تبليغاتX
مهندسی معدن دانشگاه ارومیه
خانه | آرشیو | پست الکترونیک
صنعت و دانشگاه (معرفی طرح)/ طرح بررسي ژئوشيمي، كاني‌شناسي و كاربرد ذخيره معدني منگنز صفو (شمال شهرست

نام محقق: دكتر علي امامعلي‌پور، عضو هيات علمي گروه مهندسي معدن دانشگاه اروميه

چكيده طرح: كانسار منگنز صفو يكي از ذخاير معدني فلزي واقع در استان آذربايجان غربي است. شناخت علمي ويژگي‌هاي زمين‌شناسي، كاني‌َشناسي و ژئوشيمي اين كانسار از يك‌سو مي‌تواند به عنوان مدلي براي اكتشاف ذخاير مشابه در مناطق ديگر مورد استفاده قرار گيرد و از سوي ديگرزمينه را براي كاربرد كانسنگ استخراجي در صنايع گوناگون فراهم سازد. درميان سنگهاي رسوبي پلاژيك و چرت‌هاي راديولاريتي زون افيوليتي خوي، نهشته‌هاي منگنز و منگنز آهن چندي يافت مي‌شود كه بيشترشان ذخيره اندكي دارند و در حال حاضر تنها كانسار صفو داراي ذخيره قابل معدنكاري است. در كانسار صفو، انباشتگي منگنز در چند افق و به شكل توده‌هاي عدسي شكل درون شيلهاي آهكي پلاژيك، چرت و آهك پلاژيك روي‌داده‌است. اين كانسار از نوع چينه‌سان (استراتيفورم) است و منشا همزمان با رسوبگذاري دارد. از نظر كاني‌شناسي كاني‌هاي براونيت، پيرولوسيت، بيكسبيت و هماتيت تشكيل دهنده‌هاي اصلي آن هستند. كلسيتريا، كوارتز و باريت، باطله‌هاي كانسنگ به‌شمار مي‌آيند. ساخت و بافت‌هاي نواري، توده‌اي و پراكنده در توده‌هاي معدني قابل تشخيص‌اند. شواهد زمين‌شناسي و ژئوشيمي گوياي نهشت كانه‌ها از محلول‌هاي گرمابي زيردريايي (بروندومي) در كف حوضه اقيانوسي نئوتتيس در زمان كرتاسه فوقاني مي‌باشد. نسبت‌هاي Mn/Fe در اين كانسار متغير است و ميانگين آن (8) چندين مرتبه بيشتر از مقدار آن در نهشته‌هاي رسوبات فلزدار پشته‌هاي ميان اقيانوسي است. بالا بودن نسبت‌هاي Mn/Fe و Si/Al، پايين بودن مقادير فلزات كمياب و به‌ويژه فلزهاي Co, Ni, Cu، پايين بودن مقادير عناصر Y,Ce و بالا بودن مقادير SiO2, Mn, Fe, Ba, Sr به عنوان شواهدي از غني‌شدگي و تخليه Mn از سيالات بروندومي بوده و نقش فرآيندهاي هيدروژنز در پيدايش اين كانسار ناچيز است. بررسي ضرايب همبستگي بين تركيب‌ها و عناصر گوناگون نيز نشان داده كه فلزهاي Co, Ni, Cu ارتباطي با محلولهاي گرمابي سرشار از سيليس، اهن و منگنز نداشته‌اند. در حال حاضر مورد مصرفي در داخل اين استان براي اين كانسنگ وجود ندارد و ماده معدني استخراجي براي استفاده در صنعت فولاد به كارخانه ذوب‌آهن اصفهان ارسال مي‌شود. بررسي آزمايشگاهي انجام گرفته نشان داد كه امكان تهيه پرمنگنات پتاسيم از كانسگ منگنز صفو وجود دارد. در صورت انجام مطالعات فني اقتصادي و ايجاد واحد توليد اين ماده شيميايي، مي‌توان به ايجاد ارزش افزوده و اشتغال‌زايي در منطقه اميدوار بود.

نتيجه‌گيري و پيشنهاد: كانسار منگنز صفو در ميان سنگهاي رسوبي پلاژيك مربوط به توالي رسوبي مجموعه افيوليتي خوي به شكل چندين توده معدني عدسي شكل پديدار شده‌است. اگرچه گسلش‌ها و جابجايي‌هاي تكتونيكي بعدي سبب ايجاد تغيير شكل‌هاي بعدي در توده‌هاي معدني شده است، اما ساخت و بافت‌هاي اوليه هنوز به خوبي قابل تشخيص‌اند. اين عدسي‌ها با سنگ درونگير خود همسازند و از اين‌رو نهشته يادشده از نوع چين‌سان (استراتيفورم) معرفي مي‌شود. به‌لحاظ تركيب كاني‌شناسي براونيت، پيرولوسيت، هماتيت كانه‌هاي اصلي فلزي تشكيل‌دهنده كانسنگ هستند كه در اين ميان براونيت از فراواني بيشتري برخوردار است. كانه‌هاي بيكسبيت، پسيلومان و منگانيت به عنوان كانه‌هاي فرعي هستند. كوارتز و كلسيت باطله‌هاي اصلي و باريت و انيدريت به همراه برخي از كاني‌هاي ديگر باطله‌هاي فرعي كانسنگ به شمار مي‌آيند.

از نظر تركيب شيميايي، مقدار MnO در بخش‌هاي گوناگون نهشته صفو بين 7/4 تا 69/1 درصد،‌و ميانگين آن در نمونه هاي مورد بررسي 31/15ميباشد. بررسي ويژگيهاي ژئوشيمي اين نهشته گوياي نهشت كانهها در يك شرايط گرمابي است و قابل مقايسه با نهشتههاي آهن-منگنز در پشتههاي ميان اقيانوسي و برخي از درياهاي آزاد مي باشد. بالا بودن نسبتهاي Mn/Fe و Si/Al، پايين بودن مقادير فلزات كمياب و بهويژه فلزات Co, Ni, Cu، پايين بودن مقادير عنصر Y,Ce و بالا بودن مقادير SiO2, Mn, Fe, Ba, Sr به عنوان شواهدي از غني شدگي و تخليه Mn از سيالات گرمابي زير دريايي (بروندمي) در اين نهشته هستند و نقش فرآيندهاي هيدروژنز را در نهشت كانهها و پيدايش اين كانسار منتفي مي كنند. در چنين شرايطي تركيبات فلزي همچون ژلهاي پسيلوملان و هيدروكسيدهاي آهن به همراه ژلهاي سيليس ميتوانستهاند از محلول هاي كانه دار بروندمي جدا شوند. در زير توده معدني جاي گرفته در بالاترين تراز، چينهاي افقي از آهك پلاژيك برشي يافت مي شود كه نشانه مهمي از نقش گسلها در فعاليت گرمابي زيردريايي ميباشد. کانيسازي همزمان با رسوبگذاري است و از اينرو مواد يادشده بلافاصله در زير قشري از رسوبات پلاژيک دفن شدهاند. حضور کانيهاي براونيت و بيکسبيت در کانسنگ وقوع واکنشهاي دايژنتيک بين پسيلومان و سيليس را پيشنهاد ميکند. به اعتقاد رامدور (1980)، کاني بيکسبيت نشانگر پيشرفت واکنشهاي دياژنتيک در نهشتههاي منگنز است. کانيهاي دگرگوني منگنز در کانسار صفو يافت نميشوند؛ ازاينرو کانسار در مرحله بستهشدن حوضه اقيانوسي و جايگيري افيوليت خوي در قاره متحمل دگرگوني نشدهاست. پيدايش تودههاي معدني عدسي شکل در ميان رسوبات پلاژيک در جهت جانبي و عمودي نشانگر آنست که کانونهاي تخليه گرمابي پرشمار بودهاند و از سوي ديگر، براي يک دوره زماني و همزمان با رسوبگذاري ادامه داشتهاست. سن سنگهاي پلاژيک اين نهشته که گسترش زيادي در در ناحيه دارند بر پايه شواهد فسيلشناسي دوره کرتاسه فوقاني (کيمپانين) تعيين شدهاست. اين نهشته در نتيجه تکاپوهاي سيالات گرمابي در بستر حوضه اقيانوسي نئوتتيس پديدار شده و با نهشتههاي منگنز کرتاسه بالايي افيوليتهاي آناتولي (جنوب خاور ترکيه) قابل مقايسهاست.

از نظر کاربرد، در حال حاضر کانسنگ استخراجي پس از عيارسازي به روش سنگجوري، جهت استفاده در صنعت فولاد به کارخانه ذوبآهن اصفهان ارسال ميشود. بررسي انجام گرفته در خصوص امکان تهيه پرمنگنات پتاسيم از کانسنگ صفو نشان داده که با روشهاي معمول و با استفاده از کانسنگ استخراج شده ميتوان محصولي با خلوص 75/84 درصد توليد نمود. مطالعات کانهآرايي برروي اين ماده معدني صورت نگرفتهاست اما درصورت انجام کانهآرايي و پرعيارسازي به احتمال زياد ميتوان به محصولي با خلوصهاي بال نيز دست يافت. ازاينرو پيشنهاد ميشود که مطالعات کانهآرايي وآزمايشگاهي در خصوص پرعيارسازي کانسنگ و سپس توليد پرمنگنات پتاسيم در مقياس نيمهصنعتي انجام بگيرد. در اين صورت ميتوان نسبت به ايجاد واحدهاي فرآوري، ايجاد ارزش افزوده و اشتغالزايي اميدوار بود.

|+| نوشته شده توسط معدنچی در شنبه 5 آبان1386 و ساعت 9:52 | 
Powered By Blogfa - Designing & Supporting Tools By WebGozar