مطالعه و بررسی معادن گارنت برای ارزیابی میزان ذخیره ماده معدنی و خلوص آن

صنایع و معادن
دانلود پایان نامه كارشناسی ارشد مهندسی معدن - اكتشاف مطالعه و بررسی معادن گارنت برای ارزیابی میزان ذخیره ماده معدنی و خلوص آن چكیده : گر چه كشور آمریكا در حال حاضر بزرگترین مصرف كننده گرونا برای مصارف مختلف صنعتی ،‌شیمیائی ، و غیر ه می‌باشد ، ولی به دلیل دخالت در عواملی پیچیده و جنبه‌های مختلف اقتصادی و تغییرات كاربردی و وجود مواد مشابه خاصه پلاستیك‌های سخت و دانه‌های ماسه ، ودیگر مواد شیمیایی كه می‌توانند كار گرونا را انجام دهند ، مانند آلومینا AL2O3 ، الماس ، و دیگر مواد با سختی بالاتر از حدود 5/6 درجدول سختی موهوس تا حدودی به رقابت با گرونا پرداخته‌اند و سبب كاهش مصرف و تغییرات ونوسانات غیر قابل پیش‌بینی قیمت‌ها در بازار رقابت عرضه و تقاضای این محصول شده اند . می‌توان حتی نتیجه گرفت كه منابع عظیم گرونا در دنیا و ایران در سنگهای متفاوتی ، خاصه گنیس ‌ها و شیست‌ها وجود دارند - گروناها علاوه بر این در سنگهای آهكی بلورین و پگماتیتی و سرپانتینیت‌ها و نهشته‌های رگه‌ای نیزدر منطقه موردمطالعه یافت شده‌اند . همچنین گروناهای آبرفتی درحد اندازه ماسه و شن و ریگ بصورت كانی سنگین ، یعنی با وزن مخصوص بیش از 85/2 گرم بر سانتیمترمكعب ،‌نیز یافت شده‌اند . در كشورهای مانند روسیه و تركیه اخیراً به استخراج گرونا به دلیل نیاز صنعتی توجه شده است كه استفاده آن اغلب در بازارهای داخلی این دو كشور است . در دیگر كشورها فعالیت‌های معدن كاری و استخراج گرونا بصورت كاملاً محدود و كوچك بوده و در حد رفع نیازهای اندك مصارف داخلی است . بررسی‌های انجام شده برروی ساینده‌ها را می توان چنین انجام نمود كه ساینده‌های مصنوعی و یا طبیعی را می توان تا حدودی به جای تمامی مصرف‌های نهایی‌ گرونا‌ها جانشین و جایگزین نمود . در بسیاری از موارد ، موضوع جایگزینی این كانی‌ها با توجه به تغییرات گسترده و وسیع ،قیمت تمام شده و لزوم واقعی استفاده از كاربری ، می‌بایست با توجه به اقتصاد صنعتی این كانی در نظر گرفته شده و تحلیل شود برای مثال اكسید آلومینیوم ذوب شده و كانی استارولیت می‌توانند با گرونا رقابت كرده و در عملیات « ماسه پاشی در فشار یا سند بلاست » جایگزین آن شوند . كانی‌های ایلمنیت ،‌ مگنتیت ، وپلاستیك‌های سخت بعنوان رقیب گرونا در فیلتر كردن و تهیه محیط‌های فیلتری می‌توانند عمل كنند . كانی‌های الماس ، كروندوم ، اكسید آلومینیوم ذوب شده ( AL2O3) بعنوان ساینده‌های عدسی با گارنت رقابت كنند. دیگر كانیهای زبروسایا می‌توانند بر ایجاد و شكل‌دهی سطوح زبر و غیر قابل لغزش مورد استفاده قرار گیرند مسلم است باتوجه به قیمت‌های تمام شده و فراوانی و قابل دسترس بودن موادی همچون كوارتز ، كاربرد سیلیسیم ، و اكسید آلومینیوم ذوب شده قابل رقابت ، با گارنت و برای پرداخت و صاف نمودن سطوح پلاستیكی ، چوبی ، و دیگر موارد كاربردی مشابه و قابل قبول دارند. گارنت های فرآوری شده در اندازه دانه‌های مختلف ، نوع خاص كانی گرونا، كیفیت كانی احتمالاً به دلیل وفور درحال حاضر قیمت‌ها را پایین نگه ‌داشته ا‌ند ، وضع قوانین خاص حفاظت محیط زیست و بهداشت كار ، و اعمال كنترل و محدودیت بیشتر به نحوه‌ی كاربری ساینده‌ها و خطرات حاصل از كاربرد آنها ، خاصه سیلیس (SiO2) مورد استفاده در سند بلاست می‌تواند درتجارت كانی گرونا موثر واقع گردد . همین الزامات به تهیه آب شیرین و قابل شرب و بهداشتی در كشورهای درحال پیشرفت از بازارهای خوب استفاده از گرونا خواهند بود. کلمات کلیدی: انواع گارنت در ایران كانی گارنت یا گرونا بررسیهای اکتشافی معادن کانی ارزیابی ذخیره ماده معدنی گارنت مقدمه: موضوع پایان نامه ذیل مشتمل بر عملیات اكتشافی و تحقیقی در خصوص معدن گارنت باغ زندان و ماده معدنی گارنت از نوع آندرادیت می‌باشد . كه بدلیل سختی بالای خود ( 5/7- 5/6) دارای كاربردهای خاصی در صنعت می باشد . لذا سعی شده تا حد امكان كانی شناسی ، سنگ شناسی و زمین شناسی منطقه كانسار سازی شده را مورد مطالعه قرار داده و سپس اختصاصاً در خصوص خود گارنت نیز موارد فوق بررسی گردد و در نهایت ارزیابی دقیقتری از میزان ذخیره ماده معدنی و خلوص آن بدست دهد و همچنین باختصار پروسه‌های فراوری آنرا معرفی نماید . در فصل اول سعی شده است كلیاتی در خصوص گارنت ارایه گردد و در فصل دوم شرحی بر انواع گارنت و معدن گروناتیت باغ زندان و میزان تولید و مصرف جهانی و نوع كاربری‌های انواع گارنت داده شود . در فصول سوم تا ششم علاوه بر نگاهی عمیق‌تر به معدن باغ زندان براساس سنگ شناسی و كانی‌شناسی و تهیه نقشه‌های معدنی اقدام به تعیین ذخیره گارنت در معدن مذكور شده است . در فصل هفتم نگاهی اجمالی بر فرآوری گارنت ( آندرادیت) دارد . و در فصل هشتم شرحی كوتاه از دو معدن « گارنت كوه گبری رفسنجان » و « گارنت ده سلم نهبندان » جهت مقایسه با معدن « گارنت باغ زندان » داده شده است . فهرست مطالب فهرست جداول شكلها 1-10 فهرست نمودارها 2-10 فهرست نقشه‌ها 3-10 چكیده 11 مقدمه 13 فصل اول : كلیات 1-1-‌ هدف 15 1-2- پیشینه تحقیق 16 1-3- روش كار و تحقیق 16 فصل دوم : شرحی مختصر بر گارنت و معدن گروناتیت باغ زندان 2-1- موقعیت جغرافیایی 18 2-2- راههای دسترسی 18 2-3- آب و هوا 18 2-4- ژئومورفولوژی 20 2-5- تحقیقات و مطالعات گذشته 20 2-6- كلیاتی در مورد گارنت 21 1-2-6- مشخصات زمین شناسی و كانی شناسی گرونا 21 2-2-6- كانی شناسی 22 3-2-6- مشخصات انواع گروناها 22 1- پیروپ 24 2- رودولیت 24 3- آلماندن 24 4- اسپسارتیت 24 5- اوواروویت 24 6- گروسولاریت 25 7- آندرادیت 26 8- دمانتوئید 26 4-2-6- كاربرد و بررسی اقتصادی 27 1- موارد استفاده گارنت : 27 الف ) ساینده‌های پوششی 27 ب) تصفیه آب 29 ج) كاغذ و پارچه ساینده 29 د) سند بلاست 30 ی) واترجت 30 ن) چاههای نفت 31 2- ویژگی‌های مورد نیاز جهت كاربرد گارنت در صنایع مختلف 31 5-2-6 – تولید داخلی و كاربرد 33 6-2-6- منابع و ذخایر جهانی گروناها 38 6-2-7 - موارد جایگزین 39 8-2-8 – میزان روند تولید گارنت در ایران و جهان 40 8-1-2-6- ذخایر و پتانسیلهای عمده گارنت درایران 43 8-2-2-6- وضعیت تولید گارنت در ایران 43 9-2-6- موارد مصرف 43 10-2-6- قیمت‌های انواع گرونا 45 11-2-6- تجارت خارجی 45 12-2-6- بررسی جهانی 46 13-2-6 – دیدگاه آینده 46 فصل سوم : زمین شناسی محدوده مورد مطالعه 3-1- زمین شناسی پیرامون كانسار 50 3-2- شرح نقشه زمین شناسی 000/10: 1 51 3-2-1- شرح نقشه 51 3-2-2- دگرسانی 60 3-3- شرح نقشه زمین شناسی 1:2000 محدوده‌ی موردمطالعه 65 3-3-1- سرآغاز 65 3-3-2- شرح نقشه 65 3-3-3 بلوك‌های گارنت‌دار 75 بلوك یكم (B-I) 75 بلوك دوم (B-II) 76 بلوك سوم (B-III) 77 بلوك چهارم (B-IV) 79 فصل چهارم : معرفی واحدهای كانی سازی شده در اسكارن در محدوده‌ی مورد مطالعه در مطالعات 000/10: 1 سرآغاز 82 4-1 – پیمایش یكم 82 4-2- پیمایش دوم 83 4-3- پیمایش سوم 84 4-4- پیمایش چهارم 84 4-5- پیمایش پنجم 85 4-6- پیمایش ششم 86 4-7- پیمایش هفتم 87 4- 8- پیمایش هشتم 87 4-9- پیمایش نهم 87 4-10- نتیجه و بحث 88 4-1-10- واحد اسكارن یكم 88 4-2-10- واحد اسكارن دوم (‌اولویت اول بهره‌برداری ) 88 4-3-10- واحداسكارن سوم (‌اولویت سوم در بهره‌برداری ) 89 4-4-10- واحد اسكارن چهارم (‌اولویت دوم در بهره برداری ) 90 4-11- محاسبات ذخیره 90 4-1-11- ذخیره واحد گروناتیتی دوم ،‌ اولویت یكم 91 4-2-11- ذخیره واحد گروناتیتی سوم ، اولویت دوم 91 فصل پنجم: بررسی‌های نتایج مطالعات سنگ شناسی و كانی‌شناسی درمحدود‌ه‌ی مورد مطالعه 5-1- بررسی‌های كانی شناسی 93 5-2- بررسی‌های سنگ شناسی 95 نمونه‌های شماره kb-103 P 95 نمونه‌های شماره kb-104 P 95 نمونه‌های شماره kb-105 P 96 نمونه‌های شماره kb-106 P 98 نمونه‌های شماره kb-107 P 98 نمونه‌های شماره kb-108 P 98 نمونه‌های شماره kb-112 P 100 نمونه‌های شماره kb-113 P 100 نمونه‌های شماره kb-136 P 100 نمونه‌های شماره kb-137 P 101 نمونه‌های شماره kb-146 P 101 نمونه‌های شماره kb-148 P 103 نمونه‌های شماره kb-152 P 103 نمونه‌های شماره kb-153 P 105 نمونه‌های شماره kb-202 P 105 نمونه‌های شماره kb-201 P 105 فصل ششم : شرح نقشه زمین شناسی منطقه گارنت‌دار 6-1- سرآغاز 108 6-2- شرح واحدها و حفریات انجام شده 108 بلوك یكم 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 یازدهم B11 121 بلوك دوازدهم B12 121 بلوك سیزدهم B13 122 بلوك چهارم B14 124 بلوك پانزدهم B15 126 6-3- نتیجه‌گیری 126 6-4- شیوه تخمین ذخیره 127 فصل هفتم : فرآوری و كاربرد آندرادیت در صنعت 7-1- مقدمه 134 7-2- فرآوری 134 7-3- كاربرد آندرادیت در صنعت 135 فصل هشتم: شرح مختصری از معادن « گارنت كوه گبری رفسنجان » و « گارنت ده سلم نهبندان » جهت مقایسه با معدن « گارنت باغ زندان » 8-1 – خلاصه‌ای از مشخصات معدن كوه گبری رفسنجان 138 8-2- موقعیت جغرافیایی معدن كوه گبری 139 8-3- وضعیت راههای ارتباطی 139 8-4- اسكارن كوه گبری 141 8-5 نوع گارنت كوه گبری 141 8-6- ژنژ گارنت كوه گبری 142 8-7- نتایج حاصل از مطالعه اسكارن كوه گبری 142 خلاصه ای از مشخصات معدن گارنت ده سلم 144 8-8 – موقعیت جغرافیایی 144 8-9- زمین شناسی 146 8-10 - نوع گارنت معدن ده سلم 146 8-11- شیست‌های گارنت‌دار و ذخیره معدن گارنت ده سلم 147 فصل نهم : نتیجه‌گیری و پیشنهادات نتیجه‌گیری 150 پیشنهادات 154 منابع و مأخذ 156 فهرست منابع فارسی 156 فهرست منابع لاتین 158 چكیده انگلیسی 160