بخشی از مقاله
چکیده
کانسار بوکسیت کوه سیاه در250 کیلومتری شرق اهواز و درمحدوده استان کهگیلویه و بویراحمد در زون ساختاری زاگرس چین خورده و در بین سازند سروک و ایلام تشکیل شده است، با توجه با به بررسی صحرایی مشخص شد واحدهای بوکسیتی از پایین به بالا شامل آهک سروک، بوکسیت خاکستری، بوکسیت قرمز، بوکسیت زرد و آهک ایلام میباشد. مطالعات پتروگرافی نشان دهنده بافت اوولیتی و پیزولیتی در این کانسار میباشد. بر اساس نتایج XRD مشخص شد که کانیهای اصلی سازنده این کانسار عبارتاند از: بوهمیت، هماتیت، پیریت، کائولینیت و کلسیت میباشد که با توجه به این نتایج کانی بوهمیت از اجزای اصلی سازنده این کانسار می-باشد.
-1 مقدمه
کانسارهای بوکسیتی ذخایر برونزادی هستند که در آب و هوای گرم و مرطوب و بر اثر هوازدگی شدید شیمیایی تشکیل میشوند. در تشکیل این کانسارها عوامل اقلیمی، زمینساختی، پوشش گیاهی، شرایط pH و عوامل فیزیکی و شیمیایی دخالت دارند
بوکسیتها از بهترین شاخص شناسایی آب و هوا در گذشته میباشند . - Hao et al, 2010 - سنگهایی که مقدار آلومنیوم آنها بالا و درصد کوارتز آنها پایین است مناسبترین سنگ های آلومنیومدار محسوب میشوند. کانسار های بوکسیت به عنوان مهمترین منبع تامین کننده آلومنیوم، گالیوم و عناصر نادر خاکی در جهان شناخته شدهاند
بوکسیتها به طور عمده به دو دسته بوکسیت لاتریتی و کارستی تقسیم بندی میشوند . - Bardossy, 1982 - انواع لاتریتی به صورت برجا و بر روی سنگ منشا تشکیل میشوند در حالی که بوکسیت کارستی دارای منشا آهکی بوده و در محیط کارستی تشکیل میشوند
بوکسیت که مهمترین سنگ معدن آلومینیوم است عموماَ از کانیهای مختلف گیبسیت ، بوهمیت و دیاسپور - همراه با مقادیر متغیری از ناخالصیهای مختلف مانند اکسیدها و هیدرواکسیدهای آهن، سیلیس و تیتانیم تشکیل شده است
بوکسیت به رنگهای مختلفی از جمله زرد، خاکستری، قرمز، قهوهای و بنفش دیده میشود که این تغییر رنگ به دلیل حضور کانیهای مختلف در آن میباشد - شهریاری، . - 1365 مهم ترین کانسار بوکسیت شناخته شده در ایران در 4 کمربند شمال غربی ایران، زاگرس، البرز و قسمت مرکزی ایران میباشند - Calagari .and Abedini., 2007 - بوکسیت مورد مطالعه در این پژوهش در کمربند زاگرس قرار گرفته است.
-2 مواد و روشها
به منظور بررسی ویژگی ظاهری و ماهیت کانی شناسی بوکسیت کوه سیاه ، مطالعات در دو بخش صحرایی و آزمایشگاهی انجام گرفت. در بررسی صحرایی، کلیه ویژگیهای ساختی و بافتی و ارتباط بخشهای مختلف کانسار بوکسیت - بر اساس تغییر رنگ - با یکدیگر بررسی شد. مطالعات آزمایشگاهی، شامل مطالعات پتروگرافی و کانی شناسی بر روی نمونهها است. به این منظور تعداد12 نمونه مقطع نازک در بخش علوم دانشگاه شیراز و تعداد 5 نمونه مقطع نازک در بخش علوم زمین دانشگاه مشهد تهیه گردید. همچنین برای برسی مطالعات کانی شناسی تعداد 10 نمونه برای آزمایش XRD به آزمایشگاه فیزیک دانشگاه شیراز ارسال شد.
-3 زمین شناسی
کانسار بوکسیت کوه سیاه در250 کیلومتری شرق اهواز، با مختصات جغرافیایی 50° , 31 تا 50° ,00 طول خاوری و 30° , 45 تا 31° , 02 عرض شمالی درمحدوده استان کهگیلویه و بویراحمد در زون ساختاری زاگرس چین خورده و در میان سازند سروک و ایلام تشکیل شده است، واحدهای بوکسیتی این کانسار از پایین به بالا عبارتند از: آهک سروک، بوکسیت خاکستری، بوکسیت قرمز، بوکسیت زرد و آهک ایلام میباشد.
از نظر زمینشناسی ساختمانی منطقه مورد مطالعه مجموعهای تاقدیسها و ناودیسها میباشد که به صورت نسبتأ فشرده و به موازات یکدیگر قرار گرفتهاند. همچنین با بررسی بیشتر مشخص شد که کانسار بوکسیت کوه سیاه از نظر مورفولوژی دارای 4 لنز میباشد
-1لنزهای عدسی شکل که در سراشیبی دامنههای تاقدیسها با زوایایی در حد 65 تا 70 ظاهر شدهاند که در این لنزها یک پارامتر منفی اصلی افزایش سریع مبزان روباره است و عموما مشکلات دسترسی به آنها نیز زیاد است.
-2لنزهای عدسی شکل به حالت افقی که شیب آنها از 0 تا 25 میباشد و عموما به صورت کامل نمایان شدهاند.
-3 لنزهای بوکسیتی نسبتأ افقی که در دیوارههای درهها ظاهر شدهاند و ستون ضخیمی از روبارهها آنها را پوشاندهاند.
-4 لنزهای بوکسیتی که حفرات کارستی محل تجمع آنها شکل مخروطی دارد. راه ارتباطی معدن شامل کیلومتر 50 جاده آسفالته درجه سه از مارگون تا مرکز دهستان لوداب میباشد و از آنجا بخشی از ماده معدنی حدود 13 کیلومتر و بخش دیگر درحدود 8 کیلومتری از جاده آسفالته واقع شده است
شکل:1 موقعیت محدوده مورد مطالعه بر روی نقشه ایران و راه دسترسی - اقتباس از اطلس راههای ایران، - 1387
-4بررسی صحرایی
با بررسی صحرایی مشخص شد که ترتیب لایهها در کانسار بوکسیت کوه سیاه از پایین به بالا شامل آهک سروک، بوکسیت خاکستری، بوکسیت قرمز، بوکسیت زرد و آهک ایلام میباشد. آهک سروک، آهکهای تودهای بزرگ تا ضخیم لایه میباشند که عمدتأ به رنگ خاکستری و در سطح شکست به رنگهای خاکستری روشن تا سفید هستند، در درزها و شکستهای آن رگچههای کلسیتی به وفور یافت شده است.
ضخامت کامل این سازند در منطقه مورد مطالعه مشخص نشده است ولی در حدود 1000 متر برآورد شده است - شکل2، الف - . بوکسیت خاکستری به رنگ خاکستری روشن بر روی سازند آهک سروک قرار دارد و به طور میانگین دارای ضخامت حدودا 30 سانتی متر میباشد, در این بوکسیت بافت پیزوئیدی بسیار مشهود است
بوکسیت قرمز به طور مستقیم بر روی بوکسیت خاکستری قرار گرفته و به طور میانگین ضخامتی در حدود 5-4,5 متر دارد، این نوع بوکسیت در کانسار بوکسیت کوه سیاه از کیفیت بسیار بالایی برخوردار است و بسیاری از آنها دارای بافت پیزوئیدی میباشند - شکل2،ج - . بوکسیت زرد بر روی بوکسیت قرمز قرار دارد و در اصطلاح به آن کائولینیتی میگویند که ارزش اقتصادی ندارد و به عنوان باطله استخراج می شود، ضخامت این بوکسیت به طور میانگین 0,5 متر میباشد و نیز به رنگ زرد متمایل به صورتی و نارنجی دیده میشود
آهک ایلام در بخش بالایی کانسار و بر روی بوکسیت زرد قرار دارد و ضخامت آن به طور میانگین بین20 تا 25 متر میباشد و به رنگ سفید متمایل به کرم تا قهوهایی کمرنگ دیده میشود. رخنمون افقهای بوکسیت در این منطقه به نامنظم در حدود 20 کیلومتر مربع میشود اما ضخامت نسبتا یکنواخت آنها بین 1 تا 1,5 متر است.
