سایت تخصصی رسوب زدایی و سختی گیری رسوب زدایی و سختی گیری آب
نوشته های مشابه
تنوع گسترده محیطهای رسوبی و گوناگونی سنگهای رسوبی محیطهای متنوع و متعدد بسیاری را برای میزبانی ذخابر معدنی فراهم نموده‌اند. در محیط های رسوبی با ذخایر مختلفی از کانیهای فلزی و غیرفلزی برخورد می‌کنیم که اغلب ساخت‌ها و بافت‌های رسوبی مشخصی را نشان می‌دهند. عوامل مؤثر در رسوبگذاری موادمعدنی نیز بسیار متنوعند. فاکتورهای شیمیایی، عوامل مکانیکی، محیط رسوبی، موجودات زنده، دما، PH و Eh محیط رسوبی همگی از عواملی هستند که هر کدام به سهم خود در شکل‌گیری انواع مختلف کانسارهای رسوبی مؤثرند.
کانسارهایی مانند مس، سرب و روی، اورانیوم، طلا، آهن و آلومینیوم از جمله کانسارهایی هستند که بخش قابل توجهی از ذخایر رسوبی شناخته را تشکیل می‌دهند.
● کانسارهای اورانیوم ماسه‌سنگ
مهمترین ذخایر اورانیوم در ماسه سنگهایی تشکیل شده که منشاء رودخانه‌ای داشته‌اند. حدود ۴۵% ذخایر اورانیوم کشف شده کشورهای غربی و ۹۵% ذخایر اورانیوم آمریکا از نوع ماسه‌سنگی است. این کانسارها در آفریقای جنوبی از کربونیفر تا تریاس و در غرب آمریکا و شرق اروپا در دوران دوم و در استرالیا در دوران سوم تشکیل شده‌اند.
سنگ میزبان کانی‌سازی از نوع ماسه‌سنگ، آرکوز و یا توف است که در محیط رودخانه یا حوضچه‌های کم‌عمق تشکیل شده‌اند. اورانیوم اولیه موجود در پگماتیت‌ها، توف‌های آتشفشانی اسیدی و یا گرانیت‌های منطقه توسط آبهای سطحی اکسیژن‌دار اکسید شده و به این صورت محلول حمل می‌شود. پس از فرورفتن به درون زمین به شکل آبهای زیرزمینی غنی از اورانیوم در جهت شیب توپوگرافی، در لایه‌های متخلخل ماسه‌سنگ حرکت نموده و ضمن تغییر شرایط اکسیدان محیط و با عبور از کنار بقایای مواد آلی موجود در ماسه سنگ به شکل کانی اورانینیت در فضاهای تخلل ماسه‌سنگ رسوب می‌نماید.
فاکتورهای مهم و مؤثر در تمرکز اورانیوم عبارتند از : نفوذپذیری بالای سنگ میزبان، وجود مواد جذب‌کننده اورانیوم نظیر زغال‌سنگ، اکسیدهای آهن و منگنز و کانیهای رسی، شرایط احیاء‌کننده حاصل از وجود مواد آلی و سولفیدها.
کانیهای مهم اورانیوم در این ذخایر عبارتند از کارنوتیت، اورانیتیت، پیچبلند و کمپلکس‌های آلی اورانیوم‌دار. عیار متوسط U۳O۸ این کانسارها بین ۱/۰ الی ۳۵/۰ درصد است. میزان ذخیره هر کانسار بین ۲۵ تا ۳۰ هزار تن است.
● کانسارهای پلاسر (Placer)
در طبیعت کانی‌هایی وجود دارند که در مرحله اول تشکیل‌شان به دلیل پایین بودن عیارشان در سنگ مادر اولیه فاقد ارزش اقتصادی هستند. به عنوان مثال زیرکن به عنوان یک کانی فرعی در گرانیت‌ها متبلور می‌شود اما عیار آن در سنگ گرانیت آنقدر پایین است که ارزش استخراج ندارد. مسلماً تعداد این کانی‌ها در طبیعت بسیار است، اما تنها تعداد محدودی از این کانی‌ها از مقاومت مکانیکی و شیمیایی کافی برخوردارند تا پس از هوازده‌شدن سنگ مادر، توسط آب، باد و گاهی اوقات یخچال‌ها حمل شده و در محیطهای مناسب ثانویه بستر رودخانه‌ها، صحراها یا رسوبات یخچالی متمرکز گردیده و تشکیل ذخایر نوع پلاسر را بدهند.
کانیهای دارای مقاومت شیمیایی و مکانیکی بالا نظیر طلا، پلاتین، ایلمنتیت، الماس، زیرکن، کاسیتویت و گارنت‌ها به صورت آواری توسط آب حمل شده و بر اساس وزن مخصوص، شکل و اندازه ذرات در محل‌های مناسب رسوب نموده . برجا نمی‌مانند.
▪ مهمترین شرایط لازم جهت تشکیل ذخایزر پلاسر عبارتند از:
ـ سنگ مادر مناسب
ـ آب و هوای گرم و مرطوب که موجب هوازدگی سنگ و آزاد شدن کانیهای مقاوم از متن سنگ گردد
ـ بالاخره شیب توپوگرافی نسبتاً هموار و کم‌شیب.
نوع سنگ مادر کانیهای یک پلاسر است. به عنوان مثال پلاسر الماس از کیمبرلیت‌ها، پلاسر قلع از گرانیت‌ها و پلاسر گارنت از گارنت شیست‌ها منشاء می‌گیرد. >
حدود ۹۵ درصد قلع تولید شده توسط کشورهای مالزی، تایلند و اندونزی از پلاسرهای قلع اواخر دوران سوم بدست می‌آید. کاستریت (SnO۲) موجود در گرانیت‌ها و پگماتیت‌ها پس از هوازده شدن سنگ آزاد شده و سپس توسط آب حمل شده و در بستر رودخانه در محل‌های مناسب تشکیل پلاسرهای قلع را می‌دهند.
● کانسهارهای بوکسیت (Bauxite)
بوکسیت سنگی غنی از آلومینیوم است که عمدتاً از هیدروکسیدهای آلومینیوم و مقدار ناچیزی کانیهای رسی و کوارتز تشکیل شده است. ترکیب کانی‌شناسی بوکسیت تا حدودی متغیر بوده و تابع سنگ مادراولیه آن است. حدود ۹۶% آلومینیوم جهان از ذخایر بوکسیتی این عنصر تأمین می‌شود.
میانگین آلومینیوم سنگهای پوسته زمین ۸/۱۳% است در حالی که برای یک ذخیره اقتصادی آلومینیوم حداقل عیار قابل استخراج ۳۰% Al۲o۳ است. در میان سنگهای آذرین نفلین سینیت با ۲۱/۳% Al۲o۳ و در بین سنگهای رسوبی شیل‌ها با ۱۴/۷% Al۲o۳ بالاترین مقدار آلومینیوم را در سنگهای پوسته دارا هستند، که به مراتب کمتر از حداقل عیار قابل بهره‌برداری آلومینیوم می‌باشند.
در صورتی که سنگهای دارای محتوای Al بالا و Sio۲ پایین تحت هوازدگی شیمیایی حاصل از بارندگی متناوب و اصطلاحاً هیدرولیز (آب‌شویی) قرار گیرند عناصر k، Na ، Mg ، Ca ، Si سنگ به صورت محلول درآمده و توسط آبهای سطحی و زیرزمین از منطقه خارج می‌شوند. آنچه باقی می‌ماند Al۲O۳ و اندکی Fe۲O۳است که موجب می‌شود تا لایه ضخیم خاک حاصل از هوازدگی که روی سنگ مادراولیه تشکیل شده سرخ رنگ دیده شود.
▪ فاکتورهای مهمی که در تشکیل ذخایز بوکسیت نقش اساسی دارند عبارتند از:
۱) ترکیب شیمیایی و کانی شناختی سنگ مادر.
۲) نفوذپذیری بالا.
۳) میزان نزولات جوی و دما.
۴) توپوگرافی مناسب و زهکشی بالا.
نفلین سینیت، شیل، آهک‌های رسی و بازالت سنگهایی هستند که از نظر محتوای کافی جهت تشکیل بوکسیت برخوردارند. سنگهای مناسب برای تبدیل شدن به بوکسیت باید در آب‌وهوای گرم و مرطوب مناطق حاره قرار بگیرند. میزان بارش سالیانه ۱۲۰۰ الی ۱۴۰۰ میلیمتر و دمای متوسط ۲۶ درجه سانتیگراد همراه با توپوگرافی ملایم و کم‌شیب موجب حداکثر فرسایش شیمیایی و حداقل فرسایش مکانیکی می‌شود. در شرایط PH بین ۷ تا ۸ آبهای سطحی این نواحی سیلیکاتها تجزیه شده و تمامی عناصر آنها شسته شده و به صورت محلول حمل می‌شوند. تنها هیدروکسیدهای آلومینیوم هستند که به شکل کانی‌هایی نظیر گیبسیت، بوهمیت و دیاسپور نامحلول باقی مانده و رسوب می‌کنند.
کانسارهای مهم بوکسیت در برزیل، استرالیا، گینه بیسائو و جامائیکا واقع شده‌اند. عیار Al۲O۳ در ذخایر بوکسیت بین ۳۵ الی ۵۵ درصد و ذخیره آنها بین ۱ الی ۷۰۰ میلیون تن می‌باشد.