آشنایی با رشته مهندسی معدن

[Sara12]

انواع ماشین آلات معدنی و کاربرد آنها

انواع ماشین آلات معدنی و کاربرد آنها انواع ماشين الات و کاربرد آنها
تراکتورها و بولدوزرها
تراکتورازمهمترين ماشين الات راهسازي وساختمان سازي است که داراي کاربردهاي متعددي است هدف اوليه تراکتوربه جلوراندن ويا کشيدن اقسام بارها ميباشد برروي تراکتورانواع لوازم مکانيکي را ميتوان نصب کرد لوازمي ازقبيل : بيل هاي مکانيکي ريپرها تيغه هاي بولدوزر دکل هاي لوله گذار جانبي کج بيل ها نهرکن ها وغيره به علاوه ازتراکتور استفاده هاي ديگري هم ميکنند نظيرکشيدن اسکريپر واگن وغيره .
تراکتورها ازموتورهاي ديزل که معمولا توربوشارژهستند نيروميگيرند ودرانواع استاندارد ودنده اتوماتيک موجودهستند همچنين کنترل آنها به صورت کنترل هيدورليک ودنده اتوماتيک است تراکتورها بردونوع کلي چرخ زنجيري وچرخ لاستيکي ميباشند .
کاربرد
بولدوزرها موارد استفاده فراواني دارند که ازميان ميتوان به موارد زيراشاره کرد
1-تصطيح زمين وپاک سازي آن ازبوته ها وکنده هاي درخت
2-ايجاد راههاي اوليه درکوهستانهاي وزمينهاي سنگ لاخي
3-جابجا کردن توده خاک به صورت فشاردادن درحجم هاي زياد
4-کمک به هل دادن اسکريپرها
5- پخش کردن خاک درخاکريزها
6-پشته کردن خاک درکنارنهرهاي ايجادشده
7- تصطيح وپاک سازي بقاياي مانده ازعمليات ساختماني
8-نگهداري راههاي موقت خاکي
9-پاک سازي گودالهاي کف معادن
انواع تراکتورها
الف – تراکتورهاي چرخ زنجيري
تراکتورهاي چرخ زنجيري انواع مختلفي دارد اين تراکتورها معمولا برحسب اندازه وزن وقدرت طبقه بندي ميشوند دربسياري ازپروژه ها مقدار وزن تراکتور چرخ زنجيري مهم است زيرا مقدار حداکثر نيروي کششي که يک دستگاه تراکتور ميتواند به وجود آورد بدون توجه به قدرت توليدي موتورآن به حاصل ضرب مقدار وزن درضريت کشش سطح جاده اي که روي آن کارميکنند محدود ميباشد وجود زنجيره ها باعث ميشود که تراکتوربتواند درزمينهاي با مقاومت فشاري کم وقدرت کششي مناسب فعاليت داشته باشد
ب- تراکتور چرخ لاستيکي
تراکتورچرخ لاستيکي ازاين جهت ساخته شده که سرعت بيشتري درکشيدن وهل دادن اسکريپرها وکارهاي نظيرآن داشته باشد اين نوع ماشين ها درانواع دوچرخ وچهارچرخ وجوددارد نوع دوچرخ آن حتما بايد بايک ماشين ديگر نظيراسکريپر کارکند تابتواند تعادل خودرا حفظ کند نوع چهارچرخ آن دردونوع يک ديفرانسيل ودوديفرانسيل موجود است باين همه آسيب پذيري لاستيکهاي اين ماشينها درموقع کار درزمينهاي داراي سنگهاي تيزکه باعث بريده شدن لاستيک ميشود استفاده ازآن را دراين نوع زمينها محدود ميکند البته زنجيرها ي سيمي مخصوص جهت حفاظت لاستيکها وجوددارد که ميتوان برازدياد اصطحکاک لاستيکها باسطح زمين آنها رابکاربرد
2-بيل هاي مکانيکي
بيل هاي مکانيکي ازاولين ماشين آلات مدرن ساختماني است که درعمليات خاکي بکاررفته است بيل هاي مکانيکي عمدتا" براي گود برداري درخاک وبارکردن آن با کاميون يا تريلي ويا تسمه نقاله ها بکارميرود انواع پرقدرت آن قادربه گودبرداري درتمام انواع خاکها بجزصخرخ سنگها بدون تخريب اوليه ميباشد
بيل هاي مکانيکي ازسه قسمت اساسي تشکيل شده است : ارابه – قسمت اتاقک گردان روي ارابه وقسمت الحاقي جلوي ماشين .
ارابه يا شاسي – شاسي به دونوع تقسيم ميشود شاسي چرخ زنجيري شاسي چرخ لاستيکي ( کاميون )
شاسي چرخ زنجيري با ثبات وقابل اطمينان براي اتاقک چرخنده فوقاني ايجاد ميکند و قابليت تحرک بسيارخوبي درمحل خاک برداري ايجاد ميکند درضمن به دليل سطح وسيع چرخها فشارکمي برروي خاک ايجاد ميکند که امکان کاربرروي خاکهاي سست را فراهم ميکند درموارد ي که برحسب نوع خاک اصطحکاک بيشتري مورد نيازبوده ومسئله لغزندگي وجود داشته باشد نقش زنجير درماشين اهميت پيدا ميکند درعوض اينگونه بيلها سرعت کمي دارند
شاسي هاي چرخ لاستيکي داراي سرعت حرکتي بيشتري بوده ولذا براي کارهاي کوچکي که تعداد سفرزياد بوده وسطح راه مورد استفاده محکم باشد مفيدترند اين نوع شاسي خودبردونوع است : نوع خود متحرک که ازاتاقک فرمان ميگرد ونوع ديگرکه درقسمت عقب کاميون نصب ميشود وآن را کاميوني ميگويند
سرعت نوع اول 50 وسرعت نوع دوم 80کيلومتر درساعت ميرسد .
انواع بيلهاي مکانيکي:
الف- بيل مکانيکي با جام معکوس
به اين بيل اسامي متعددي داده مي شود از قبيل:کج بيل – بيل پشت خم وبيل کششي.
اين بيلها در دو نوع مکانيکي و هيدروليکي هستند وبراي حفاري مناسبند.
ب- بيل مکانيکي با سيستم کابلي
اين بيل مکانيکي عبارت است از اطاقک گرداني که سوار بر چرخها بوده ودر انتهاي جلويي آن بيل متصل شده است. اين بيل در دو نوع مکانيکي و هيدروليکي مي باشند.
ج- بيل کششي (دراگلاين)
بيل کششي دراگلاين ازيک اطاقک فرمان – جرثقيل – جام بيل کششي و کابلهاي لازم جهت کنترل قسمتهاي مختلف تشکيل شده است.بيل کششي قادر است در سطوح خيلي بالاتر وخيلي پايينتر از سطح اتکاء خود است ودر انواع زمينهاي مورد استفاده قرار مي گيرد. بازوي طويل آن براي حفاري و تخليه مواد کنده شده مفيد بوده وزمان سيکل کار کوتاه از محاسن اين ماشين ميباشد.
د- جرثقيل
جرثقيل تشکيل شده از اطاق فرمان ويک تير بلند مشبک وقلب جرثقيل و معمولا براي باند کردن اجسام سنگين وحرکت دادن آنها بکار ميرود. با اتصال دستگاههاي مختلف به انتهاي تير مشبک بلند جرثقيل مي توان از استفاده هاي ديگري نمود.جرثقيل ها هم بر دو نوع مکانيکي و هيدروليکي مي باشند که امروزه بيشتر هيدروليکي مي باشند.
3- اسکريپر
اسکريپرماشيني است که عمل بارگيري وحمل وتخليه مواد خاکي در مسافتهاي متوسط وزيادرا به تنهايي انجام مي دهد.
اسکريپرازسه قسمت اصلي تشکيل شده است : قسمت بارگير (جام ) ديوار جلويي قسمت بارگيروديواره عقب جام يا ديواره تخليه قسمت جام که معمولا سربازاست داراي يک تيغه برنده قابل تعويض درقسمت پايين ميباشد اين تيغه درحين بارگيري به داخل خاک نفوذميکند وبا برش خاک آنرا به داخل جام هدايت ميکند . اين قسمت قابل حرکت بوده وميتواند پايين وبالابرود دراسکريپرها ي داراي بالابر قسمت بالابرجانشين ديواره جلويي جام ميشود ديواره عقب جام يا ديواره تخليه قابليت حرکت به عقب وجلورا دارد که با هل دادن خاک به تخليه بارکمک ميکند

[Sara12]

مبانی کانی شناسی

تبلور



معمولا کانی‌ها بصورت اشکال منظم هندسی متبلور می‌شوند که به آنها بلور می‌گویند. بلور را می‌توان به عنوان جسمی که دارای ساختمان اتمی منظم است، تعریف کرد. هرگاه بلور را بطور مداوم به قطعات کوچک تقسیم کنیم‏، به جایی می‌رسیم که دیگر قابل تقسیم کردن نیست. این جز کوچک غیر قابل تقسیم ، معمولا دارای شکل هندسی منظم است که اتم‌های تشکیل دهنده بلور در رئوس ، مراکز سطوح ، وسط یال‌ها و یا مرکز آن قرار دارند و به نام واحد بلور یا سلول اولیه خوانده می‌شود. هر جسم متبلور از پهلوی هم قرار گرفتن تعداد زیادی سلول اولیه تشکیل شده است که به نام شبکه بلور نامیده می‌شود. بسته به عناصر قرینه‌ای که در سلول اولیه وجود دارد، اجسام متبلور را به 7 سیستم شامل سیستم مکعبی ، تتراگونال ، تری گونال ، هگزا گونال ، ارتورومبیک ، مونوکلینیک و تری کلینیک تقسیم می‌کنند.

[Sara12]

خواص عمومی کانی‌ها
سختی
سختی را می‌توان به صورت مقاومت کانی در برابر خراشیده شدن تعریف کرد. در کانی شناسی ، سختی یک جسم را با جسم دیگر می‌سنجند. طبق تعریف اگر جسمی ، جسم دیگر را مخطط کند از آن سخت تر است. برای سنجش سختی کانی‌های مختلف 10 کانی را به عنوان مبنای سختی انتخاب کرده‌اند و سختی سایر کانی‌ها را نسبت به آنها می‌سنجند. این مقیاس به نام مقیاس موس معروف است.

1 تالک 2ژیپس 3کلسیت 4فلوئورین 5آپاتیت 6ارتوز 7کوارتز 8توپاز 9کرندوم 10الماس

[Sara12]

خواص مغناطیسی
بعضی از کانی‌ها دارای خواص آهنربایی طبیعی‌‌اند که کمک موثری در شناسایی آنها بشمار می‌رود.


خواص شیمیایی
از خواص شیمیایی کانی‌ها نیز می‌توان برای شناسایی آنها استفاده کرد. از جمله این خواص می‌توان قابلیت انحلال کانی در آب و محلول‌های شیمیایی ، تشکیل املاح با اسیدها و بازها و ... نام برد.


انواع کانی از نظر نحوه تشکیل

کانی اولیه یا درون زاد
کانی‌های درون زاد همان طور که از نامشان پیدا است، در درون زمین یعنی کیلومترها زیر زمین تشکیل شده‌اند. ماده اصلی تشکیل دهنده کانی‌های درون زاد و بطور کلی مادر همه کانی‌ها جسم سیال خمیر مانندی است که به نام ماگما خوانده می‌شود. با توجه به نحوه تشکیل کانی‌‌های مختلف از ماگما ، می‌توان مراحل مختلفی برای تشکیل کانی‌ها تشخیص داد که این مراحل شامل مراحل ماگمایی اولیه ، پگماتیتی ، پنوماتولیتیک و گرمابی است.

کانی‌های ثانویه یا برون زاد
این کانی‌ها از تغییر و تبدیل کانی‌های اولیه یا درون زاد بوجود می‌آیند. کانی‌های اولیه عموما در شرایط فشار و درجه حرارت بالا تشکیل شده‌اند و به همین خاطر این کانی در شرایط سطح زمین که متفاوت با شرایط تشکیل آنها می‌باشد چندان سازگار نیستند. کانی‌های اولیه برای سازگار شدن با شرایط سطح زمین ، خرد و تجزیه شده و به کانی‌های ثانویه یا برون زاد تبدیل می‌شوند. فرآیندهای مختلفی همچون هوازدگی ، رسوبی و بیولوژیکی به تشکیل کانی‌های ثانویه کمک می‌کنند.

کانی‌های دگرگونی
تغییر مشخصات کانی‌ها و سنگ‌ها در اثر حرارت و فشار ، دگرگونی نامیده می‌شود. در اثر دگرگونی کانی‌ها ممکن است شکل بلورین اولیه خود را از دست داده و به شکل جدیدی متبلور شوند. البته تغییر تبلور کانی‌ها در جهتی است که با شرایط جدید سازگار باشند. ضمن تغییرات دگرگونی ممکن است ترکیب شیمیایی کانی‌ها نیز عوض شده و عناصری از ساختمان آن خارج و یا به آن وارد شوند. دگرگونی به سه نوع مجاورتی ، ناحیه‌ای و حرکتی تقسیم می‌شود که درطی هر یک از این دگرگونی‌ها کانی‌های مختلفی بوجود می‌آید.

[Sara12]

انواع کانی‌ها
تاکنون سه هزار کانی در دنیا شناخته شده است. برای مطالعه آنها ابتدا باید به طریقی آنها را طبقه بندی کرد. اولین طبقه بندی نسبتا علمی کانی‌ها را ابوعلی سینا ، دانشمند ایرانی انجام داده است. در این تقسیم بندی کانی‌ها به چهار گروه اصلی سنگ‌ها و مواد خاکی ، مواد سوختنی ، نمک‌ها و فلزات تقسیم می‌شدند. امروزه کانی‌ها را بر اساس نحوه تشکیل ، ترکیب شیمیایی و ساختمان آنها طبقه بندی می‌کنند. بر اساس ترکیب شیمیایی و ساختمان داخلی کانی‌ها می‌توان آنها را به انواع زیر تقسیم کرد.

* کانی‌هایی که دارای اتم های آزاد بوده و شامل کانی‌هایی هستند که بطور آزاد و به شکل عنصر در طبیعت یافت می‌شوند.
* کانی‌هایی که از ترکیب کاتیون‌ها با آنیون‌های ساده تشکیل شده‌اند و شامل سولفورها ، هالیدها و اکسیدها هستند.



نامگذاری کانی‌ها
کانی‌ها عموما اسامی ناآشنا دارند و تنها عده معدودی از آنها دارای نام ایرانی هستند. اسامی کانی‌ها بر اساس یک سری ضوابط و قوانین بین المللی تعیین می‌شود که عبارتند از:

* نام عده زیادی از کانی‌ها در واقع اسم محلی است که برای اولین بار در آنجا پیدا شده‌اند و به انتهای نام منطقه پسوند ایت اضافه شده است. به عنوان مثال ایلینیت از نام کوههای ایلمن واقع در اورال و تیرولیت از تیرول که محلی در اتریش است گرفته شده است.
* نام بعضی از کانی‌ها از اصطلاحات خاص بعضی کشورها گرفته شده است. مثلا سافیر از اصطلاحات محلی هندوستان است.
* نام عده دیگری از کانی‌ها از رنگ آنها در زبان یونانی گرفته شده است. مثلا هماتیت به معنی قرمز خونی، آزوریت به معنی آبی رنگ ، کلریت به معنی سبز رنگ و آلبیت به معنی سفید رنگ است.
* بعضی از کانی‌ها نام خود را از خواص ویژه‌ای که داشتند گرفته‌اند. مثلا دیستین ، در زبان یونانی به معنی دارای «دو سختی» است.
* نام بعضی از کانی‌ها مربوط به عناصر موجود در آنهاست. مثلا نیلکین دارای نیکل و کوپریت دارای مس است.
* نام بعضی از کانی‌ها از اسم محققینی که آنها را برای اولین بار یافته‌اند مشتق شده است. مثلا براگیت به نام کاشف آن «براگ» و بیرونیت به نام یابنده آن ابوریحان بیرونی و ... گرفته شده است.

مفاهیم پایه ای کانی شناسی
.1. تعریف کانی : کانی جسمی است هموژن (یعنی از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی در جهات موازی یکسان باشد ) که به وسیله عوامل طبیعی بوجود آمده و از ترکیب جامد زمین باشد .
.2. اجسام ایزوتروپ:جسم ایزوتروپ جسمی است که در تمام جهات به یک اندازه رشد کرده به طوری که جسم به شکل کروی به وجود می آید .
.3. اجسام آن ایزوتروپ : جسمی است که بر خلاف اجسام ایزوتروپ در جهات غیر موازی از نظر فیزیکی و شیمیایی متفاوت بوده و رشد آن در جهات متفاوت با یکدیگر فرق می کند و یکسان نیست .
.4.تعریف کریستال : کریستال جسمی است هموژن و آنیزوتروپ که نظام اتمی تکراری سه بعدی دارد .
.5. تراخت : عبارت است از مجموعه صفحاتی که در یک بلور وجود دارد .
.6. هابیتوس : به مجموع فرم و یا تراخت یک بلور هابیتوس می گویند .
.7. آمورف : اجسامی هستند که هیچ گونه علامت و مشخصه بلوری در آنها وجود ندارد.
.8. اگرگات : هرگاه بلور های یک کانی تشکیل یک توده متراکم را بدهند به طوری که بلور ها دارای صفات بلوری نباشند ، به چنین تجمعی اگرگات گفته می شود .
.9. ایزومورفی (همشکلی) : کانی های مختلفی را که از نظر شیمیایی مشابه و دارای فرم و شکل بلوری یکسانی باشند را می گویند .
.10. پلی مورف(چند شکلی) : شکل های مختلف یک کانی که از نظر ترکیب شیمیایی یکسان بوده ولی از نظر شکل و فرم شبکه متفاوت باشند را پلی مورف یا چند شکلی می گویند .
.11. مدیفیکاسیون : حالت های مختلف فرم یک جسم با ترکیب شیمیایی ثابت را مدیفیکاسیون می گویند .
.12. پیزوالکتریسیته : بعضی از بلورها مانند کوارتز در اثر انقباض و یا انبساط ، سطح خارجی شان دارای بار الکتریکی می شود که به آن خاصیت پیزوالکتریکی می گویند . تورمالین نیز دارای این خاصیت است .
.13. پیروالکتریسیته : در این حالت سطح خارجی بلور توسط حرارت دارای بار الکتریکی می شود که به آن خاصیت پیرو الکتریکی می گویند .
.14. فلورسانس : هرگاه یک کانی در اثر تحریک اشعه ایکس یا اشعه ماورا بنفش نورافشانی کند به این حالت فلورسانس می گویند . الماس ، کلسیت ،فلوئوریت و...
.15. فسفر سانس : این پدیده مثل فلورسانس بوده با این تفاوت که تا چند لحظه بعد از قطع منبع اشعه خاصیت نورافشانی در آن باقی می ماند .
.16. پاراژنز : کانی هایی که شرایط تشکیل آنها یکسان بوده و در کنار یکدیگر یافت می شوند ولی از گروههای مختلف کانی ها باشند به آنها پاراژنز می گویند .
.17. پسودومورفیسم : هرگاه یک کانی در سیستم تبلوری غیر از سیستم تبلور خودش متبلور شود به این پدیده گفته می شود .
.18. میرمکیت : هم رشدی کوارتز و پلاژیکلاز .
.19. گرانیت خطی : همرشدی کوارتز و فلدسپات آلکان

تعریف کانی: یک ماده معدنی و طبیعی که دارای ترکیب شیمیایی وخواص فیزیکی تقریبا ثابت است.

* سری موس برای تعیین درجه سختی کانیها:

۱ تالک

۲ ژیپس مثل: ناخن حدود ۲.۵

۳ کلسیت مثل: سکه مسی حدود۳

۴ فلوریت

۵ آپاتیت مثل: چاقوی جیبی حدود۵

۶ فلدسپات مثل: شیشه پنجره حدود۵.۵

۷ کوارتز مثل: سوهان فولادی حدود ۶.۵

۸ توپاز مثل: چینی بدون لعاب حدود ۷

۹ کرندوم مثل: سمباده

۱۰ الماس

[Sara12]

زمین شناسی اقتصادی

شاخه ای از علم زمین شناسی که درباره نحوه تشکیل و ژنز آن دسته از مواد زمین که دارای ارزش اقتصادی هستند صحبت می کند .
معدن کاری : تبدیل یک پتانسیل موجود در طبیعت (کانسار) به یک پتاسیل فعال .
کانی (Mineral) : مواد معدنی طبیعی که دارای ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی تقریبا ثابتی دارد .
کانه(Ore Mineral) :کانی اقتصادی است . اگر بتوانیم از یک کانی حداقل یک فلز استخراج کنیم به آن کانه گفته می شود ، مثل اسفالریت ، گالن و ...
کانی های صنعتی (Industeral Mineral) :کانی اقتصادی ارزشمندی که مصرف غیر فلزی داشته باشد ، مثل گچ ، زغال ، باریت ، لیمونیت و ...
باطله (Gange) : مواد معدنی (کانی) که ارزش اقتصادی نداشته باشد و جز مواد اضافی است . که البته به صورت نسبی بوده و با زمان یا مکان تغییر می کند ، مثال در معدن آهن سیلیس مزاحم و در معدن کوارتز برای شیشه سازی آهن مزاحم است .
شستشوی شیمیایی (Acid leaching) : به کمک این روش در معدن مس سرچشمه از مالاکیت مس می گیرند .
کانسنگ (Ore) : مجموعه ای از چند کانی که حداقل یکی از این کانی ها ارزش اقتصادی داشته باشد .
عیار (Grade) : معیاری برای سنجش کیفیت ماده معدنی . مقدار فلز موجود در کانسنگ را عیار می گویند .
گرم در تن PPM Parts per million
مثال 5 پی پی ام یعنی 5 گرم طلا به ازای هر تن
(Tenor) : به نسبن کانه به کانسنگ گفته می شود از آنالیز کانی شناختی برای شناسایی آن استفاده می شود . در واقع یک جور عیار می باشد .
کانسار (Ore deposit) : ذخیره معدنی . تجمع طبیعی مواد معدنی که بعد از
اکتشاف ، استخراج و فرآوری به طور سود دهی به فروش برسد .
منابع معدنی (Ore resource) : هم کانسار را در بر می گیرد + آن دسته از تجمع طبیعی که امروزه قابل بهره برداری نیست .
آنومالی (Anomali) : تجمع طبیعی که مشخص نیست به طور سوده باشد .
الف – عوامل زمین شناختی ب- عوامل غیر زمین شناختی
عوامل زمین شناختی
.1. عیار یا ترکیب شیمیایی
.2. مقدار ذخیره
.3. کانی ها و عناصر همراه
.4. موقعیت جغرافیایی
عوامل غیر زمین شناختی
.1. عوامل تکنولوژیکی
.2. قوانین دولتی (مالیات ، واردات ، صادرات)
برای مطالعه نحوه تشکیل و ژنز کانسارها (نحوه تجمع طبیعی) سه مورد باید بررسی شود :
.1. منبع ویژگی سیال کانه زا
.2. نحوه حرکت سیالات کانه زا
.3. نحوه جدا شدن از سیال کانه زا
سیال کانه زا (Ore bearing fluid) یعنی سیالی که ایجاد کانه می کند .
منبع و ویژگی سیال کانه زا
.1. ماگما و سیالات ماگمایی
.2. آبهای متئوریک
.3. آبهای فسیل
.4. آبهای حاصل از فرآیند دگرگونی
ماگما : ماده ی مذابی که ترکیبات پیچیده ای دارد و مادر تمام سنگهاست .
الف- پدیده تفکیک ماگمایی
ب – پدیده پالایش فشاری (Filter pressing)
پ – تزریق ماگمایی
ت – پنوماتولیتی (Pnumatlytie)
الف- تفریق ماگمایی : در حین سرد شدن ماگما کانی های مختلف با توجه به جرم مخصوص خود و درجه پایداری خود در حرارت و فشارهای مختلف کریستاله می شوند و در عمق مشخصی از ماگما جدا می شوند .
کرومیت از جمله کانی هایی است که در درجه ی حرارت بالا بوجود می آید و دارای چگالی بالایی است .
ب - پالایش فشاری (Filter pressing) : هرگاه یک ماگمای نیمه متبلور تحت فشار قرار بگیرد عناصر نیمه متبلور از قسمت متبلور شده جدا می شود و بر اثر جدایش کانسار بوجود می آید مثال بارز آن آهن است .
ج – تزریق ماگمایی : بر اثر فشار به ماگمای نیمه متبلور قسمت نیمه متبلور و مایع وارد سنگ های اطراف می شود ، مثل دایک و سیل
د – پنوماتولیتی (Pnumatlytic) : گازهای موجود در ماگما که می توانند در تشکیل سنگ و کانی نقش داشته باشند .
(WF6) تنگستن که حالت گازی دارد .
WF6→WO3+CaO→CaWo4
پس از برخورد به آبهای زیر زمینی اکسیده می شود .
.2. آبهای متئوریک (Meteoric Water) : آبهای حاصل از نذورات جوی است (برف ، باران ، تگرگ و ...)
آبهای متئوریک
الف – سطحی(جاری) : در تشکیل کانسارهای رسوبی می تواند نقش مهمی داشته باشد مثل ذخایر پلاسری .
ب – عمق (نفوذی) : در حین نفوذ به زمین گرم شده و با سنگهای مسیر واکنش داده و به سیال کانه زا تبدیل می شود .
آبهای گرم با یک توده ماگمایی در نزدیکی خود در ارتباط هستند .
.3. آبهای فسیل (Connate Water) : آبهای هستند که هیچ ارتباطی با جو ندارند و در بین طبقات سنگی حبس شده اند . در حالت کلی هیچ نقشی در کانسارسازی ندارند تا اینکه طبقات سنگ ها در اثر فشار و حرارت دگرگون شده است . و با سنگهای مسیر واکنش داده و عناصر فلزی را در خود حل می کند .
.4. آبهای حاصل از فرآیند دگرگونی : ژیپس آب سطحی دارد ، اما کائولینیت آب در بین ملکول های آن قرار دارد .
اگر تشکیلاتی که کائولینیت دارد تحت فشار دگرگونی قرار بگیرد به (سیلیمانیت ، آندالوزیت) تبدیل می شود . که آب خود را از دست می دهند .
Al2O3.2SiO2.2H2O→Al2O3.SiO2+SiO2+2H2O

[Sara12]

نحوه حرکت سیال کانه زا
الف – ماگمایی :
ماگما حاوی گازهای تحت فشار است و به هر دلیل که فشار ماگما کم شود گازها منبسط می شود ، انبساط گازها باعث می شود چگالی ماگما کاهش پیدا کند به عبارتی دیگر ماگما سبک می شود و سبک شدن ماگما باعث می شود به سمت بالا برود و حرکت ماگما عمدتا به سمت نواحی کم فشار است .
ب- غیر ماگمایی :
در دو محیط عمیق و کم عمق(نیمه عمیق) بررسی می کنیم .
صفر تا دو کیلومتری را کم عمق می گوییم .
عمیق (میکروسکوپی)
.1. خوردگی شیمیایی : واکنش هایی که سیال می تواند با سنگ داشته باشد باعث حل شدن سنگ در سیال می شود .
.2. حرارت و فشار : حرارت باعث انبساط میکروسکوپی می شود و شکاف هایی در سنگ به وجود می آید که باعث حرکت سیال می شود .
.3. نقص بلوری : نقص بلوری می تواند در هنگام تشکیل بلور به وجود آید .
تذکر : بلور نحوه قرار گرفتن اتم ها در کنار همدیگر یا شکل هندسی منظم در کنار هم.
نقص بلوری به سه دسته تقسیم می شود :
.1. نقص بلوری (Point defect) : یکی از عوامل آن نبود اتم در بلور است ، دومین عامل حرکت یا جابجایی اتم (Shift) و سومین عامل نفوذ اتم ناخالص بزرگتر .
.2. نقص خطی : هرگاه چند نقص نقطه ای با هم در بلور باشد باعث به وجود آوردن نقص خطی می شود .
.3. نقص صفحه ای : هرگاه چند نقص خطی با هم در بلور باشد باعث به وجود آوردن نقص خطی می شود .
حرکت سیالات در منطق عمیق تحت دو فعالیت انتشار(Infiltration) و نفوذ (Difussion) به وجود می آید

[Sara12]

وضعیت ساختمانی می تواند در حرکت سیال در منطق عمیق نقش داشته باشد .
هرگاه سنگها تحت فشار و تنش قرار بگیرند نفوذ پذیری آنها بیشتر می شود .
نیمه عمیق (ماکروسکوپی)
.1. شرایط زمین شناختی
الف – شرایط زمین شناختی
سنگ شناختی (Lithology)
.. نفوذ پذیر (Aquifer) ...نفوذ ناپذیر (Aquitrad)
ب – شرایط ساختمانی و تکتونیکی (درزه ، گسل و چین و ...)
.2. شرایط سیال : به غلظت و Ph (اسیدی یا بازی) آن بستگی دارد .
.3. فشار هیدرولیکی هم می تواند یک عامل برای حرکت سیال در نیمه عمیق می باشد.
Q=-K h2-h1/L
نحوه جدا شدن کانه از سیال کانه زا
.1. وزن مخصوص : ذخایر پلاسر هستند در ذخایر پلاسری به دلیل اختلاف وزن مخصوص جدایش طبیعی صورت می گیرد .
.2. شرایط شیمیایی(Eh,Ph) : آهن برای اینکه به صورت هماتیت و مگنتیت رسوب کند نیاز به یک محیط اکسیدی و Ph بالای 6 نیاز دارد . اگر کمتر باشد آهن محلول باقی می ماند و اگر در محیط احیایی باشد آهن با گوگرد تولید پیریت می کند و Ph باید کمتر از 6 باشد .
.3. حرارت و فشار : برای اینکه کانه بوجود بیاید باید حرارت و فشار کم باشد تا حلالیت کم شود و رسوب گذاری بیشتر شود .
مطالعه اشکال کانسارها (ore morphology)
سنگ ها دارای اشکال زیر هستند :
.1. سنگ ها با ساختمان اولیه
.2. سنگ ها با ساختمان ثانویه
ساختمان اولیه : در هنگام تشکیل سنگ در سنگ ایجاد می شود . مثل Dike,sile
ساختمان ثانویه : که بعد از تشکیل سنگ در سنگ ایجاد می شود . مثل : چین درزه و...
Syngenetic: به کانسارهای گفته می شود که ماده معدنی و سنگ همراه (میزبان) با هم (همزمان) تشکیل شده اند . مثل کرومیت
Epigenetic: به کانسارهایی گفته می شود که ماده معدنی و سنگ همراه (میزبان) با هم تشکیل نشده اند . معمولا سنگ میزبان ابتدا و بعدا ماده معدنی بوجود می آید . مثل کانسارهای رگه ای .
که هر دوی اینها بیانگر ارتباط زمانی بین ماده معدنی و سنگ همراه از نظر ژنتیکی است .
اشکال کانسارها
الف) ایزومتریک : کانسارهایی هستند که ابعاد کانسار در تمام جهات تقریبا یکسان است.
ب) ستونی : کانسارهایی هستند که گسترش یک بعد نسبت به دو بعد دیگر خیلی بیشتر است .
ج) صفحه ای – تخت : کانسارهایی هستند که گسترش یک بعد نسبت به دو بعد دیگر خیلی کمتر است .
کانسارهای ایزومتریک
.1.توده ای(mass) : کانسارهایی که ابعاد بزرگی دارند و در حدود 100 متر است .
.2.لانه ای (nest) : که ابعاد آنها در حدود چند ده متر است .
کانسارهای ستونی
.1. دودکشی (cheimy) : حالت قائم یا نیمه قائم دارند .
.2. مانتو (manto) : حالت افقی یا نیمه افقی دارند .
کانسارهای ستونی می توانند به صورت های منفرد و متجمع (دودکش و مانتو با هم) باشند .

کانسارهای صفحه ای – تخت
.1.عدسی – لنزی : نوعی از کانسارها که در قسمت مرکزی ضخامت بیشتر و هرچه به طرف حاشیه می رویم ضخامت کم می شود . مثل کرومیت آلپی .
.2. لایه ای : که ضخامت در سرتا سر آنها یکسان است . مثل زغال .
.3. رگه ای : که خود به چند دسته تقسیم می شود :
الف)رگه ای زین اسبی(saddle) : در چین ها بوجود می آیند ، در ستیغ چین بیشترین فضای خالی را داریم که فضا مناسب برای رسوب گذاری سیال کانه زا است . مثل طلا و منگنز .

ب) استوک ورک (stock work) : توده نفوذی نا هم شیب . طبق تعریف به کانسارهایی گفته می شود که از تعداد زیادی رگه و رگچه تشکیل شده و شکل عمومی آنها ایزومتریک است . مثل کانسارهای مس پورفیری .
ج) مشتمل : که خود به سه نوع نردبانی ، موازی ، متقاطع تقسیم می شود .

باقلایی (pinch & swell) : اگر در یک سکانس استروگرافی (مطالعه لایه ها ، چینه شناسی) لایه ها به طور متناوب از جنس نفوذ پذیر و ناپذیر باشند ، اگر در چنین حالتی گسل بخورد ، صفحه گسل مکان مناسبی برای حرکت سال کانه زا خواهد بود .

[Sara12]

حرارت سنجی زمین (Geo thermometry): مجموعه ای از روش های آزمایشگاهی که به کمک این روش ها به شرایط تشکیل کانسار می توان برد .
.1. انکلوزیون سیالی (fluid inclusion) (میانبار سیالی) :
مهم ترین روش ژئوترمومتری است . با کمک این روش حرارت و فشار کانسار را می توان پیدا کرد و به کمک این روش طبیعت سیال کانه زا هم پی برد .
تعریف : در هنگام رشد بلور حفره هایی در بلور ایجاد می شود که این حفره ها توسط سیالی که آن بلور از آن رشد می کند پر می شود . به آن حفره و محتویات آن انکلوزیون سیالی می گویند .
محتویات حفره یک دست است اما با گذشت زمان به فازهای مختلف تقسیم می شود . برای مطالعه انکلوزیون سیالی از کانی های شفاف مانند : کوارتز ، کلسیت ، هالیت ، فلوئورین ، باریت و ... استفاده می شود .
محتویات انکلوزیون شامل آب ، دی اکسید کربن ، کلر و روی ، سولفات و کربنات های سدیم ، پتاسیم ، منیزیم و کلسیم است .
رده بندی انکلوزیون ها
الف) رده بندی فازی (Nash) ب) رده بندی ژنتیکی (Genetic)
رده بندی فازی (Nash) خود به 5 دسته تقسیم می شوند :
.1. دوفازی : فاز مایع ، حباب های کوچک گاز

.2. دوفازی : فاز مایع،حباب های بزرگ گاز

.3. پلی فاز : فاز مایع ، حباب گاز ، جامد (کانی)

.4. مایع (آب بیشتر ، دی اکسید کربن کمتر) ، حباب گاز

.5. مایع (آب کمتر ، دی اکسید کربن بیشتر ) ، حباب گاز

[Sara12]

رده بندی ژنتیک بر اساس نوع تشکیل :
.1. انکلوزیون های اولیه : که محتویات آنها متعلق به همان سیالی است که بلور از آن رشد کرده است .
.2. انکلوزیون های ثانویه : که محتویات آنها متعلق به یک سیال دیگر است نه آن سیالی که بلور رشد کرده است .
.3. شبه انکلوزیون : که شبیه انکلوزیون ثانویه است اما عملاً اولیه است .
نکته : اندازه انکلوزیون ها متغییر است و بین (1-100) میکرون است .
روش کار : نمونه های انکلوزیون را پیدا کرده و به آزمایشگاه می بریم و تیغه های 1 میلیمتری تهیه می کنیم . این تیغه ها به وسیله میکروسکوپ های مخصوصی که دارای سیستم گرم و سرد کننده است قرار می دهند به این صورت که برای مشخص کردن درجه حرارت تشکیل کانسار ابتدا نمونه را گرم می کنند تا محتویات انکلوزیون به حالت اول یعنی(هموژن) برسد این حرارت بعنوان حداقل درجه حرارت کانسار قرار می دهیم . حرارت را ادامه می دهیم تا انکلوزیون از بین برود و این را حداکثر حرارت انکلوزیون قرار می دهیم و به کمک این رنج حرارت پگماتیتی و ... را ممشخص می شود .
برای مشخص کردن درجه شوری : در حین سرمایش کانی های نمک رسوب می کنند که با مقدار رسوب کانی های نمک و مقایسه آن با انکلوزیون اولیه یک درصد شیمیایی مشخص می شود .
.2. سنتز (به طور مصنوعی ساختن) کانی ها : با مخلوط کردن درصدهای مشخص یک کانی چند نمونه تهیه می کنیم این نمونه ها در دستگاه مخصوص قرار می دهیم و در هر نمونه درجه و حرارت و فشار خاص خود آن را تنظیم می کنیم و نهایتا بلور رشد می کند . هر کدام که نزدیکترین شباهت را به نمونه طبیعی داشت آن را درجه حرارت آن کانی قرار می دهیم . از این روش برای تهیه الماس استفاده می شود .
.3. روش نقطه ذوب : در این روش از یک نمونه خالص طبیعی استفاده می شود به ایت ترتیب که نمونه را در کوره مخصوصی حرارت می دهند تا اینکه به نقطه ذوب برسد دقیقا در حرارتی که کانی شروع به ذوب شدن می کند آن را حد پایداری کانی قرار گرفته می گویند .
اتکتیک(eutectic) : نقطه ذوب مجموعه از کانی ها کمتر از نقطه ذوب تک تک آن کانی ها است . مثلا اولیوین به تنهایی در 1000 درجه و کرومیت در 900 درجه سانتی گراد ذوب می شود اما مجموعه این کانی ها در کمتر از 900 درجه سانتی گراد ذوب می شود .
.4. روش تبدیل :
ایزومروف : شکل ثابت و فرمول متغییر مثل آلبیت و انورتیت .
پلی مروف : چند شکلی و فرمول ثابت مثل کربن و الماس ، کلسیت اراگونیت .
در کالکوپیریت اگر حرارت بالای 500 درجه سانتی گراد باشد ارتورومبیک و اگر زیر 500 درجه سانتی گراد باشد مکعبی می شود .
.5. Exsolution: اگر محلول جامد در حین سرد شدن بدون اضافه و یا کم کردن عنصری در سیستم حداقل به دو کانی کریستاله تبدیل شود به آن می گویند و بافتی که به وجود می آیید بافت باهم رشد کرده (exsolution) می گویند .
به این صورت نمونه ای که دارای بافت با هم رشد کرده انتخاب می کنیم این نمونه دارای شرط های زیر است :
.1.داشتن کانی میزبان و داشتن کانی های همراه به صورت تیغه .
.2. حد پایداری کانی میزبان بالاتر از کانی همراه باشد .
.3.شبکه بلوری میزبان باید بزرگتر از شبکه بلوری کانی همراه باشد .

.6.ایزوتروپ : عدد اتمی ثابت ، عدد جرمی متفاوت .
در ژئوترمومتری از ایزوتروپ های پایدار استفاده می شود که هیدروژن و اکسیژن و گوگرد است .