحاتی در مورد مراحل اکتشاف و استخراج دولومیت آورده شده است.

استخراج دولومیت در دنیا گاهی بسیار پیچیده و با روشهای زیر زمینی صورت می‌گیرد. در صورتی که استخراج دولومیت در ایران اغلب بسیار ساده بوده و کلاً به صورت روباز استخراج می شود.

در پایان به بررسی یکی از معادن دولومیت ایران بنام معدن دولومیت شهرضا پرداخته و سعی شده است توضیحاتی درباره منطقه معدن، ذخیره، طرز کار، مراحل و چگونگی استخراج دولومیت در این معدن در اختیار خوانندگان قرار داده شود.

فصل اول

شناخت دولومیت

در کتابهای علمی هر جا که صحبت از سنگ آهک می شود دولومیت نیز در کنار آن می باشد که این دو ارتباط تنگاتنگی با یکدیگر دارند. بطور کلی واژه سنگ آهک فقط در مورد آن دسته از سنگهایی به کار می رود که ذرات کربناته آن نسبت به اجزای تشکیل دهنده غیر کربناته بیشتر باشد (ذرات کربناته آنها بیشتر از کلسیت یا آراگونیت تشکیل شده است) در صورتی که واژه دولومیت در مورد سنگهایی به کار می رود که عمدتاً از کانی دولومیت تشکیل شده اند. هر چند که دولومیت خود یک سنگ حاوی آهک است. علاوه بر این سنگهای دیگری نیز وجود دارد که حاوی هر دو کانی کلسیت و دولومیت می باشند سنگهای آهکی و دولومیت ها با هر سنی حتی در اوایل پرکامبرین (آرکئن) مشاهده می شوند. هرچند که فراوانی آنها در رسوبات قدیمی تر نسبت به سنگهای جوانتر به مراتب کمتر است.

سنگهای آهکی و دولومیت های با ضخامت و گسترش زیاد در پرکامبرین پسین (پروتروزوئیک) نسبتاً فراوان بوده و در رسوبات اوایل دوران اول به ویژه در آمریکای شمالی، نیز بسیار فراوان است. به طور کلی رسوبات کربناته اولیه بیشتر به صورت دولومیتی هستند و نسبت Ca به Mg با کاهش سن رسوبات در امریکای شمالی به طور فزاینده ای افزایش می یابد.

مقاله بررسی کانی شناسی در 11 صفحه ورد قابل ویرایش

عناصر نادر خاکی
مقدمه:

عناصر فلزی شناخته شده با عنوان عناصر نادر خاکی با کلمه اختصاری REE نشان داده می شوند. اصلاح مورد استفاده معمولاً برای نسبت 2 به 3 با اکسیژن RE2O3 به کار برده می شود، که به طور شگفت انگیزی خواص شیمیایی و فیزیکی مشابهی داشته و در عین حال به سختی قابل جدایش از یکدیگر می باشند. عناصر نادر خاکی همواره به صورت تجمعی و ترکیبی با یکدیگر در طبیعت یافت می‌شوند. جداسازی و تفکیک این عناصر نیاز به فرآیندهای زیاد و بسیار پر هزینه دارد که به علت شباهت زیاد خواص فیزیکی و شیمیایی ترکیبات آنهاست.
کانی شناسی، فراوانی، پیدایش:

عناصر نادر خاکی لیتوفیل هستند، بنابراین به صورت ترکیبات اکسیدهای از قبیل کربناتها، سیکلاتها، تیتاناتها و فسفاتها و… می باشند:

1- کانی هایی شامل لانتانیوم، نئودیمیوم،ساماریم، یوروپیوم که در آن سدیم و بعضی مواقع لانتانیوم یا نئودیمیوم به عنوان جزء اصلی ترکیب هستند (گروه سدیم). مثال این گروه با ستنازیت به فرمول شیمیایی (Ce…)Fco3 (ماکزیمم REO 75%) مونازیت (Ce…)Po4 (ماکزیمم REO 65%)، آلانیت (Fe,Al)3(Sio4)3(OH) (Ca.Ce…) (ماکزیمم REO 48%) می باشد.

2-کانی های کادلینوم تالوتتیوم و ایتریم به عنوان جزء اصلی (گروه عناصر نادر خاکی اتیریم). مثال بارز این گروه گزنوتیم (Y=…)Po4 (ماکزیمم REO) و گادولینیت (Y=…)2FeBe2Si2O10 (ماکزیمم REO 48%) می باشند.

3- کانی های کمپلکس که در آن هر دو گروه اتیریم و سدیم می توانند حضور داشته باشند، که هر کدام از این گروه می توانند به عنوان جزء اصلی تلقی شوند. کانی‌های این گروه سنگهای اکسیده شامل تیتانیوم، نئوبیوم، تانتالیم، اورانیوم و توریم می باشند. برای مثال:

اگزنیت Euxenite:

سامارسکیت Samarskite:

فرگوسونیت Fergusonite:

بتافیت Betafite:

کانی های گروه اول و دوم در سنگهای پگمانیت، دگرگونی، گناسیهای هیدروترمال شدن و لایه های پنوماتولیک، اسکارنها و کربناتها وجود دارند. کانی های گروه سوم بیشتر در پگمانیتها یافت می شود. با ستنازیت و مونازیت عموماً همراه مگنتیت وهماتیت گزارش شده اند. مونازیت بیشتر در ذخایر ثانوی در کانی های سنگین ماسه‌های ساحلی وجود دارد. استخراج مونازیت همراه روتیل، ایلمنیت و زیرکن در استرالیا، برزیل، هند و آمریکا می باشد.

ذخایر جهانی عناصر نادر خاکی در سال 1990 در حدود 6 10*84 تن REO تخمین زده شده است. که در این میان چین با 6 10*43 تن ذخیره 50 درصد ذخایر جهان را داراست.

از سال 1980 تا سال 1991 قیمت مونازیت استرالیا با بیش از 55 درصد REO بین $/ton900-800 ثابت بوده است. گزنوتیم مالزی با 60 درصد ایتریم به قیمت
$/t33-32 می باشد.
باستنازیت Bastnasite:

هضم با اسیدها: فرآیندهای بسیاری برای هضم باستنازیت با اسید سولفوریک ترسیم شده است. در یکی از این فرآیندها کانی، کلسینه شده، تا کربناتها تجزیه شوند سپس تحت هضم با اسید سولفوریک 6 نرمال قرار می گیرد تا عناصر نادر خاکی به صورت سولفات محلول شوند.

در فرآیند دیگر کانی باستنازیت با اسید سولفوریک غلیظ حل شده و تا 500 گرما داده می شود. فلورین به صورت فلورید هیدروژن با So2,Co2 تحریک و رانده شده و عناصر نادر خاکی به صورت سولفات انیدریت باقی می مانند. این محصولات را سپس می توانیم مانند فرآوری مونازیت از اسیدسولفوریک فرآوری کنیم.

در پروسه دیگری کانی در دمای بالای 600 کلسینه شده و سپس با اسیدنیتریک 16 نرمال مورد و اکنش قرار داده می شود که از اسیدهیدروکلریک 12 نرمال یا از اسید سولفوریک 18 نرمال مناسب تر است.

در فرآیند مولی کروپ Moly Crop، کانی بوسیله فلوتاسیون تا 60% تغلیظ شده سپس تکلیس می شود که سریوم را به حالت چهار ظرفیتی تبدیل می کند. بعد از آن با اسید هیدروکلریک مورد واکنش قرار داده می شود که باعث می شود فقط عناصر نادر خاکی سه ظرفیتی وارد محلول شوند. در این حال %80-65%، Ceo­2 باقی می‌ماند که می تواند مستقیماً با یک مرحله تکلیس به glass-polishing تبدیل شود.

در فرآیند دیگر کربناتها بوسیله اسید هیدروکلریک تجزیه می شوند. فلورید پس ماند‌ه‌ایی بدست می آید که تحت واکنش با قلیا قرار می گیرد. هیدروکسید عناصر نادر خاکی بدست آمده از این روش برای خنثی سازی اسید اضافی از محلول کلراید استفاده می شود.
هضم قلیایی

سنگ باستنازیت می تواند با باز غلیظ تحت 200 دما مورد واکنش قرار گرفته تا هیدروکسید عناصر نادر خاکی بدست آید که بعداً می توانند در اسید حل شوند.
سنگهای دیگر

هضم سنگ گزونوتیم سخت تر از مونازیت می باشد. معمولاً سنگ گزونوتیم مثل مونازیت با قلیای غلیظ اما تحت شرایط حادتر مورد واکنش قرار داده می شود. کانی‌های سیلیکاته عناصر نادر خاکی با اسید سولفوریک و در دمای بالا و تقریباً بالا بهترین هضم را خواهند داشت.

روشهای گوناگونی برای استخراج عناصر نادر خاکی از سنگهای آپاتیت در طول تولید اسید فسفریک بیان گردیده است.

در حوزه تولید اورانیوم، تا کنون فقط معادن دنیسون (انتاریو)، بوسیله استخراج حلالی محلول سولفاته، کنسانتره ئیتریم تولید کرده است.
فراوری عناصر نادر خاکی

کانی های عمده و با ارزش اقتصادی عناصر نادر خاکی مونازیت [2(Ce,La,Y,Th)(Po4)] و باستنازیت [(Ce,La)Co3F] می باشند.

روشهای مختلی برای فرآوری عناصر نادر خاکی از مونازیت وجود دارد، از قبیل 1- روش معمولی هیدرومتالورژی بوسیله اسید سولفوریک، اسید نیتریک و اسید پرکلریک. 2- پیرومتالورژی بوسیله اکسید منیزیم. 3- هیدروترمال یا فوزیون بوسیله هیدروکسید سدیم.

تکنیکهای هیدروترمال از محلول آبی قلیایی برای اضمحلال (Decompodition) مونازیت سیاه در آتوکلاو استفاده می کنند. در این روش پالپ حاصله به آسانی قابل حمل می باشد.

تکنیک فوزیون سودا (Soda Fusion) از جامد قلیایی برای اضمحلال مونازیت سیاه در یک راکتور باز استفاده می کند. از آنجایی که در این روش نقل و انتقال مواد جامد مشکل است با اینکه روش ارزانتری است کمیته مورد استفاده قرار می گیرد.

کانسارهای کرومیت در جهان به دو صورت کرومیت های تیپ لایه ای که غالباً در کمپلکس های بزرگ لایه ای باسن پروتوزوئیک در دنیا یافت می شود. (مانند کمپلکس بوشولد در آفریقای جنوبی) و دیگری ذخایر تیپ آلپینی که در آن کانسار کرومیت به صورت عدسی شکل است و در سنگهای سرپانتینی شده بسیاری از افیولیتی آلپی مشاهده می شود، یافت می شود.

در ایران سنگهای افیولیتی کمربند آلپی مشاهده می شوند یافت می گردد.

در ایران سنگهای افیولیتی از گسترش و توسعه فراوانی برخوردار بوده و کانسارهای کرومیتی مهمترین پتانسیل معدنی در سنگهای افیولیتی هستند. ناحیه اسفندقه در جنوب کرمان از جمله مناطق افیولیتی در ایران است که از لحاظ ذخایر اقتصادی بسیار با اهمیت است. در این ناحیه کانسارهای کرومیت به صورت توده های عدسی شکل ونا منظم و پراکنده می باشند که در داخل سنگهای آذرین بازیک تا فوق بازیک قرار دارد.

بعلت پیچیدگی ساختار زمین شناسی مجموعه های افیولیتی هنوز روش مشخص و دقیقی برای اکتشاف کانسارهای کرومیت تیپ آلپی شناخته نشده است و اکتشاف کانسارهای کرومیت در مناطق افیولیتی معمولاً از طریق روشهای اکتشاف انجام پذیرفته است.

اصولاً در اکتشاف کانسارهای کرومیت آلپینی مشخص کردن ترکیب سنگ شناسی و بافتهای سنگ مطالعات ژئوشیمیایی سنگ میزبان و کانه کرومیت و همچنین مطالعات زمین ساختی در مقیاس میکروسکپی (فولیشن ها و لینیشن ها و لایه بندی ها) و ماکروسکپی اهمیت زیادی دارند.

با در نظر گرفتن این موضوع مطالعاتی در مناطق رزکوئیه در 7 کیلومتری شمال شهر بافت و ده شیخ در120 کیلومتری جنوب شهر بافت از ناحیه معدنی اسفندیه انجام شده است.

در گام اول برداشت های صحرایی و عملیات نمونه برداری در این مناطق انجام و سپس از نمونه های برداشت شده مقاطع میکروسکپی تهیه شد. با مطالعه نمونه ها ترکیب سنگ شناسی مناطق و وضعیت کانه کرومیت در کانسنگ های کرومیتی مشخص شده است.

به منظور تائید مطالعات سنگ شناسی بسیاری از نمونه ها مورد آنالیزXRD قرار گرفتند. هم جنین توسط روشهای تجربی ترکیب کانه کرومیت از طریق آنالیز XRD تعیین گردید.

در ادامه مطالعات انجام شده ترکیب شیمیایی تعدادی از نمونه های سنگی منطقه شامل سنگهای میزبان و سنگ دربرگیرنده کانسارهای کرومیتی توسط روش آنالیز XRF مشخص گردید و از این طریق نتایج بسیار با ارزشی در رابطه با روند تفریق ماگمایی و مکان تشکیل سنگهای افیولیتی در منطقه بدست آمد.

به منظور مشخص نمودن تیپ کانسارهای کرومیتی منطقه و هم چنین مکان تشکیل آنها در کمپلکس افیولیتی توسط آنالیز میکروسکپ الکترونی ترکیب شیمیایی کانه کرومیت تعیین گردید.

در نهایت نیز نقشه زمین شناسی به مقیاس 1:10000 از منطقه ده شیخ تهیه شده است.

مجموعه ای که در این جا گردآوری شده است، نتایج تمام مطالعات ذکر شده در بالاست که در 6 فصل جمع آوری شده است.

فهرست مطالب

فصل اول : کلیات (1)

1-1 مقدمه

2-1 ترکیب پوسته اقیانوسی

3-1 نحوه شکل گیری پوسته اقیانوسی

4-1 دگرگونی در پوسته اقیانوسی

5-1 افیولیت ها و پریدوتیت های آلپین

6-1 فرق افیولیت ملانژ با افیولیت کلاسیک

7-1 منشأ افیولیت ها

8-1 نیروی محرک صفحات

9-1 دگرگونی در مجموعه افیولیتی

10-1 افیولیت های ایران

11-1 مشخصات افیولیت ملانژهای ایران

12-1 دگرسانی در افیولیت ملانژهای ایران

13-1 سن افیولیت ملانژهای ایران

فصل دوم : کلیات (2)

1-2 کانسارهای کرومیت ایران

2-2 کرمیت

3-2 تجارت جهانی کرم

4-2 تیپ کانسارهای کرومیت

1-4-2 کانسارهای کرومیت لایه ای

2-4-2 کانسارهای کرومیت انبانی

5-2 مقایسه کانسارهای کرومیت انبانی و کانسارهای کرومیت لایه ای

6-2 ساخت و بافت کانه کرومیت

7-2 انکلوزیونهای موجود در کانه کرومیت

8-2 ترکیب ماگما و ته نشینی کرومیت درکانسارهای تیپ لایه ای

9-2 تأثیر روابط سنگ و مذاب در شکل گیری کانسارهای کرومیت انبانی

10-2 دو مثال از کرومیتهای تیپ انبان

1-10-2 کانسارهای کرومیتی در افیولیت های عمان

2-10-2 کانسارهای کرومیتی گلمن در ترکیه

11-2 کانسارهای کرومیت ایران

فصل سوم : زمین شناسی و سنگ شناسی مناطق رزکوئیه و ده شیخ

1-3 زمین شناسی عمومی منطقه اسفندقه

2-3 موقعیت جغرافیایی مناطق رزکوئیه و ده شیخ

3-3 زمین شناسی منطقه رزکوئیه

4-3 نمونه برداری از منطقه رزکوئیه

5-3 مطالعات میکروسکپی بر روی مقاطع نازک منطقه رزکوئیه

1-5-3 سرپانتینیت های منطقه رزکوئیه

2-5-3 رخساره های دگرگونی در منطقه رزکوئیه

6-3 مطالعه مقاطع صیقلی منطقه رزکوئیه

7-3 زمین شناسی منطقه ده شیخ

8-3 نمونه برداری از منطقه شیخ

9-3 نتایج حاصل از مطالعه مقاطع نازک منطقه ه شیخ

10-3 کانی شناسی سنگهای پریدوتیتی منطقه ده شیخ

11-3 مشخصات عمومی کانسارهای کرومیت منطقه ده شیخ

12-3 مطالعه مقاطع صیقلی منطقه ده شیخ

فصل چهارم : مطالعات پراش اشعه X(XRD)

1-4 مقدمه

2-4 آنالیز شیمیایی XRD سنگها یمنطقه ده شیخ

3-4 آتالیز XRD سنگهای منطقه رزکوئیه

4-4 تعیین ترکیب شیمیایی کانه کرومیت از طریق نمودار XRD

1-4-4 مطالعه XRD کالسنگ کرومیتی منطق رزکوئیه و ده شیخ

نتیجه گیری

پیشنهادات

منابع