مطالعه و بررسي ژئوشیمی و ژنز کانسار آهن ميمه

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                    صفحه

فصل اول: کليات

1-1- مقدمه. 1

1-2- کلیات آهن. 2

1-3- پراکندگی کانسارهای آهن………………………………………………………………………………………………………7

1-4- کاني شناسي آهن. 11

1-5- کانيهاي عمده کانسنگ ساز آهن. 14

1-6- موقعيت جغرافيايي و راههاي دسترسي منطقه. 16

1-7- مطالعه پيشينيان. 16

1-8- اهداف پژوهش… 16

1-9- اهميت و ارزش تحقيق. 16

1-10- کاربرد نتايج تحقيق. 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-: زمين شناسي عمومي منطقه. 19

2-2- ولکانيسم پهنه سنندج _ سيرجان……………………………………………………………………………………….20

2-3- چينه شناسي پهنه سنندج _ سيرجان. 20

2-4- واحدهاي رسوبي. 21

2-5-1- کرتاسه. 23

2-5- 2- پالئوژن. 24

2-5-2-1- پلیوسن _ کواترنری.. 24

2-6- زمين ساخت منطقه. 26

2-7- تکتونيک منطقه. 27

2-8- گسلها 28

2-9- زمين ريخت شناسي منطقه. 28

2-10- زمين شناسي اقتصادي.. 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 کانيها در انواع کانسارهاي آهن. 39

4-2-1-بافت مربوط به کانسارهاي اکسيدي آهن _ تيتانيوم همراه با سنگهاي آذرين. 39

4-2-2- بافت مربوط به کانسارهاي آهن رسوبي. 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- نتيجه گيري.. 48

4-6- دگرساني. 56

4-6-1- عوامل موثر بر دگرساني هيدروترمالي. 56

4-6-2- دگرساني سيليسي. 57

4-6-3- دگرساني کربناتي. 57

فصل پنجم: کانی شناسی

5-1- مقدمه. 59

5-2- هماتيت Fe₂O₃: 59

5-3-گوئتيت FeO(OH): 60

……………………………………………………………………………………..60Fe₂O5-4- پيريت

5-5- پیرولوزیت MnO₂ یا(B-MnO₂)  : 61

5-6- کوارتز SiO₂: 63

5-7- کلسيت و دولوميت CaCO₃,CaMg(CO₃)₂. 63

فصل ششم: ژئوشیمی

6-1- مقدمه. 65

6-2-ژئوشيمي آهن و منگنز. 66

6-3- ژئوشيمي منگنز و آهن در محيطهاي رسوبي.. 66

6-4- ژئوشيمي منگنز و آهن در شرايط ماگمايي.. 68

6-5- ژئوشيمي منگنز و آهن در محيطهاي هوازدگي سوپرژن……………………………………………………..68

6-6- مطالعه شیمی کانسنگ… 68

6-6-1- نسبت Fe/Mn و Mn/Fe 69

6-6-2- عناصر کمياب.. 72

6-6-3- نسبتهاي دوتايي بعضي از عناصر کمياب.. 80

6-7- همبستگي بين عناصر واسطه و آهن.. 83

منابع.. 86

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست اشکال

 

شکل­ها                                                                                                                                            ………..صفحه

شکل1-1 نمودار شماتیک فرآیندهای زمین شناختی که به تشکیل کانسارهای آهن منجر می شود…………..6

شکل1-2 پراکندگی کانسارهای آهن در ایران……………………………………………………………………………………………….7

شکل2-1 نقشه زمین شناسی منطقه……………………………………………………………………………………………………………22

شکل2-2 موقعیت جغرافیایی و راه­های دسترسی به محدوده مورد مطالعه……………………………………………….22

شکل2-3 عکس پانوراما از منطقه…………………………………………………………………………………………………………………23

شکل2-4 عکس پانوراما از منطقه و راندگی دولومیت روی ماسه سنگ………………………………………………………27

شکل3-1تصویر ماهواره ای با استفاده از داده های استر برای ترکیب باندی631………………………………………….34

شکل3-2 نمودار جذب کانی­های دارای Fe³⁺ در USGS محدوده­های طیفی استفاده شده برای استر و TM35

شکل3-3 نمودار جذب کانی­های مختلف کلسیت در USGS محدوده­های طیفی استفاده شده برای استر و TM………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………35

شکل3-4تصویر رنگی کاذب با استفاده از داده های استر برای نسبت باندی7+8/9 در قرمز و 3/4 در سبز و 1 در آبی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………36

شکل3-5تصویر ماهواره ای با استفاده از داده های استربا روش LS-Fit …….………………………………….37

شکل3-6 تصویر ماهواره ای با استفاده از داده های ETM برای آهن……………………………………………………………38

شکل4-1 الف) و ب) خاموشی موجی در کربنات­ها……………………………………………………………………………………42

شکل4-1 ج) دولومیت زین اسبی…………………………………………………………………………………………………………………43

شکل4-1 د) بافت آتول مانند در کلسیت­های منطقه…………………………………………………………………………………43

شکل4-2 جانشینی اکسیدهای آهن در امتداد رخ­های رمبوئدری کلسیت………………………………………………..44

شکل4-3 الف) و ب) بافت جعبه ای اکسید آهن در پیریت………………………………………………………………………..44

شکل4-4 الف) و ب) بافت پراکنده اکسید آهن در باطله………………………………………………………………………………….45

شکل4-5 زونینگ اکسید آهن درون باطله………………………………………………………………………………………………………..46

شکل4-6 بازمانده پیریت که توسط گوئتیت جانشین شده است………………………………………………………………………46

شکل4-7 مدل شماتیکی از تبدیل آهک به دگرسانی سیلیسی و تشکیل کانی سازی آهن الف) مرحلهIو ب) مرحله) II……………….…………………………………………………………………………………………….48

شکل4-7 ج) III آهن………………………………………………………………………………………………………………………………….49

شکل4-7 د) مرحله IV………………………………………………………………………………………………………………………………..50

شکل4-7 ه) مرحله V………………………………………………………………………………………………………………………………….50

شکل4-8 الف) و ب) فرآیند تبلور مجدد سنگ آهک…………………………………………………………………………………..51

شکل4-8 ج) مرحله کانی سازی ثانویه……………………………………………………………………………………………………………..52

شکل4-8 د) سیلیسی شدن انتشاری در بین کربنات­های باقیمانده…………………………………………………………………52

شکل4-8 ه). سیلیسی شدن رگه ای………………………………………………………………………………………………………………..53

شکل4-9 بافت جانشینی هماتیت در سنگ آهک مرمری شده……………………………………………………………………….53

شکل4-10 الف) کلسیت باقی مانده زیر نور XPL……………………………………………………………………………………………54

شکل4-10 ب) کلسیت باقی مانده زیر نور PPL………………………………………………………………………………………………54

شکل4-11 کربناتی که بعد از کانی سازی آن را قطع کرده است……………………………………………………………………55

شکل4-12 بافت برشی که خرده­های کوارتز و کلسیت را به هم جوش می دهد……………………………………………55

شکل4-13 توالی نهشت کانی­ها پس از پدیده برشی شدن……………………………………………………………………………..56

شکل4-14 کربناته شدن به صورت پراکنده………………………………………………………………………………………………………58

شکل4-15 جانشینی کلسیت­های میزبان توسط کانه آهن……………………………………………………………………………….58

شکل5-1 هماتیتی و گوئتیتی شدن سنگ میزبان………………………………………………………………………………………….60

شکل5-2 جانشینی بازمانده پیریت توسط گوئتیت……………………………………………………………………………………….61

شکل5-3 کانی پیرولوزیت زیر نور XPL و PPL……………………………………………………………………………………………62

شکل5-4 دانه­های کوارتز رگه ای…………………………………………………………………………………………………………………63

شکل5-5 جانشینی اکسیدهای آهن در امتداد رخ­های کلسیت………………………………………………………………………64

شکل5-6 خاموشی موجی در کربنات……………………………………………………………………………………………………………….64

شکل6-1 نمودار محدوده پایداری ترکیبات منگنز……………………………………………………………………………………………67

شکل6-2 نمودار محدوده پایداری ترکیبات آهن و منگنز……………………………………………………………………………….67

شکل6-3 الف) نمودار تغییرات FeO در مقابل K₂O……………………………………………………………………………………….71

شکل6-3 ب) نمودار تغییرات FeO در مقابل Al₂O₃…………………………………………………………………………………….. 71

شکل6-3 ج) نمودار تغییرات FeO در مقابل Na₂O……………………………………………………………………………………….71

شکل6-4 مقایسه الگوهای ژئوشیمیایی تیپ­های مختلف کانسارهای آهن با کانسار میمه………………………… 72

شکل6-5 الف) نمودار تغییرات وانادیوم در مقابل تیتانیوم……………………………………………………………………………..80

شکل6-5 ب) نمودار تغییرات نیکل در برابر کبالت…………………………………………………………………………………………80

شکل6-6 نمودار پراکندگی عناصر کمیاب………………………………………………………………………………………………………81

شکل6-7 جایگاه کانسار آهن میمه بر روی نمودار Co/Ni…………………………………………………………………………….82

 

 

 

فهرست جداول

 

جدول                                                                                                                                                 صفحه

جدول1-1 کانسارهای مهم آهن ایران…………………………………………………………………………………………………………8

جدول1-2 توزیع زمانی _ مکانی آهن در ایران…………………………………………………………………………………………..9

جدول1-3 انواع کانی­های آهن………………………………………………………………………………………………………………..13

جدول3-1 قدرت تفکیک فاصله ای داده­های استر و محدوده طیفی آن­ها…………………………………………..33

جدول 4-1 جدول توالی پاراژنزی کانی سازی آهن در منطفه مورد مطالعه…………………………………………..47

جدول 6-1 خواص شیمیایی عناصری که در کانسارهای آهن اهمیت دارند………………………………………….73

جدول 6-2- مقادیر عناصر کمیاب در برخی از کانسارهای مگنتیت و هماتیت دنیا………………………………76

جدول6-3 نتایج آنالیز ژئوشیمی کانسنگ منطقه به روش ICP-MS (عناصر اصلی)…………………………….82

جدول6-4 نتایج آنالیز ژئوشیمی کانسنگ منطقه به روش ICP-MS (عناصر کمیاب)………………………….83

جدول 6-5 میزان همبستگی عناصر مختلف با یکدیگر………………………………………………………………………….83