دانلود پایان نامه

پوشیده بود (شکل ۲- ۱۳). تشکیل دولومیت سازند‌های الیکا و شتری و دولومیت تبخیری سازند خانهکت زاگرس در تریاس میانی صورت گرفته است. در پایان تریاس میانی بر اثر فاز کوهزایی سیمرین پیشین قاره سیمرین (البرز) با حاشیه قاره لورازیا (توران) برخورد کرده و اقیانوس پالئوتتیس بسته میشود (شکل ۲- ۱۴). از فرسایش بالاآمدگیهای البرز در تریاس فوقانی تا لیاس رسوبات مولاس سازند شمشک در حوضههای بین کوهستانی رسوب میکند (شکل۲- ۱۵). همزمان با بسته شدن پالئوتتیس، فرورانش نئوتتیس در زاگرس شروع و باعث ایجاد یک محیط کششی پشت کمان میشود. نتیجهی این حرکات، فعال شدن گسلهای عمیق و فعالیت ماگمای بازالتی قلیایی مانند بازالتهای جابان سمنان و تویهدروار دامغان و جاجرم در البرز و ایران مرکزی همزمان با رسوبگذاری سازند شمشک می‌شود. البرز و ایران مرکزی در زمان تریاس فوقانی در بهترین شرایط برای بوکسیتزایی ناشی از هوازدگی بازالتها و مواد مختلف داشته‌اند. این شرایط شامل: قرار گرفتن در نزدیک استوا و شرایط حارهای، فراهم بودن مواد اولیه (بازالتها)، مهیا بودن سنگ بستر مناسب (حفرات و کارستهای کربناتی سازند الیکا و شتری)، رسوب همزمان سازند شمشک که باعث محفوظ ماندن بوکسیتها از فرسایش شده است.

شکل ۲- ۱۲- موقعیت ایران در اواخر پرمین ( اسکوتس، ۱۹?۷)

شکل ۲- ۱۳- موقعیت ایران در تریاس پیشین ( اسکوتس، ۱۹?۷)

شکل۲- ۱۴- موقعیت ایران در تریاس پسین

شکل ۲- ۱۵- موقعیت ایران در اوایل ژوراسیک ( اسکوتس، ۱۹?۷)

فصل سوم
کانی‌شناسی، ساخت و بافت

۳- ۱- مقدمه
به منظور مطالعات کانیشناسی و ژئوشیمیایی بعد از بررسیهای صحرایی که منجر به شناسایی لایههای تشکیلدهنده افق بوکسیتی، چگونگی ارتباط افق بوکسیتی با سنگ بستر و سنگ پوش گردید، پروفیل مناسب در مقطع طولی و عرضی کانسار انتخاب و نمونه‌برداری در امتداد آنها صورت گرفت. با توجه به این که کانیهای بوکسیت دارای بلورهای بسیار ریز و فاقد خواص نوری قابل تشخیص زیر میکروسکوپ هستند، نمیتوان در مطالعات میکروسکوپی کانیهای سازنده بوکسیت را شناسایی کرد، ولی میتوان از این مطالعات برای شناسایی بافتها و خاستگاه ژنتیکی استفاده نمود. شناسایی کانی‌ها به روش پراش اشعه ایکس صورت گرفت.

۳- ۲- مطالعات میدانی (عملیات صحرایی)
در منطقه مورد مطالعه سنگ میزبان بوکسیت، آهک و دولومیت‌های سازند الیکا است که با مورفولوژی خشن و رنگ خاکستری تیره تا کرم مشاهد می‌شود. مرز بالایی افق بوکسیتی را سازند تخریبی شمشک تشکیل میدهد. با توجه به تغییرات عمودی و جانبی افق بوکسیتی، در طول بازدید‌های صحرایی دو نیمرخ، یکی عمود بر افق بوکسیت که توسط جاده قطع شده و حاوی بیشترین تغییرات از نظر ویژگی ظاهری کانسنگ‌ شامل رنگ، بافت و غیره… بود انتخاب، که منجر به شناسایی افقهای مختلف بوکسیت و دیگری موازی امتداد محور عدسی بوکسیت انتخاب که منجر به ثبت تغییرات جانبی کانسار گردید.

۳-۲- ۱- مشخصات سنگ میزبان ماده معدنی
سنگ بستر توده معدنی را سنگ‌های کربناته سازند الیکا تشکیل میدهد. با توجه به ورقه زمینشناسی علیآباد (زمانی و کریمی، ۱۳۸۵)، سازند الیکا از سه بخش الف – آهک ورمیکوله نازک لایه، ب- دولومیت ضخیم لایه زرد رنگ، ج – دولومیت ضخیم لایه تا تودهای خاکستری رنگ تشکیل شده است. با بررسیهای انجام شده مشخص شد ماده معدنی در زیر و داخل حفرات بخش سوم سازند الیکا قرار گرفته است(شکل ۳- ۱). عمل کارستی شدن ممکن است قبل، حین و حتی بعد از تشکیل بوکسیت نیز رخ دهد. پدیده کارستی شدن سنگ بستر منطقه مورد مطالعه به صورت متوسط و در قسمتهایی شدید انجام گرفته است .

شکل ۳- ۱- تصویر بخش سوم سازند الیکا شامل دلومیتهای خاکستری ضخیملایه تا تودهای، که ماده معدنی بوکسیت و سازند شمشک در بالای آن واقع شده است..

یکی از ویژگیهای سنگ بستر بوکسیتهای کارستی گروه مدیترانهای، تشکیل برش زیر ماده معدنی میباشد که اولین بار توسط زمینشناسان روسی در ذخائر اورال گزارش شده است. این برشها شامل قطعات زاویهدار سنگ آهک یا دولومیت است که توسط ماتریکس بوکسیتی به هم چسپیدهاند و به سمت پایین قطعات بزرگتر و ماتریکس کم میشود ( شهریاری، ۱۳۶۵). این برشها بیشتر در بخشهای از سنگ بستر به وجود میآیند که تخلخل و خلوص بیشتری داشته باشند. (بوژینسکی،۲۳ ۱۹۷۱) ، این برشها را یک پسودوبرش میداند که در اثر کارستی شدن سنگ بستر به وجود آمده‌اند. همانطور که در (شکل ۳- ۲) مشاهده میشود در زیر افق بوکسیتی تاش برش مورد نظر تشکیل شده است.

شکل ۳- ۲- تصویری از برش زیر ماده معدنی در بالای سازند الیکا و زیر ماده معدنی نمایش داده شده است، فلش ۱ نشاندهنده کاهش اندازه قطعات آهکی سنگ بستر به سمت ماده معدنی، فلش ۲ افزایش میزان ماتریکس بوکسیت به سمت ماده معدنی و تصویر شماره ۳ برش زیر ماده معدنی را از نمای نزدیک نشان میدهد.

۳-۲- ۲- نحوه رخنمون ماده معدنی
کانسار بوکسیت مورد مطالعه به صورت لایهای و عدسی شکل در یال شمالی یک تاقدیس پلانژدار با امتداد تقریباً شرقی- غربی در بستر سازند کربناته الیکا جای گرفته است. مرز بالایی بوکسیت سازند شمشک میباشد و این نکته قابل ذکر است که سازند مذکور به طور عمده بر اثر فرسایش از بین رفته و تقریبا کانسار بدون پوشش میباشد. در مجموع کانسار بوکسیت تاش از چندین افق بوکسیتی تشکیل شده و شکل کلی آن عدسی مانند می‌باشد. شکل (۳- ۳).

شکل ۳-۳- نحوه رخنمون کانسار مورد مطالعه در منطقه، نقطه چین قرمز رنگ محدوده کانسار و نشان دهنده حالت عدسی شکل کانسار و کادر زرد رنگ محدوده لایههای بوکسیتی را به نمایش گذاشته است (دید به سمت شمال).
۳-۲- ۳- بررسی مشخصات ژئومتری ماده معدنی (هندسه ماده معدنی)
از نظر هندسه ماده معدنی، نهشته بوکسیتی با طولی حدود یک کیلومتر و چندین افق بوکسیتی با ضخامت متفاوتی از ۳ تا ۱۰ متر تشکیل شده است. ساختارهای گسلی امتدادلغز باعث قرارگیری افقهای بوکسیتی در کنار هم شده است و موجب پر عیارسازی قسمتهای از کانسار به ویژه قسمتهای میانی شده است (شکل۳-۴).

شکل۳ -۴ – تصویر A بخشی از کانسار که نحوه حضور بوکسیت را در سازند الیکا، و تصویر B بوکسیت سخت یا دیاسپور میباشد. نقطهچین قرمز رنگ پکیجهای بوکسیت جگری و نقطهچین زرد رنگ امتداد آنها را نشان میدهد.

بوکسیت در منطقه تاش به دو نوع بوکسیت شیلی و بوکسیت سخت تقسیم میشود که انواع شیلی دارای لمس صابونی و نرم و دارای آثار لایه‌بندی به همراه ندولهای بسیار ریز هماتیت میباشند. بوکسیت سخت مهمترین کانسنگ کانسار تاش میباشد که قسمت اصلی آن از دیاسپور تشکیل شده است. بوکسیت تاش به رنگهای مختلفی دیده میشود که عمدهترین آنها جگری، قرمز، خاکستری و سبز میباشند. وجود رنگهای متنوع در بوکسیت ناشی از حضور عناصر و کانیهایی به صورت ناخالص به هنگام ته‌ نشست میباشد. به عنوان نمونه رنگ قرمز ناشی از وجود عنصر آهن در محیط تشکیل اکسیدان و رنگ سبز برخی نمونهها حاکی از وجود کانی شاموزیت در محیط احیایی میباشد. همچنین رنگهای زرد ناشی از ناخالصی لیمونیت، رنگ خاکستری احتمالاً مربوط به مواد آلی و رنگ سفید ناشی از حضور فراوان کانی رسی (کائولینیت) میباشد (شکل ۳- ?).

شکل ۳- ۵ – انواع بوکسیت با رنگ های مختلف ، علائم اختصاری شامل: A- بوکسیت دانه اناری، B – بوکسیت زرد همراه لیمونیت، C- بوکسیت خاکستری، D- بوکسیت قهوه ای، E- بوکسیت سفید، F- بوکسیت صورتی، G- بوکسیت سبز، H- بوکسیت جگری، I- بوکسیت خاکستری تا سیاه.

۳-۲-۴- مشخصات افق بوکسیتی (لایههای تشکیل دهنده)
به طور کلی تغییرات کانیشناسی و بافتی در طول یک نیمرخ بوکسیت امری طبیعی میباشد ولی در کانسارهای مختلف با یکدیگر تفاوت دارند (کلاگری و همکاران، ۱۳۸?). در بوکسیت تاش فعالیتهای ساختاری باعث حذف و یا تکرار افق بوکسیتی شده و بهترین مورد این پدیده تکرار واحدهای بوکسیتی در روی زمین می‌باشند. عدسیهای بوکسیت بر اساس عناصر بافتی و کانیشناسی دارای منطقهبندی داخلی هستند که از پایین به بالا شامل چهار دسته لایه رسی پایینی، واحد بوکسیت شیلی، واحد بوکسیت سخت، لایه رسی بالایی میباشند که مشخصات هر یک به شرح زیر می‌باشد.
الف – لایه کائولینیتی زیرین (رسی)
این لایه در بالای دولومیتهای الیکا و زیر لایه بوکسیت شیلی واقع شده است. رنگ آن سفید تا خاکستری و به ضخامت ۳۰ تا ۸۵ سانتیمتر میباشد (شکل ۳- ?). کانیشناسی و ترکیب شیمیایی این لایه در قسمتهای مختلف معدن ناهمگون است به گونهای که در بعضی بخشها کانی اصلی کائولینیت بوده و در دیگر بخشها دیاسپور و ایلیت کانی اصلی را تشکیل میدهند. این عدم یکنواختی ناشی از متفاوت بودن شرایط حاکم در تهنشست میباشد. اگر شرایط زهکشی مناسب باشد این لایه غنی از بوکسیت شده و در شرایطی که زهکشی مناسب نباشد کانیهای رسی مثل کائولینیت و ایلیت تشکیل می‌شوند. در حقیقت این لایه بخشی از لایه شیلی است که تحت تأثیر دو عامل از بوکسیت شیلی جدا شده است نخست تماس مستقیم با سنگ کربناته که شرایط محیطی متفاوت با شرایط بوکسیت شیلی دارد و عامل دیگر نحوه زهکشی و حرکت سیال در این لایه است.

ب- واحد بوکسیت شیلی
این لایه در زیر لایه بوکسیت سخت و در بالای لایه کائولینیت زیرین قرار دارد. ضخامت این لایه بسته به محیط ته نشست تغییر میکند و معمولاً ضخامتی از ۵/۰ تا ۲ متر را شامل می‌شود. رنگ بوکسیت شیلی قرمز جگری، قهوهای و حالت لایهلایه و بسیار خرد و شکننده است. کانی هماتیت به صورت ندول در آن به فراوانی دیده میشود (شکل۳ – ?). ترکیب شیمیایی و کانیشناسی این لایه عمدتاً نشانگر غنیشدگی عناصر متحرک مثل (Rb, K, Na, Sr, La, Mg, Pb) و تهیشدگی از عناصری مانند (Nb,Th, Zr, Mo, Ga, Cr) میباشد. این رفتار عناصر در بیشتر کانسارهای بوکسیت کارستی مشاهده میشود.

شکل ۳- ۶- نمایی از لایه رسی زیرین و بوکسیت شیلی در کانسار بوکسیت تاش

ج- واحد بوکسیت سخت
این واحد کانسنگ اصلی کانسار را تشکیل میدهد و به اسامی بوکسیت سخت، بوکسیت صنعتی و دیاسپور سخت نامیده میشود. ضخامت این لایه حدود ۳ تا ۱۰ متر میباشد و به رنگهای قرمز، سبز، خاکستری و قهوهای یافت میشود (شکل ۳- ?). میزان درصد آلومینیوم این بخش بسیار بالا میباشد و تا حدود ۸۰ درصد هم میرسد. ویژگیهای کانیشناسی و ترکیب زمینشیمیایی نشاندهنده نوسان شرایط اکسایش و احیایی طی تشکیل این واحد است. شرایط اکسایش با حضور بوکسیت قرمز رنگ مشخص میشود. این فرایند را میتوان به اکسایش برونزای کانیهای آهندار و تشکیل اکسید و هیدروکسیدهای آهن ثانویه نسبت داد که در محیط اکسایشی حاشیه قارهای تشکیل میشود (امینی و همکاران، ۱۳۹?).

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید