غالبا به صورت هماتیت و گوئتیت و به میزان کم لیمونیت و مگنتیت دیده می شود. بررسی دگرسانی منطقه، زونهای دگرسانی سیلیسی و کربناتی و ترکیبی از این دو مورد را نشان می دهد. دگرسانی سیلیسی به صورت رگه ای و رگچه ای در واحدهای آهکی و سنگهای محدوده کانسار اتفاق افتاده است. دگرسانی کربناتی به صورت رگچههای کلسیتی به شکل استوک ورک و بافت جانشینی در زمینه مشاهده می شود. در نتیجه در طی پنج مرحله دگرسانی، سرانجام سنگ آهک اولیه تحت تاثیر دگرسانی سیلیسی شدن قرار گرفته است به این صورت که کوارتزهای دانه درشت (سیلیسی شدن رگه ای) اطراف کوارتزهای دانه ریز زمینه (سیلیسی شدن انتشاری) را احاطه کرده است.خاموشی موجی در کربناتهای این منطقه نشان دهنده آن است که منطقه تحت تأثیر عوامل تکتونیکی قرار گرفته اند. با توجه به بالا بودن میزان منگنز در این منطقه کانی پیرولوزیت به صورت تیغه ای در درون رگچههای کوارتز دیده می شود که معمولاً این کانی یک کانی ثانویه است و اغلب از کانی مانگانیت در اثر آبزدایی ایجاد می شود. در اثر این تغییر ترکهای انقباضی بسیار ویژه ای ایجاد می شود. در منطقه مورد مطالعه بازماندههای پیریت توسط گوئتیت به طور کامل و یا بخشی جانشین شده است. برشی شدن در این منطقه بعد از کانی سازی آهن رخ داده یعنی برشی شدن زمانی رخ داده که منطقه تحت استرس قرار گرفته است شیارهایی ایجاد شده سپس سیلیسی شدن و کربناتی شدن در آن رخ داده است.
کلید واژه :ژئوشیمی، ژنز، آهن، رسوبی، میمه
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: کلیات
1-1- مقدمه. 1
1-2- کلیات آهن. 2
1-3- پراکندگی کانسارهای آهن…………………………7
1-4- کانی شناسی آهن. 11
1-5- کانیهای عمده کانسنگ ساز آهن. 14
1-6- موقعیت جغرافیایی و راه های دسترسی منطقه. 16
1-7- مطالعه پیشینیان. 16
1-8- اهداف پژوهش… 16
1-9- اهمیت و ارزش تحقیق. 16
1-10- کاربرد نتایج تحقیق. 17
1-11- روش مطالعه. 17
1-12- وضعیت آب و هوایی و اجتماعی………………………17
1-13- آب و هوا و پوشش گیاهی…………………………….17.
فصل دوم: زمین شناسی
2-1-: زمین شناسی عمومی منطقه. 19
2-2- ولکانیسم پهنه سنندج _ سیرجان………………………….20
2-3- چینه شناسی پهنه سنندج _ سیرجان. 20
2-4- واحدهای رسوبی. 21
2-5-1- کرتاسه. 23
2-5- 2- پالئوژن. 24
2-5-2-1- پلیوسن _ کواترنری.. 24
2-6- زمین ساخت منطقه. 26
2-7- تکتونیک منطقه. 27
2-8- گسلها 28
2-9- زمین ریخت شناسی منطقه. 28
2-10- زمین شناسی اقتصادی.. 29
فصل سوم: سنجش از دور
3-1- مقدمه………………………………………………………………………………………30
3-2- سامانه ی ماهوارههای سنجش از دور…………………………………………………………………………………..31
………………………………………………………………………………………………………………..32ASTER 3-3- سنجنده
3-4- انواع روشهای پردازش ماهواره ای………………………………………………………………………………………33
3-4-1- ترکیب رنگی کاذب…………………………………………………………………………………………………………..33
3-4-2- نسبت باندی……………………………………………………………………………………………………………………..34
3-4-3- روش کمترین مربعات رگرسیون شده(LS-Fit)……………………………………………………………..36
فصل چهارم: بافت و دگرسانی
4-1- مقدمه. 39
4-2- بافت کانیها در انواع کانسارهای آهن. 39
4-2-1-بافت مربوط به کانسارهای اکسیدی آهن _ تیتانیوم همراه با سنگهای آذرین. 39
4-2-2- بافت مربوط به کانسارهای آهن رسوبی. 40
4-2-3- بافت مربوط به کانسار آهن اسکارن. 40
4-3- بافت مشاهده شده در محدوده اندیس مورد مطالعه. 41
4-4- سنگ میزبان منطقه. 47
4-5- نتیجه گیری.. 48
4-6- دگرسانی. 56
4-6-1- عوامل موثر بر دگرسانی هیدروترمالی. 56
4-6-2- دگرسانی سیلیسی. 57
4-6-3- دگرسانی کربناتی. 57
فصل پنجم: کانی شناسی
5-1- مقدمه. 59
5-2- هماتیت Fe2O3: 59
5-3-گوئتیت FeO(OH): 60
…..60Fe2O5-4- پیریت
5-5- پیرولوزیت MnO2 یا(B-MnO2) : 61
5-6- کوارتز SiO2: 63
5-7- کلسیت و دولومیت CaCO3,CaMg(CO3)2. 63
فصل ششم: ژئوشیمی
6-1- مقدمه. 65
6-2-ژئوشیمی آهن و منگنز. 66
6-3- ژئوشیمی منگنز و آهن در محیطهای رسوبی.. 66
6-4- ژئوشیمی منگنز و آهن در شرایط ماگمایی.. 68
6-5- ژئوشیمی منگنز و آهن در محیطهای هوازدگی سوپرژن……………………………………………………..68
6-6- مطالعه شیمی کانسنگ… 68
6-6-1- نسبت Fe/Mn و Mn/Fe 69
6-6-2- عناصر کمیاب.. 72
6-6-3- نسبتهای دوتایی بعضی از عناصر کمیاب.. 80
6-7- همبستگی بین عناصر واسطه و آهن.. 83
منابع.. 86
– مقدمه:
نیروی انسانی، تأسیسات زیربنایی و مدیریت کارآمد در کنار منابع طبیعی زیرساختهای توسعه پایدار جوامع را تشکیل میدهند. منابع طبیعی بعنوان هدایای خدادادی نقشی بی بدیل در پروسه تولید ایفا می کنند. کامیابی و رفاه روزافزون آدمی در پرتو علم و تکنولوژی پرشتاب او پیوسته همگام نیاز روزافزای انسانها به مواد اولیه و روشهای بهینه بهره برداری از آنها بوده است. محیط پیرامونی از دیرباز تنها منبع پر سخاوت تامین مواد اولیه مورد نیاز انسانها بوده و میباشد که درگذرگاه رشد جوامع بشری همواره کانون توجه دانشهای پایه بوده است. انقلاب صنعتی و عصر مدرن ره آوردی چون صنعتی شدن و شهرنشینی را با خود به همراه آورد و به تبع آن گریزی باقی نماند جز یافتن منابع نوین مواد اولیه و ابداع، پیشرفت و بهینه سازی روشهای کشف، استخراج و فرآوری مواد طبیعی (سیلیسیان، 1386).
مطالعات باستان شناسی و تاریخی نشان می دهد که شناخت و کاربرد آهن، تاریخ شش هزار ساله دارد. آشنایی آدمی با آهن به صورت تصادفی بوده است. چگالی بالا، سختی و پایداری آهن بر ویژگی های دو فلز طبیعی مورد استفاده در آن زمان یعنی طلا و مس برتری داشت و بدین ترتیب این فلز ارزشی والاتر از دو فلز مذکور پیدا نمود. بر اساس مطالعات باستان شناسی حدود 800 سال پیش از میلاد، آهن در ایران به کار میرفته است. برخی از پژوهشگران معتقدند ریشه لغوی کلمه آهن از آسن، که در اوستا به معنی آهن میباشد،گرفته شده است که آن هم از واژه آسمن به معنی آسمان مشتق شده است. آهن از نخستین مواد اولیه فلزی بود که در ابتدا تنها به عنوان زیورآلات و ابزارهای سبک شکار و جنگ مورد استفاده قرار میگرفت اما با توجه به ویژگیها و قابلیتهایش و نیز فراوانی نسبیش چنان جایگاهی در مصنوعات بشری یافت که گاهی عصر تمدن را با عصر آهن همزاد میدانند. عصر آهن به دوره ای اطلاق میشود که ابزار و سلاحهای مفرغی جای خود را به ابزار آهنی دادند. با گذر زمان با وجود تغییرات بسیاری که زنجیرههای مختلف صنعت به خود دیدهاند، هیچگاه آهن جایگاه خود را بعنوان فلزی مادر و استراتژیک از دست نداده است. ایران در قرون و اعصار گذشته، از جهت آشنایی با نحوه بدست آوردن فولاد همسطح و همتراز دیگر جوامع و تمدنهای بزرگ بود، اما در سه قرن اخیر به لحاظ سیطره کشورهای غربی و پیشرفت سریع آنان و اضمحلال داخلی، در زمره واردکنندگان محصولات فلزی قرار گرفت. ایجاد کارخانه ذوب آهن که مادر صنایع محسوب میشد به عنوان یک آمار ملی از دوره قاجاریه مطرح بود که سرانجام در سال 44 به تصویب مجلس رسید و عملیاتی شد. فولاد مبارکه اصفهان بعنوان بزرگترین مجتمع صنعتی کشور در کنار ذوب آهن اصفهان خط مقدم جبهه صنعت کشور را شکل دادهاند و اکنون با عملیاتی شدن فازهای توسعه این مجتمعها و احداث سایر کارخانجات فولاد و نیز افزایش جهانی قیمت فلزات بیش از پیش تأمین مواد اولیه مورد نیاز خصوصاً سنگ آهن مناسب ، ضروری میباشد.
ایران از دیرباز کشوری غنی از مواد معدنی بوده است که همواره در جای جای آن کانسارها و معادن مختلفی مورد اکتشاف یا در حال استخراج قرار گرفته است. با توجه به صنعت و نوع نیاز کشور گاهی عناصری نسبت به عناصر دیگر دارای اهمیت بیشتر بوده اند، به طوری که حتی پایه صنعت کشوری را به خود اختصاص میدادهاند. در این زمینه فعالیتهای اکتشافی و استخراجی زیادی صورت گرفته، که منجر به اکتشاف اندیسها و کانسارهای با ذخایر مختلف گردیده است، به همین علت مناطقی که از لحاظ برخی فلزات مستعدتر بوده اند، همواره مورد توجه بیشتری قرار داشته اند. یکی از این مناطق بسیار مستعد که دربرگیرنده بسیاری از مواد معدنی بالاخص آهن میباشد، پهنه دگرگونی سنندج_سیرجان میباشد. این پهنه دگرگونی همواره از لحاظ مواد معدنی مورد توجه معدنکاران و مکتشفین معدنی قرار داشته است به طوری که در حال حاظر در نقاط مختلف این پهنه، اندیسها و کانسارهای فلزی و غیرفلزی زیادی دیده میشود که میتوان این پهنه را یکی از قطبهای معدنی کشور به شمار آورد. در حال حاظر این پهنه را قطب دوم کانسارهای آهن در کشور محسوب می کنند.
1-2- کلیاتی در مورد آهن
آهن، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی باFe و عدد اتمی 26 نشان داده میشود. آهن فلزی است که در گروه 8 و در دوره 4 جدول تناوبی قرار دارد. علامت Fe وکلماتی مثل فروس[1] از کلمه لاتین فروم[2] گرفته شده است. اولین نشانه های استفاده از آهن به زمان سومریان و مصریان برمیگردد که تقریباً 4000 سال قبل از میلاد با آهن کشف شده از شهاب سنگها اقلام کوچکی مثل سرنیزه و زیورآلات میساختند. از 2000 تا 3000 سال قبل از میلاد مسیح، تعداد فزایندهای از اشیاء ساخته شده با آهن مذاب (فقدان نیکل، این محصولات را از آهن شهاب سنگی متمایز می کند) در بین النهرین، آسیای صغیر و مصر به چشم میخورد؛ اما ظاهراً تنها در تشریفات از آهن استفاده میشد و آهن فلزی گرانبها حتی با ارزش همتراز طلا به حساب میآمد. از 1600 تا 1200 قبل از میلاد در خاورمیانه بطور روزافزون از این فلز استفاده میشد، اما جایگزین کاربرد برنز در آن زمان نشد (سیلیسیان، 1386).
از 1000 تا 1200 سال قبل از میلاد مسیح در خاورمیانه یک جابجایی سریع در تبدیل ابزار و سلاحهای برنزی به آهنی صورت گرفت. عامل مهم در این جابجایی، آغاز ناگهانی تکنولوژیهای پیشرفته کار با آهن نبود، بلکه عامل اصلی، مختل شدن تأمین قلع بود. این دوره جابجایی که در نقاط مختلفی از جهان رخ داد، دورهای از تمدن به نام عصر آهن را بوجود آورد. همزمان با جایگزینی آهن به جای برنز، فرآیند کربوریزاسیون کشف شد که بوسیله آن به آهن، کربن اضافه میکردند. آهن را بصورت اسفنجی که مخلوطی از آهن و سرباره به همراه مقداری کربن یا کاربید است بازیافت میکردند، سپس سرباره آن را با چکش کاری جدا نموده و محتوی کربن را اکسیده میکردند تا بدین طریق آهن نرم تولید کنند.
مردم خاورمیانه دریافتند که با حرارت دادن طولانی مدت آهن نرم در لایهای از ذغال و آب دادن در آب یا روغن میتوان محصولی بسیار محکم تر بدست آورد. محصول حاصله که دارای سطح فولادی است، از برنزی که قبلاً کاربرد داشت محکم تر و مقاوم تر بود.
آهن یکی از رایج ترین عناصر زمین است که تقریباً 5 % پوسته زمین را تشکیل میدهد. آهن عمدتاً از سنگ معدن استخراج میگردد. این فلز را بوسیله روش کاهش با کربن که عنصری واکنش پذیر است، جدا می کنند. این عمل در کوره بلند در دمای تقریباً 2000 درجه سانتیگراد انجام میپذیرد.
برای تهیه آهن عنصری، باید ناخالصیهای آن با روش کاهش شیمیایی از بین برود. آهن برای تولید فولاد بکار میرود که عنصر نیست، بلکه یک آلیاژ و مخلوطی است از فلزات متفاوت (و البته تعدادی غیر فلز بخصوص کربن). هسته اتمهای آهن دارای بیشترین نیروی همگیر در هر نوکلئون هستند بنابراین آهن با روش همجوشی، سنگین ترین و با
