نمايش نتايج 1 تا 2 از 2

تاپیک: ژئوشیمی در معدن

  1. #1
    مدیر مهندسی شیمی
    مدیر تالار گفتگوی آزاد
    آواتار P O U R I A
    رشته
    مهندسی شیمی
    تاريخ عضويت
    2011/10
    امتیاز
    33772
    پست ها
    26,019

    Post ژئوشیمی در معدن

    آشنایی
    روش های ژئوشیمی را در مراحل مختلف کارهای پی جوئی و اکتشاف منابع معدنی می توان بکار بست. اساس این روش ها پی جوئی و ردیابی مناطقی است که در آنها غلظت یک یا چند عنصر معین است . به عبارت دیگر به کمک عملیات ژئوشیمی مناطقی که دارای این قبیل معیارها هستند مشخص می شود .
    هنگامی آثار ژئوشیمیایی مربوط به یک توده ماده معدنی را می توان در سطح زمین تشخیص داد که توده مزبور ابعاد قابل توجه داشته باشد و نیز چندان عمیق نباشد . در این صورت “علامت ” ژئوشیمی در سطح زمین وجود خواهد داشت . همچنین بایستی توجه داشت که علامتها هنگامی قابل تشخیص اند که خواص ژئوشیمیایی ماده معدنی نسبت به خواص ژئوشیمیایی سنگهای اطراف که بنام زمینه خوانده میشود در حد قابل توجهب متفاوت باشد . در این صورت یک آنومالی ژئوشیمیایی خواهیم داشت .
    برای تغییر و تفسیر داده های ژئوشیمی و نیز تشخیص مناطقی که دارای آنومالی واقعی هستند بعضی اطلاعات زمین شناسی از منطقه لازم است به عبارت دیگر بسته به مرحله کار وجود نقشه زمین شناسی با مقیاس های مختلف برای انجام عملیات ژئوشیمی مورد نیاز است . امروزه بخش عمده ای از هر پروژه اکتشافی عظیم را عملیات ژئوشیمی تشکیل می دهد و سالیانه چندین میلیون نمونه ژئوشیمی گرفته و تجزیه می شود .



    هاله های ژئوشیمیایی
    مطالعه هاله های ژئوشیمیایی اولیه هم در پی جویی کانسارهای رخنمون دارو هم در تجسس انواعی که فاقد رخنمونند متداول است . مطالعه این هاله ها در مراحل مختلف عملیات پی جویی اکتشاف وحتی زمین شناسی معدن ممکن است انجام گیرد بدیهی است مقیاس عمل و میزان نمونه گیری در هر یک از این مراحل متفاوت است مثلاًدر مرحله ی پی جویی کانسارهای گرمابی فاصله نیمرخها ۲۰۰ تا ۵۰۰ متر وفاصله نقاط نمونه گیری ئر نیمرخ ها ۲۰ تا ۴۰ متر است . در مرحله اکتشاف بسته به نوع عملیات اکتشافی فاصله متفاوت است اما از تمام کارهای معدنی اکتشافی و گمانه ها به فاصله ۳ تا ۵ متری نمونه گرفته می شود . حتی در مرحله ی اکتشاف تفصیلی فواصل نمونه برداری ممکن است به ۵/۰ متر باشد .
    در مراحل مقدماتی بعضی عملیات تخصصی انجام می گیرد تا اطلاعاتی در مورد زمینه ، شدت ، فرم و ابعاد هاله ها ژئوشیمیایی و نیز عناصر راهنما بدست آید . این اطلاعات برای عملیات بعدی بسیار مفید است و به کمک آنها میتوان عناصر و ترکیباتی را که بایستی در مورد نمونه های بعدی تعیین شود مشخص کرد .
    در پی جویی کانسارهای سرب و روی عنصر آرسنیک و آنتیمون بسیار مهم اند زیرا این عناصر در هاله های این کانسارها وجود دارند . همچنین سرب و مولیبدن عناصر راهنمای کانسارهای اورانیم اند .
    یکی از نکات مهم در مورد هاله های اولیه آنست که گسترش آن نسبت به ماده معدنی قرینه نیست بلکه گسترش آن در بالای ماده معدنی بیشتر از طرفین آنست . همچنین رابطه مستقیمی بین ابعاد هاله و درصد عناصر راهنمای یاد شده در کانسار و سنگ های اطراف موجود است .
    مطالعه این هاله ها نیز در پی جویی منابع معدنی مؤثر است و بعضی از طریقه ها نظیر روشهای فلز سنجی ، هیدروژئوشیمیایی ، گازسنجی ، بیوژئوشیمیایی و ژئوبوتانی بر اساس مطالعه این هاله ها استوار است .



    عناصر ردیاب و نشانه
    در پی جویی ژئوشیمیایی از دو تعریف ردیاب و نشانه زیاد استفاده می شود بنابراین در زیر به بررسی آنها می پردازیم :
    عناصر ردیاب : عناصر ردیاب عناصری هستند که با توده ماده معدنی اصلی همراه اند ولی از عناصر نشانه آسانتر قابل تشخیص اند و گسترش آنها نیز بیش از عناصر نشانه است . علت سهولت تشخیص این عناصر ممکن است وسیع تر بودن هاله ژئوشیمیایی آنها و یا وجود روشهای تجزیه ای مناسبتر باشد .
    در یک کانسار حاوی چند فلز مختلف ممکن است یکی از عناصر اصلی تشکیل دهنده به عنوان ردیاب آن کانسار بکار رود . بطور کلی ویژگی های یک عناصر ردیاب را می توان به شرح زیر در نظر گرفت :
    الف : داشتن تحریک ژئوشیمیایی قوی و در نتیجه هاله ژئوشیمیایی وسیع تر نسبت به عناصر مورد اکتشاف .
    ب : وجود روش تجزیه آسانتر ، ارزانتر و یا حساستر برای آن عنصر نسبت به عناصر مورد اکتشاف .
    عناصر نشانه : عناصر نشانه یا معرف به عناصری گفته می شود که در عین حال که یکی از تشکیل دهنده های اصلی کانسار است تا حدودی هم ویژگی های عناصر ردیاب را داراست . بنابراین از آن می توان برای تعیین نوع کانی سازی نیز استفاده کرد. برای روشن شدن مطلب به شرح دو مثال در این مورد می پردازیم.
    الف : در بسیاری موارد تشخیص اینکه کانسار به ویژه بعضی کانسارهای سولفوره سرب و روی از نوع رسوبی همزمان ویا گرمابی است مشکل است .
    ب : در محصولات حاصله از دگر سانی بعضی از سنگ ها بعضی عناصر نظیر آرسنیک ، مس ، استرنسیم ، باریم ، اندیم و بروفلوئور ممکن است وجود داشته باشد . تعیین عناصر ردیاب برای هر نوع کانسار مستلزم انتخاب مدل مناسب برای کانسار مورد جستجو است .



    مراحل مختلف پی جویی های ژئوشیمیایی
    در بررسی های ژئوشیمیایی بدون توجه به روش کار و نیز صرف نظر از اینکه کاوش در مرحله پی جویی مقدماتی یا اکتشاف تفصیلی است مراحل مشابهی وجود دارد که می توان آنها را به شرح زیر طبقه بندی کرد :
    الف : انتخاب روش ها و عناصری که بایستی مورد کاوش قرار گیرد تعیین حساسیت و دقتی که بایستی در عمل به کار رود و طرح شبکه نمونه برداری.
    ب : بررسی اولیه ونمونه برداری در سرزمین به همراه چند نمونه کنترلی و عمیق به منظور تعیین درجه تغیییرات و ارزیابی علایم ژئوشیمیایی موجود.
    ج : تجریه نمونه ها در سرزمین و در آزمایشگاه و انجام تجزیه های کنترلی با چند روش مختلف .
    د : بررسی آماری و ارزیابی زمین شناسی داده ها که بهتر است در ارتباط با کلیه ی داده های زمین شناسی و ژئوفیزیکی موجود انجام گیرد .
    ه : تعیین آنومالیهای اولیه ادامه نمونه گیری وتجزیه و ارزیابی در مناطق محدودتر با استفاده از شبکه نمونه برداری انبوه تر و فواصل کمتر ونیز بکار گرفتن روش های ژئوشیمیایی دیگر.
    و : تحقیقات نهایی و منطقه ای همراه با تهیه تدارکات جهت نمونه گیری مجدد ونیز تجزیه مجدد نمونه ها ی که قبلاً گرفته شده است.



    روش های ژئوشیمیایی
    روش های ژئوشیمیایی را می توان بر اساس نحوه عمل و یا بر مبنای نوع موادی که مورد کاوش قرار می گیرد تقسیم بندی کرد .
    الف : روش بررسی هاله های ژئوشیمیایی اولیه
    ب : بررسی هاله های ژئوشیمیایی ثانویه
    ج : روش های هیدروشیمیایی
    د : روش گازسنجی
    ه : روش بیوژئوشیمیایی
    و : روش ژئوبوتانی



    روش بررسی ژئو شیمیایی اولیه
    هاله های ژئوشیمیایی اولیه به محدوده ای از سنگهای اطراف توده ماده گفته میشود که در نتیجه ورود یا توزیع دوباره بعضی عناصر در ضمن فرایندهای تشکیل کانسار نسبت به این عناصر غنی (و یا فقیر ) شده است فرایندهای به وجود آورنده ی این هاله عمدتاً فعالیتهای ماگمایی و دگرگونی عمیق است .
    گرچه استفاده از روش بررسی هاله های اولیه مشکلات و پیچیدگی هایی را در بر دارد ولی در کاوش کانسارهای فاقد رخنمون در توده های آذرین بسیار مفید است بدیهی است این روش نیز نظیر هر روش پی جویی دیگر محدودیت هایی دارد . از جمله آنکه این بررسی ها هنگامی سودبخش است که هاله اولیه اطراف کانسار وسعت قابل توجهی داشته باشد و نمونه برداری از آن مقدور باشد . از آنجا که در این روش نمونه های مختلف سنگها برداشت ومطالعه میشود لذا این طریقه را روش لیتوژئوشیمیایی نیز می گویند.
    گسترش هاله های ژئوشیمیایی اولیه در مورد کانسارهای مختلف متفاوت است وحتی در بعضی موارد اصولاً وجود ندارد . در اطراف رگه های فلزی و کانسارهای مس پرفیری هاله اولیه به صورت دگرسانی در سنگ های اطراف دیده میشود . در پارهای از موارد که دگرسانی چندان قوی نیست باز هم می توان هاله ژئوشیمیایی را در اطراف کانسار تشخیص داد زیرا سنگهای اطراف کانسار از نظر بعضی عناصر غنی تر از سایر سنگ ها هستند.



    روش های بررسی هاله های ژئوشیمیایی ثانویه
    آشنایی : بررسی هاله های ثانویه از جمله مهمترین روشهای ژئوشیمیایی است . در اثر هوازدگی عناصر موجود در توده کانی در منطقه وسیعی از فضای اطراف آن از قبیل خاک ، رسوبات بستر رودخانه ، آبهای زیرزمینی ، آبهای رودخانه ، آب دریا ، هوا ، گیاهان وحتی حیوانات پراکنده می شود.
    گسترش هاله ثانویه عناصر به بسیاری عوامل ودر درجه اول به تحرک آنها بستگی دارد . بعضی عناصر نظیر بریلیم ، طلا ، قلع ، سلیسیم و تیتان به شکل عناصر یا کانیهای پایدار وجود دارند و در برابر عوامل هوازدگی شیمیایی بسیار مقاومند . این عناصر تحریک چندانی ندارند و فقط در اثر هوازدگی مکانیکی به صورت قطعات تخریب و در منطقه نه چندان وسیعی در خاک و رسوبات بستر رودخانه های اطراف پراکنده می شوند.



    عومل مؤثر در گسترش هاله های ثانویه:
    در تشکیل و گسترش هاله های ثانویه فرآیندهای مختلفی مؤثر است که می توان آنها را به سه گروه مکانیکی ، انحلال و زیستی تقسیم کرد:
    الف : عوامل مکانیکی _ قطعات حاصل از تخریب مکانیکی سنگ ها دراثر عوامل حمل و نقل نظیر نیروی ثقل ، رودخانه ها ، باد ، یخچال ها و حیوانات به قسمتهای مختلف حمل میشود و در پای تپه ها و کوه پایه ها تمرکز می یابد . بنابراین بررسی رسوبات کوهپایه ای و واریزه ها می تواند اطلاعات جالبی را در پی جوییهای ژئوشیمیایی بدست دهد .
    آبهای جاری مواد دانه ریز را به صورت معلق و مواد درشتر را در کف بستر حمل می کند . سیلابهای موسمی نیز قادر است ذرات درشت را در قسمتهای پرشیب حمل کند و آنها را در قسمتهای کم شیب تر نظیر مخروطه افکنه رسوب دهد . به هر حال آب می تواند محصولات حاصل از هوازدگی را تا فاصله زیادی از منشاءآنها حمل کند و در دوردستها رسوب دهد .
    ب : انحلال _ در اثر هوازدگی بسیاری از عناصر موجود در کانیهای سنگ به حالت محلول در می آیند و بوسیله آبهای سطحی و زیرزمینی تا مسافتهای طولانی حمل میشوند و در محلی جدا از منشاء اولیه خود رسوب می کنند . بسته به ماهیت عناصر ، شرایط محیط و عوامل حمل و نقل گسترش هاله ای که به این ترتیب حاصل میشود ممکن است از نوارهای باریک تا مناطق وسیع تغییر کند .
    ج : عوامل زیستی _ گیاهان به همراه مواد غذایی مورد نیاز عناصر مختلفی از خاک جذب می کنند . پس از خشک شدن و تجزیه گیاه ترکیبات قابل حل آن بوسیله آبهای زیرزمینی حمل میشود اما ترکیبات کمتر محلول آن بر جای می ماند و بدین ترتیب خاک محل از این ترکیبات غنی میشود بدین ترتیب گیاهان نیز می توانند نقش مؤ.ثری در گسترش هاله ثانویه داشته باشند.



    انواعآنومالی ها در هاله های ثانویه:
    همان گونه که دیدیم عوامل مختلفی در پراکنش عناصر و تشکیل هاله های ثانویه مؤثرند و انواع مختلفی از هاله ها را بوجود می آورند . مهمترین انواع آنومالیهای ثانویه به شرح زیر است :
    – آنومالی های برجا
    – آنومالی های حمل شده به طریق مکانیکی
    – آنومالی های ناشی از آب
    – آنومالی های رسوبات بستر رودخانه ها
    – آنومالی ها رسوبات دریاچه ها

    در زیر این آنومالی ها را به اختصار بررسی می کنیم:

    الف : آنومالی های برجا – این نوع آنومالی ها هنگامی تشکیل میشود که سنگ ها در محل و به حالت برجا هوازده شوند و آبهای خارجی عناصری را از محل دور نکند بنابراین در چنین مواردی آنومالی بلافاصله در رودی توده اصلی قرار دارد . گرچه این نوع آنومالی در تمام نقاط دنیا وجود دارد اما معمولاً در مناطق فاقد یخچال دیده میشود .

    ب :آنومالی های حمل شده به طریق مکانیکی – این نوع آنومالی هنگامی بوجود می آید که قطعات خرد شده سنگ ها و کانی ها ئر اثر عوامل مکانیکی از محل سنگ اصلی حمل شده و در جای دیگر رسوب کند . مهمترین آنومالی هایی که به این نحو تشکیل میشود نهشته های یخچالی است . اما در واریزه ها ، زمین لغزش ها و رسوبات بادی نیز ممکن است این آنومالی دیده شود . بدیهی است در مورد این آنومالی ها کانسار اصلی را بایستی در عکس جهت حرکت رسوبات جستچو کرد .

    ج : آنومالی های ناشی از آب – این آنومالیها در اثر فرایند انحلال مواد بوجود می آید . آب قادر است بعضی از مواد عناصر را در خود حل و حمل کند و در اثر تغییر شرایط محیط دوباره آنها را در جای دیگر رسوب دهد و بدین ترتیب هاله ای از عناصر را در محلی جدا از کانسار اصلی بوجود آورد .

    د : آنومالی های رسوبات رودخانه ای – این آنومالی ها هنگامی به وجود می آید که سنگها و ترکیبات تشکیل دهنده کانسار فرسایش محصولات ناشی از آن به داخل رودخانه راه یابد و در کف آن رسوب کند. در مورد کانی های مقاوم نظیر کاسی تریت و بریل عناصر در داخل قطعات کانی حمل می شوند و بنابراین این گونه آنومالی ها را در واقع بایستی جزو آنومالی های حمل شده به طریق مکانیکی دسته بندی کرد . عناصر کمتر پایدار به صورت ذرات ریز یا به صورت جذب توسط ذرات آلی حمل میشوند . از جمله ویژگی های این آنومالی ها آن است که معمولاً رسوب عناصر فلزی با رسوب اکسیدهای آهن و منگنز همراه است .
    در رسوبات رودخانه ای هر چه قدر ا ز منبع اصلی دورتر شویم به علت ورود ذرات سنگ های معمولی عیار عناصر مورد نظر در رسوبات کاهش می یابد .

    ه : آنومالی های رسوبات دریاچه ای – این آنومالی ها مشابه آنومالی های رسوبات رودخانه ای است و در آن هم رسوبات آواری و هم رسوبات شیمیایی حاوی عناصر دیده می شود. همانگونه که می دانیم مواد دانه درشتی که توسط رودخانه حمل می شود به هنگام ورود رودخانه به دریاچه به صورت رسوبات دلتایی ته نشین میشود اما رسوبات نرم تر تا مسافت های زیاد نسبت به ساحل حمل و در بخشهای مرکزی دریاچه رسوب می کند . محیط رسوبگذاری دریاچه تابع عوامل متعددی است که از آن جمله می توان وسعت و عمق دریاچه ، آب و هوای محیط ، طبیعت و شدت جریان رودخانه های وارد شونده به دریاچه ، جریان ها درون آب دریاچه و بسیاری عوامل دیگر را نام برد

    و : آنومالی های گیاهی – از آنجا که گیاهان عناصر مختلف را از آب جذب و آنها را در شاخ و برگ خود متمرکز می کنند لذا در بالای یک توده کانسار شاخ و برگ گیاهان از بعضی عناصر قوی خواهند بود . تشکیل آنومالی گیاهی در بالای کانسار به عوامل متعددی وابسته است . از جمله آنکه گیاهان گیاهان مختلف قادر به جذب عناصر مختلف اند و بنابراین آنومالی گیاهی ممکن است در بعضی گیاهان منطقه دیده شود و یا آنکه اصولاً مشاهده نگردد . د مورد یک گیاه واحد نیز ممکن است قابلیت جذب عنصری گیاه در طول فصول مختلف تغییر کند . همانگونه که بعداً خواهیم دید بررسی نوع و محتوای عنصری گیاهان روش های خاص ژئوشیمیایی را تشکیل می دهد
    شیوه های مختلف در بررسی های ثانویه: با توجه به آنومالی های مختلف ثانویه شبکه و شیوه نمونه برداری از آنها متفاوت است. متداول ترین شیوه های هاله های ثانویه روش های نمونه گیری از خاک و رسوبات بستر رودخانه ها است که در زیر مورد بحث قرار می گیرد .

  2. #2
    مدیر مهندسی شیمی
    مدیر تالار گفتگوی آزاد
    آواتار P O U R I A
    رشته
    مهندسی شیمی
    تاريخ عضويت
    2011/10
    امتیاز
    33772
    پست ها
    26,019

    Post

    روش فلزسنجی با نمونه گیری از خاک
    الف : آشنایی – در این روش که معمولاً در مراحل اولیه پی جویی بکار می رود بر اساس یک شبکه نمونه گیری معین نمونه های متعددی از خاک ناحیه گرفته شده و عیار فلزات موجود در آنها تعیین و به کمک آنها آنومالی های فلزی مشخص می شود.

    ب : شبکه نمونه برداری – شبکه نمونه برداری باید به گونه ای طرح شود که تمام منطقه ای را که گمان کانسار در آن می رود همراه با هاله های ژئوشیمیایی آن بپوشاند . گرچه در پارهای از موارد گسترش هاله های کانسار در طرفین آن یکنواحت است اما اکثراً گسترش آن قرینه نیست بلکه در امتدادهای خاصی گسترش زیادتری دارد . بدیهی است گسترش هاله ها به نوع کانسار و نیز شرایط زمین شناسی و جغرافیایی محل بستگی دارد.

    ج : نمونه برداری – برای نمونه گیری کافیست مقدار کمی نمونه پس از برطرف کردن خاک رویی و از اعماق ۱۰ تا ۲۰۰ سانتیمتر گرفته شود . در مناطقی که بوسیله قشر ضخیمی از خاکهای حمل شده از سایر نقاط پوشیده شده نمونه گیری سطحی فایده ای ندارد و برای این منظور باید گمانه های خاصی حفر کرد . در پاره ای از موارد مثل پی جویی مواد طلادار ممکن است میزان نمونه به ۵۰۰ و حتی ۱۰۰ گرم برسد . معمولاً نمونه ای از اعماق ۱۵ تا ۳۰ سانتیمتر یعنی بلافاصله زیر قشر خاک نما کافیست . عمق کافی نمونه گیری را می توان در سر زمین و به طریق تجربی بدست آورد . به طوری که می دانیم محتوای فلزی خاک به دو عامل یکی به ترکیب شیمیایی سنگهای تشکیل دهنده آن و دیگری شرایط فیزیکی بستگی دارد . همچنین می دانیم که در نیمرخ خاک معمولاً دو افق غنی از فلز وجود دارد که اولی در بخش فوقانی حاوی گیاخاک و دومی در بخش غنی شده خاک و در اعماق ۵۰ تا ۷۰ سانتیمتر خاک واقع است . به عنوان مثال درصد فلز مس در اعماق مختلف دو نوع خاک در شکل زیر نشان داده سده اشت.

    ذکر این نکته ضروری است که هرگاه ضخامت خاک ناحیه بیش از ۳۰ متر باشد اثر هاله های ژئوشیمیایی در قسمتهای سطحی ظاهر نمی شود و در چنین مواردی بایستی نمونه گیری را به کمک گمانه انجام داد

    د : بررسی نمونه ها – در صورتیکه پی جویی ژئوشیمیایی به صورت جارویی یعنی به قصد تجسس تمام مواد موجود در ناحیه انجام می گیرد بهتر است اولین نمونه ها به طور کامل تجزیه و درصد غناصرZr , Nb , Ta , Mo , Ag , Sn , Sb , Ba , Ce , Y , W , Hg , Pb , Bi , Li , V , Cr , Mn , Co, Ni , Cu , Zn , Ge , As , Sr , آن را مشخص شود . بدیهی است پس از تجزیه چند نمونه عناصر قابل توجه انتخاب و دز نمونه های بعدی فقط درصد عناصر مورد نظر مشخص میشود . نحوه تجزیه شیمیایی نمونه ها را بعداً بررسی خواهیم کرد.


    روش نمونه گیری از رسوبات بستر رودخانه ها
    الف : آشنایی – رسوبات بستر رودخانه ها در هر نقطه در حقیقت ترکیب طبیعی از کلیه موادی است که در قسمت بالا دست رودخانه قرار دارند . منشاء فلزات موجود در این رسوبات تخریب و فرسایش سنگ های بالا دست و نیز بخشی از آن در اثر نفوذ آبهای زیرزمینی است . در این جا نیز فلزات به شکل مخلوط مکانیکی انحلال و یا جذب با رسوبات همراهند . بدین ترتیب با نمونه گیری منظم بر اساس شبکه معین تجزیه و سپس نمایش آنها در روی نقشه می توان جهت عمومی کانی سازی منطقه را پیدا کرد.

    ب : شبکه نمونه برداری – قبل از شروع عملیات نمونه برداری بایستی شبکه نمونه برداری را طراحی کرد . گرچه ممکن است در بعضی موارد در هر ۱۰۰ تا ۲۰۰ کیلومترمربع بک نمونه گرفته شود ولی معمولاً شبکه نمونه برداری به گونه ایست که بطور متوسط در هر چند کیلومترمربع یک نمونه گرفته میشود . در یکی از ساده ترین روشهای طرح شبکه نمونه برداری مسیر تمام رودخانه ها (اعم از فعال و خشک) در روی نقشه رسم و در طول هر کیلومتر از مسیر اصلی ۲ تا ۳ نمونه گرفته میشود . در مورد کارهای پی جویی دقیق فواصل نمونه برداری در طول مسیر ۵۰ تا ۱۰۰ متر است.

    ج : نمونه گیری – گرچه نمونه گیری از رسوبات بستر رودخانه بسیار ساده تر از نمونه گیری از سنگ و خاک است ولی نکته مهمی که بایستی به آن توجه داشت تاثیر تاسیسات کشاورزی و صنعتی در حوالی رودخانه است که ممکن است ترکیب این رسوبات را به نحو قابل ملاحظه ای تغییر دهد . نمونه حدود ۵۰ گرم از رسوبات وسط بستر رودخانه با اندازه کمتر از ۷۰ مش است . نمونه را می توان از برکه ها و یا موادی ریزی که در پشت تخته سنگهای رودخانه جمع میشوند نیز تهیه کرد.

    د : بررسی نمونه ها – گرچه در بسیاری از موارد نمونه های گرفته شده از بستر رودخانه مستقیماً آزمایش میشود ولی اگر این رسوبات حاوی مواد سنگین و مقاوم باشند ابتدا آنها را خاک شویی کرده آنگاه محصول خاک شویی شده را تجزیه می کنند . در بعضی موارد نیز اکسیدهای منگنز و آهن را که به صورت قشری ذرات نمونه را احاطه کرده جدا کرده و محصول باقی مانده را تجزیه می کنند.


    روش بررسی بخارات و گازها
    آشنایی : بعضی از مواد معدنی به طور طبیعی و خودزا و یا در اثر تحریک عوامل سطحی در اطراف خود گازها و ذراتب متصاعد می کنند که با بررسی آنها می توان به وجود کانسار اصلی پی برد . بدین ترتیب در حالت کلی بایستی هاله های گازی را که اطراف این کانسار ها را احاطه کرده در گدوهای ثانوی طبقه بندی کرد .

    بخار جیوه از مدتها پیش به عنوان نشانه ای دال بر وجود کانه های سولفوره تغبیر می شده و امروزه نیز از آن در پی جویی این کانسارها و نیز خود جیوه استفاد ه میشود . رادن و هلیم موجود در آبهای سطحی و زیرزمینی راهنمای مؤثری در جستجوی کانسارهای حاوی اورانیم به شمار می آیند .

    وجود هیدروکزبورها در خاک نشانه میدانهای نفت و گاز و وجود گازهای SH و SO دال بر وجود مواد گوگرد دار است .

    الف : هاله های گازی با منشاء رادیواکتیو – در اثر تجزیه مواد رادیواکتیو در اطراف کانسارهای این مواد بعضی عناصر گازی وجود دارد . به عنوان مثال عناصر رادن و هلیم در اثر تلاشی اورانیم تشکیل میشوند . عناصر یاد شده در اثر تلاشی بعضی دیگر از مواد رادیواکتیو نیز تولید میشوند . گار آرگن نیز در اطراف مواد معدنی حاوی پتاسیم ۴۰ وجود دارد .

    ب : هاله های گازی با منشاء غیر رادیواکتیو – از جمله مهم ترین هاله های گازی با منشاء غیر رادیواکتیو هاله گازی جیوه است که در اطراف کانسارهای این فلز و یا کانسارهای سولفوره جیوه دار وجود دارد . گسترش هاله جیوه عمدتاً به محیط اطراف بستگی دارد .

    ج : هاله های گازی ترکیبات شیمیایی – هاله گازی نظیر دی اکسید گوگرد ، سولفورهیدروژن ، دی اکسید کربن و دی اکسید ازت در این گروه جای می گیرد . هاله دی اکسید گوگرد نشانه وجود کانسارهای سولفوره است که در اثر اکسیداسیون کانی های سولفوره بوجود می آید . بخشی از هاله های دی اکسید کربن بدین ترتیب بوجود می آید که سولفورهای موجود در سنگهای کربناتی در اثر اکسیداسیون به اسیدسولفوریک تبدیل میشود و از تاثیر اسیدسولفوریک بر سنگهای کربناتی گاز دی اکسیدکربن بوجود می آید . وجود هاله گاز سولفورهیدروژن در بالای بعضی از کانسارهای طلادار در ایالات متحده گزارش شده .

    طرز عمل : در روش بررسی گازها بسته به شرایط زمین شناسی موجود یک شبکه نمونه برداری یا گروه نیمرخهای نمونه برداری انتخاب میشود . بسته به نوع گاز یا کانسار موجود کاوش ممکن است نمونه از خاک ، هوا ،آب محل و یا از همه ی آنها گرفته شود . مثلاً در بررسی بخار جیوه از هر سه محیط یادشده نمونه گیری میشود . معمولاً محتوای گاز نمونه های خاک چندین برابر بیش از نمونه هوا است.

    برای بررسی بعضی بخارات نظیر بخار جیوه مستقیماً از اسپکترومترها سبک و قابل حمل در سرزمین استفاده می شود.

    برای بررسی رادن .هلیوم معمولاٌ از آبهای سطحی و زیرزمینی نمونه گیری میشود . تجزیه این نمونه در بسیاری وارد راهنمای ارزشمندی در پی جویی مواد اورانیم دار بوده است . طریقه مخصوصی برای کشف ذرات رادیواکتیو در پی جویی اورانیم وجود دارد که به روش فنجان رادن معروف است.

    تجزیه نمونه های گاز و بخار ممکن است در صحرا و به کمک اسپکترومترهای سیار و یا در آزمایشگاه انجام گیرد.


    روش بیوژئوشیمیایی
    الف : آشنایی – پی جویی فلزاتی نظیر نیکل ، مس ، کرم ، سرب ، مولیبدن ، طلا و بعضی عناصر دیگر این نکته مهم و جالب را آشکار ساخته که رابطه ی بین محتوای فلزی کانسار و خاک اطراف آن از یک سو و گیاهانی که در خاک آنها می رویند از سوی دیگر وجود دارد . همین بررسیها نشان داده است که درصد فلزات یادشده در گیاهانی که در محدوده هاله های تفرقی کانسار می رویند چند ده و حتی چند هزار برابر میزان آن در خاک و گیاهانی است که ئر مناطق معمولی روییده اند.

    پی جویی های بیوژئوشیمیایی نیز نظیر بسیاری روشهای ژئوشیمیایی دیگر بر مبنای گسترش هاله ثانویه و ارتباط بین گیاهان و محیط تغذیه آنها استوار است.

    در حالت کلی می توان گفت که هر گاه خاکستر گیاهان منطقه یک افزایش ناگهانی در غلظت بعضی عناصر و فلزات نشان دهد می توان انتظار داشت که پی سنگ های منطقه نیز از عناصر و فلزات مزبور غنی باشند و احتمال دارد کانسار آنها در ناحیه وجود داشته باشد.

    گرچه در حالت کلی در این کاوشها از هر نوع گیاهی می توان استفاده کرد ولی بکار گرفتن گیاهان عمیق ریشه نتایج بهتری را در پی خواهد داشت . معمولاً خاکستر گیاهان حاوی عناصری مثلA1,C1,Na,Fe,Mg,Si,K,P,S,Ca, که کمتر اهمیت دارند می باشد . عناصری مثل Co,Ni,Ti,V,Pb,Sn,Zn,Mn, که اهمیت بیشتری دارند کمتر دراین خاکسترها مشاهده میشوند و بالاخره عناصری مثل Ra,Rb,Hg,Au, و عناصر مشابه آنها خیلی به ندرت ممکن است یافت شوند.


    روش ژئوبوتانی
    این طریقه را ممکن است بطور مستقل یا همراه با روش بیوژئوشیمیایی بکار برد . از مدتها پیش معدن کاران به رابطه بین مواد معدنی و پوشش گیاهی روی آنها پی برده و متوجه شده بودند که در مناطقی که عناصر خاصی وجود دارد گیاهان خاصی روییده و با رشد آنها زیادتر از حد معمول است . مطالعات نشان داده است که بعضی از گیاهان و حتی باکتریها قادر به جذب مقدار قابل توجهی مس ، روی ، لیتم و منگنز می باشد .


    معمولاً گیاهان خود را با عناصری که به مقدار زیاد در خاک وجود دارد تطبیق می دهند . افزایش میزان عناصر اخیر در خاک سبب معیوب شدن خاک میشود و قدرت رویش آن را کاهش میدهد و حتی ممکن است به کلی آن را عقیم سازد . نکته جالب آن است که در این شرایط خاک گیاهان خاصی در آن می رویند که میتوان آنها را به عنوان نشانه ای دال بر بالا بودن میزان این عناصر دانست و بدین ترتیب به وضعیت کانی شناسی منطقه پی برد .

    نکته مهم هنگامی کاربرد این روشها آن است که رابطه گیاه یا گیاهان منطقه با کانیها یا عناصر خاص منطقه کشف شود . بایستی توجه داشت که وقتی چنین ارتباطی روشن شود نمی توان آن را بطور کامل تعمیم داد بلکه بایستی آن را برای شرایط اقلیمی خاصی در نظر گرفت . در حقیقت اشکال اساسی این روش آن است که نشانه ای گیاهی که بتوان آن را برای تمام نقاط منظور کرد وجود ندارد .

    بطور کلی می توان روش های ژئوبوتانی را برای مقاصد زیر بکار برد :
    الف : تهیه نقشه های سنگ شناسی در مناطق با پوشش انبوه گیاهی
    ب : بررسی آبهای زیرزمینی در اعماق کم
    ج : بررسی گنبدهای نمکی و جابجایی تکنونیکی جدید
    د : بررسی قیرهای طبیعی ، نفت ، بر ، گوگرد و مواد دیگر
    ه : پی جویی کانسارهای فلزی


    یادداشت های سرزمین در پی جویی های ژئوشیمیایی
    آشنایی : نمونه گیری ژئوشیمیایی در سرزمین بسیار ساده است و سریع انجام میشود و همین امر یکی از دلایل اهمیت این طریقه در بین سایر روشهای پی جویی است . گرچه تعداد نقاط نمونه گیری در روشهای ژئوشیمیایی زیاد است ولی اگر ضمن نمونه برداری خصوصیات نقاط نمونه برداری که شرح آنها خواهد بود نیز ثبت شود در مراحل بعدی بسیار مفید خواهد بود . بهتر به کاوشگرانی که در قسمتهای مختلف منطقه نمونه برداری می کنند آموزش داده شود تا ثبت مشخصات را به روش استانداردی انجام دهند تا استخراج و تعبیر و تفسیر اطلاعات ساده تر انجام گیرد . در زیر یادداشتهایی را که بایستی در نمونه برداری از خاک و سنگ و رسوبات بستر رودخانه تهیه شود شرح می دهیم .

    نمونه برداری از خاک : هنگام نمونه برداری از خاک بایستی موارد زیر به دقت بررسی و یادداشت شود :
    الف : مشخصات خاک از قبیل افق ، ضخامت ، رنگ و بافت
    ب : اثر لغزش ، مواد آلی ، خاکهای حمل شده و ریزه سنگها و آلودگیهای احتمالی
    ج : در صورتیکه آزمایشی حهت تعیین فلزات و عناصر سنگین انجام شده بایستی قید شود
    د : موقعیت نقطه نمونه برداری بایستی دقیقاً روی نقشه یا عکس هوایی مشخص شود . همچنین موقعیت نقطه مزبور بایستی در محل نیز علامت گذاری شود تا در صورت لزوم بتوان نقطه را پیدا کرد .


    نمونه برداری سنگ ها : یادداشتهایی که در مورد نمونه های سنگ تهیه میشود بایستی کاملترین اطلاعات موجود را در خود ثبت نماید . این مشخصات عبارتند از :
    الف : نوع سنگ و تمام ویژگیهای سنگ شناسی آن
    ب : دگرسانی
    ج : خصوصیات کانی شناسی
    د : شکستگی موجود در سنگ


    نمونه برداری از رسوبات بستر جویبار : در مورد نمونه هایی که از رسوبات بستر جویبار گرفته میشود مشخصات زیر باید بررسی و درج گردد :
    الف : مشخصات نمونه از قبیل دانه بندی ، رنگ ، اندازه ذرات و سایر خصوصیات
    ب : موقعیت نمونه نسبت به بستر جویبار
    ج : مشخصات جویبار از قبیل ابعاد شدت جریان و شیب بستر
    د : طبیعت رخنمونهای نزدیک محل نمونه برداری
    ه : مواد آلی و منابع احتمالی آلوده کننده آب


    روش های صحرایی و آزمایشگاهی تجزیه نمونه ها
    نمونه های مختلفی را در پی جویی های ژئوشیمیایی گرفته میشود بایستی تجزیه و درصد عناصر مختلف موجود در آن را تعیین کرد . بعضی از این تجزیه ها که مستقیماً در سرزمین انجام می گیرد بنام روشهای صحرایی موسوم است در صورتیکه عده ای از آنها نیاز به تجهیزات بیشتری دارند و فقط در آزمایشگاه امکانپذیرند . در زیر این تجزیه ها را به صورت جداگانه بررسی می کنیم :

    روشهای صحرایی : بعضی از روشهای ژئوشیمیایی را بدون آنکه نیازی به آماده سازی آزمایشات رنگ سنجی بنا شده است . برای انجام تجزیه رنگ سنجی معمولاً از یک ماده شیمیایی موسوم به دی تی زون استفاده می کنند فلزات مختلف را با رنگهای متفاوت تولید می کند . برای تعیین درصد فلزات آزمایشهای جداگانه ای لازم است . معمولاً اساس کار به این ترتیب است که ابتدا محلولهای استانداردی را که غلظت فلز مورد نظر در مقیاس خاصی در آنها تغییر می کند تهیه می کنند .

    طریقه دیگری که در تجزیه صحرایی نمونه های خاک و سنگ متداول است بنام روش مجموعه فلزات سنگین (CXHM-THM) و گاهی نیز بنام آزمایبش بلوم خوانده میشود . این آزمایش که بیش از یک دقیقه طول نمی کشد بر اساس فعل و انفعال دی تی زون در یک PH معین با گروه فلزات سنگین از قبیل مس ، سرب ، روی کبالت و قلع بنا شده .

    دی تی وزن نسبت به روی بیش از همه حساس است بطوریکه وجود آن به مقدار خیلی کم نیز از فعل و انفعال آن با دیگر فلزات جلوگیری می کند . از آنجا که در آزمایش THM فقط آن بخش از فلزات به صورت محلول در می آیند که بصورت آزاد و نه چندان قوی جذب شده باشند لذا آنچه دراین روش تعیین میشود تنها قسمت ناچیزی (۵ تا ۲۰ درصد) از کل فلزات سنگین موجود در نمونه است . گرچه عوامل متعددی در تعیین میزان فلزات با این روش مؤثرند اما این آزمایش ساده در کشف آنومالیهای قوی ژئوشیمیایی موفقیت آمیز می باشد .

    روش های آزمایشگاهی : موفقیت روشهای ژئوشیمیایی اصولاً مرهون پیشرفت در روشهای تجزیه مواد است . پی جویی های ژئوشیمیایی از سال ۱۹۳۰ با استفاده از طیف نگاری نشری در آزمایشگاه شروع شد و بعدها استفاده از روشهای رنگ سنجی در صحرا متداول گست . امروزه مجدداً تجزیه های آزمایشگاهی اهمیت پیدا کرده اند و در پی جویی های ژئوشیمیایی نقش مهمی را به عهده دارند . امروزه روشهای مدرن آزمایشگاهی بسیار حساستر از روشهای صحرایی است و در مقایسه از آنها ارزانتر است .

    متداولترین روش تجزیه آزمایشگاهی اسپکتروفوتومتری اتمیک ابزورپشن (A.A.S) است که می تواند تا حدودی ۴۰ عنصر را در عیارهای پایین و با دقت بالا تجزیه کند . از مزایای دیگر این روش ارزانی ، سرعت عمل و نیز فراگیری نسبتاً آسان آن است . ذکر این نکته حائز اهمیت است که حدود ۷۰ درصد تجزیه های ژئوشیمیایی در کشور آمریکا با اتمیک ابزورپشن انجام می گیرد . طیف نگاری نشری نیز روس متداولی است که بیشتر در کشور اتحاد شوروی معمول است .

    روش رنگ سنجی در آزمایشگاهنیز نظیر رنگ سنجی در سرزمین است با این تفاوت که در آزمایشگاه نمونه ها را بهتر می توان آماده سازی و نیز شرایط آزمایش را به نحو دقیق تری کنترل کرد . گرچه دقت روشهای رنگ سنجی کمتر از سایر روشها است لذا امروزه در مقیاس وسیعی در تجزیه نمونه ها بکار می رود .


    روش های نمایش داده های ژئوشیمیایی
    داده های ژئوشیمیایی در واقع نوعی از داده های زمین شناسی اند و بنابراین بایستی همراه با اطلاعات زمین شناسی بکار گرفته شوند . بدیهی است اگر در ناحیه پی جویی های ژئوفیزیکی ، ژئوشیمیایی و زمین شناسی انجام گیرد .

    نقشه های ژئوشیمیایی معمولاً به صورت چند برگ کاغذ شفاف که روی نقشه زمین شناسی یا حداقل نقشه عارضه ای محل توجیه شده اند و در هریک از آنها نتایج تجزیه شیمیایی نمونه های مربوط به عنصر یا چند عنصر وابسته به هم در نقطه نمونه برداری درج شده است .

    در بعضی موارد در نقشه زمین شناسی محل نمونه برداری را با علامت دایره ای مشخص می کنند و هر چقدر عیار عنصر زیادتر باشد قطر دایره را نیز در آن نقطه زیادتر رسم می کنند .

    برای نمایش داده های ژئوشیمیایی در روش نمونه گیری از رسوبات جویبارها در بعضی از موارد با توجه به درصد عناصر در قسمتهای مختلف مسیر و انشعابها آنها را با رنگهای مختلف و یا با ضخامت متفاوت نشان می دهند . اگر توزیع نقاط نمونه برداری کافی باشد با توجه به نتایج تجریه ها می توان خطوط هم عیار عناصر مختلف را رسم کرد


    تغییر و تفسیر داده های ژئوشیمیایی
    داده هایی که در پی جو یی های ژئوشیمیایی بدست می آید در حقیقت یک سری اعداد خام است که بایستی به شکل اطلاعات زمین شناسی تفسیر شود . یرای اینکه بتوان داده های ژئوشیمیایی را بصورت اطلاعات زمین شناسب در آورد ابتدا بایستی داده های مزبور را با استفاده از قوانین آمار تجزیه و تحلیل و سپس تعبیر و تفسیر کرد . تعبیر و تفسیر آماری داده های ژئوشیمایی خود بحث جدا گانه و مفصلی است که از موضوع این تحقیق به دور است

تاپیک های مشابه

  1. معرفی نرم افزارهای معدن
    توسط morteza_420 در تالار نرم افزارهای مهندسی معدن
    پاسخ ها: 22
    آخرین ارسال: 2014/11/18, 06:39 PM
  2. دانلود مقالات اموزشی معدن
    توسط moda در تالار مقالات مهندسی معدن
    پاسخ ها: 14
    آخرین ارسال: 2014/4/22, 11:26 PM
  3. رشته استخراج معدن
    توسط morteza_420 در تالار استخراج
    پاسخ ها: 9
    آخرین ارسال: 2013/4/15, 11:57 AM
  4. گازهای معدن و عیار مجاز آنها
    توسط moda در تالار مهندسی معدن
    پاسخ ها: 3
    آخرین ارسال: 2007/7/08, 03:52 PM
  5. سنگ معدن نمک طعام (هالیت)
    توسط M.Deylamian در تالار مکانیک سنگ
    پاسخ ها: 0
    آخرین ارسال: 2007/6/19, 01:54 PM

عبارت‌های مرتبط

دانلود مقاله کتاب آموزش

برچسب های اين تاپیک

ثبت اين صفحه

ثبت اين صفحه

قوانين ارسال

  • شما نمی‌توانيد تاپيک جديد ارسال كنيد
  • شما نمی‌توانيد پاسخ ارسال كنيد
  • شما نمی‌توانید فایل ضمیمه ارسال كنيد
  • شما نمی‌توانيدنوشته‌های خود را ويرايش كنيد
  •