دانلود پایان نامه با موضوع کانی شناسی تیتانیم

اختصاصی از هایدی دانلود پایان نامه با موضوع کانی شناسی تیتانیم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 پایان نامه کانی شناسی تیتانیم

   با فرمت ورد

فصل اول-کانی شناسی تیتانیم

1-1-ایلمنیت 1                                                                                                        

1-2-لوکوکسن ، ایلمنیت دگرسان شده 6                                                    

1-3-روتیل 7                               

1-4-آناتاز 11

1-5- بروکسیت 13                          

1-6- اسفن 14

1-7- برو وسکیت 13                                            

فصل دوم-زمین شناسی کانسار های تیتانیم دار

2-1-کلیات 17

2-2-ذخایر ماگمایی 19

2-3-کانسار های پلاسری تیتانیم 20

2-4- کانسار های ناشی از هوا زدگی 24

2-5-کانسار های رسوبی ـ آتشفشانی 24

2-6- کانسارهای با منشاء دگرگونی 28

فصل سوم- ذخایر احتمالی ایران

3-1-کلیات 29

3-2-کانی سازی در ناحیه ساغند ـ زریگان 29

3-3- کانی سازی تیتانومنیتیت در جنوب سیخورلن 30

3-4-نهشته های ناحیه گیلان 31

3-5-نهشته های ناحیه مازندران 33

3-6-کانسار ایلمنیت کهنوج 34

فصل چهارم-تیتانیوم و ترکیبات آن

4-1-تیتانیم 35

4-2-آلیاژ های تیتانیوم 36

4-3-کاربرد فلز تیتانیم و آلیاژ های تیتانیوم 37

4-4- ترکیبات تیتانیوم و کاربرد آنها 38

4-4-1- ترکیبات هیدروژن دار تیتانیوم 38

4-4-2- ترکیبات بر دار تیتانیوم 39

4-4-3- ترکیبات کربن دار تیتانیوم 39

4-4-4-ترکیبات نیتروژن دار تیتانیوم 39

4-4-5- تیتاناتها 40

4-4-6- ترکیبات هالوژنه تیتانیوم دار 41

4-4-7- ترکیبات دیگر تیتانیوم 42

4-5- تهیه فلز تیتانیوم 42

4-5-1- فرایند یدید 43

4-5-2- فرایند تولید تیاتنیوم الکترولیتی 43

4-5-3- روش کرول 44

4-5-4- فرایند هانتر 44

4-6- بازار جهانی فلز تیتانیوم 45

فصل پنجم- دی اکسید تیتانیوم

5-1-کلیات 50

5-2-دی اکسید تیتانیوم به عنوان رنگدانه 50

5-3-دیگر کاربردهای دی اکسید تیتانیوم 55

5-4-تولید دی اکسید تیتانیوم 58

5-5-فرایند های مختلف تهیه دی اکسید تیانیوم 59

5-5-1- فرایند سولفات 62

5-5-2- فرایند کلرید 65

5-5-3- فرایند فلوئورید 68

5-6- واردات کشور 72

فصل ششم ـ پر عیار سازی ایلمنیت

6-1-کلیات 74

6-2- ذوب در کوره های الکتریکی 74

6-2-1- بازار سرباره غنی از دی اکسید تیتانیوم

6-3- اسید شویی ایمنیت 76

6-3-1- اسید شویی با اسید سولفوریک 76

6-3-2- اسید شویی با اسید هیدرو کلریک 78

6-4- احیاء مستقیم کانسنگ و جدا سازی آهن 78

فصل هفتم ـ روشهای متداول کانه آرایی

7-1- کانسار های اولیه 84

7-2-کانسارهای ثانویه 89

7-2-1- واحد های مرحله اول آرایش 91

7-2-2- مراحل ثانویه 101

7-2-3- واحدهای آرایش بعضی از کانسارهای ماسه ای در دنیا 105

7-3-سابقه بررسی های کانه آرایی کانسنگ کهنوج 112

منابع و ماخذ 116

شکل 1-1: نمایی از تک بلور ایلمنیت 3

شکل 1-2 :کارت مشخصات پراش اشعه ایکس کانی ایلمنیت در استاندارد امریکا 5

شکل 1-3: نمایی از تک بلور روتیل 8

شکل 1-4 : کارت مشخصات پراش اشعه ایکس کانی روتیل تهیه شده توسط اداره استاندارد امریکا 10

شکل 1-5 : شکل بلورین آناتاز 11

شکل 1-6 : کارت استاندارد مشخصات آتاناز برای مطالعه پراش اشعه ایکس 12

شکل 1-7: فازها دی سیستم سه گانه FeO-Fe₂O₃-TiO₂  14

شکل 1-8 : بلورهای اسفن 14

شکل 1-9 : بلور پرووسکیت 15

شکل 3-1 : نقشه پی جوییهای اکتشافی کانیهای تیتانیم در سراسر ایران 30

شکل4-1 : نمایی شماتیک از واحد صنعتی تولید فلز تیتانیم در هند 47

شکل 5-1 : روند ظرفیت و تقاضای جهانی دی اکسید تیتانیم طی سالهای 92-1980 59

شکل 5-2 : ماده خام اولیه برای فرایندهای سولفات و کلرید 61

شکل 5-3: مراحل مختلف فرایند سولفات با ماده اولیه ایلمنیت و سرباره غنی از تیتانیم 64

شکل 5-4 : مراحل مختلف فرایند کلرید به طور بسیار مختصر 68

شکل 5-5 : مراحل مختلف فرایند فلوئورید 70

شکل 5-6 : روند و ارزش رنگدانه دی اکسید تیتانیم 73

شکل 6-1: فرایند مورفیورس 80

شکل 6-2 :‌ فرایند ایشی ها را 80

شکل 6-3 :‌ فرایند مورد استفاده در شرکت تیتانیم غرب 81

شکل 7-1 :‌ فلوشیت آرایش معدن تاهاووسد 87

شکل 7-2 : فلوشیت آرایش کانسنگ کانسار تلنس نروژ 88

شکل 7-3: فلوشیست ترکیب میز ها در آرایش اولیه ماسه ها 92

شکل 7-4: فلوشیست ترکیب مارپیچها در آرایش اولیه ماسه ها 93

شکل 7-5: فلوشیست ترکیب ناوهادر آرایش اولیه ماسه ها 94

شکل 7-6: آرایش ستاره ناو یورک در مراحل اول تغلیظ 95

شکلهای 7-7 تا 7-11 : فلوشیستهای متداول کانه آرایی مطرح 100-96

شکل 7-12 : فلوشیت عمومی برای ترکیب جداکننده های الکترواستاتیکی و مغناطیسی 103

شکل 7-13 : فلوشیت مرحله ثانویه آرایش کانسارهای ماسه ای 104

شکل 7-14: فلو شیست واحدهای مربوط به کانسار مانا والاکوریچی 108

شکل 7-15: مراحل جدایش ثقلی مربوط به آرایش کانسنگ کانسار تریل ریج 109

شکل 7-16: بخشهای عمده فر آوری در کانسار ریچارد بی 110

شکل 7-17: فلو شیست مسیر مراحل ثانویه آرایش در کانسار ریچارد بی 110

شکل 7-18: فلو شیست واحدها ی آرایش تر کانسار شرکت روتیل ساحلی 114

شکل7-19: فلو شیست واحد آرایش خشک کانسار شرکت روتیل ساحلی 114

شکل 7-20: فلوشیست روسی جهت کنستانتره نهایی ایلمنیت 119

شکل 7-21 :دیاگرام واحد سنگ شکنی 128

فهرست منابع

• آبراموف و دیگران (1984) : ً پلاسرهای تیتانیم در رسوبات دوونین و کربنیفر تحتانی با سن زغال البرز ً، شرکت ملی فولاد ایران.
• آرزم،‌ فرزاد و دیگران (1365) : ً اکتشافات ژئوشیمیایی زیرکونیم و تیتانیم در ناحیه ساغند – زریگان ً، سازمان زمین شناسی کشور .
• آرزم، فرزاد (1366) : ً اکتشافات تیتانیم ناحیه ساغند – زریگان ً ، هفتمین گردهمایی علوم زمین در سازمان زمین شناسی کشور.
• برادی، جرج و هنری کلوزر (1366) : ً فرهنگ مواد ً ، ترجمه فرهنگ پرویز، انتشارات جامعه ریخته گران ایران.
• تعویذی ، فرزاد (1366) : ً تیتانیم در اقتصاد و صنایع جهان ً، دفتر آموزش معاونت طرح و برنامه
• حسنی پاک، علی اصغر (1362) : ً‌اصول اکتشافات ژئوشیمیایی ً، چاپ اول، مرکز نشر دانشگاهی
• دی اکسید تیتان، مرکز تهیه و توزیع مواد شیمیایی وزارت بازرگانی، خرداد 1368.
• عرفانی، حسین (1365) : ً زمین شناسی اقتصادی‌ ً ، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ دوم .
• علی نیا ،‌ فیروز (1365) : ً کانی شناسی و بلور شناسی ً ، جزوه درسی دانشکده معدن دانشگاه امیرکبیر.
• کوثری، سلیمان و منصور زکی خانی ، (1363) : ً شناسایی منابع تیتانیم در دشت ساحلی گیلان ً ، سازمان زمین شناسی کشور .
• کوثری ، سلیمان (1366) : ً کاربرد کانیها و مواد معدنی در صنایع – تیتانیم ً ، رشد آموزش زمین شناسی، سال سوم.
• طرح اکتشاف ایلمنیت کهنوج، سازمان زمین شناسی.
• دانشمند ، تیتان فلز گرانبها.

چکیده

مهمترین کانیهای تجاری تیتانیم ایلمنیت و روتیل هستند. لوکوکسن، آناتاز، اسفن، پرووسکیت و بروکیت دیگر کانیهای مهم تیتانیم هستند. کانی ایلمنیت معمولاً در ماگمای تأخیری به وجود می آید و بنابراین بیشتر در سنگهای آذرین با ترکیب بازی یافت می شود. نوعی از روتیل که محصول دگرسانی ایلمنیت است معمولاً در ماسه ها و گاهی اوقات در سنگهای دگرسان شده حاوی ایلمنیت دیده می شود. طبقه بندیهای متفاوتی در مورد کانسارهای تیتانیم ارائه شده است. طبقه بندی این کانسارها به کانسارهای ماسه‌ای و سنگی و یا به ترتیب ثانویه و اولیه معمولترین طبقه بندی است.

بعد از پی جوئیهای مستمر، تنها کانسار ایلمنیت کهنوج امید بخش تشخیص داده شده است. در نتیجه، اکتشاف مقدماتی و نیمه تفصیلی تا فصیلی را نیز به دنبال داشته است. کانسار کهنوج که در جنوب استان کرمان قرار گرفته است، از نوع کانسارهای پلاسری است که سنگ مادر آن تشکیلات گابرویی بند زیارت در 30 کیلومتری شرق آن است. اکتشافات تفصیلی و تعیین ذخیره فقط در محدوده بستر دره درگز صورت گرفته است. ذخیره منطقه تعیین ذخیره شده بقدری است که می تواند نیاز کشور را در طی بیست سال به کانیهای تیتانیم رفع کند. کانسار کهنوج توانایی تأمین اکسید و انادیم را نیز داراست.

روشهای تهیه دی اکسید تیتانیم، فرایندهای سولفات و کلرید است که مسائل زیست محیطی باعث رشد استفاده از فرآیند کلرید شده است ابتدا خوراک فرایند کلرید، دی اکسید تیتانیم به صورت کانی روتیل و آناتاز بوده است که به علت تقاضای روز افزون قیمت آن افزایش زیادی داشته است و از طرفی عرضه این کانیها تکافوی تقاضاهای جهانی را ندارد، بنابراین امروزه فرایندهای غنی سازی ایلمنیت از دی اکسید تیتانیم جهانگیر شده اند. تهیه سرباره غنی از دی اکسید تیتانیم اولین بار در کانادا متداول شده است.

مقدمه

به دلیل کاربرد زیاد رنگدانه دی اکسید تیتانیم در صنایع رنگ کشور، سالانه مقادیری ارز صرف واردات این ماده می شود. همچنین رشد صنایع هوایی – نظامی ایران به زودی باعث استفاده از فلز تیتانیم خواهد شد. بنابراین با توجه به سیاستهای خودکفایی و عدم وابستگی، فعالیتهای مستمر در مورد اکتشاف کانسارهای تیتانیم دار آغاز گشته و منطقه کهنوج از نقاط امید بخش جهت رفع نیازهای مملکت به این ماده معدنی شناخته شده است.

این گزارش نتیجه مطالعات مرحله اول است. در این گزارش به دلیل رابطه تنگاتنگ ایلمنیت با دیگر کانیهای تیتانیم،‌ تمام کانیها بررسی و روشهای فرآوری و کاربرد و آمار آنها نیز ارائه شده است. بیشترین کاربرد فلز تیتانیم در صنایع نظامی – هوایی است و قیمت این فلز منتج از تقاضای این بخش است. به علت ویژگیهای خاص فلز تیتانیم مانند مقاومت در مقابل خوردگی، بالا بودن نسبت مقاومت به وزن این فلز در صنایع شیمیایی و ساخت آلیاژها کاربرد فراوانی دارد .

بیشترین کاربرد عنصر تیتانیم به صورت ترکیب اکسید آن، دی اکسید تیتانیم است. رنگدانه های دی اکسید تیتانیم، از نوع روتیل و آناتاز، مهمترین رنگدانه هایی هستند که صنایع شیمی معدنی به دیگر صنایع عرضه کرده اند. مقاومت در مقابل اشعه یا پرتوهای ماوراء بنفش، قدرت پوشش بسیار خوب و ویژگیهای دیگر سبب کاربرد این رنگدانه در صنایع رنگ، کاغذ سازی و پلاستیک شده است.

متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است(به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

پاورپوینت کانی شناسی

اختصاصی از هایدی پاورپوینت کانی شناسی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

کانی شناسی

097 - دانلود تحقیق و اسلاید درس کانی زایی مهندسی معدن: کانی زایی در سپر پرکامبرین آفریقای جنوبی

اختصاصی از هایدی 097 - دانلود تحقیق و اسلاید درس کانی زایی مهندسی معدن: کانی زایی در سپر پرکامبرین آفریقای جنوبی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود تحقیق و اسلاید درس کانی زایی مهندسی معدن: کانی زایی در سپر پرکامبرین آفریقای جنوبی

تحقیق در 52 صفحه فایل PDF دارای شکل، نمودار و جدول متعدد

اسلاید در 46 صفحه فایل پاور پوینت زیبا و آماده ارائه

پایان نامه زمین شیمی شیل های سیاه و سازوکار رخداد کانی های کمیاب سولفاته منطقه قروقچی، استان اصفهان

اختصاصی از هایدی پایان نامه زمین شیمی شیل های سیاه و سازوکار رخداد کانی های کمیاب سولفاته منطقه قروقچی، استان اصفهان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:196

پایان نامه ی کارشناسی ارشد در رشته ی زمین شناسی (ژئوشیمی)

فهرست مطالب:
عنوان                                    صفحه

فصل اول: مقدمه                                2
1-1 شیل سیاه                                2
1-1-1 کانی¬شناسی شیل سیاه                            3
1-1-2 زمین¬شیمی شیل سیاه                            3
1-1- 3 توزیع زمانی مکانی و کنترل کننده¬های تشکیل شیل¬های سیاه        3
1-1-3-1 کنترل کننده¬های تشکیل شیل¬های سیاه                4
1-1-3-1-1 موقعیت زمین¬ساختی                        4
1-1-3-1-2 تولید اولیه ماده آلی                        5
1-1-3-1-2-1 توالی اکسید¬شدن ماده آلی در ستون آب                6
1-1-4 مدل¬های نهشت شیل¬های سیاه                        7
1-1-4-1 مدل چرخه محدودیا جدا مانده                    7
1-1-4-2 مدل اقیانوس آزاد                            9
1-1-4-3 مدل کران قاره¬ای                            10
1-1-5 مسیرهای ورود عناصر به یک سنگ رسوبی آواری (منشاء عناصر)        10
1-1-6 تشکیل پیریت                                21
1-1-6-1 نقش ریزاندامگان¬ها در کاهیدگی سولفات و تشکیل پیریت        22
1-2 هوازدگی شیل¬های سیاه                            23
1-2-1 تخریب ماده آلی                            23
1-2-2 تجزیه پیریت                                23
1-2-3 خنثی¬کننده¬های در یک سامانه¬ی اسیدی                27
1-2-3-1 انحلال کربنات                            27
1-2-3-2 انحلال سیلیکات                            27
1-2-3-3 تشکیل کانی¬های ثانویه                        28
1-3 کانی¬های سولفاتی                             28
1-3-1 توالی تبخیر                                29
1-3-1-1 توالی تبخیر برای یک سامانه داخل خشکی                30
1-3-1-2 تفاوت توالی تبخیردریاچه با تبخیر آب دریا                31
1-3-2 سامانه اسید سولفاتی (زهاب اسیدی)                    32
1-3-2-1 کنترل کننده¬های تشکیل کانی¬های سولفاتی                34
1-3-2-1-1 شرایط زمین¬شیمیایی                        35
1-3-2-1-2 کنترل کننده¬های اقلیمی                        36
1-3-3 تبخیری¬ها در ایران                            42
1-3-4 اهمیت کانی¬های سولفاتی                        43
1-3-5 اهمیت و اهداف تحقیق                        44
1-3-6 روش تحقیق                                44
1-3-7 پیشینه تحقیق                            44

فصل دوم: زمین¬شناسی منطقه¬ی مورد مطالعه                45
2-1 زمین¬شناسی ایران                            45
2-1-1 مقدمه                                45
2-1-2 پهنه زمین¬ساختاری ایران مرکزی                    45
2-1-3 پهنه ساختاری سنندج –سیرجان                    49
2-2 دوره تریاس                                50
2-2-1 جغرافیای دیرینه¬ی تریاس                        50
2-2-2 آب و هوای تریاس                            51
2-2-3 جانداران تریاس                            51
2-3 تریاس پسین در ایران مرکزی                        52
2-3-2 سازند نایبند                                55
2-3-2-1 هم ارزی و گسترش جغرافیایی                    57
2-3-2-2 محیط¬های رسوبی سازند نایبند                    57
2-4 منطقه¬ی قورقچی                            60
2-4-1 موقعیت جغرافیای منطقه                        60
2-4-2 زمین¬شناسی منطقه¬ی قورقچی                        60
2-4-3 روابط صحرایی و بافتی شیل سیاه قروقچی                 65
2-4-3-1 مقدمه                                65
2-4-3-2 روابط صحرایی                            66
2-4-3-2-1 واحدهای هوانزده                            66
2-4-3-2-2 واحدهای هوازده                            67
2-4-3-3 روابط بافتی                            72

فصل سوم: زمین¬شیمی شیل سیاه منطقه قروقچی                78
3-1 روش مطالعه شیل¬های سیاه                        78
3-2 زمین¬شیمی شیل هوانزده                            81
3-2-1 توزیع عناصر در شیل¬های سیاه قروقچی (نمونه¬های هوانزده)        82
3-2-1-1 نتایج تجزیه نمونه¬های هوانزده                    82
3-2-1-2 غنی¬شدگی – تهی¬شدگی عناصر                    85
3-2-1-2-1 تهی¬شدگی–غنی¬شدگی براساس شیل میانگین (AS)        86
3-2-1-2-2 تهی¬شدگی – غنی¬شدگی براساس ترکیب شیل آمریکای شمالی    87
3-2-1-2-3 تهی¬شدگی-غنی¬شدگی براساس میانگین شیل سیاه (ABS)        89
3-2-1-3 تعیین منشاء ورود عناصر به کمک همبستگی                90
3-2-1-4 زمین¬شیمی عناصر نادر خاکی در شیل¬های هوانزده            94
3-2-2 تحلیل شرایط تشکیل شیل سیاه قروقچی (نمونه¬های هوانزده)        98
3-2-2-1منشاء شیل سیاه قروقچی                        98
3-2-2-2 موقعیت زمین¬ساختاری تشکیل شیل¬های سیاه قروقچی        103
3-2-2-3 شاخص بلوغ شیمیایی                        106
3-2-2-4 محیط رسوبی تشکیل شیل سیاه قروقچی                107
3-2-2-5 شرایط اکسایشی دیرینه شیل سیاه قروقچی                107
3-2-2-5-1نشانگرهای اورانیوم                        108
3-2-2-5-2 نشانگر Fe-Mn-V                        109
3-2-2-5-3 نشانگرهای نسبتی V/Cr، Ni/Co                    111
3-3 زمین¬شیمی شیل هوازده                            112
3-3-1 توزیع عناصردر شیل سیاه هوازده                    114
3-3-1-1 نتایج تجزیه                            114
3-3-1-2 تهی¬شدگی–غنی¬شدگی عناصر در نمونه¬های هوازده            114
3-3-1-3 همبستگی عناصر در شیل سیاه هوازده                116
3-4 بررسی هوازدگی دیرینه و کنونی شیل¬های سیاه قروقچی            117
3-4-1 تعیین شاخص¬های هوازدگیCIA، CIW و WIP                118
3-5 رفتار عناصر شیل سیاه در برابر شرایط اسیدی زهاب سنگ            121

فصل چهارم: سازوکار تشکیل کانی¬های ثانویه سولفاتی در منطقه قروقچی
4-1 مقدمه                                    126
4-2 کانی¬های سولفاتی منطقه قروقچی                        128
4-2-1 کانی¬شناسی کانی¬های سولفاتی منطقه قروقچی                       128
4-2-1-1 تاماروگایت                                131
4-2-1-2 فریکوپیاپیت                            133
4-3 بررسی شرایط تشکیل کانی¬های سولفاتی                    142
4-3-1 زمین¬شیمی منطقه قروقچی                        142
4-3-2 شرایط اقلیمی منطقه قروقچی                        154
4-4 تفسیر رخداد کانی¬های سولفاتی                        158
4-4-1 سیستم سدیم–سولفات–دما                        158
4-4-2 سیستم منیزیم – سولفات – دما                    159
4-4-2 سیستم آهن –سولفات–دما-رطوبتنسبی                161
4-5 نتایج سازوکار تشکیل کانی¬های سولفاتی                            161
فصل پنجم: نتیجه¬گیری  و پیشنهادات                    164
مراجع و منابع
منابع فارسی                                168
ENGLISH REFERENCES                        169
-پیوست¬ ها
-چکیده به زبان انگلیسی


فهرست جداول

عنوان                                        صفحه
جدول ‏1-1: توزیع شیل¬های سیاه در مکان و زمان.                    4
جدول ‏1-2: تقسیم¬بندی کانی¬های ثانویه سولفاتی فلزات سنگین            29
جدول ‏3-1: میانگین غلظت عناصر در نمونه¬های هوانزده شیل سیاه قروقچی        85
جدول3-2:  نمودار همبستگی عناصر منتخب اصلی و فرعی با عناصر دسته¬بندی شده در گروه¬های وابسته به آواری، ماده آلی و حساس به شرایط اکسایشی            92-93
جدول‏3-3: نتایج تجزیه عناصر نادر خاکی نمونه¬های هوانزده (GH_F) نمونه¬های شیل سیاه قروقچی. مقادیر شیل میانگین (AS)  نیز  آورده شده¬است.                95
جدول ‏3-4: محاسبه مقادیر نسبت تفکیک عناصر نادر خاکی برای شیل¬های سیاه منطقه قورقچی                                        98
جدول ‏3-5: محاسبه ناهنجاریEu و Ce برای نمونه¬های قروقچی و شیل میانگین (AS).                                            98
جدول 3 6:  مقادیر محاسبه شده Th/U، U/Th و Uaoutogenic برای شیل¬ سیاه منطقه قروقچی
                                            108
جدول 3-7: مقادیر سه عنصر  Fe-Mn-V برای نمونه¬های هوانزده شیل¬های سیاه قروقچی109
جدول‏3 8:  رد¬ه¬بندی زون¬های شیل سیاه  بر اساس غلظت-های سه عنصرV، Fe، Mn    110
جدول‏3 9:  میانگین غلظت عناصر اصلی و فرعی در نمونه¬های هوازده قروقچی        114
جدول3-10: همبستگی عناصر در نمونه¬های شیل هوازده.                 116
جدول‏3 11: مقادیرشاخص¬های هوازدگی محاسبه¬شده برای نمونه¬های منطقه قروقچی و سه استاندارد مورد بررسی.                                118
جدول ‏4-1: کانی¬های ثانویه تشخیص داده شده در منطقه قروقچی به روش  XRD    128
جدول ‏4-2: ترکیب سازنده¬های اصلی تاماروگایت                    132
جدول‏4-3: ترکیب شیمیایی فریکوپیاپیت.                        134
جدول ‏4-4: واکنش انحلال فریکوپیاپیت، به همراه ثابت انحلال و مقدار گرما. شامل فرمول ایدآل (الف) و فرمول مجزلان و همکاران (2006) (ب).                137
جدول ‏4-5: مقادیر رطوبت نسبی و دماهای انحلال فریکوپیاپیت            139
جدول ‏4-6: تعریف ترکیب محلول ورودی برنامه PHREEQCبه عنوان ترکیب تجزیه شده آب زهاب اسیدی منطقه قروقچی                        144-143
جدول ‏4-7: توزیع گونه¬های سولفاتی و عناصر براساس پیش¬بینی در برنامه PHREEQC 145
جدول ‏4 8: واکنش¬های تجزیه انجام شونده در سیستم زهاب اسیدی            152
جدول4 9: واکنش¬های تشکیل و انحلال در یک سیستم زهاب اسیدی    151-152
جدول4 10: مقادیر فاکتورهای اقلیمی برای منطقه قورقچی براساس ایستگاه سینوپتیک میمه.                                            155
جدول ‏4 11: محاسبه تبخیر و تعرق برای منطقه قورقچی                156


فهرست شکل¬ها

عنوان                                         صفحه
شکل ‏1-1: موقعیت¬های زمین¬ساختی مناسب برای  تشکیل شیل¬های سیاه.        5
شکل 1-2: مدل شماتیک از تجزیه و تخریب ماده¬آلی در ستون آب            6
شکل ‏1-3: شکل حوضه کاریاکو در شمال کشور ونزوئلا به عنوان یکی از مناطق تشکیل شیل سیاه در حال حاضر.                                8
شکل ‏1-4: نمایش مدل چرخه محدود برای تشکیل شیل¬های سیاه.            8
شکل ‏1-5: مدل اقیانوس آزاد، اکسیژن در تمام مقاطع ستون آب حضور دارد.        9
شکل ‏1-6: مدل کران قاره¬ای، این مدل تفاوت چندانی با مدل اقیانوس آزاد ندارد، تنها عمق ستون آب در آن کمتر  می¬باشد.                            10
شکل1-7: شکل شماتیک تغییرات نسبی عناصر آواری در طول حوضه رسوبی        15    
شکل 1-8: ناحیه¬های واکنش¬های اکسایش ماده آلی در ستون آب            19
شکل 1-9: توالی واکنش¬های اکسایش ماده آلی به همراه حوضه¬های پایداری و ناپایداری برخی از گونه¬های عناصر مهم در ستون آب.                        20
شکل ‏1-10: محدوده پایداری پیریت به همراه مرزهای گونه¬های فسفر، سولفات و آهن.    25
شکل ‏1-11: محدوده پایداری پیریت به همراه محدوه تشکیل کانی¬های ثانویه.        26
شکل ‏1-12: توالی ته¬نشست کانی¬های تبخیری از یک آب دریای استاندارد.        30
شکل ‏1-13: توالی کانی¬های تبخیری در یک سامانه تبخیری قاره¬ای.            31
شکل ‏1-14: مقایسه ترتیب و نوع کانی¬های تشکیل شونده از تبخیر در دو سیستم دریاچه¬ای (قاره¬ای) و دریایی.                                31    
شکل ‏1-15: گسترش  رسوبات تبخیری عهد حاضر ¬در ایران.                42
شکل ‏2-1: پهنه¬های زمین ساختاری ایران.                     48
شکل ‏2-2: زیر پهنه¬های ایران مرکزی                        49
شکل ‏2-3: موقعیت جغرافیای و نقشه زمین¬شناسی منطقه قروقچی.            62
شکل ‏2-4: شیل¬های سیاه با یک ناپیوستگی در زیر تراورتن¬های کواترنری        64
شکل ‏2-5: رخداد صحرایی از شیل¬های سیاه قروقچی به سن تریاس بالایی در مرز با ژوراسیک.                                            65
شکل ‏2-6: شیل کربناتی در شرق منطقه مورد مطالعه به همراه بخش خاکستری رنگ.    68
شکل ‏2-7: نمونه¬ی دستی شیل کربناتی. در این نمونه بافت ریز دانه، لامینه¬های حاوی اکسیدآهن و درزه¬های پرشده از اکسیدآهن را می¬توان مشاهده کرد.            68
شکل ‏2-8: شیل کربناتی متورق که به صورت گسله بر روی بخش¬های خاکستری هوازده قرار گرفته است.                                    69
شکل ‏2-9: نمونه دستی از شیل خاکستری با تورق ریز                69
شکل ‏2-10: نمونه دستی میان لایه سیلتی از شیل خاکستری            70
شکل ‏2-11: تشکیل حوضچه اسید سولفاتی در بستری از شیل سیاه            70
شکل ‏2-12: رخنمون شیل¬های سیاه هوازده در کنار حوضچه اسید سولفاتی        71
شکل ‏2-13: نمونه دستی شیل سیاه هوانزده، که کانی-های ثانویه بر روی آن رشد کرده¬اند.71
شکل ‏2-14: نمونه¬های دستی از شیل سیاه قروقچی. در این نمونه اکسید- هیدروکسیدهای آهن و سولفاتی¬ها به وضوح قابل مشاهده می¬باشند.                    72
شکل ‏2-15: تصاویر پتروگرافی از شیل سیاه منطقه قروقچی. لامینه ماده آلی و رس تیره به همراه دانه-های آواری کوارتز شناور در زمینه.                    74
شکل ‏2-16: تصویر پتروگرافی از بخش شیل سیاه منطقه قروقچی. در این تصویر می¬توان کانی پیریت را در ارتباط با لامینه¬های ماده آلی مشاهده کرد.                74
شکل ‏2-17: تصویر پتروگرافی از شیل خاکستری قروقچی. در این بخش نیز مواد تخریبی در گستره متفاوتی از اندازه و مقدار فراوانی حضور دارند.                75
شکل ‏2-18: تصویر پتروگرافی از یک رگه سیلیسی در میان لایه سیلتی شیل خاکستری منطقه قروقچی.                                        75
شکل ‏2-19: تصاویر پتروگرافی از شیل کربناتی منطقه قروقچی.            75
شکل 2-20: تصاویر پتروگرافی ار نمونه¬های هوازده از شیل سیاه و خاکستری منطقه قروقچی.                                             76
شکل3-1:غنی¬شدگی و تهی¬شدگی عناصر اصلی نسبت به استاندارد AS (شیل میانگین). برای نمونه¬های هوانزده.                                87
شکل ‏3-2: نمودارتهی¬شدگی و غنی¬شدگی عناصر جزئی نسبت به شیل میانگین (AS). برای نمونه¬های هوانزده                                87
شکل3-3: الگوهای تهی¬شدگی–غنی¬شدگی عناصر اصلی در نمونه¬های هوانزده منطقه قروقچی نسبت به میانگین شیل آمریکای شمالی (NASC).                    88
شکل ‏3-4: الگوهای تهی¬شدگی–غنی¬شدگی عناصر فرعی تجزیه¬شده در نمونه¬های هوانزده منطقه قروقچی نسبت به میانگین شیل آمریکای شمالی (NASC)            89
شکل ‏3-5: تهی¬شدگی و غنی¬شدگی عناصر اصلی و فرعی نسبت به شیل سیاه میانگین    90
شکل3-‏6: بهنجارش مقادیر عناصر نادرخاکی شیل¬های سیاه قروقچی نسبت به کندریتC1                                             96
شکل ‏3-7: بهنجارکردن مقادیر عناصر نادرخاکی نسبت به شیل میانگین آمریکای شمالی                                            97
شکل ‏3-8: تعیین منشاءمواد آواری شیل سیاه قروقچی براساس فاکتورهایF1 وF2                                                 100
شکل3-9: منشاء شیل سیاه قروقچی براساس عناصرLa-Th-Sc            100
شکل3-‏10: الف) نمایش محدوده گرانیت¬ها بر اساس (Rb)log در برابر (Ta+Yb) Log و قرارگیری گرانیت¬های منشاء شیل سیاه قروقچی در مرز گرانیت¬های همزمان با کوهزایی و کمانی. ب) نمایش محدوده گرانیت¬ها بر اساس (Ta) log در برابر (Yb) Log و قرارگیری گرانیت-های منشاء شیل سیاه قروقچی در محدوده گرانیت¬های مرتبط با کمان آتشفشانی                                            101
شکل3-‏11: منشاء اسیدی برای شیل¬های سیاه قروقچی براساس مقادیر Ni  و TiO2                                                102
شکل3-‏12: تعیین ترکیب منشاء و موقعیت زمین¬ساختاری برای شیل سیاه قروقچی (GH)، ترکیب میانگین شیلی (NASC) و ترکیب پوسته بالایی (UCC) به کمکLa/Th-Hf                                             103
شکل3-‏13: تعیین موقعیت زمین¬ساختاری شیل سیاه قروقچی (GH) به کمک SiO2 در مقابلK2O/Na2O                                103
شکل3-‏14: نمایش موقعیت زمین¬ساختاری شیل¬سیاه قروقچی به کمک La/Yb-Th/Yb                                            104
شکل3-‏15: تعیین موقعیت زمین¬ساختاری نمونه¬های قروقچی براساس La-Th-Sc    105
شکل ‏3-16: تعیین موقعیت زمین¬ساختاری نمونه¬های قروقچی بر اساس Co-Th-Zr/10105
شکل3-‏17: نمودار بلوغ زمین¬شیمیایی شیل سیاه قروقچی به کمک اکسید عناصر قلیایی و سیلیسیم                                    106
شکل ‏3-18: برآورد شرایط تشکیل دیرینه برای شیل سیاه قروقچی به کمک V/Cr، Ni/Co و Th/U و مقادیر مولیبدن                                111
شکل ‏3-19: تهی¬شدگی و غنی¬شدگی عناصر اصلی در نمونه-های هوازده نسبت به شیل میانگین (AS).                                        115
شکل3-20: غنی¬شدگی و تهی¬شدگی عناصر اصلی در نمونه-های هوازده نسبت به NASC                                            115
شکل3-21: تهی¬شدگی و غنی¬شدگی عناصر فرعی در نمونه-های هوازده نسبت به شیل میانگین (AS).                                        115
شکل3-22: غنی¬شدگی و تهی¬شدگی عناصر فرعی در نمونه-های هوازده نسبت به NASC                                            115
شکل 3-23: نمایش مقادیر دو شاخص هوازدگیCIA در مقابل WIP برای نمونه¬های هوانزده و هوازده شیل¬های سیاه قروقچی به همراه موقعیتAS، UCC و NASC        119
شکل3-‏24: نمودار A-CN-K برای بررسی روند هوازدگی در سنگ¬های آواری    119
شکل ‏3-25: بررسی روند هوازدگی و کیفیت هوازدگی بر اساس A-CNK-FM    121
شکل ‏3-26: نمایش رفتار عناصر در نمونه¬های شیل سیاه قروقچی در برابر اسیدشویی (ARD).  عناصر با مقادیر بیشتر از یک در نمونه¬های هوازده ماندگار شده¬اند، در حالی¬که عناصر با مقادیر کمتر از یک در شرایط اسیدی تحرک یافته¬اند (عناصر مرجع: Nb, Ti).        123
شکل ‏4-1: تصویر حوضچه زهاب اسیدی منطقه قروقچی. کانی¬های سولفاتی سفید و زرد رنگ در بازدید مهر ماه                                129
شکل ‏4-2: تصاویر کانی¬های سولفاتی ثانویه. الف: کانی¬های سفید رنگ سولفاتی آهن. ب) رشد کانی¬ها در داخل رسوبات که به سبب مناسب بودن شرایط و  بالاتر بودن رطوبت پیرامون نسبت به مهر ماه می¬باشد.                            129
شکل ‏4-3: تصاویر نمونه¬های دستی کانی¬های سولفاتی از منطقه قروقچی. الف) مشاهده تولی همیافتی کانی¬های سولفاتی در محیط کنار حوضچه اسیدی، در زمینه بلورهای ژیپس و سپس کانی¬های سفید رنگ  سولفاتی آهن تا کانی¬های زرد رنگ فریکوپیاپیت ب) نمونه¬ی دستی عمدتاً متشکل از فریکوپیاپیت .                            129
شکل ‏4-4: الگوهایXRD نمونه¬های کانی¬های سولفاتی قروقچی. نمونه¬های سبز رنگ و زرد رنگ.                                        131
شکل‏4-5: ساختار اتمی کانی¬های مندوزایت (الف و د) و تاماروگایت (ب و ج)        132
شکل ‏4-6: ساختار اتمی فریکوپیاپیت. ساختارهای هشت وجهی آهن به صورت هاشورزده و چهار وجهی¬های سولفات به رنگ خاکستری نشان داده شده¬اند. اتم¬های اکسیژن به صورت دایره¬های سیاه رنگ نمایش داده شده¬اند. مولکول¬های آب در این نمایش وجود ندارند.    134
شکل ‏4-7:  الگویXRD نمونه حاوی فریکوپیاپیت، منطقه قروقچی            135
شکل ‏4-8: محدوده پایداری فریکوپیاپیت، ملانتریت، رومبوکلاز و ژاروسیت- هیدرونیم به همراه گوتیت                                        139
شکل ‏4-9: محدوده پایداری فریکوپیاپیت در رطوبت نسبی برای دماهای 2 درجه و 25 درجه سانتی¬گراد                                     140
شکل ‏4-10: تعیین نوع آب حوضچه اسید سولفات قروقچی به عنوان آب نوع کلر –سدیم                                            142
شکل ‏4-11:شاخص اشباع شدگی برای فازهای کانیایی محاسبه شده از زهاب اسیدی منطقه قروقچی، به کمک نرم¬افزار PHREEQC.                        146
شکل ‏4-12: مسیرهای واکنشی تجزیه کانی¬های سولفیدی تا تشکیل کانی¬های    152
شکل 4-13: مقایسه تغییرات بارش ایستگاه باران¬سنجی قروقچی با ایستگاه سینوپتیک میمه.                                            154
شکل ‏4-14: سیستمNa-SO4-T برای منطقه قروقچی                157
شکل ‏4-15: سیستمMg-SO4-T برای منطقه قروقچی                158
شکل ‏4-16: سیستمNa-Mg-T-SO4 برای منطقه قروقچی                158    
شکل ‏4-17: سیستمFe-SO4-T-RHبه همراه مقادیر رطوبت نسبی میانگین ساعت 3 و میانگین ماهانه و میانگین بارش پنج ساله برای منطقه قروقچی            159

چکیده

منطقه قروقچی در 120 کیلومتری شمال غرب اصفهان قرار گرفته است. شیل¬های سیاه تریاس در این منطقه رخداد قابل ملاحظه¬ای دارند. هدف از این تحقیق بررسی زمین¬شیمی رسوبی شیل¬های سیاه قروقچی به عنوان منشاء احتمالی زهاب اسیدی تولید شده، رخداد کانی¬های سولفاتی کمیاب و همچنین بررسی تأثیر متقابل فاکتورهای زمین¬شیمیایی و اقلیمی در رخداد این کانی¬ها در منطقه قروقچی می¬باشد. بدین منظور با استفاده از مطالعات پتروگرافی شیل¬های هوازده و هوانزده تفکیک شدند. نتایج پتروگرافی و زمین-شیمیایی سنگ¬های زمین¬شیمیایی سنگهای هوازده حاکی از مناسب بودن شرایط تشکیل پیریت در زمان تشکیل این واحدها دارد. بررسی زمین¬شیمیایی شیل¬های هوانزده نشان از تشکیل شدن این سنگ¬ها از یک منشاء با ترکیب فلسیک و در موقعیت زمین¬ساختاری حاشیه فعال قاره¬ای دارد. تعیین شاخص¬های هوازدگی برای این شیل¬ها نشان از متحمل شدن شرایط هوازدگی شدید در زمان تشکیل دارد. بررسی زمین¬شیمیایی شیل هوازده نشان از تحرک عناصر Al، Ca، Cu، K، Ba، Zn، Cr، Sr، S، V و  Rbو عدم تحرک عناصر Ni، Zr، Fe، Na، Zr، Y و Si دارد. نتایج تجزیه XRD کانی¬های تاماروگایت، کیسریت، بلودیت، به همراه کانی¬های ژیپس، هالیت و اکسیدهای آهن از مهمترین کانی¬های موجود در منطقه می¬باشند. بررسی ترکیب شیمیایی نمونه آب اسید-سولفاتی حوضچه نشان از مناسب بودن شرایط تشکیل برای کانی¬های شورمانیت، پتاسیم جاروسیت، هیدرونیوم جاروسیت، سدیک جاروسیت، آلونیت و ژیپس دارد. کانی¬های اکسید و هیدروکسیدی شامل: هماتیت، مگنتیت، استرنگیت، گوتیت، گیبسیت، جوربانیت و نامناسب بودن شرایط تشکیل کانی¬های فریکوپیاپیت، ملانتریت و ککومبیت و تاماروگایت از دیگر موارد قابل اهمیت است. براساس فاکتورهای اقلیمی، شزایط جغرافیایی برای منطقه به صورت زیر است: میانگین ماهانه بالاترین دمای ثبت شده پنج سال در منطقه قروقچی از 12 تا °C68/37 برای ژانویه تا ژولای تغییر می¬کند. مقدار میانگین دما برای پنج سال نیز برابر با °C 92/37 می¬باشد. تغییرات میانگین ماهانه حداکثر دماهای شبانه¬روزی پنج سال در منطقه قروقچی از  08/5 تا °C 78/34 برای ژانویه تا ژولای تغییر می¬کند. مقدار متوسط پنج سال این فاکتور برابر با 76/20 می¬باشد. مقدار بارش برای منطقه قروقچی به صورت میانگین ماهانه بارش پنج سال بر اساس ایستگاه میمه چیزی مابین 4/0 تا mm69/29 به ترتیب برای ماه¬های ژولای و آوریل می¬باشد. میانگین مجموع بارش برای پنج سال mm4/147 می¬باشد. براساس روش دومارتین، منطقه قروقچی دارای اقلیم خشک و براساس روش آمبرژه، اقلیم منطقه خشک خیلی سرد می¬باشد. تبخیر و تعرق سالانه برابر mm3/152 بدست می¬آید. مقادیر تبخیر برای ماه¬های سال در منطقه قروقچی، برای پنج سال نشان از  بالاترین تبخیر در ژوئن و ژولای می¬باشد. بنابراین این ماه¬ها برای تشکیل کانی¬های ثانویه سولفاتی مناسب می¬باشند.
کلمات کلیدی: شیل سیاه، قروقچی، کانی¬های ثانویه سولفاتی، زمین¬شیمی، شرایط اقلیمی