مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

فهرست مطالب

چكيده ..... ....... 11

مقدمه ...... 13

فصل اول : كليات

1-1-‌ هدف ... . 15

1-2- پيشينه تحقيق .... 16

1-3- روش كار و تحقيق ... .......... 16

فصل دوم : شرحي مختصر بر گارنت و معدن گروناتيت باغ زندان

2-1- موقعيت جغرافيايي .... ... 18

2-2- راههاي دسترسي .. ..... 18

2-3- آب و هوا ....... .. 18

2-4- ژئومورفولوژي ... ... 20

2-5- تحقيقات و مطالعات گذشته ..... 20

2-6- كلياتي در مورد گارنت .................................................................................... 21

1-2-6- مشخصات زمين شناسي و كاني شناسي گرونا ............................................... 21

2-2-6- كاني شناسي ............................................................................................... 22

3-2-6- مشخصات انواع گروناها .............................................................................. 22

1- پيروپ ............................................................................................................... 24

2- رودوليت ........................................................................................................... 24

3- آلماندن .............................................................................................................. 24

4- اسپسارتيت ......................................................................................................... 24

5- اوواروويت ........................................................................................................ 24

6- گروسولاريت ...................................................................................................... 25

7- آندراديت ........................................................................................................... 26

8- دمانتوئيد ............................................................................................................. 26

4-2-6- كاربرد و بررسي اقتصادي ............................................................................ 27

1- موارد استفاده گارنت :........................................................................................... 27

الف ) ساينده‌هاي پوششي ......................................................................................... 27

ب) تصفيه آب ......................................................................................................... 29

ج) كاغذ و پارچه ساينده ........................................................................................... 29

د) سند بلاست ......................................................................................................... 30

ي) واترجت ............................................................................................................ 30

ن) چاههاي نفت ...................................................................................................... 31

2- ويژگي‌هاي مورد نياز جهت كاربرد گارنت در صنايع مختلف .................................. 31

5-2-6 – توليد داخلي و كاربرد ................................................................................ 33

6-2-6- منابع و ذخاير جهاني گروناها ...................................................................... 38

6-2-7 - موارد جايگزين ........................................................................................ 39

8-2-8 – ميزان روند توليد گارنت در ايران و جهان .................................................... 40

8-1-2-6- ذخاير و پتانسيلهاي عمده گارنت درايران .................................................. 43

8-2-2-6- وضعيت توليد گارنت در ايران ................................................................. 43

9-2-6- موارد مصرف .............................................................................................. 43

10-2-6- قيمت‌هاي انواع گرونا ................................................................................ 45

11-2-6- تجارت خارجي ........................................................................................ 45

12-2-6- بررسي جهاني .......................................................................................... 46

13-2-6 – ديدگاه آينده ............................................................................................ 46

فصل سوم : زمين شناسي محدوده مورد مطالعه

3-1- زمين شناسي پيرامون كانسار ............................................................................. 50

3-2- شرح نقشه زمين شناسي 000/10: 1................................................................... 51

3-2-1- شرح نقشه .................................................................................................. 51

3-2-2- دگرساني .................................................................................................... 60

3-3- شرح نقشه زمين شناسي 1:2000 محدوده‌ي موردمطالعه ...................................... 65

3-3-1- سرآغاز ...................................................................................................... 65

3-3-2- شرح نقشه .................................................................................... 65

3-3-3 بلوك‌هاي گارنت‌دار ...................................................................................... 75

بلوك يكم (B-I)....................................................................................................... 75

بلوك دوم (B-II)...................................................................................................... 76

بلوك سوم (B-III).................................................................................................... 77

بلوك چهارم (B-IV)................................................................................................. 79

فصل چهارم : معرفي واحدهاي كاني سازي شده در اسكارن در محدوده‌ي مورد
مطالعه در مطالعات 000/10: 1

سرآغاز .................................................................................................................... 82

4-1 – پيمايش يكم .................................................................................... 82

4-2- پيمايش دوم .................................................................................... 83

4-3- پيمايش سوم .................................................................................... 84

4-4- پيمايش چهارم ................................................................................. 84

4-5- پيمايش پنجم ................................................................................... 85

4-6- پيمايش ششم ................................................................................... 86

4-7- پيمايش هفتم ................................................................................... 87

4- 8- پيمايش هشتم ................................................................................. 87

4-9- پيمايش نهم ...................................................................................... 87

4-10- نتيجه و بحث ............................................................................................... 88

4-1-10- واحد اسكارن يكم ..................................................................................... 88

4-2-10- واحد اسكارن دوم (‌اولويت اول بهره‌برداري ) ............................................. 88

4-3-10- واحداسكارن سوم (‌اولويت سوم در بهره‌برداري ) ........................................ 89

4-4-10- واحد اسكارن چهارم (‌اولويت دوم در بهره برداري ) ................................... 90

4-11- محاسبات ذخيره ........................................................................................... 90

4-1-11- ذخيره واحد گروناتيتي دوم ،‌ اولويت يكم ................................................... 91

4-2-11- ذخيره واحد گروناتيتي سوم ، اولويت دوم .................................................. 91

فصل پنجم: بررسي‌هاي نتايج مطالعات سنگ شناسي و كاني‌شناسي درمحدود‌ه‌ي مورد مطالعه

5-1- بررسي‌هاي كاني شناسي .................................................................................. 93

5-2- بررسي‌هاي سنگ شناسي ................................................................................. 95

نمونه‌هاي شماره kb-103 P........................................................................................ 95

نمونه‌هاي شماره kb-104 P........................................................................................ 95

نمونه‌هاي شماره kb-105 P........................................................................................ 96

نمونه‌هاي شماره kb-106 P........................................................................................ 98

نمونه‌هاي شماره kb-107 P........................................................................................ 98

نمونه‌هاي شماره kb-108 P........................................................................................ 98

نمونه‌هاي شماره kb-112 P...................................................................................... 100

نمونه‌هاي شماره kb-113 P...................................................................................... 100

نمونه‌هاي شماره kb-136 P...................................................................................... 100

نمونه‌هاي شماره kb-137 P...................................................................................... 101

نمونه‌هاي شماره kb-146 P...................................................................................... 101

نمونه‌هاي شماره kb-148 P...................................................................................... 103

نمونه‌هاي شماره kb-152 P...................................................................................... 103

نمونه‌هاي شماره kb-153 P...................................................................................... 105

نمونه‌هاي شماره kb-202 P...................................................................................... 105

نمونه‌هاي شماره kb-201 P...................................................................................... 105

فصل ششم : شرح نقشه زمين شناسي منطقه گارنت‌دار

6-1- سرآغاز ........................................................................................................ 108

6-2- شرح واحدها و حفريات انجام شده ................................................................ 108

بلوك يكم B₁.......................................................................................................... 112

بلوك دوم B₂.......................................................................................................... 112

بلوك سوم B₃ ........................................................................................................ 112

بلوك چهارم B₄ ..................................................................................................... 113

بلوك پنجم B₅........................................................................................................ 113

بلوك ششم B₆ ....................................................................................................... 113

بلوك هفتم B₇......................................................................................................... 113

بلوك هشتم B₈....................................................................................................... 117

بلوك نهم B₉.......................................................................................................... 119

بلوك دهم B₁₀........................................................................................................ 119

بلوك يازدهم B₁₁.................................................................................................... 121

بلوك دوازدهم B₁₂.................................................................................................. 121

بلوك سيزدهم B₁₃................................................................................................... 122

بلوك چهارم B₁₄..................................................................................................... 124

بلوك پانزدهم B₁₅ .................................................................................................. 126

6-3- نتيجه‌گيري .................................................................................................. 126

6-4- شيوه تخمين ذخيره ....................................................................................... 127

فصل هفتم : فرآوري و كاربرد آندراديت در صنعت

7-1- مقدمه ......................................................................................................... 134

7-2- فرآوري ....................................................................................................... 134

7-3- كاربرد آندراديت در صنعت .......................................................................... 135

فصل هشتم: شرح مختصري از معادن « گارنت كوه گبري رفسنجان » و « گارنت
ده سلم نهبندان » جهت مقايسه با معدن « گارنت باغ زندان »

8-1 – خلاصه‌اي از مشخصات معدن كوه گبري رفسنجان ........................................ 138

8-2- موقعيت جغرافيايي معدن كوه گبري ................................................................ 139

8-3- وضعيت راههاي ارتباطي ............................................................................... 139

8-4- اسكارن كوه گبري ......................................................................................... 141

8-5 نوع گارنت كوه گبري ...................................................................................... 141

8-6- ژنژ گارنت كوه گبري .................................................................................... 142

8-7- نتايج حاصل از مطالعه اسكارن كوه گبري ........................................................ 142

خلاصه اي از مشخصات معدن گارنت ده سلم .......................................................... 144

8-8 – موقعيت جغرافيايي ...................................................................................... 144

8-9- زمين شناسي ................................................................................................. 146

8-10 - نوع گارنت معدن ده سلم ............................................................................ 146

8-11- شيست‌هاي گارنت‌دار و ذخيره معدن گارنت ده سلم ...................................... 147

فصل نهم : نتيجه‌گيري و پيشنهادات

نتيجه‌گيري ............................................................................................................ 150

پيشنهادات ............................................................................................................. 154

منابع و مأخذ ......................................................................................................... 156

فهرست منابع فارسي .............................................................................................. 156

فهرست منابع لاتين ................................................................................................ 158

چكيده انگليسي ...................................................................................................... 160

 

چكيده :

كاني گارنت يا گرونا باسختي بالا و وزن خصوصي زياد وساختار داخلي منظم (گارنت با سختي 6 تا 5/7 در اصولاً از كانيهاي شاخص و تعيين كننده محيط و فرآيند دگرگوني است) ،‌ولي در بعضي از شرايط خاص در شرايط متاسوماتيك و ديگر فرآيندهاي پيچيده‌اي در سنگهاي آذرين نيز يافت مي‌شود. اين دسته از كانيهاي عموماً داراي تركيب شيميائي A₃B₂(SiO₄)₃اند كه در اين بنيان شيميائي نماد "A" معرف عناصر Mn²⁺, Fe²⁺, Mg , Ca و حرف "B" معرف عناصر,V³⁺ , Mn³⁺Fe³⁺, Al و Cr است تفسير تفاوت ظرفيت‌هاي فلزات ذكر شده در مقادير بالا و پائين ، و همچنين تفسير بنيان شيميائي (SiO₄) كه رشته اصلي سازنده سيليكاتهاي ماگمائي و بصورت پلي‌مرهاي كشيده در ساختار بلورين اين كاني فرض مي‌شوند ، خودعامل اصلي براي تغيير درتركيب ، ساختار، شيمي ساختماني ، رنگ و ديگر ويژگي‌هاي اين كاني است و آنها را سبب مي‌شود .

گر چه بصورت كاني فرعي در سنگ‌هاي آذرين زير ديده مي‌شود ، ولي اغلب بصورت بلورهاي يوهدرال در سيستم تبلور ايزومتريك در سنگهاي دگرگوني ديده مي‌شود . در اسكارن‌ها دگرساني كربناتي ، سيليسي ، ليمونيتي ، مگنتيتي وجود دارد .

اين گروه از كانيهاي سيليكاته بطور كلي به شش دسته كلي كه هر كدام ويژگي‌ خاص خود را دارند تقسيم مي‌شوند . وجه تمايز و تفاوت اين شش دسته از گروناها در اين مطالعه ارايه شده است و بطور خلاصه جدول‌بندي شده‌اند. اين كاني با داشتن شكنندگي ،‌و ويژگي عبور دادن نور از خود بصورت ترانسپارانت تا نيمه ترانسپارانت ( Subtransparnent) و داراي انعكاس نوراز خود يا شفافيت Luster شيشه‌اي است . سيستم تبلور اين كاني در سيستم كوبيك يا ايزومتريك است و سطوح خارجي آن در بسياري از نمونه‌ها كاملاً مشخص و متمايز و رنگ آن متغير بوده كه متداول‌ترين آن قرمز تيره است .

اين كاني و انواع آن بصورت «سنگهاي نيمه قيمتي »و « ساينده » كاربرد داشته و بيشتر در سنگهاي دگرگوني نوع گنيس ، ميكاشيست ، واكلوژيت ،‌و بصورت « دانه‌اي » يا توده‌اي ( = ماسيو) يافت مي‌شود ،خاستگاه اين كاني مي‌تواند از اسكارن‌ها و خاصه تاكتيت ( tactite) ها و فرآيند دگرگوني نوع مجاورتي (contact) و ناحيه‌اي (Regional)مي‌باشد.

گارنت‌هاي آبرفتي Detrital Garnet با ماسه و ديگر رسوبات آواري نيز مي‌تواند همراه باشد.

منطقه موردمطالعه در حوالي كارخانه سيمان تهران و به سوي غرب آن مي‌باشد . كاني سازي در اين مورد در سنگهاي موجود كه بيشتر از نوع سنگهاي ولكانيك اسيدي ودگرسان شده صورت گرفته است . اين دگرساني نيز موجب حضور آب به صورت ₄( OH) و جانشيني آنها به جاي تتراهدرهاي رشته‌اي ( SiO₄) در بعضي از گارنت‌ها شده است . گارنت‌ها علاوه بر كاربردهايي مانند سنگهاي نيمه قيمتي و ساينده‌ها براي مصارف توليد كاغذهاي سمباده‌اي ، پارچه ساينده ، تصفيه آب براي كم كردن سختي آن ، ساخت گريس سمباده ، ماسه پاشي يا سند بلاست ، استفاده در واتر جت ، و مات كردن شيشه‌هاي روشن كاربرد دارد . استفاده نهايي از گارنت و كاربرد اصلي آن به عنوان مواد برشي سايشي حدود 35 درصد ، برش با جريان آب 30 درصد ، تصفيه آب 15 درصد ، پودرهاي سايشي 10 درصد ، و ديگر مصارف متفرقه 10 درصد است .

 

مقدمه:

موضوع پايان نامه ذيل مشتمل بر عمليات اكتشافي و تحقيقي در خصوص معدن گارنت باغ زندان و ماده معدني گارنت از نوع آندراديت مي‌باشد . كه بدليل سختي بالاي خود ( 5/7- 5/6) داراي كاربردهاي خاصي در صنعت مي باشد . لذا سعي شده تا حد امكان كاني شناسي ، سنگ شناسي و زمين شناسي منطقه كانسار سازي شده را مورد مطالعه قرار داده و سپس اختصاصاً در خصوص خود گارنت نيز موارد فوق بررسي گردد و در نهايت ارزيابي دقيقتري از ميزان ذخيره ماده معدني و خلوص آن بدست دهد و همچنين باختصار پروسه‌هاي فراوري آنرا معرفي نمايد .

در فصل اول سعي شده است كلياتي در خصوص گارنت ارايه گردد و در فصل دوم شرحي بر انواع گارنت و معدن گروناتيت باغ زندان و ميزان توليد و مصرف جهاني و نوع كاربري‌هاي انواع گارنت داده شود .

در فصول سوم تا ششم علاوه بر نگاهي عميق‌تر به معدن باغ زندان براساس سنگ شناسي و كاني‌شناسي و تهيه نقشه‌هاي معدني اقدام به تعيين ذخيره گارنت در معدن مذكور شده است . در فصل هفتم نگاهي اجمالي بر فرآوري گارنت ( آندراديت) دارد . و در فصل هشتم شرحي كوتاه از دو معدن « گارنت كوه گبري رفسنجان » و « گارنت ده سلم نهبندان » جهت مقايسه با معدن « گارنت باغ زندان » داده شده است .

 

 

فصل اول

كليات

 

فصل اول- كليات

1-1) هدف

ماده معدني گرونا( گارنت ) مشتمل بر تعداد زيادي كانسارهاي دگرگوني مي‌گردد كه شرحي از آن در اين پايان نامه آمده است .

يك نوع از گارنتها آندراديت نام دارد كه قسمت اعظم كانسار گروناتيت باغ زندان از اين نوع مي‌باشد . هر چند انواع ديگر گرونا مانند گروسولار ، آلماندين و حتي پيروپ نيز در آن با درصد خيلي كم قابل مشاهده است .

يكي ازدلايل انتخاب موضوع گارنت باغ زندان توسط اينجانب عمدتاً بدليل ناشناخته بودن اين ماده معدني در كشور بوده و صنايع ايران ( بجز تعداد بسيار محدود و كوچك ) با آن بيگانه‌اند و عملاً اكثر قريب به اتفاق مهندسين معدن و زمين شناسان از نزديك معادن آنرا نديده‌اند .

دليل ديگر اينكه با توجه به نزديك بودن معدن مذكور به تهران وذخيره قابل توجه و خلوص بالاي آن لازم ديدم بامعرفي آن قدمي كوچك در شناساندن هر چه بيشتر اين ماده معدني و كاربردهاي آن به همكاران محترم داشته باشم . و اميد آن دارم كه در آينده با بررسي‌هاي دقيقتر توسط ساير كارشناسان محترم در فرآيند فرآوري آن مسيري جديد جهت اقتصادي نمودن و بهره‌برداري از معدن فوق و ساير معادن كشور گشوده شود .

لازم به ذكر است محدوده مذكور در منطقه حفاظت شده جاجرود و مرز پارك ملي سرخه حصار واقع شده است كه تا كنون امكان بهره‌برداري از آن بدليل واقع شده در مناطق چهارگانه سازمان حفاظت محيط زيست غير ممكن گرديده است .

 

2-1) پيشينه تحقيق :

پيشينه تحقيق در خصوص انواع گرونا در ايران سابقه و دامنه‌ي وسيعي ندارد هر چند از ساليان قبل تعدادي از معادن آن درايران شناخته ‌شده‌اند لكن بدلايل محدوديت‌هاي تكنولوژيكي در كشور و مسائل مربوط به بازار مصرف گروناها و همچنين رقابت پذيري و جايگزيني گارنت با ساير مواد معدني سهل الوصول‌تر مانند سيليس ، معادن آن بطور وسيع وشناخته شده‌ مورد بهر‌ه‌بردراي واقع نشده‌اند .

اما در خصوص معدن گارنتيت باغ زندان حسب مدارك موجود ، پروانه بهره‌برداري آن در سال 1340 از طرف وزارت صنايع و معادن وقت صادر گرديد لكن بدلايل نامعلوم هيچ گونه برداشتي از آن صورت نپذيرفته است .

1-1) روش كار و تحقيق :

روش كار و تحقيق در معدن گارنت باغ زندان عمدتاً به پي‌جويي مقدماتي تا مرحله اكتشاف مقدماتي و نهايتاً تهيه نقشه‌هاي زمين شناسي جهت ارزيابي ذخيره و خلوص گارنت براساس رخنمون‌هاي سطحي و محاسبه تناژ و خلوص ميانگين مربوط به همين سطوح بدون انجام فعاليت‌هاي اكتشافي وسيع‌تر عمقي مانند گمانه‌زدن و ... صورت پذيرفته است .

و در نهايت ذخيره بلوكهاي رخنمون گارنت به تفكيك محاسبه و مجموع ذخاير نيز محاسبه گرديده است . بديهي با انجام عمليات اكتشافي تفصيلي و تكميلي به ذخاير واقعي‌تر دست خواهد يافت .

 

 

 

 

فصل دوم

شرحي مختصر بر گارنت و معدن گروناتيت باغ زندان

 

 

 

فصل دوم

 

2-1- موقعیت جغرافیایی

محدوده مورد مطالعه مجاور در بخش شرقی کارخانه سیمان تهران و مسگرآّباد واقع شده و دارای مختصات جغرافیایی است که در حاشیه نقشه آمده است.

2-2- راههای دسترسی

دسترسی به ناحیه از دو طریق امکان پذیر است. یکی از طریق داخل کارخانه سیمان و به سمت پایانه خاوری کارخانه و دیگری از جاده گرمسار و بلافاصله بعد از گردنه کوه بی بی شهربانو (نقشه شماره 1)

2-3- آب و هوا

تهران دارای آب و هوای معتدل است، بارش در سطح زمین اساسا تحت تاثیر ارتفاع قرار دارد بطوریکه از جنوب به شمال که ارتفاع زمین افزایش می یابد، بر میزان بارش افزوده می شود. میانگین بارندگی در سطح تهران حدود 220 میلیمتر در سال است که بیشترین میزان بارش آن در دی ماه می باشد. میانگین درجه حرارت در تهران حدود 16/5 درجه سانتی گراد گزارش شده است، تعداد روزهای فعال در منطقه 300 روز کاری و در ماههای اسفند لغایت آذر ماه هر سال است