2- 8 – 2- 1- گسل ابر49
2 -8 – 2- 2- گسل شاهکوه51
2 -8 – 2- 3- گسل سياه مرزکوه51
2-8 – 2- 4- گسل‌هاي محدود به کانسار51
2- 8- 3- چين‌خوردگي53
2- 8- 3- 1- تاقديس تاش53
2- 8- 4- ارتباط تکتونيک با بوکسيت‌زايي54
2- 9- زمين‌شناسي اقتصادي منطقه57
2- 10- جغرافياي ديرينه ايران و منطقه در زمان ترياس59
2- 10- 1- نتيجه‌گيري از جغرافياي ديرينه ايران در زمان ترياس61
فصل سوم: کاني‌شناسي، ساخت و بافت
3- 1- مقدمه66
3- 2- مطالعات ميداني (عمليات صحرايي)66
3-2- 1- مشخصات سنگ ميزبان ماده معدني67
3-2- 2- نحوه رخنمون ماده معدني69
3-2- 3- بررسي مشخصات ژئومتري ماده معدني (هندسه ماده معدني)70
3-2-4- مشخصات افق بوکسيتي (لايه‌هاي تشکيل دهنده)72
3-3- ويژگيهاي سنگ‌ پوش ماده معدني78
3-4- ارتباط بوکسيت‌زايي با ذغالسنگ79
3- 5- نقش کارست وغارهاي آهکي در فرايند بوکسيت‌زايي81
3 – 6- کاني‌شناسي به روش پراش اشعه ايکس XRD83
3-6-1- بررسي کاني‌هاي تشکيل دهنده ماده معدني87
3 – 7 – مطالعات ميکروسکوپي88
3- 7- 1- مطالعه پتروگرافي سنگ ميزبان88
3- 7- 2- مطالعات پتروگرافي ماده معدني90
3- 7- 3- واحد‌هاي بافت ساز زمينه(ماتريکس)90
3- 7- 4- واحدهاي بافت ساز متمايز91
3-8- سيستم‌هاي ژنتيکي کاني‌هاي تشکيل دهنده ماده معدني96
فصل چهارم: مطالعات ژئوشيميايي و الگوي تشکيل کانسار
4- 1 – مقدمه100
4- 2- رفتار عنصر آلومينيوم در محيط ژئوشيمي101
4- 3- طبقه‌بندي انواع واحدهاي کانسنگي در نيمرخ مورد مطالعه104
4- 6- تعيين خاستگاه سنگ منشأ بوکسيت با استفاده از داده‌هاي ژئوشيمي108
4 – 7- مدل پيدايشي پيشنهادي کانسار بوکسيت تاش112
فصل پنجم: نتيجه‌گيري و پيشنهادات
5- 1- نتيجه‌گيري117
5- 2- پيشنهادات119
فصل ششم: منابع
6- 1- منابع فارسي121
6- 2- منابع لاتين128
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 1-1- مشخصات انواع بوکسيت هاي کارستي……………………………………………………………………………………………………..24
جدول 3- 1- نتايج آناليز پراش اشعه ايکس از بخش‌هاي مختلف افق بوکسيتي84
جدول 4- 1 – نتايج تجزيهي شيميايي نمونههاي مختلف بوکسيت تاش به روش X.R.F103
جدول 4- 2 – نتايج اناليزX.R.F عناصر فرعي و کمياب در افق بوکسيتي مورد مطالعه.103
جدول 4-3- ميزان ميانگين عناصر کمياب فرضي در ليتوسفر(ميسون و مر،1982)110
جدول 4- 3 – مقايسه برخي کانسارهاي بوکسيت قاعده لياس ايران به همراه مهمترين ويژگي‌هاي آنها115
فهرست اشکال
عنوان صفحه
فصل اول
شکل 1- 1- تصوير موقعيت جغرافيايي و راه‌هاي ارتباطي منطقه مورد مطالعه (اطلس کامل راه‌هاي ايران).3
شکل 1-2 – نمايي از پوشش گياهي شامل گون، درمنه و درخت اورس در محدوده کانسار4
شکل 1- ?- وضعيت زمين ريخت‌شناسي منطقه بر روي نقشه توپوگرافي 250000/1 گرگان.6
شکل 1- ?- تصوير موقعيت کانسار و راه دسترسي به آن در عکس ماهواره اي.6
شکل1- 5 – نمودار فراواني بوکسيت‌هاي ايران در زمان‌هاي مختلف زمين‌شناسي(سهيلي نيا13??)27
شکل 1-6- تصوير مهمترين کشور‌هاي توليد کننده بوکسيت28

فصل دوم
شکل 2-1- تصوير منطقه مورد مطالعه در نقشه زمين‌شناسي ساختاري ايران (نبوي، 1355و اشتوکلين، 1968 ) و موقعيت کانسار بوکسيت تاش در نقشه 100000/1 علي آباد ( زماني، 1383)32
شکل 2-2- نقشه زمين‌شناسي خلاصه شده سازند‌هاي منطقه برگرفته از ورقه 100000/1 علي‌آباد38
شکل 2-3- نمايي از سازند‌هاي موجود در محدوده کانسار بوکسيت بر روي تصوير ماهواره‌اي40
شکل 2-4- نمايي از افق لاتريتي پرموترياس، سازند روته و اليکا.41
شکل 2-5- مدل رسوبي سازند اليکا در برش تاش (ستوهيان، 138?)42
شکل 2-6 – موقعيت و گستردگي سازند شمشک نسبت به کانسار مورد مطالعه در منطقه تاش43
شکل 2- 7- ستون چينه‌شناسي محدوده افق بوکسيتي تاش44
شکل 2- 8 – نقشه گسل‌هاي اصلي در البرزشرقي، تصوير از SRTM (جاويدفخر و همکاران، 2011)48
شکل 2- 9- الف- تصوير ماهواره‌اي لندست 7 از گسل ابر (کادر سفيد رنگ) ؛ ب- بخشي از نقشه زمين‌شناسي علي‌آباد (سازمان زمين‌شناسي کشور، 1385).50
شکل2- 10- الف- تصوير ماهواره‌اي لندست 7 از گسل شاهکوه (کادر قرمز رنگ) با امتداد شرقي – غربي و گسل سياه‌مرزکوه (کادر سياه رنگ) با امتداد شمال شرقي – جنوب غربي.52
شکل 2- 11-تصوير لايه‌هاي تقريبا عمود افق بوکسيتي در کانسار تاش ديد به سمت شرق کانسار.56
شکل 2- 12- تصوير موقعيت ايران در اوايل پرمين ( اسکوتس، 19?7)63
شکل 2- 13- تصوير موقعيت ايران در ترياس پيشين ( اسکوتس، 19?7)63
شکل2- 14- تصوير موقعيت ايران در ترياس پسين64
شکل 2- 15- تصوير موقعيت ايران در اوايل ژوراسيک ( اسکوتس، 19?7)64
فصل سوم
شکل 3- 1- تصوير بخش سوم سازند اليکا شامل دولوميت‌هاي خاکستري ضخيم‌لايه تا توده‌اي، که ماده معدني بوکسيت و سازند شمشک در بالاي آن واقع شده است..67
شکل 3- 2- تصوير برش زير ماده معدني در بالاي سازند اليکا.68
شکل 3-3- نحوه رخنمون کانسار مورد مطالعه در منطقه69
شکل3 -4 – تصوير A بخشي از کانسار که نحوه حضور بوکسيت را در سازند اليکا، و تصوير B بوکسيت سخت يا دياسپور ميباشد.70
شکل 3- 5 -تصوير انواع بوکسيت با رنگ‌هاي مختلف.71
شکل 3- 6- نمايي از لايه کائولينيتي زيرين و بوکسيت شيلي73
شکل 3- 7- تصوير واحد 3، بوکسيت سخت شامل رخساره احيايي سبز رنگ و رخساره اکسيدان قرمز رنگ75
شکل 3- 8- نمايي از بوکسيت سخت رخساره احيايي، PY معرف پيريت و MA معرف مارکاسيت.75
شکل 3- 9 – تصوير صحرايي از واحد چهارم افق بوکسيتي76
شکل 3- 10 – تشکيل کنکرسيون در واحد کائولينيت بالايي.77
شکل 3- 11 – بافت نودولار در واحد کائولينيت بالايي75
شکل 3- 12- تصوير صحرايي از مرز فرسايشي نامنظم بين افق بوکسيتي و سازند شمشک.78
شکل 3- 13 – تصوير آناليز پراش اشعه ايکس بر روي‌يک نمونه از شيل‌هاي شمشک79
شکل3- 14- تصوير نمونه دستي يک تورب نارس که کاني‌هاي رسي را در بر گرفته است80
شکل3- 15-تصوير غار آهکي در سنگ بستر به همراه تزئينات سوزني کلسيت و آراگونيت82
شکل 3- 16 – نمايي از ورود محلول‌هاي حاوي بوکسيت و هماتيت در داخل بستر کربناته سازند اليکا83
شکل 3- 17 – تصوير طيف XRD مربوط به يک نمونه از لايه رسي پاييني.85
شکل 3- 18 – تصويرطيف XRD مربوط به يک نمونه از لايه بوکسيت سخت قرمز رنگ85
شکل 3- 19 – تصويرطيف XRD مربوط به يک نمونه از لايه بوکسيت سخت سبز رنگ.76
شکل 3- 20 – تصويرطيف XRD مربوط به يک نمونه از لايه رسي بالايي86
شکل 3 -21- تصويري از مقاطع نازک سنگ ميزبان ماده معدني89
شکل 3- 22- تصوير ميکروسکوپي واحد بافت ساز زمينه.91
شکل 3-23- تصوير ميکروسکوپي يک نمونه از بوکسيت تاش در مقطع نازک. اوئيدهاي ريز و پيزوئيدها به همراه بافت جرياني و کلوفرمي مشاهده مي‌شوند.93
شکل 3- 24- تصوير ميکروسکوپي يک نمونه بوکسيت تاش در مقطع نازک، پيزوئيد مرکب (آلوژن)93
شکل 3- 25- تصوير ميکروسکوپي مقطع نازک از پيزوئيدهاي دمبلي شکل و کشيده94
شکل 3- 26- تصوير ميکروسکوپي مقطع نازک از بافت کلوفرمي که کاني هماتيت را در بر گرفته است94
شکل 3- 27 – تصوير ميکروسکوپي مقطع نازک از بافت انحلال فشارشي.94
شکل 3- 28- تصوير يک نمونه بوکسيت سخت درمقطع صيقلي.95
شکل 3 – 29 – نمايي ازکائولينيزه شدن بوکسيت در مرز بين بوکسيت و سازند شمشک98
فصل چهارم
شکل 4- 1- نمودار رابطه بين PHو Ehعناصر آلومينيوم و آهن.102
شکل 4- 2- تصوير نمونه‌هاي مورد مطالعه بر روي نمودار سه تايي کانيهاي آلومينيم – تيتانيوم دار، کانيهاي رسي و کاني‌هاي آهندار، نمودار پايه از (باردوسي، 1982).105
شکل 4- 3- موقيت کانسنگ مورد مطالعه بر اساس نمودار‌هاي سه تايي Fe2O3-Al2O3-L.O.I و SiO2 F2O3-Al2O3- نمودار پايه از (موتاکياوا، 2003)105
شکل 4- 4- موقعيت انواع واحد هاي سنگي نيمرخ مورد مطالعه با ترسيم اکسيدهاي Si و Al+Ti, Fe (بالاسوباراميينوم، 1987).106
شکل 4- 5- a – نمودار آلوا براي تعيين نوع رخساره نمونه‌هاي مورد مطالعه که شکل b- نمودار شلمان براي تعيين نوع هوازدگي نمونه‌هاي مورد مطالعه.107
شکل 4- 6 – بررسي همبستگي بين Al2O3 با Fe2O3(A) و SiO2(B).107
شکل 4- 7- نمودار تغييرات لگاريتمي غلظت Ni در برابر Crبراي انواع نهشته‌هاي بوکسيتي با سنگ منشأهاي مختلف (سچرول، 1991 و ماکلان، 1997 ) کانسنگ‌هاي مورد مطالعه109
شکل 4- 8- نمودار سه متغيره Ga، Zrو Cr براي تعيين سنگ منشأ بوکسيتها (ميسون و مر، 1982)109
شکل 4- 9- تغييرات ضريب انباشتگي (R) عناصر کمياب در نهشته بوکسيت تاش (کلايگري،1382).111
شکل 4-0 1 – تصوير مدل احتمالي تشکيل کانسار بوکسيت تاش114
فصل اول
کليات
1- 1- مقدمه
يکي از مهمترين و اساسيترين پايههاي اقتصاد هر کشوري منابع معدني تحت‌‌الارضي آن است. نياز به عناصر فلزي در جوامع بشري با توجه به رشد فزاينده جمعيت در کشورهاي پيشرفته و در حال توسعه (مانند ايران) بيش از پيش‌ احساس ميشود. روند صنعتي شدن کشور و رشد مصرف آلومينيوم در صنايع مختلف اهميت اکتشاف و شناسايي منابع بوکسيت را به عنوان مهمترين ماده اوليه قابل استخراج آلومينيوم از اهميت خاصي برخوردار کرده است. در توالي چينه‌شناسي البرز در مرز بين سازند کربناته اليکا و سازند تخريبي شمشک بوکسيت‌زايي صورت گرفته است. در منطقه مورد نظر افق بوکسيتي – لاتريتي رخنمون دارد که در حال بهره‌برداري مي‌باشد. در اين تحقيق کانسار بوکسيت تاش از جنبه زمين‌شناسي اقتصادي مورد بررسي قرار گرفته و در اين فصل به منظور درک بهتر از وضعيت منطقه ابتدا موقعيت جغرافيايي، بومشناسي و پوشش گياهي محل مورد مطالعه را مورد بررسي قرار ميدهيم و در ادامه به اهداف اين تحقيق و روش کار و مطالعه تاريخچه کانسار و خلاصهاي از شناخت، طبقهبندي و مکانيسم تشکيل بوکسيت‌ها اشاره ميشود.
1-2- موقعيت جغرافيايي و راههاي دسترسي به منطقه
منطقه مورد مطالعه در40 کيلومتري شمال غرب شاهرود، درفاصله 6 کيلومتري شمال شرق روستاي تاش و در محدوده مختصات جغرافيايي ’41 °54 تا ’48 °54 طول شرقي و ’32 °36 تا ’37 °36 عرض شمالي واقع شده است. از شاهرود در مسير کارخانه سيمان با طي مسافت حدود 20 کيلومتر جاده آسفالته به روستاي تاش و مسافت 6 کيلومتر جاده خاکي معدن بوکسيت تاش قابل دسترسي مي باشد. در شکل (1- 1) موقعيت جغرافيايي و راههاي دسترسي به منطقه نشان داده شده است.
شکل 1- 1- موقعيت جغرافيايي و راههاي ارتباطي منطقه مورد مطالعه (اطلس کامل راههاي ايران).
?-3- آب و هوا و بومشناسي منطقه
منطقه مورد مطالعه در ميان کوههاي سربه فلک کشيده البرز (شاهوار، شاهکوه) محصور شده و آب و هواي آن در پاييز و زمستان بسيار سرد و در بهار و تابستان معتدل مي‌باشد. اکثر نزولات جوي به صورت بارشهاي سنگين برف ميباشد که همين امر موجب اختلال در فعاليت‌هاي معدني در فصول سرد سال ميگردد. مقدار متوسط بارندگي ساليانه 350 ميلي‌متر مي‌باشد. کشاورزي و دامداري به دليل برخوردار بودن از آب کافي و مراتع غني، از رونق بسيار خوبي برخوردار است. از جمله محصولات دامداري مي‌توان به گوشت قرمز، فراورده هاي لبني مانند شير، ماست، کره و کشک اشاره نمود. همچنين از محصولات کشاورزي زراعي مي‌توان به گندم، جو، سيب زميني، لوبيا روغني و محصولات باغي شامل زردالو، سيب درختي و گردو اشاره کرد. بر طبق اطلاعات سرشماري جمعيت خانوار روستايي کشور 1391، جمعيت روستاي تاش بالغ بر 390 نفر در قالب 122 خانوار مي‌باشد.
1 – 4- پوشش‌گياهي و جاذبههاي ژئوتوريستي منطقه
با توجه به کوهستاني بودن منطقه و ميزان بارش مناسب،‍ پوشش گياهي داراي پراکندگي متوسط با تراکم نسبتاً بالا مي‌باشد. از پوشش‌گياهي اين منطقه مي‌توان به گياهاني مانند دم روباه، کاروانکش، گل بيغم، شور، گز، قيچ، اسپند، سرجارو، گون، درمنه، کما، فرفيون، چوبک، اسکنبيل و خارشتر اشاره نمود (شکل 1-2). روستاي کوهستاني‌ تاش يکي از مهمترين مناطق ژئوتوريستي منطقه مي‌باشد که از امکانات اوليه رفاهي شامل آب، برق و تلفن برخوردار است و به علت واقع شدن در نقطه مرزي بين استان‌هاي سمنان و گلستان همه ساله پذيراي سيل مشتاقان به طبيعت‌گردي و کوهنوردي مي‌باشد. مهمترين جاذبههاي ميراث زمينشناسي شامل چشمهي هفترنگ، رودخانه تاش، يخچال‌هاي طبيعي و مهمترين مسير صعود به قله شاهوار (دره پير‌ميشي) ميباشد (بسطامي و فردوست، 1392).
شکل 1-?- نمايي از پوشش گياهي شامل گون، درمنه و درخت اورس در محدوده کانسار (ديد به سمت شمال شرق)
1- 5 – ژئومورفولوژي منطقه
از نگاه ژئومورفولوژي منطقه در ميان ارتفاعات شاهوار در جنوب، کوه يزدکي در شمال، کوه پيرميشي در مغرب و کوه شترپا در شرق قرار گرفته است. ارتفاع روستاي تاش2220 متر و ارتفاع بلندترين نقطه قله شاهوار با ارتفاع ???? متر مي‌باشد. روند عمومي عناصر زمين‌ساختي (چين خوردگي و گسلها) کوه‌هاي البرز اکثراً شرقي- غربي است. نقش گسل‌هاي رورانده در منطقه البرز شرقي به وضوح قابل مشاهده مي‌باشد و همين سيستم رورانده باعث اوج گرفتن ارتفاعات نسبت به دشت و همچنين به همخوردگي شديد در منطقه شده که سبب قرارگيري سازند‌هاي مختلف با سن‌هاي متفاوت در کنار يکديگر مي‌باشد. جنس عمومي سنگ‌ها در منطقه تاش شيل‌ها و ماسه سنگ‌هاي (سازند شمشک) و آهک و دولوميت‌هاي (سازند اليکا) مي‌باشد که به علت قرارگيري در ارتفاع زياد داراي فرسايش فيزيکي بالا مي‌باشند. دره‌هاي جوان عموماً ‌V شکل و از امتداد گسل‌ها پيروي ميکنند. رودخانه دائمي تاش و رودخانه‌هاي فصلي مانند سنگ سله در فصل بهار با اّب شدن برف‌ها مقادير زيادي از مواد و سنگ‌ها و خاک منطقه را جا به‌ جا کرده و به خارج از منطقه منتقل مي‌کنند. مسير رودخانه‌ها اکثراً مناطق گسلي يا در راستاي گسل‌هاي موجود درمنطقه مي‌باشد. (شکل 1-? )، وضعيت زمين ريختشناسي منطقه را بر روي نقشه توپوگرافي 250000/1 گرگان و (شکل 1- 4 )، موقعيت منطقه مورد مطالعه در تصوير ماهواره‌اي را نشان مي‌دهد.

شکل 1- ?- وضعيت زمين ريختشناسي منطقه بر روي نقشه توپوگرافي 250000/1 گرگان، در اين تصوير برجستگيهاي مهم شامل کوهها، همچنين سيستم آبراههها و موقعيت ماده معدني نشان داده شده است (اقتباس از مرکز اسناد جمهوري اسلامي ايران).
شکل 1- ?- وضعيت مورفولوژيکي منطقه بر روي تصوير ماهواره‌اي.
6- تاريخچه مطالعات پيشين
کانسارهاي بوکسيت ايران بيشتر از نوع کارستي بوده و از نظر مکاني در سه پهنه ساختاري -رسوبي البرز، ايران مرکزي و زاگرس توزيع شده‌اند (قرباني، 1386). از دوره پرمين تا اواخر دوره کرتاسه به موازات کمربند فلز‌زايي تتيس- اوراسيا يکي از غنيترين کمربند‌هاي بوکسيتي شکل گرفته است که سرزمين ايران بخشي از اين کمربند مي‌باشد. مهمترين ذخائر بوکسيت کارستي ايران بر اساس زمان تشکيل عمدتاً بر سه محور بوکسيتهاي پرمو ‌-‌ ترياس، قاعده لياس و کرتاسه مي‌باشند. تاکنون مطالعات زيادي در گوشه و کنار کشور ايران بر روي منابع بوکسيتي انجام شده است که به طور مختصر به برخي از اين موارد اشاره ميکنيم.
محور بوکسيت‌هاي پرموترياس ايران به صورت گسترده در شمال غرب کشور مورد بررسي قرار گرفته است. از جمله مطالعات انجام شده ميتوان به موارد زير اشاره کرد :
– قاسمي نکو، 1379، که نهشتههاي نيچلان و باختر اروميه را مورد مطالعه قرار دادند و به طور کلي نتيجه گرفتند که لاتريتي شدن اين نهشتهها به صورت کامل انجام نگرفته است.
– خواجه محمد لو، 1383، به مطالعهي بوکسيتهاي جنوب استان آذربايجان غربي پرداخته‌اند و ماحصل مطالعات آنها منجر به شناسايي سنگهاي دياباز نفوذي، درون سازند درود به عنوان سنگ منشأ شده است.
– انتظاري ، 1385، به بررسي بوکسيتهاي منطقه منديل بسر مراغه پرداختند و بر اساس مطالعات صحرايي و آزمايشگاهي سنگ مادر اين بوکسيت را سنگهاي آتشفشاني دانسته‌اند.
– کلاگري و عابديني،2007، درمقالهاي تحت عنوان بررسي ژئوشيمي افق پرمو-ترياس خانشيته در شرق بوکان به چگونگي رفتار عناصر نادر خاکي در افق بوکسيتي بوکان پرداخته است.
يکي ديگر از ناحيه بوکسيتي پرموترياس ايران بخش البرز شرقي است که ميتوان به مطالعات اشکوريان و همکاران،1390، که به مطالعه بوکسيت خوش ييلاق پرداختند و فرامرزي و همکاران، 1391، که نهشته بوکسيت قشلاق را مورد مطالعه قرار دادند اشاره نمود. نامبردگان سنگ منشأ بوکسيت‌هاي مورد مطالعه را سنگ‌هاي بازالتي سازند سلطان ميدان دانسته‌اند.
محور بوکسيتي قاعده لياس مهمترين بخش اقتصادي بوکسيتهاي ايران را تشکيل ميدهد که از جمله ميتوان به کانسار بوکسيت جاجرم اشاره نمود که بزرگترين نهشته بوکسيت ايران مي‌باشد و تاکنون پايان‌نامهها، مقالات و مطالعات اکتشافي گوناگوني بر روي آن انجام شده که ميتوان به کارهاي (خيري، 1366)، (بحرآبادي، 1377)، (جعفر زاده، 1379)، (ناصري، 1382)، (خادمي،1384) اشاره کرد که در قالب پايان‌نامه کارشناسي ارشد بوده و بيشتر به مسائل معرفي، پتروگرافي و تا حدودي ژئوشيمي و ژنز پرداختهاند.
– رحيمپوربناب و اسماعيلي، 138?، کارهاي مفصلي در مورد پتروگرافي و ژنز بوکسيت جاجرم انجام داده و مقالاتي در مجله علوم دانشگاه تهران ارايه دادند.
– اثني عشري، 1385، بخشهاي مربوط به ژئوشيمي کانسار جاجرم را در قالب پاياننامه کارشناسي ارشد تحت عنوان “بررسي ژئوشيمي کانسار جاجرم با نگرشي ويژه بر ژئوشيمي عناصر کمياب” انجام داد و مباحث مربوط به ژئوشيمي لايههاي مختلف بوکسيت جاجرم را روشن ساخت.
– ملائي و شريفيان عطار، 1385، به بررسي ويژگي زمين شناسي و اکتشافي کانسار جاجرم پرداختند.
– اسماعيلي و همکاران، 1387، با چاپ مقالهاي در مجله علومزمين به بررسي علل ايجاد لايهبندي در کانسار جاجرم پرداختند.
– اميني و شمعانيان، 13??، دوباره به بررسي ژنز کانسار جاجرم پرداخته و در حقيقت با مطالعهي کارهاي قبلي مطالب جديدتري را بيان نمودند. از جمله ديگر مطالعات بر روي کانسار‌هاي قاعده لياس ميتوان به منطقه بوکسيتي کيسه جين آبگرم قزوين اشاره نمود که تحقيقاتي از جمله:
– قرباني و همکاران،????، به بيان ويژگي آن پرداختند که بعدها توسط موسوي و مهديزاده شهري، در سال 1388، مورد بررسي قرار گرفت. نامبردگان اين کانسار را به دو گروه بوکسيت رسي و بوکسيت غني از آهن و دياسپور تقسيم نمودند. يکي ديگر از مطالعات بوکسيت بخش لياس ايران منطقه تويه دروار دامغان مي‌باشدکه زارعي، 139?، در قالب پايان نامه کارشناسي ارشد به بيان ويژگي هاي آن پرداخت و سنگهاي دياباز قاعده شمشک را به عنوان سنگ مادر احتمالي اين نهشته معرفي نمود. همچنين در منطقه شهميرزاد نيز صابري ، 1379، در قالب پايان‌نامه کارشناسي ارشد به بررسي ويژگي اين نهشته لاتريتي – بوکسيتي پرداختند. و سنگ منشا بازالت تا آندزيت را براي اين نهشته مشخص نمودند.

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

بوکسيتهاي کرتاسه ايران بيشتر از زون زاگرس گزارش شده‌اند. اين ناهنجاري بوکسيتي اغلب بين سازند سروک و ايلام ظهور پيدا کرده است. از جمله اين مطالعات زراسوندي و همکاران، 139?، به بررسي ريز ريختشناسي و فرايند تشکيل پيزوئيدهاي ذخائر بوکسيتي منطقه دهدشت پرداخته و اطلاعات خوب بافتي از بوکسيتها ارائه نموده است. زراسوندي و همکاران، 2010، طي مقالهاي در مجله اکتشافات ژئوشيمايي،1 به بيان ويژگي ژئوشيمي و تغييرات جرم در بوکسيت سرفارياب پرداخته، اشاره نمود.
1-7- سابقه تحقيق در منطقه مورد مطالعه
کانسار بوکسيت تاش با ذخيره بسيار قابل ملاحظه بخشي از کمربند بوکسيتي تتيس مي‌باشد. با توجه به اين که اين کانسار در سالهاي اخير اکتشاف گرديده، اين نوشتار اولين گزارش زمينشناسي اقتصادي اين کانسار محسوب مي‌گردد.
از جمله کارهاي انجام شده در محدوده معدن بوکسيت تاش مي‌توان به موارد زير اشاره نمود.
1- تهيه نقشه زمين‌شناسي 250000/1 گرگان (شهرابي، 1369) توسط سازمان زمين‌شناسي کشورکه منجر به شناسايي سازندها و زمينساخت و زمين ريخت‌شناسي منطقه شد و کمک زيادي به شناخت چينه‌شناسي و تکتونيک منطقه نموده است.
2- تهيه نقشه زمين‌شناسي 100000/1 عليآباد (زماني و کريمي، 138?)، توسط سازمان زمين‌شناسي کشور، اين نقشه توالي ليتولوژيکي و وضعيت چينه شناسي منطقه را مورد بررسي دقيق‌تر قرار داده و افقهاي بوکسيتي پرمو ترياس در منطقه را مشخص نموده است ولي اشارهاي به بوکسيتهاي قاعده لياس در منطقه نکرده است.
3- جعفر‌زاده (1391) در گزارش پايان اکتشاف نهايي کانسار بوکسيت تاش که توسط شرکت آلوميناي کشور تهيه گرديد به طور مفصل به کارهاي اکتشافي و تا حدودي استخراجي کانسار مربوطه پرداخته شده است. با توجه به اين که اين گزارشات بيشتر جنبه سازماني دارند و مرجع نهايي آنها سازمان صنايع و معادن کشور است همه زواياي علمي در آن نگاشته نشده است، ولي اطلاعات پايه‌اي مناسبي در اختيار پژوهشگران قرار داده است.
4- شرکت معدن نگار نوين، (استان سمنان1387) مجري سازمان نظام مهندسي سمنان درگزارش پايان اکتشاف مقدماتي خاک صنعتي نکارمن به بررسي افق لاتريتي و بوکسيتي پرمو ترياس پرداخته و خاکهاي سرخ منطقه را مورد بررسي قرار داده و ميزان متوسط آلومينيوم در خاکهاي سرخ حدود 18/7 درصد اعلام نموده است.
5- تهيه گزارش زمين‌شناسي نقشه 1000/1 تاش و مجن (فردوست و همکاران، 1380). توسط سازمان صنايع و معادن استان سمنان. از اين گزارش به عنوان آشنايي بيشتر با وضعيت زمين‌شناسي منطقه و ديگر پتانسيل معدني منطقه مانند معادن سرب و روي استفاده شده است.
6- ستوهيان، 1383، پايان‌نامه دکتري چينهشناسي و فسيلشناسي، تحت عنوان (مطالعات ليتواستراتيوگرافي، بيواستراتيگرافي و تفسير سازند اليکا در ناحيه البرز شرقي )، در اين پايان‌نامه به تفصيل به بررسي سازند اليکا در منطقه تاش پرداخته شده است و با توجه به اين که سنگ ميزبان کانسار بوکسيت در سازند اليکا واقع شده است اطلاعات مناسبي در اين مورد ارائه شده است. همچنين مؤلف پايان‌نامه مقالهاي تحت عنوان چينه نگاري سازند اليکا در برش تاش، البرز شرقي در مجله علوم دانشگاه تهران (????)، به چاپ رسانيد که مورد استفاده در اين نوشتار قرار گرفته است.
7- مقاله تحت عنوان مطالعه زمينشناسي، کانيشناسي و بافتي کانسار بوکسيت کارستي تاش توسط (سرخدره‌اي، 1392) در سي و دومين گرد همايي علوم زمين، سازمان زمين‌شناسي کشور به چاپ رسانيد، نامبرده به تشريح افقهاي بوکسيتي پرمو ترياس منطقه تاش پرداخته و کانسار بوکسيت تاش را نيز جزو محدوده پرمو – ترياس قرار داده است. همچنين وي به بررسي بافتي کانسار اشاره و نهايتاَ خاستگاه برجا و نابرجا را از شواهد بافتي و زمينشناسي نتيجه‌گيري کرده است.
?-8- طرح مسئله، اهداف و روش‌هاي مطالعه
1- 8 – 1- طرح مسئله
با توجه به اهميت مواد معدني گوناگون در رشد اقتصادي و معيشتي ضرورت دارد ذخائر معدني موجود، مورد شناسايي، مطالعه و بررسي دقيق قرار بگيرند. يکي از مراحل اوليه و مهم در اکتشافات مواد معدني، انجام مطالعات زمينشناسي اقتصادي است. لذا با توجه به پتانسيل بوکسيت‌زايي در منطقه البرز که محدوده کانسار بوکسيت تاش بخشي از آن است و همچنين با وجود آغاز بهرهبرداري از آن که تا اکنون مطالعه زمينشناسي اقتصادي بر روي آن صورت نگرفته است، موضوع اين پاياننامه به مطالعه زمينشناسي، کانيشناسي و چگونگي تشکيل اين کانسار اختصاص داده و سعي شده با به کارگيري تکنيکهاي مختلف صحرايي و آزمايشگاهي به نتيجه مطلوب برسيم.
1-8-2- اهداف تحقيق
مهمترين اهداف اين تحقيق بررسي زمين‌شناسي، کاني‌شناسي و چگونگي تشکيل کانسار به منظور پيدا کردن کليد‌هاي اکتشافي در منطقه مي‌باشد که بدين منظور به سوالات زير پاسخ داده شده است.
-توالي چينه‌شناسي، تکتونيک و در نهايت زمين‌شناسي منطقه چگونه است؟
-کاني‌هاي اصلي و فرعي تشکيل دهنده کانسار کدامند؟
-شکل کانسار، مشخصات ساخت و بافت (ژئومتري کانسار ) چيست؟
-ويژگي‌هاي ژئوشيمي و ژنز کانسار کدامند؟
– الگوي تشکيل کانسار چگونه بوده است؟
1- 8-3- روش انجام تحقيق
به منظور انجام علمي و کامل اين پايان‌نامه به ترتيب مراحل زير صورت گرفته است.
جمع‌آوري اطلاعات، برداشت‌هاي صحرايي، مطالعات آزمايشگاهي، تجزيه و تحليل داده‌ها و نگارش پايان‌نامه
1-8-4- جمع‌آوري اطلاعات
براي انجام دادن يک تحقيق علمي دقيق، صحيح و جامع مرحله گردآوري اطلاعات از ضروريترين و اساسيترين مراحل به شمار مي‌آيد. به همين منظور ابتدا تمامي کتب قديم و جديد که در مورد بوکسيت نگاشته شده را از کتابخانه دانشگاه، اساتيد محترم، اينترنت، کتاب فروشي‌ها جمع‌آوري کرده و سپس گزارشات معدني در مورد بوکسيت از معادن مختلف کشور و گزارشات تازه منتشر شده بوکسيت تاش را به ترتيب از پايگاه زمين‌شناسي کشور و سازمان صنعت، تجارت و معدن استان سمنان تهيه و مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور يافتن جديدترين روش‌هاي کار شده بر روي کانسار‌هاي بوکسيت، اکثر مقالات از قديم به جديد که خود انبوهي از اطلاعات گوناگون را در خود نهفته دارد از طريق اينترنت گردآوري شده و بهترين مقالات را انتخاب و به عنوان پايه علمي اين نوشتار مورد استفاده قرار گرفت. از آنجايي که اطلاعات نقشه‌ها، پايه هر تحقيق زمين‌شناسي به شمار مي‌رود انواع نقشه‌ها‌ي زمين‌شناسي، توپوگرافي، زمين‌ساخت، با مقياس‌هاي مختلف از منطقه و تصاوير ماهواره‌اي و عکس‌هاي هوايي جمعآوري و با نرم افزار‌هاي مختلف زمين‌شناسي مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است.
1-8-5- مطالعات صحرايي
پس از تصويب پروپزال در آبان 1391، مطالعات صحرايي به منظور شناسايي اوليه محدوده کانه‌زايي و چينه‌شناسي منطقه و تعيين مسير‌هاي پيمايش لازم صورت گرفت. با توجه به تغييرات عمودي و جانبي نهشته بوکسيت در طول بازديد‌هاي مکرر صحرايي، 2 نيمرخ يکي عمود بر عدسي بوکسيت که توسط جاده قطع شده و حاوي بيشترين تغييرات از نظر ويژگي ظاهري کانسنگ‌ها شامل رنگ، بافت و غيره بود انتخاب که منجر به شناسايي افقهاي مختلف بوکسيت شد. و روند ديگر موازي عدسي بوکسيت انتخاب و منجر به ثبت تغييرات جانبي کانسار شد. نتيجه شواهد صحرايي منجر به آشنايي با چينه‌شناسي منطقه، بررسي تغييرات بافت و ساخت و چگونگي ارتباط با افق بوکسيتي سنگ بستر و سنگ پوش مي‌باشد.
1-8-6- مطالعات آزمايشگاهي
بعد از پيمايش لازم و نمونه‌برداري از افق‌هاي مختلف بوکسيت، تعداد بيش از 120 نمونه جمع‌آوري شد که از ميان آنها 20 نمونه براي مطالعه مقاطع نازک به منظور شناسايي بافت و ساخت ماده معدني. تعداد 11 نمونه براي مطالعه مقاطع صيقلي جهت شناسايي کاني‌هاي اپک و آهن‌دار و تعداد 11 نمونه جهت شناسايي کاني‌هاي مجهول و 16 نمونه براي آناليز ژئوشيميايي انتخاب شدند. تهيه مقاطع نازک و صيقلي در شرکت خصوصي و کارگاه مقطع‌زني دانشگاه دامغان و آناليز پراش اشعه ايکس2 و فلورسانس اشعه ايکس3 در دانشگاه دامغان و سازمان زمين شناسي کشور و شرکت کانساران بينالود صورت گرفت.
1-8-7- تجزيه داده‌ها و نگارش پايان‌نامه
تجزيه و تحليل داده‌هاي حاصل از شواهد صحرايي و شواهد پتروگرافي و کاني‌شناسي و بررسي‌هاي ژئوشيمي توسط اشکال، جداول و نمودارهاي مختلف تفسير شده که در فصل‌هاي مختلف به آن اشاره و در نهايت منتج به نگارش اين پايان‌نامه شده است.
1-9- بوکسيت
1-9-1- آلومينيوم
آلومينيوم سومين عنصر فراوان در پوسته زمين (%5/7) بعد از اکسيژن(%4/46) و سيليس(%2/28) ميباشد (ميستريک4 و هاتوا، 2002). عنصرآلومينيوم به صورت آزاد در طبيعت ديده نميشود زيرا داراي خاصيت واکنش پذيري بالايي است و فقط به صورت ترکيب با ديگر مواد مانند سيليکات و اکسيدها يافت ميشود. مهمترين منبع استخراج آلومينيوم بوکسيتها هستند که به دو صورت تريهيدرات(گيبسيت) و منوهيدرات (بوهميت و دياسپور) يافت ميشوند. بوکسيت‌ها مهمترين منابع Al,Ga و حتي REEمي‌باشند(کلايگري و عابديني، 2007). آلومينيوم فلزي از اهميت استراتژيک بالايي در دنيا برخوردار است و کمتر از 100 سال است که به صورت تجاري در جهان توليد و عرضه ميشود. تهيه آلومينيوم براي کشور‌هايي که داراي منابع غني از انرژي هستند بيشتر امکان پذير است زيرا صنعت توليد آلومينيوم نيازمند مصرف بالاي برق مي‌باشد. از ويژگي‌هاي مهم اين فلز مقاومت در مقابل زنگزدگي و خوردگي، هدايت گرما و الکتريسيته و وزن پايين مي‎‌باشد که روز به روز بر کاربرد آن در صنايع مختلف افزوده مي‌شود.
1-9-2- بوکسيت: تعريف، شرايط تشکيل و کاربرد‌ها
1-9-2 -1- تعريف
بوکسيت يک ماده معدني غني از آلومينيوم است که در نتيجه هوازدگي سنگ‌هاي مختلف در آب و هواي حاره‌اي با توجه به مورفولوژي و زهکشي مناسب تشکيل مي‌شود. مجموع هيدروکسيد و اکسيد‌هاي آلومينيوم، تيتانيوم و آهن موجود در آن بيش از 50 درصد بوده که هيدروکسيد آلومينيوم بيشترين مقدار را دارا مي‌باشد (باردوسي5، 1982).
1-9-2-2 – شرايط تشکيل بوکسيت
فاکتورهاي مهمي که در تشکيل و حفظ بوکسيت نقش اساسي دارند عبارتند از:
1 – وضعيت آب و هوايي

درجه حرارت بالا (26 درجه سانتيگراد)، آب و هواي گرم و مرطوب استوايي، بارش زياد (بالاتر از 1400 ميليمتر در سال) و هوازدگي شيميايي بسيار شديد در تبديل سنگ‌هاي آلومينيومدار به بوکسيت بسيار مؤثر ميباشند.
2 – پوشش گياهي
به دلايل زير فراواني پوشش گياهي در تشکيل بوکسيت مؤثر است:
الف – تخريب مکانيکي سنگ بستر توسط ريشه‌ها.
ب – ترشح ترکيبات آلي که سرعت تخريب شيميايي را در سنگ افزايش مي‌دهد.
ج – کاهش تبخير آب توسط پوشش گياهي.
د – جلوگيري از فرسايش بوکسيت توليد شده.
3 – ترکيب و بافت سنگ بستر:
ترکيب شيميايي و کانيشناختي سنگ و نفوذ پذيري بالا داراي اهميت است. سنگهاي آذرين تحت اشباع مثل (نفلين سينيت‌ها)، آهکهاي رسدار و بازالت‌ها براي تشکيل کانسارهاي بوکسيت مناسب هستند. بافت سنگ بستر بر روي تخلخل و نفوذ پذيري آن و در نتيجه سرعت تجزيه کانيها مؤثر است.
4- آبهاي زيرزميني
آبهاي زيرزميني و سطحي متحرک براي انتقال مواد محلول از محيط بسيار اهميت دارند.
5 – ثبات تکتونيکي
فقدان حرکات تکتونيکي باعث ميشود که هوازدگي شيميايي با سرعتي بيش از سرعت فرسايش انجام گيرد و در نتيجه کانسار محفوظ باقي بماند.
6- توپوگرافي
توپوگرافي پست تا متوسط – توپوگرافي مسطح، از انتقال بوکسيت پس از تشکيل جلوگيري مي‌نمايد. توپوگرافي مناسب و زه‌کشي بالا بسيار حأيز اهميت مي‌باشد.
7 – پوشيده شدن کانسار
پوشيده شدن کانسار به محض تشکيل توسط رسوبات بعدي، از فرسايش آن جلوگيري ميکند.
1- 9-2-3 – کاربرد بوکسيت
اگرچه مدت زيادي از شناخت بوکسيت نمي‌گذرد ولي در مدت يک قرن اخير توليد و مصرف آن روند افزايشي قابل توجهي داشته و در بيشتر شاخههاي صنعتي مورد استفاده قرار ميگيرد به طور کل مي‌توان کاربرد‌هاي بوکسيت را به دو دسته زير تقسيم نمود:
1- مصارف متالُوژيکي: در حدود 90- 85 درصد از توليدات جهاني بوکسيت براي توليد آلومينا به کار مي‌رود که مهمترين روش توليد آن از بوکسيت، سيستم باير مي‌باشد.
2- مصارف غير متالُوژيکي: 15 درصد بوکسيت به مصارف شيميايي (تصفيه آب، سيمان، جاده‌سازي، جوشکاري و تهيه فولاد به عنوان مواد اوليه ) مي‌رسد.


دیدگاهتان را بنویسید