بخشی از مقاله
چکیده
معدن پوزولان کرفس درانتهای شمالی استان همدان در سازند کرج باسن ائوسن قرارگرفته است. در مطالعات جدید اثبات شد که شرایط برای تشکیل کانی های ثانویه خانواده زئولیت مانند کانی های هئولاندیت و موردنیت مناسب بوده است؛ به طوری که میتوان از این معدن به عنوان یک معدن زئولیت معرفی کرد. از دیدگاه زونهای ساختاری ماگمایی، معدن پوزولان کرفس در مرز زون ارومیه - بزمان و سنندج - سیرجان و به فاصله 36 کیلومتری شمال شرق شهر رزن قرار گرفته است. سنگ شناسی معدن شامل توالی توف های زئولیتی ،توده های ولکانیکی متعلق به ائوسن - آندزیت، تراکیت، داسیت و سنگهای آذرآواری - می باشد.
در بازدیدهای صحرایی از ترانشه های حفرشده در معدن دو فوران جداگانه تشخیص داده شده است. نمونه های برداشت شده مورد مطالعات پتروگرافی و آزمایشاتXRD قرار گرفته اند. در مطالعه مقاطع نازک کانی های: کوارتز، پلاژیوکلاز، کلسیت، کلریت و آمفیبول اورالیتی دیده شده؛ بافت های غالب در آنها شامل :هیالوکلاستی ریز دانه ،پورفیری و ویتروفیری می باشد. کانی زئولیت به صورت ابر پراکنده در ماتریکس سنگ وجود دارد . در نمودارهای XRD کانی های هئولاندیت و موردنیت از خانواده زئولیت یافت گردید به نظرمی رسد لایه های پوزولانی پس از تشکیل تحت تاثیر محلول های گرمابی و کمی اسیدی قرارگرفته و در اثر دگرسانی زئولیتی کانی های فوق در این سنگ به مقدار قابل توجه به وجود آمده است .
مقدمه
معدن مورد نظر در استان همدان، در36 کیلومتری شرق شهرستان رزن و در محدوده بین طولهای جغرافیایی 49o17ʼ29" , 49o17ʼ08" شرقی و عرضهای جغرافیایی 35o22ʼ41" , 35o22ʼ28" شمالی درسازند کرج باسن ائوسن در مرز زون ارومیه - بزمان و سنندج - سیرجان درمحدوده نقشه زمین شناسی 1/100000 رزن قرار میگیرد. معدن کرفس در غرب روستای کرفس واقع شده که روستای ناکین امیرآباد وگل تپه از نزدیکترین آبادیهای موجود در منطقه است.
نقشه راه های دسترسی وموقعیت زمین شناسی ذخیره
هدف از این مقاله مطالعه بر توف دگرسان شده میباشد. در معدن پوزولان کرفس توفها تبدیل به زئولیت شده اند. زئولیتها آلومینوسیلیکاتهای آبداری هستند که ساختمان شبکه ای مولکولی داشته و از واحدهای SiO4 , AlO4 تشکیل شده است. تشکیل آنها در محیطهای مختلف زمین شناسی از قبیل زونهای آلتراسیون، هیدروترمال، رسوبات عمیق کف دریا، محیطهای دیاژنز تدفینی و دریاچههای آلکالن میباشد . - Mumpton,. 1999 -
از انواع زئولیت هایی که در سنگهای رسوبی تشکیل میشوند میتوان به آنالسیم، شابازیت، کلینوپتیلولیت، موردنیت و هیولاندیت اشاره کرد . - Gottardia,1985 - این زئولیتها در اغلب محیطها فراوان و تغییرات قابل ملاحظه ای در نسبت Si/Al و میزان کاتیونها دارند، از نظر پتانسیل اقتصادی، کانیهای شابازیت، موردنیت، هیولاندیت و کلینوپتیلولیت اهمیت ویژه ای دارند. این کانیها در طبیعت فراوان هستند و دارای خصوصیت تبادل یونی، توانایی جذب و ذخیره مولکولی میباشند.
کاتیونهای کلسیم، سدیم و پتاسیم در این کانیها فراوان بوده است و نسبت این کاتیونها از یک گونه به گونه دیگر متفاوت است و عموما تقسیم بندی آنها بر اساس نوع این کاتیونها صورت می گیرد - عطاپور، . - 1378 هئولاندیت به دلیل دارا بودن خاصیت کاتالیزوری، ساختمان مولکولی باز و خاصیت تبادل کاتیونی کاربردهای بسیار زیادی را در صنعت به خود اختصاص داده است. که از انواع خواص منحصربه فرد زئولیت ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد: کاربرد در کشاورزی که برای بهبود خاک، تهیه خوراک حیوانات و همچنین در حشره کشها مورد استفاده قرار میگیرد.
- Holmes, 1999 - کاربرد در جذب فلزات سنگین، رفع جیوه از خاک - - Haidouti,1997 تصفیه گازها - Jurng,2002 - و محلولها - - Filippid,1996 خاصیت یونی هئولاندیت که نه تنها باعث انتقال یونها در خاک میگردد بلکه میتواند در نگهداری یونها در خاک و اضافه کردن آنها به زنجیره غذایی کمک نماید. به صورتی که این کانی باعث کاهش انتقال فلزات سنگین از قبیل Cu ,Zn ,Ca ,Pb از خاک به گیاه میشود.
به همین دلیل اضافه کردن هئولاندیت در محیطهای پرورش آبزیان باعث خروج یونهای آمونیوم که یکی از مسمومیت زداترین یونهایی است که غلظت کم آن در محیطهای آبی خطرناک میباشد. کاربردهای اکتشافی: مطالعات نشان داده است که توفهای کلینوپتیلولیت دار منطقه ای از ژاپن سبب جذب اورانیوم محیط شده و در بعضی از قسمتهای این سنگها تا %90 اورانیوم وجود دارد. مطالعات مزبور مشخص مینماید که زئولیتهای طبیعی برای خروج و تغلیظ اورانیوم و یونهای دیگر در معادن مس و اورانیوم مورد استفاده قرار میگیرد . - Holmes, 1999 -
بحث
از این رو که معدن کرفس به عنوان پوزولان مورد بهرهبرداری قرار گرفته است، سنگ شناسی چیره در معدن توفهای سبز ائوسن متعلق به سازند کرج که در بازدیدهای صحرایی از ترانشه های حفر شده درمعدن دو فوران جداگانه تشخیص داده شد که عبارتنداز :
-1 توف آندزیتی سخت وروشن به رنگهای کرم تاسبز درقسمت زیرین ترانشه واحد - Kf1 -
-2 توف تا توف آندزیتی به رنگهای طوسی تاآبی روشن متخلخل - Kf2 - در قسمت فوقانی ترانشه، این واحد نسبت به واحد اول جوانتر بوده و از تعداد زیادی لایه تشکیل شده است که در محیط دریایی کم عمق ته نشست شده اند و در اثر وزن لایه های فوقانی تعداد زیادی چین خوردگی و گسل وزنی در آن ایجاد شده است. مشاهده فسیل هایی ازجمله گلوبیژرینه در مطالعه میکروسکپی مقاطع نازک مؤید سن ائوسن برای آنها است - شکل. - A-3
اندازه لیتیک ها از 0,1 میلیمتر تا بیش از 1میلیمتر تغییر میکند. لیتیک های زمینه دانه ریزی از کوارتز و فلدسپات دارند که در برخی از نمونه ها کلسیتی و کلریتی شده اند. شاردهای شیشه ای موجود در توفها اشکال مختلف جناغی، هلالی و داسی شکل دارند - شکل. - A-4 پتروگرافی کانی های اصلی تشکیلدهنده توفها شامل: کوارتز و پلاژیوکلاز و کانیهای فرعی سانیدین، آمفیبول اورالیتی، کانیهای اپک، اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن می باشند. فلدسپات ها: دراغلب نمونه های مورد مطالعه دیده میشوند. فنوکریست های پلاژیوکلاز دراین توف ها،بلورهای نیمه شکل دار تا شکل دار در اندازه کوچک تا بزرگ و اغلب ازنوع آلبیت میباشند - شکل. - B-4
