تحقیق مقاله گزارش نهایی معدن کرومیت

گزارش نهایی معدن کرومیت

کرومیت تنها محصول فاز کروم و محصولات کروم دار شیمیایی است به همین دلیل کرومیت و کروم به یک معنی  میباشند.

استفاده می شوند. “fecr2o4 یاfeo9cr2o3” کانی کروزرمیت عضو گروه اسپنل ها بافرمول این فلزدرترکیب پوستهء جامد زمین منحصرأ در سنگهای آذرین قلیایی مربو به مرحله آغاز تبلو ماگما وسرپانتین های حاصل ازتغییرآنها ظاهرمیشود.دراین سنگها،کروم معمولأ باآهن (دو و سه ظرفیتی)،نیکل،منیزیم وکبالت همراه است، سیلکیتهای قلیایی مانند اولیوین،اوژیت هورنبلند نیزممکن است در ترکیب کروم وجود داشته باشد.

تقسیم بندی کرومیت ها براساس موارد مصرف به چهاردسته: کرومیت با درجه متالوژی،شیمیایی،نسوزوماسه ریخته گری تقسیم  بیش از  3/1fe/cr وcr2o3

استفاده می شود،برای متالوژی کرومیتهای بابیش از46 درصدحد قابل استخراج کرومیت درحال حاضرحدود 38درصدcr2o3 است نوع کانسنگ کرومیت از لحاظ مقدارcr2o3  آن به درجات زیر تقسیم می کنند.

الف – کرومیت درجه 1 که مقدارcr2o3 بیشتر از 48 درصد باشد.

ب – کرومیت درجه دو با مقدارcr2o3 بین 42 تا 48 درصد می باشد.

ج – کرومیت درجه 3 که مقدارcr2o3 کمتر از 42 درصد می باشد.

کانی کرومیت دارای ساخت اتومورف  (دانه ریز) و قسمتی گزنومرف دیده می شود و بافت آن در 3 نوع لک دار،پوست پلنگی و کوکاددیده می شود.و رنگ خاکستری آن قهوای و جرم مخصوص آن 3/8 تا 4/8 وسختی آن 5 تا 5/5 می باشد.

کروم فلزی است شفاف و به رنگ آبی روشن که از لحاظ جلای فلزی مشابه پلاتین می باشد ، این فلزدر تماس با هوا به روی آن قشر اکسیدی بسیار نازک ، متراکم و چسبیده و محافظی ایجاد میگردد که بقیه فلزرا از اکسید شدن و خوردگی حفظ می نماید .

این فلزدر خالصترین حالت خود ( بیش از 9/99% cr) به مقدار محدود از طریق روش های ویژه وتبخیر در خلا تولید می شود و به دلیل کاربرد وسیع آن در صنایع ،به عنوان فلز استراتژیک مطرح می باشد.

این فلز به واسطه ویژگیهای فیزیکی خاص ،موارد استفاده وسیعی در صنایع متالوژیکی ، شیمیایی ودیرگدازها ( نسوزها) یافته است وهمچنین در آلیاژهای آهنی وغیرآهنی به منظورایجاد سختی و مقاومت درمقابل اکسایش و خوردگی به کار برده میشود.

نقطه ذوب آن حدود 1600تا1700 می باشد که البته به هنگام مخلوط شدن باچسب های  ویژه جهت تولیدمواد نسوزاین نقطه ذوب کاهش می یابد،مقاومت حرارتی کانه کروم به مشخصه ها ومجموع سیلیکاتهای موجود در کانه بستگی دارد.چون ماده اصلی

موردکاوش دراین مهم کروم ((cr  می باشد،لذا به طورخلاصه به ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی آن نیز اشاره خواهد شد.

خصوصیات فیزیکی کانسنگ کرومیت در نوع کاربرد آن نیز موثر است،به عنوان مثال صنایع متالوژیکی نوع کلوخه ای کانی را نسبت به کنسانتره آن ترجیح می دهند ، نوع ترد و خرد شونده آنرا درصنایع شیمیایی ترجیح می دهند.

از نظر شکل ظاهری کانسنگ کرومیت را به سه گروه تقسیم می کنند:

A: سخت یا کلوخه                      B: نرم یا میز                      C: خاک یا نرمه

بعضی از کرومیت ها به طور خیلی ضعیف در مقابل مغناطیس دست عکس العمل نشان داده،ولی عمدتا چنین خاصیتی راندارند،معمولا دانه های کرومیت درماده معدنی به ابعاد 3- 5/0میلیمتر (عمدتا 5-1) درمتن سنگ دیده می شود،درصد باطله درسنگ معدنی حداقل 3%-2وحداکثرتا%25است،اضافه شدن باطله درسنگ معدن باعث تغییر شکل کروم ازحالت توده ای به دانه های پراکنده می شوند،دانه های کروم در سنگ معدن به اشکال  منظم یا نامنظم قرار دارند.از کانی های مشابه آن می توان به کانی های مگنتیت (FE3O4)وفرانگلینیت اشاره نمود.

وضعیت فرانگلینیت:معدن سنگ کرومیت به صورت رگه ای وگاهی پوست پلنگی  درنقشه250000/1سبزواردرفاصله40کیلومتری شرق سبزوارکه درتاریخ15/12/1384 تحت شماره 236334/4 درسازمان صنایع ومعادن خراسان رضوی به ثبت رسیده است.پس ازطی مراحل میله گذاری ومراحل اداری مختلف طرح اکتشاف ارایه شده

درتاریخ15/12/1384به شماره23634/4تأیید گردید وپروانه اکتشاف صادرگردید حال پس از اتمام عملیات اکتشافی تقدیم می گردد.

محدوده ی معدن کرومیت اکتشاف شده در فاصله ی 57 کیلومتری  شهرستان سبزوار به ساطان آباد (در مسیر شمال شرق)و سپس حدود 17کیلومتری حرکت به سمت جنوب سلطان آباد به روستای فوجی و نورآباد می رسیم که در نزدیکی محدوده ی اکتشافی است می رسیم.کروکی محدوده ی مورد نظر درزیر قابل مشاهده است :

محدوده معدن کرومیت موردنظربه صورت هشت ضلعی  ABCDEFGبه مشخصات جدول ذیل براساس پروانه اکتشاف صادرشده ازسوی سازمان صنایع ومعادن خراسان رضوی به مساحت30 کیلومترمربع می باشد این مشخصات ومساحت درج شده درپروانه اکتشاف می باشد.

I

B

C

D

رئوس

41

05

58

50

09

58

50

09

58

00

03

58

طول جغرافیایی

22

17

36

17

17

36

23

19

36

28

19

36

عرض جغرافیایی

E

F

G

H

رئوس

41

05

58

50

09

58

10

04

58

21

05

58

طول جغرافیایی

57

17

36

57

17

36

33

18

36

33

18

36

عرض جغرافیایی

این محدوده درمنطقه کوهستانی واقع شده است بدین ترتیب که حداقل ارتفاع آن از سطح آبهای آزاد 1500 متر و حداکثر آن 2000 متر می باشد.دارای پوشش گیاهی بوته ای می باشد.دارای آب و هوای کوهستانی است.درفصل زمستان ارتفاعات اکثرا پوشیده ازبرف می باشد.بارندگی سالیانه منحصربه زمستان و اوایل بهار است که بین150 تا300 میلیمترگزارش شده است دارای چندرودخانه ی فصلی می باشدبااین تفاصیر به طورمتوسط حدود 9ماه از سال امکان فعالیت معدنی وجوددارد.

منطقه موردمطالعه ازکمربند افیولیتی سبزوارواقع درشمال خرده قاره ی ایران مرکزی (شمال گسل کویر بزرگ) است که حوضه رسوبی کپه داغ  در شمال را ازفلات ایران مرکزی در جنوب جدا می نماید.این نوار افیولیتی بصورت یک فرازمین مرتفع باروند تقربا خاوری  باختری است. درحقیقت بخشی از نوار افیولیتی حلقوی احاطه کننده خرده قاره ایران مرکزی (افیولیت های درونی ) است در منطقه مورد مطالعه این نوار افیولیتی که مرتفع ترین می باشد شامل حجم عظیمی از سنگهای اولترامافیک (عمدتا رزبوژیت و خیلی کم دونیت و لرزولیت )،توده های کوچک گابرویی وترادفی ضخیم ازگدازه های بازالتی زیر دریایی (دارای ساخت بالشی) همراه با آهک های پلاژیک که تاسه فوقانی و رادیولادیت است که بطور دگر شیب وبا یک قاعده کنگلومدایی توسط سنگ ها ی آتشفشانی ورسوبی آتشفشانی ائوسن میانی- بالایی پوشیده شده است. بنابراین زمان تکامل این مجموعه افیولیتی در که تا سه فوقانی ( سانتونین- کامیانین ) و زمان به هم آمیختگی  وجایگزینی آن قبل از ائوسن میانی است.

بخش اعظم منطقه مورد مطالعه را سنگهای افیولیتی تشکیل می دهند که همراه با رخنمون های کوچکی ازسنگهای دگرگونی قدیمی تر می باشند.سنگهای افیولیتی مذکور توسط سنگهای رسوبی،رسوبی- آتشفشانی وآتشفشانی ائوسن بطور دگر شیب پوشیده شده اند.

شاید بتوان قدیمی ترین واحد های سنگی موجود درمنطقه را یک سری سنگ های دگرگونی آمفیبولیت و آمفیبولیت شیت قلمداد نمود که در قسمت های معدودی دیده می شوند البته با مرز گسله همراه با سنگ های افیولیتی این سنگها احتمالا دارای سنپالئوزوئیک و یا قدیم تر باشند.

قابل ذکراست که سنگهای بازیکی منطقه شامل گدازه های بازالتی وآندزیت بازالت و توف است.سنگهای اولترابازیک نیزشامل پریدوتیت،پیروکسنیت ودونیت های سرپانتینی شده است که کرومیت ها درارتباط با همین سنگها هستند.باید گفت که کرومیت ها در این منطقه بصورت رگه ای وعدسی یافت میشوند.

درمورد چگونگی تشکیل ماده ی معدنی کرومیت؛ این طور می توان گفت که درمراحل اولیه تبلور تفریقی کانیهای الیوین،پیروکسن وکرومیت دراثرحجم بالا درکف چمبره ماگمایی ته نشین می شوند  و بدین ترتیب کرومیت بصورت عدسی و رگه ای درلابلای سنگهای اولترامافیک ( دونیت ،پریدوتیت ،پیروکسنیت) تشکیل می شود.شکل ووسعت کانسارکرومیت تابع ترکیب شیمیایی ماگما و بطور کلی تغییرات چون فشار و حرارت و نیز ترکیب و نیز سرد شدن ماگماو همچنین تابع حرکاتی است که در ضمن سرد شدن و یا بعد از آن تحمل کرده است. بعنوان مثال اگر کاهش درجه حرارت بکندی صورت گیرد کریستالهای کرومیت بعلت وزن مخصوص بالادربسترماگما سقوط میکند که لدین

ترتیب عدسیها و رگه های کرومیت را بوجود می‌آورد . درحالیکه کاهش درجه حرارت به سرعت صورت گیرد گلوله های کرومیت با کتانی اولیوین کانسار پوست پلنگی را تشکیل می دهند.

میتوان گفت عواملی چون :وجود سنگهای اولترامافیکی و مخصوصا سرپانتین در محیط وهمچنین وجودعوامل تکتونیکی از قبیل چین ها،گسل ها وشکاف ها درحقیقت درپی باز شدن شکافهای عمیق ونفوذ توده های اولترابازیکی ،کرومیت نیز همراه آنها به سطح می آید.

همچنین می توان چنین تصورکرد که کرومیت میزالی است که دردرجه ی حرارت بالا تشکیل گریده عمدتا پریدوتیت ها وسرپانتین ها که ازآن مشتق می شود وجود دارد.

قابل توضیح است که سنگهای دگرگونی همراه با سنگهای افیولیتی و با مرزگسله در داخل آنها یک سری سنگهای آمفیبولیت و آمفیبول شیست گارنت دار دیده می شود (علوی تهرانی1977) که احتمالا سنگهای رسوبی و آتشفشانی قدیمی تر (پالئوزیک و یا قدیمی تر) از سنگ های افیولیتی هستند که تحت تاثیر یک دگرگونی ناحیه ای قرار گرفته اند.همچنین درموردسنگهای افیولیتی میتوان گفت که مجموعه ی افیولیتی سبزوار عمدتا از سنگهای اولتر ابازیک تشکیل شده که بخش اعظم این سنگ های اولترابازیک خود ترکیب هارزبورژیتی دارند.بیش از 90درصد سنگهای اولترابازیک ومیزان کمی از آنها دونیت و لرزولیت می باشند.ترادف سنگهای افیولیتی در منطقه مورد مطالعه نسبتا منظم بوده وبه طرف جنوب می باشد.به طوریکه با مرزگسله برروی اولترابازیک ها گدازه های بازالتی زیر دریایی همراه باآهک های پلاژیک قرارمی گیرند.توده های گابرویی به میزان کمی در بین آنها دیده می شوند که سنگهای اولترابازیک را قطع نموده و اغلب خارج از محدوده مورد مطالعه گسترش دارند. در مناطقی که دایک های رود ینگیتی تراکم بیشتری دارند. سنگ های هارزبورژیتی بشدت سرپانتینیتی شده ودارای رنگ روشن (سبزمایل به زرد) با سطوح فرسایش ملایم می باشند،درحالی که در بخش هایی که دایک های دیابازی حضور نداشته یا گسترش کمی دارند ، سنگ های هارزبورژیتی نسبتا سالم بوده و دارای رنگ ظاهری تیره و فرسایش خشن می باشند. سنگ های اولترابازیک اغلب بر روی رسوبات جوان رانده شده وخود به صورت مخلوط های رنگین دیده می شوند که ازسنگهای اولترابازیک،رادیولاریت وآهکپلاژیک تشکیل شده است.

درخصوص سنگهای هارزبورژیی می توان گفت که بخشی ازمجموعه افیولیتی در منطقه مورد مطالعه را سنگهای هارزبورژیتی تشکیل می دهندکه شامل توده های سیاه رنگ تا مایل به قهوهای تیره غنی از کانی اورتوپیروکسن (برنزیت)می باشند که دارای تلالو خاصی است. در بخش هایی که دایک های دیابازی به میزان زیادی آنها را قطع نموده شدیدا سرپانتینیتی گردیده و به مجموعه ای از خرد شده به رنگ سبز روشن دیده میشوند.

در خصوص سنگهای دونیتی ولرزولیتی باید گفت که درداخل سنگ های هارزبورژیتی بلوک های کوچکی از سنگ های دونیتی و لرزونیتی دیده می شوند که به طور پراکنده در کل منطقه به خصوص در مناطقی که عدس های کرومیتی تراکم دارند رخنمون داشته و در کمر پایین عدسی های کرومیتی را تشکیل می دهند سنگهای دونیتی دارای رنگ ظاهری قهوه ای روشن تا سبز مایل به زرد و شکست خاکستری بوده و فرسایش صاف دار و اغلب نیز شدیدا سر پانیتی شده اند.

توده های بزرگ اولترابازیک عمدتاهارزبوژیتی را یک سری دایک دیابازی قطع نموده که نفوذ این دایک ها باعث سرپانیتی شدن شدید توده های مذکور گردیده وخود دایک ها نیز تماما تجزیه و به مجموعه ای از دیوپسید،گارنت ،پرهنیت وسیلیس تبدیل شده اند که پدیده تجزیه شدن فوق را در اصطلاح رودینگتیزاسیون می نامند . رودینگیتی شدن خود پدیده ای اولیه در دایک های دیابازی است که در ارتباط با دگرگونی کف اقیانوس می باشد. (دگرگونی کف اقیانوسflow metamorphism ocean یه دگر گونی استاتیک و کششی است که سرپانتینیتی شدن اولترابازیک ها و اسپیلیتی شدن بازاست،نیزدر ارتباط  با آن می باشد.) دراثر این پدیده دایک های مذکوربه صورت بلوک ها وعدسی ها سخت وسفیدرنگی درآمده که فرسایش خشن تری نسبت به سنگ های اولترابازیک سرپانتینیتی در برگیرنده دارند.درمورد توده های گابرویی باید اشاره کردکه سنگ های اولترابازیک هارزبوریتی را یک سری توده های گابرویی و میکروگابرویی تیره رنگ متوسط تا ریزبلورغنی از بلورهای پیروکسن وپلاژیوکلازقطع نموده که بعضا دارای جهت یافتگی بوده و سری های کومولیت (گابرو های لایه لایه) در مجموعه افیولیتی را تداعی می نماید.بعد از واحد هارزبورژیتی سرپانتینی شده بیشترین رخنمونهای سنگ مربوط به مجموعه افیولیتی موجد درمنطقه را میتوان گدازه های بازالتی زیر دریایی عنوان نمود.این واحد شامل ترادف ضخیمی از گدازه های بازالتی با ساخت بالشی و حفره دار (ساخت بادامکی ) به رنگ سیاه تا سبز تیره بوده و حفرات آنها توسط کلسیت و سیلیس پر شده اند.

درمورد آهک های پلاژزیک می توان گفت که در داخل گدازه های بازالتی زیر دریایی و بالاترین بخش های آنها لایه های آهکی ریز دانه به رنگ کرم ،صورتی و قرمز دیده می شود که اغلب ستیغ های بلندی را برروی مجموعه افیولیتی تشکیل می دهند.نازک لایه و دارای ساخت نواری بوده و بین لایه های نازک چرت قرمز(رادیولاریت) نیز در آنها دیده می شود . به صورت بلوک های تکتونیزه نیز همراه با گدازه های بازالتی در داخل مخلوط رنگی دیده می شوند که همراه با آنها شیل های رادیولردا  قرمز و رادیولاریت وجود دارد.آهک های مذکور کم و بیش رس بوده و به همین علت دارای تورق نیز می باشند.در بعضی مناطق شدیدا کریستالیزه بوده و نوعی شیستوزیته درآنها مشهود است. بطور کلی می توان به این ترتیب گفت که: در این منطقه سکانس تقریبا کامل از یک مجموعه افیولیتی دیده می شود که سکانس از قاعده به بالا به این صورت میتواند باشد . آمفیبولیتهای قاعده ای این سنگها در نتیجه روراندگی پیوسته اقیانوس برروی حاشیه قاره و در قاعده افیولیتها در حرارت کم و فشار زیاد ایجاد شده اند . پریدوتیت های متامورفیک ، این سنگها شامل مجموعه سنگهایی از جمله هارزبوژیت، ورلیت، پیرکسنیت وسرپانتین هایی هستند که ساخت تکتونیکی لیناسیون وشکستگی های فراوان از ویژگیهای بارز آنها به شمار میرود.سنگهای کومولیت ، کانیهای تشکیل دهنده این سنگها از تجمع و ته نشینی دریک اتاق ماگمایی بوجود آمده وسری سنگهایی را ایجاد کرده اند که دریک انتهای آن پریدوتیت و انتهای دیگر آن گابرو قرار دارد و نشان می دهد آشیانه ماگمایی ، در مرحله تکاملی مجزا پشت سر گذاشته است.مرحله اول با تشکیل اولترامافیکها و مرحله دوم با تشکیل سنگهای گابرویی همراه بوده است.