مطالعه کانی شناسی، زمین شیمی و ژنز احتمالی کانسار خاک نسوز دورک شاهـپوری

کانسار خاک نسوز دورک شاهپوری در جنوب­غرب شهرستان شهرکرد، و در بین آهک­های دولومیتی ضخیم لایه سازند دالان به سن پرمین و سنگ آهک­های سازند خانه­کت با سن تریاس زیرین قرار گرفته است. شواهد صحرایی همچون، هم شیب بودن لایه نسوز با لایه­های بالایی و عدم وجود توده نفوذی و هاله­های دگرسانی در نزدیکی ذخیره، حاکی از رسوبی بودن این کانسار می­باشد. براساس مطالعات کانی­شناسى، کائولینیت، کوارتز و ایلیت، کانی­هاى اصلى و آلبیت، ناتروآلونیت، و ژیپس کانی­هاى فرعى موجود در این کانسار هستند. نتایج برسی­های تعیین حدود پلاستیسیته و CEC نتایج آنالیز XRD را تایید می­کند. ایلیت از هوازدگى سنگ­هاى غنى از سیلیس، به صورت اولیه و کانی­هاى ناتروآلونیت و ژیپس بصورت ثانویه شکل گرفته­اند. بررسى الگوى تحرک عناصر اصلى، جزئی و نادر خاکی و تعیین شاخص­های شیمیایى هوازدگى (CIW) و دگرسانى (CIA) و ترسیم نمودارهاى هوازدگى نشان میدهد که هوازدگى، فرآیند غالب در شکل­گیرى این کانسار بوده و نمایانگر تهی­شدگى عناصر قلیایى و قلیایى¬خاکى و تمرکز سیلیس و آلومین، طی فرآیند هوازدگى در این کانسار است. نتایج حاصله از نمودار هوازدگى A-CN-K و محاسبه شاخص­هاى شیمیایى هوازدگى (CIW) و دگرسانى (CIA)، نمایانگر هوازدگى شدید سنگ منشا و حضور آلبیت نشانگر عدم بلوغ کامل رسوبات می­باشد. نسبت پایین Co/Th و Cr/Th در کنار نتایج نمودارهای TiO₂/Al₂O₃ و La/Th نشانگر فلسیک بودن سنگ منشا، با ترکیب حدواسط گرانیت تا گرانودیوریت برای رسوبات این کانسار است. الگوى REE بهنجار شده نمونه­های رسی با کندریت و ترکیب شیل آمریکای شمالی، نشانگر غنی شدگى LREE/HREE و ناهنجاری منفى ضعیف  Euو مثبت ضعیف Ce بوده که نمایانگر هوازدگى سنگ منشا رسوبات رسی می­باشد. نتایج آزمایش کاربرد صنعتی نشان دهنده قرارگیری ماده معدنی این کانسار در رده نسوزهای نوع خاک نسوز با کیفیت پایین و مناسب برای ساخت آجرهای شاموتی با کارایی پایین می­باشد.

نوع فایل :word

تعداد صفحات :۲۲۲

*———————————–*

فصل اول: کلیات

۱-۱- مقدمه :

۱-۲- تعریف رس :

۱-۳- ساختار کانیهای رسی :

۱-۳-۱- واحدهای ساختمانی چهاروجهی یا تتراهدرال  (Tetrahedron):

۱-۳-۲- واحدهای ساختمانی هشت وجهی یا اکتاهدرال  (Octahedron):

۱-۳-۳- الگوهای اتصال واحدهای ساختاری در شبکه بلورین کانیهای رسی:

۱-۳-۳-۱- لایه های T.O :

۱-۳-۳-۲- لایه های T.O.T:

۱-۴- تاثیر خصوصیات ساختاری رسها، در خواص فیزیکو شیمیایی این کانیها :

۱-۵- تقسیم بندی کانیهای رسی:

۱-۵-۱- تقسیمبندی کانیهای رسی براساس (AIPEA, 1967):

۱-۵-۱-۱- کائولینیت (Kaolinite) :

۱-۵-۱-۲- تالک  (Talc):

۱-۵-۱-۳- پیروفیلیت (Pyrophyllite) :

۱-۵-۱-۴- ورمیکولیت (Vermiculites):

۱-۵-۱-۵- مونتموریلونیت  (Montmorillonite):

۱-۵-۱-۶- کلریت (Chlorite):

۱-۵-۱-۷- گروه سپیولیت – پالیگورسکیت(Paligorskite & Sepiolite)  :

۱-۵-۱-۸- میکا (Mica) :

۱-۵-۱-۹- کانیهای میکاسان :

۱-۵-۱-۱۰- ایلیت (Illite):

۱-۵-۱-۱۱- کانیهای رسی مختلط لایه  (Mixed layering clay minerals):

۱-۶- کانیهای همراه با کانیهای رسی:

۱-۷- مواد دیرگداز (Refractories Material):

۱-۷-۱- تقسیم بندی مواد دیرگداز :

۱-۷-۱-۱- تقسیم بندی شیمیایی دیرگدازها

۱-۷-۱-۲- تقسیم بندی دیرگدازها بر اساس دمای پایداری:

۱-۸- دیرگدازهای خاک نسوز (Fireclay refractories):

۱-۸-۱- تقسیم بندی آجرهای شاموتی بر اساس میزان مقاومت حرارتی:

۱-۹- منشا کانیهای رسی :

۱-۹-۱- چگونگی تشکیل کانیهای رسی :

۱-۹-۱-۱-  نظریه کورنس (Correns) :

۱-۹-۱-۲- نظریه باقی ماندگی  (Mineraux residuals):

۱-۹-۱-۳- نظریه نوظهوری (Neoformation):

۱-۹-۱-۴- منشا وراثتی (Heriditaire):

۱-۹-۱-۵- منشا هیپوژن (Hypogen):

۱-۹-۲- مراحل تجزیه فلدسپاتها در طی فرآیند هوازدگی:

۱-۹-۲-۱- داموریتیزاسیون (Damouritisation):

۱-۹-۲-۲- کائولینیزاسیون (Kaolinisation) :

۱-۱۰- انواع کانسارهای رسی:

۱-۱۰-۱- کانسارهای برجامانده (Residual deposits):

۱-۱۰-۲- کانسارهای گرمابی (Hydrothermal deposits):

۱-۱۰-۳- کانسارهای رسوبی (Sedimentary deposits):

فصل دوم: زمین شناسی منطقه

۲-۱- موقعیت جغرافیایی کانسار دورک شاهپوری:

۲-۲- شرایط آب و هوایی و جغرافیای انسانی منطقه مورد مطالعه :

۲-۳- مورفولوژی :

۲-۴- پوشش گیاهی:

۲-۵- زمین شناسی زاگرس :

۲-۵-۱- فعالیت ماگمایی زاگرس :

۲-۶- زمین شناسی محدوده کانسار دورک :

۲-۷- نهشته های پالئوزوئیک :

۲-۷-۱- سازند لالون :

۲-۷-۲- پرمین در محدوده کانسار دورک شاهپوری :

۲-۷-۳- سازند فراقون:

۲-۷-۴- سازند دالان :

۲-۷-۵- نهشته های مزوزوئیک :

۲-۷-۶- مرز پرمین تریاس در ایران :

۲-۷-۷- سازند خانه کت :

۲-۷-۸- افق معدنی :

۲-۷-۹- ژوراسیک در محدوده کانسار دورک شاهپوری:

۲-۷-۱۰- سازندهای نیریز و سورمه:

۲-۷-۱۱- نهشته های ترشیاری در محدوده کانسار دورک شاهپوری :

۲-۷-۱۲- سازند ساچون:

۲-۷-۱۳- نهشته های کواترنری در محدوده کانسار دورک شاهپوری :

۲-۷-۱۴- نهشته های مخروط افکنهای کواترنری :

۲-۷-۱۵- واحد واریزهای جوان:

۲-۸- تاثیر عملکرد فازهای کوهزایی در محدوده کانسار دورک شاهپوری:

۲-۹ زمین ساخت محدوده کانسار دورک شاهپوری :

فصل سوم: زمین شیمی

۳-۱- اهمیت مطالعات زمین شیمی:

۳-۲- نمونه برداری :

۳-۲-۱- آماده سازی نمونه ها:

۳-۳- فرآیندهای موثر در کنترل شیمیایی رسوبات رسی :

۳-۴- ضریب همبستگی (Correlation coefficient) :

۳-۵- زمین شیمی عناصر اصلی  (Major Elements):

۳-۵-۱- عملکرد و رفتار عناصر اصلی در طی فرآیند هوازدگی:

۳-۵-۲- زمین شیمی عناصر اصلی کانسار دورک شاهپوری:.

۳-۶- برسی روند هوازدگی در کانسار خاک نسوز دورک شاهپوری :

۳-۶-۱- محاسبه شاخصهای شیمیایی، در کانسار خاک نسوز دورک شاهپوری:

۳-۷- زمین شیمی عناصر جزئی (Minor Elements) :

۳-۷-۱- عملکرد و نحوه رفتار عناصر جزئی در طی هوازدگی:

۳-۷-۲- زمین شیمی عناصر جزئی کانسار دورک شاهپوری :

۳-۸- زمین شیمی عناصر نادر خاکی  (Rare Earth Elements):

۳-۸-۱- بهنجارسازی داده های غلظت عناصر نادر خاکی:

۳-۸-۲- رفتار ژئوشیمیایی عناصر نادر خاکی در گستره محیطهای رسوبی:

۳-۸-۳- ناهنجاری Ce در افق نسوز کانسار دورک شاهپوری:

۳-۸-۴- ناهنجاری Eu در افق هوازده کانسار خاک نسوز دورک شاهپوری:

فصل چهارم: کانی شناسی

۴-۱- اهمیت مطالعه کانی شناسی رسها:

۴-۲- روشهای مطالعه کانی شناسی رسها:

۴-۲-۱- پراش پرتو ایکس  (XRD):

۴-۲-۱-۱- روشهای آماده سازی نمونه های رسی برای انجام آنالیز XRD :

۴-۲-۱-۲- مزایا و معایب روش آنالیز XRD در مطالعات کانیهای رسی:

۴-۲-۲- ترکیب کانی شناسی کانسار خاک نسوز دورک شاهپوری:

۴-۲-۲-۱- کائولینیت (Kaolinite) :

۴-۲-۲-۲- کوارتز (Quartz):

۴-۲-۲-۳- ایلیت  (Illite):

۴-۲-۲-۴- آلبیت  (Albite):

۴-۲-۲-۵- ژیپس (Gypsum):

۴-۲-۲-۶- ناتروآلونیت (Natroalunite):

۴-۲-۳- میکروسکوپ الکترونی:

۴-۲-۴- آنالیز اختلاف گرمایی  (Differential Thermal Analysis):

۴-۲-۵- طیف سنجی فروسرخ (Infra Red Spectroscopy):

۴-۲-۶- ظرفیت تبادل کاتیونی  (Cation Exchange Capacity):

۴-۲-۶-۱- اندازه گیری مقدار CEC نمونه های کانسار دورک شاهپوری:

۴-۲-۷- کاربرد شاخصهای آتربرگ در مطالعات کانیهای رسی:

۴-۲-۷-۱- پلاستیسیته (Plasticity) :

۴-۲-۷-۲- حد سیلان (Liquid Limit) :

۴-۲-۷-۳- تعیین حد سیلان (Liquid Limit) :

۴-۲-۷-۴- حد خمیری (Plastic limit) :

۴-۲-۷-۵- تعیین حد پلاستیسیته  (Plasticity limit):

۴-۲-۷-۶- تعیین شاخص پلاستیسیته  (Plasticity Index):

۴-۳- ویژگیهای صنعتی کانسنگ نسوز رسی کانسار دورک شاهپوری:

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

۵-۱- مقدمه:

۵-۲- شواهد ساختاری و زمین شناسی:

۵-۳- نتایج مطالعه زمین شیمیایی:

۵-۴- نتایج مطالعات کانی شناسی:

۵-۵- پیشنهادات: