دانلود تحقیق معدن سنگ آهن داوران

در معدن سنگ آهن داوران آثاری از رگه های آهن در جهت شمال به جنوب مشاهده شده، که لزوم انجام مطالعات اکتشافی در این منطقه را نشان می دهد.

در راستای اکتشاف مقدماتی در این منطقه اقدام به برداشتهای ژئوفیزیکی شده است، که این برداشت طی 11 پروفیل شمالی-جنوبی و یک پروفیل عرضی انجام گرفته و تعداد نقاط برداشت شده 320 نقطه می باشد.

در این گزارش سعی شده با استفاده از این داده ها، حدود گسترش رگه های آهن مشخص و راه برای مراحل بعدی اکتشاف و استخراج هموارتر گردد.

لازم به ذکراست در حال حاضر عملیات استخراج روی رخنمون آهن در حال انجام است.
نرم افزارهای مورد استفاده برای انجام تفسیرهای ژئوفیزیکی عبارتند از :
• نرم افزار Excel برای وارد کردن داده ها.
• نرم افزار Surfer برای رسم نقشه های هم مقدار شدت میدان مغناطیسی.
• نرم افزار Mag Pick برای رسم نقشه های ادامه فراسو، نقشه تبدیل به قطب و نقشه شبه گرانی.
• نرم افزار Sign Proc برای ترسیم پروفیل های مشتق دوم، پروفیل تبدیل به قطب و پروفیل شبه گرانی.
نرم افزار Mag2dc برای مدلسازی در امتداد چند پروفیل که از روی آنومالی عبور می کند.
توسط روش پیترز عمق کانسار در امتداد پروفیل ها بدست آمده است که از آن افزایش عمق کانسار به سمت شرق نتیجه می شود.

از عمق های بدست آمده برای مدل سازی کانسار استفاده شده است.

طبق این مدلسازی ها کانسار به صورت رگه ای با شیب به سمت جنوب می باشد.

با بهره گیری از مساحت و ضریب خود پذیری مغناطیسی کانسار در مدلسازی های انجام شده، ذخیره احتمالی کانسار با استفاده از روش مخروط ناقص 785 هزار تن با ضریب خود پذیری مغناطیسی متوسط 095/ (معادل 30% مگنتیت) بدست آمده است.
معدن سنگ آهن داوران به لحاظ ساختار زمین شناسی هم خوانی خوبی با منطقه زرند
(که از نظر منابع آهن غنی می باشد) دارد.

این محدوده بر روی نقشه توپوگرافی رفسنجان قرار گرفته است.

مساحت آن حدود 025/2 کیلومتر مربع بوده و در طول و عرض جغرافیایی ( "30 '35 30 و "5 '16 56) قرار دارد.

شایان ذکر است که با استخراج ذخیره اندک آهن دارای رخنمون، بخش قابل توجهی از هزینه های اکتشاف پوشانده می شود.

این گزارش در شش فصل تنظیم شده است.

در فصل اول خواص مغناطیسی سنگ ها و مغناطیس زمین آمده است.

در این فصل تاثیر کانی ها و سنگ های مغناطیس روی بعد از وارد کردن داده ها در نرم افزار excel، این داده ها توسط نرم افزار surfer فراخوانی شده و نقشه هم مقدار شدت میدان مغناطیسی برای آن ترسیم می گردد.

با استفاده از نرم افزار Mag Pick داده ها که قبلاً توسط Surfer گرید، و با پسوند GSASCII ذخیره شده فراخوانی می شود و نقشه های اد امه فراسو Upward Continuation در ارتفاعات مختلف ترسیم می شود.

همچنین توسط این نرم افزار نقشه تبدیل به قطب Reduction To Pole و نقشه شبه گرانی Pseudo Gravity برای آن ترسیم می گردد.

با فراخوانی داده های هر پروفیل در نرم افزارSign Proc پروفیل های ادامه فراسو ترسیم می شود.

همچنین ترسیم پروفیل تبدیل به قطب و شبه گرانی توسط این نرم افزار صورت می گیرد.

بر روی پروفیل هایی که تبدیل به قطب آنها ترسیم شده است از روش پیترز می توان عمق کانسار را بطورتقریبی تخمین زد.

با استفاده از نتایج این مرحله مدل سازی دو بعدی کانسار در امتداد چند پروفیل توسط نرم افزار Mag2dc انجام می گیرد.

خصوصیات مغناطیسی سنگ ها
و مغناطیس زمین
-1- خواص مغناطیسی کانی ها
ذرات باردار(مثبت یا منفی)در هنگام حرکت در اطراف خود میدان مغناطیسی به وجود
می آورند و ذرات بار دار اتم ها و یون ها دارای سه نوع حرکت هستند :
1- حرکت چرخشی و گردشی پروتونها در داخل هسته های اتم
2- حرکت گردشی الکترونها در داخل اوربیتال ها
3- حرکت چرخشی الکترونها در داخل اوربیتال ها
از این سه نوع اثر گشتاور مغناطیسی نوع دوم و سوم به مراتب بیشتر از نوع اول
می باشد و از آنجایی که در یک اوربیتال هر دو الکترون در خلاف جهت یکدیگر گردش می کنند اثر مغناطیسی آنها خنثی می شود و از این رو گشتاور مغناطیسی موثر یک اتم و یا یون متناسب با تعداد اوربیتال های نیمه پر آن ها است.

1-1-1- کانی های دیا مغناطیس
کانی هایی که اتم ها و یون های آن فاقد اوربیتال های نیمه پر باشد، به وسیله آهن ربا دفع می شود که در این صورت به آن ها کانی ها ی دیا مغناطیس می گویند.
رانده شدن این کانی ها را در میدان مغنا طیسی خارجی می توان چنین توصیف کرد که وجود اوربیتال های پر سبب می شود که گشتاور مغناطیسی در کانی تقریباً صفر گردد، اگر این اوربیتال ها ی پر به یک میدان مغناطیسی خارجی نزدیک شوند، قانون لنز در مورد آنها صدق خواهد نمود قانون لنز می گوید اگر یک حلقه هادی به یک میدان مغناطیسی نزدیک شود، در داخل حلقه جریانی پدید می آورد که میدان مغناطیسی حاصل از آن با میدان خارجی مخالفت خواهد نمود.
هنگام نزدیک شدن اوربیتال های پر به یک میدان مغناطیسی خارجی سرعت یکی از اوربیتال ها کم و بر دیگری افزوده خواهد شد به طوری که مجموع گشتاور مغناطیسی آنها صفر نشده و گشتاور منتج در خلاف جهت میدان خارجی، عمل کرده که سبب رانش کانی در این میدان می شود.
چند نمونه از کانی هایی که دارای این خاصیت هستند عبارتند از :
کوارتزیت، فلوریت، هالیت و انیدریت.
1-1-2- کانی های پارامغناطیس
این دسته از کانی ها حاوی اوربیتالهای نیمه پر می باشند، ولی گشتاورهای حاصله از آنها به طور در هم و بر هم، در امتدادهای متفاوت قرار گرفته اند و در نتیجه اثر مغناطیسی
آن ها تقریباً خنثی می شود و ظاهراً هیچ خاصیت مغناطیسی از خود نشان نمی دهند ولی اگر این کانی ها در میدان مغناطیسی خارجی قرار گیرند متناسب با شدت میدان خارجی، بعضی از این گشتاورها خود را در جهت گشتاور میدان خارجی قرار می دهند و سبب پیدایش گشتاور مغناطیسی القایی در کانی خواهند شد.
در نتیجه کانی های پارامغناطیس به طور ضعیفی جذب میدان خارجی خواهند شد و هر چه شدت میدان خارجی بیشتر باشد گشتاورهای بیشتری، خود را در جهت آن قرار داده و در نتیجه شدت میدان مغناطیسی القایی بیشتر خواهد شد.
1-1-3- کانی های فرومغناطیس
کانی هایی هستند که اگر در میدان مغناطیسی خارجی (H) قرار بگیرند، در آن ها میدان مغناطیسی القایی شدیدی به وجود می آید که شدت آن میلیون ها بار بیشتر از کانی های پارامغناطیس می باشد و چون سردسته این کانی ها آهن است، به آن کانی ها فرومغناطیس می گویند.

در واقع گشتاورهای حاصله از یون های تشکیل دهنده این
کانی ها، به طور انبوه در جهت گشتاور میدان خارجی قرار می گیرند و یک اثر، به نام تبادل اتصال که بحث آن در مکانیک کوانتوم می باشد، این گشتاور را به هم قفل
می کند، به طوری که بعد از حذف میدان خارجی تعداد زیادی از این اتصالات همچنان باقی می ماند و در نتیجه کانی های فرومغناطیس می توانند به صورت مغناطیس دائم درآیند و مغناطیس باقیماند حاصله از تبادل اتصال را به دو صورت می توان از بین برد :
1- ایجاد یک میدان مغناطیسی خارجی در خلاف جهت میدان کانی فرومغناطیس
2- افزایش درجه حرارت تا حد نقطه کوری آن کانی.

دمای نقطه کوری برای
مگنتیت و آهن کبالت و نیکل می باشد.

1-1-4- خودپذیری مغناطیسی
هنگامی که میدان خارجی (H) همگن و گشتاور آن نسبت به خط عمود بر سطح جسم پارامغناطیس زاویه( ) بسازد، شدت مغناطیس شدن جسم مزبور برابر است با:

موقعی که گشتاور میدان خارجی ( ) کاملاً عمود بر سطح جسم پارامغناطیس باشد، در این صورت رابطه به صورت I=KH نوشته می شود.

در این رابطه K را ثابت تناسب و یا سپتبیلیته جسم پارامغناطیس مزبور می نامند و مقدار K برای خلاء و تمامی اجسام غیر مغناطیسی، برابر صفر می باشد.

اجسام پارامغناطیس دارای(K) مثبت، اجسام دیامغناطیس دارای (K) منفی و اجسام فرومغناطیس دارای(K) مثبت خیلی بالا هستند باید توجه داشته باشیم، اثرات دیامغناطیس فقط در حضور میدان خارجی قابل مشاهده هستند و اغلب در کارهای اکتشافی، با میدان مغناطیسی خارجی نسبتاً ضعیف(میدان زمین) یعنی در حدود 5/0 اورستد و اجسامی با خواص مغناطیسی نسبتاً ملایم سروکارخواهیم داشت.
موقعی که گشتاور میدان خارجی () کاملاً عمود بر سطح جسم پارامغناطیس باشد، در این صورت رابطه به صورت I=KH نوشته می شود.

اجسام پارامغناطیس دارای(K) مثبت، اجسام دیامغناطیس دارای (K) منفی و اجسام فرومغناطیس دارای(K) مثبت خیلی بالا هستند باید توجه داشته باشیم، اثرات دیامغناطیس فقط در حضور میدان خارجی قابل مشاهده هستند و اغلب در کارهای اکتشافی، با میدان مغناطیسی خارجی نسبتاً ضعیف(میدان زمین) یعنی در حدود 5/0 اورستد و اجسامی با خواص مغناطیسی نسبتاً ملایم سروکارخواهیم داشت.

1-2- خواص مغناطیسی سنگ ها می دانیم که سنگ ها از مجموعه کانی های مختلف تشکیل شده اند و بر حسب منشا آن ها را به سنگ های آذرین، دگرگونی و رسوبی تقسیم می کنند.

اغلب اجزاء تشکیل دهنده سنگ ها دارای خاصیت مغناطیسی کم و یا خیلی کم می باشند به عنوان نمونه کوارتز، تعدادی از سیلیکاتها، آهک و آرژیل از تشکیل دهنده هایی هستند که دارای خاصیت مغناطیسی بسیار ضعیف اند.

به همین ترتیب سنگ هایی مانند ژیپس، آهک و ماسه های خالص، دارای خواص دیا مغناطیسی ضعیفی هستند.

تعداد دیگری از کانی های نسبتا فراوان و سنگ های رسوبی و کریستالین، به طور کلی در دسته اجسام پارامغناطیس قرار می گیرند.

آرژیل و کانی های سنگ های بازیک مانند اوژیت، هورنبلند، اولیوین و سرپانتین از این دسته هستند.

هماتیت و لیمونیت به طور ضعیفی دارای خاصیت مغناطیسی اند.

نهایتاً مهمترین این سنگها آن هایی هستند که دارای درصد کم و بیش زیادی از مواد فرومغناطیس نظیر مانیتیت، ایلمنیت و پیروتین هستند.

جدول (1-1) ضریب القاء مغناطیسی را برای تعدادی از کانی ها و سنگ ها نشان می دهد: جدول(1-1): ضریب القاء مغناطیسی بعضی از اجسام (اعداد جدول را باید در ضریب ضرب نمود ) 1-3- مغناطیس باقیمانده سنگهای دارای خاصیت مغناطیسی تقریباً همیشه پلاریزاسیون خود را از میدان مغناطیسی زمین کسب می نمایند، ولی در بعضی موارد نادر، مغناطیسی شدن ممکن است حاصل از رعد و برق باشد.

اغلب پلاریزاسیون مغناطیسی سنگها از نوع القائی و جهت و شدت آن به وسیله جهت میدان و شدت میدان مغناطیسی وقت زمین تعیین می شود و موقعی که میدان مغناطیسی زمین تغییر نماید، جهت و مقدار مغناطیسی سنگ ها نیز تغییر می نماید.

بعضی دیگر از سنگها از خود مغناطیس باقیمانده نشان می دهند که مربوط به میدان فعلی زمین نیست، بلکه مربوط به میدان مغناطیسی دوران گذشته زمین(زمانی که این سنگها تشکیل شده اند)می باشند و اگر این سنگها آذرین باشند جهت مغناطیسی شدن همان جهت مغناطیسی وقت زمین خواهد بود و کانیهای فرومغناطیس(مثل مگنتیت)در این سنگها هنگام سرد شدن ماگما یا گدازه، در دمای پایین تر از نقطه کوری(نقطه ای که در آن دمای جسم خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهد) در امتداد میدان مغناطیسی وقت زمین پلاریزه می شوند.

اگر جهت میدان زمین تغییر نماید، جهت گشتاور مغناطیسی باقیمانده همواره در همان جهت اولیه باقی می ماند که به آن مغناطیس باقیمانده حرارتی می گویند.

بعضی مواقع در محیط های رسوبی آرام، دانه های مغناطیسی(مثل مگنتیت و ایلمنیت) در هنگام رسوب گذاری، در جهت گشتاور مغناطیسی وقت زمین قرار می گیرند و به همان صورت در داخل رسوبات باقی می مانند، بعد از تغییر جهت میدان زمین گشتاورهای باقیمانده آنها، همان جهت اولیه میدان زمین را در هنگام رسوب گذاری نشان خواهند داد که در این حالت به آن مغناطیس باقی مانده حاصله از رسوب گذاری می گویند.

مغناطیسی شدن ثانویه هنگامی پیش می آید که کانیهای مغناطیسی اولیه در اثر دیاژنز و یا دگرگونی، مجدداً متبلور گردد و در جهت مغناطیس وقت زمین پلاریزه گردد.

در این حالت به آن مغناطیس باقیمانده شیمیایی می گویند.

وجود مغناطیس باقیمانده در داخل سنگها به دانشمندان کمک می کند تا بتوانند در رابطه با میدان مغناطیسی گذشته زمین مطالعه نمایند و درک صحیح تری درباره تاریخ زمین شناسی و تحولات زمین ساختی کره زمین به دست آورند.

این گونه مطالعات را پالئومگنتیزم(دیرینه مغناطیسی) می گویند.]2[ 1-4- مغناطیس زمین کره زمین به صورت یک دوقطبی مغناطیسی بسیار بزرگ عمل می کند که جهت و مقدار این میدان در مکان های مختلف و زمان های مختلف تغییر می کند و این تغییر نسبت به زمان به صورت های قرنی و سالیانه و یا حتی فصلی هستند.

از طرفی میدان مشاهده شده در هر نقطه، مجموعی از مغناطیس زیر سطحی و مغناطیس میدان زمین است و در بررسی اکتشافی باید مقدار مغناطیس زمین را که به آن مقدار زمینه می گوییم، از مغناطیس مشاهده شده کسر کنیم و در واقع با داشتن مقدار زمینه میدان مغناطیسی، از بروز اشتباه در تفسیر ژئوفیزیکی جلوگیری کنیم.

چون امکان دارد در یک نقطه بسته به جنس سازه ها، مغناطیس زمین زیاد باشد و هیچ ربطی به توده های مغناطیسی زیر سطحی نداشته باشد، در این بخش درباره مغناطیس زمین و مولفه های مربوط به آن و همچنین تغییرات این میدان صحبت می کنیم.

1-5- عناصر مغناطیسی زمین و خواص مشخصه آن ها اگر یک سوزن مغناطیس بتواند حول یک محور از مرکز ثقلش در تمام جهات حرکت نماید در هر نقطه از سطح زمین در امتداد میدان مغناطیسی زمین (B) قرار می گیرد که می توان آن را به دو مولفه افقی (H) و قائم (Z) تجزیه نمود، زاویه بین بردارهای (B) و (H) را زاویه میل می نامند و آن را با (I) نشان می دهند با توجه به شکل (1-1) مولفه (H) را می توان به دو مولفه شرقی (Y) و شمالی (X) تجزیه نمود و زاویه بین مولفه H و X را زاویه انحراف می گویند و آن را با (D) نشان می دهند.

مقدارهای B , H , Z , X , Y , I , D را عناصر مغناطیس زمینی می نامند و با توجه به شکل (1-1) رابطه زیر بین آنها برقرار است : شکل (1-1):نمایش شماتیک عناصر مغناطیسی زمین صفحه قائمی که بردار های B , H , Z را در بر می گیرد، اصطلاحاً نصف النهار مغناطیسی محلی زمین می گویند.

در نیم کره شمالی انتهای قطب شمال یاب سوزن مغناطیسی، به طرف داخل زمین متمایل می شود ودرست روی قطب مغناطیسی در نیم کره شمالی به حالت قائم در می آید.

در نیم کره جنوبی کاملاً بر عکس است و انتهای قطب جنوب یاب سوزن مغناطیسی به طرف داخل زمین متمایل می شود و درست روی قطب مغناطیسی در نیم کره جنوبی به حالت قائم در می آید.

از وصل نمودن نقاطی از سطح زمین که در آنها سوزن مغناطیسی کاملاً به حالت افقی است ( یعنی تمامی مولفه های B به صورت افقی می باشند ) خطی به دست می آید که استوای مغناطیسی نامیده می شود که تقریبا در امتداد استوای جغرافیایی قرار می گیرد و هر قدر از استوای مغناطیسی به سمت قطب مغناطیسی نزدیک شویم مقدار زاویه (I) افزایش خواهد یافت و در قطب های مغناطیسی مقدار آن به 90 درجه خواهد رسید.

در واقع قطب های مغناطیسی مکانهایی هستند که مقدار زاویه میل برابر 90 گردد بردار (B) در نواحی استوایی حدود 25000 گاما و در قطبین مغناطیسی حدود 70000 گاما (نانو تسلا) خواهد بود.

قطبین مغناطیسی زمین حدود 18 درجه عرض جغرافیایی، نسبت به قطبهای جغرافیایی جابجایی نشان می دهند و خطی که دو قطب مغناطیسی را به هم وصل می کند تقریباً از 1200 کیلومتری مرکز زمین می گذرد.]2[ فصل دوم کانسارهای آهن واکتشاف و استخراج کانسار آهن داوران 2-1- منشاء، ویژگیهای ساختاری و خصوصیات سنگ آهن شواهد باستان شناسی نشان می دهد که اولین کاربرد آهن به 4000 سال قبل از میلاد مسیح می رسد.

با اینکه ایرانیان فلز آهن را می شناختند، این فلز تا 1000 سال پیش از میلاد چندان مورد استفاده نبوده است.

با روی آوردن آریایی ها به ایران در اوایل هزاره اول پیش از میلاد کاربرد آهن نیز افزایش یافت که در حفاریها و کاوشهای باستان شناسان، کوره های ذوب آهن در نزدیکی تبریز یافت شده و در اطراف معدن آهن گل گهر سیرجان و معدن مس شیخ علی نیز شواهدی دال بر ذوب آهن در زمان های قدیم به چشم می خورد.

ذخیره ی قطعی آهن در دنیا 185 میلیار تن می باشد که حدود یک سوم این ذخیره در جمهوری های مشترک المنافع و کشور روسیه واقع شده است.

ذخائر معادن سنگ آهن ایران بالغ بر سه میلیار تن تخمین زده می شود و تولید سالانه آن بالغ بر 7 میلیون تن می باشد که به صورت عمده در فولاد سازی و تولید سیمان بکار می رود.] 4[ 2-2- انواع کانسارهای آهن 2-2-1- کانسارهای آهن ماگمائی همراه با سنگهای بازی و فوق بازی بسیاری از کانسارهای مگنتیت با ابعاد کوچک و متوسط در توده های نفوذی گابروئی یافت می شود لیکن کانسارهای بزرگ مگنتیت با لوپولیت های لایه گون به وجود می آید.

2-2-2- کانسارهای اسکارنی آهن کانسارهای اسکارنی آهن شامل کانسارهای اسکارنی آهن منیزیمی و کانسارهای آهن کلسیمی می باشد.

اسکارن ها مدتهاست که منابع کانسنگ آهن محسوب می شوند.

یکی از معادن بزرگ اسکارن، معدن مگنتیت واقع در کورنوال پنسیلوانیا می باشد.

این معدن قدیمی ترین معدنی است که در آمریکای شمالی بطور پیوسته فعالیت داشته است.

در عملیات معدنکاری از سال 1737 تا سال 1964، 93 میلیون تن کانسنگ با عیار متوسط 4/39% آهن و 29/0% مس استخراج و به مقدار کمی محصولات فرعی از قبیل: کبالت، طلا و نقره نیز بدست آمده است ( لافام، 1968 ).

معدن آهن کورنوال یک اسکارن آهن کلسیمی است.

چنین اسکارنهائی با توده های نفوذی با ترکیب گابرو، دیوریت و سینیت همراه می باشند.

در صورتی که اسکارن های آهن منیزیمی بطور معمول با گرانیت یا گرانودیوریت همراه هستند ( ای نودی و همکاران 1981 ).

از جمله کانسارهای اسکارن آهن ایران می توان از کانسار اسکارن آهن کوه دم در ناحیه معدنی انارک نام برد 2-2-3- کانسارهای آتشفشانی آهن آهن به طور عمده از کانسارهای رسوبی بدست می آید.

لیکن حدود یک تا دو درصد از یک میلیار تن آهن مصرفی سالیانه جهان از کانسارهای ماگمائی درونی و کمی بیشتر از کانسارهای آتشفشانی آهن بدست می آید.

این کانسارها از جدا شدن یک ماگمای غنی از آهن که معمولا حاوی 4 تا 5 % فسفر است حاصل می شود.

از کانسارهای آتشفشانی درونی آهن می توان کانسار پی ریج و آیرون مونتین میسوری را نام برد.

از کانسارهای آتشفشانی آهن می توان کانسارهای ای لاکو ( شیلی ) سرود ومر کادو( مکزیک ) و کانسارهای میشدوان و چادرملو ( منطقه بافق ) اشاره کرد.

سیلیتو (1980 ) پیشنهاد نموده است که کالدراهای تجدید حیات یافته، محیط مناسبی برای تشکیل کانسارهای آتشفشانی آهن می باشد طبق نظر وی مذاب حاوی آهن از طریق شکستهای دایره ای شکل بالا آمده و تشکیل کانسار آهن را داده است.

2-2-4- کانسارهای گرمابی آهن نوع دیگری از کانسارهای آهن که با نفوذی های کالک – الکالن ارتباط دارد، کانسار گرمابی آهن می باشد.

این نوع کانسار ها از لحاظ اقتصادی نسبت به کانسارهای آهن لایه ای در درجه دوم اهمیت قرار دارند.

نهشته های گرمابی آهن با توده های نفوذی حد واسط مربوط می شود و در اطراف اقیانوس آرام و به خصوص در کشور شیلی ( معدن آهن ال رومرال، لاس تروکاس ) پرو ( مارکونا و آکاری ) آمریکای مرکزی، استرالیا و ژاپن ( پارک، 1972 ) یافت می شود.

درجه خلوص کانسار مگنتیتی ال رومرال بین 20 الی 70% می باشد که در سنگهای آندزیت پورفیری و رسوبات دگرگون شده در قسمت مرکزی توده نفوذی دیوریتی واقع شده است.

ذخیره اصلی بصورت عدسی شکل می باشد که دارای 850 متر پهنا، 250 متر عرض و تا عمق 400 متری گسترش دارد.

سنگ آهن مگنتیتی این معدن دارای ادخالهای کوچکی از اکتینولیت و رگچه هائی از آپاتیت، کلسیت، کلریت، آندزین و سایر کانیهای زائد می باشد.

این ذخیره از لحاظ میکروسکوپی دارای بافت اسفنجی اسکلت مانند می باشد و منشورهای اکتینولیت به همراه کانیهای کینوزوئیزیت، اسفن، کلر آپاتیت، آندزین، اسکاپولیت، کلریت و کوارتز نیز در مقاطع کانسار دیده می شود.

مگنتیت به همراه کلینوزوئیزیت، پلازیوکلاز، دیوپسید، گارنت، کاردیوریت، اسفن و کلرپاتیت مربوط به فازهای کانی زائی بدون آب می باشد.

اکتینولیت، اشکاپولیت، تورمالین کلریت، اپیدوت، میکا ورس ها مربوط به فاز آبدار کانی زائی پیریت و کلسیت بطور پراکنده و کالکوپیریت به ندرت یافت می گردد و مولیبدنیت در سنگ معدن گزارش نشده است.

2-2-5- کانسارهای رسوبی آهن کانسارهای رسوبی آهن شامل کانسارهای آتشفشانی رسوبی و کانسارهای رسوبی شیمیائی آهن می باشد.

نهشته های رسوبی آهن را می توان به دو گروه سازند آهن نواری (BIF) پرکامبرین و سنگ آهن فانروزوئیک تقسیم کرد.

- کانسارهای آتشفشانی – رسوبی آهن به نظر می رسد که طیف گسترده ای بین کانسارهای سولفور توده ای و کانسارهای آتشفشانی – رسوبی ( نظیر گرونا ) وجود دارد.

بعضی از کانسارها نظیر ساویج ریور ( تاسمانیا ) وضعیت حد واسطی دارند.

این کانسارها لایه گون، عدسی شکل و ورقه ای شکل می باشند.

با افزایش مقدار مگنتیت این کانسارها به کانسارهای توده ای آهن ( کرونا ) تبدیل می شوند ( سلومن،1976 ).

تشکیل این دو نوع کانسار بدین صورت است که با خروج مواد متصاعدشده در زیر دریا، ابتدا موادی که حلالیت آنها کم است، در نزدیکی منبع اصلی ته نشین می شوند.

این مواد در واقع سولفیدها می باشند که در نزدیکی منبع اصلی ته نشین می شوند.

اکسیدها و هیدرواکسیدهای آهن و منگنز بصورت محلول و یا بصورت ذرات کلوئیدی، در آب دریا باقی می مانند و به فاصله زیادی از منبع اصلی ته نشین می شوند.

یکی دیگر از کانسارهای آتشفشانی – رسوبی آهن، کانسار آهن نواری نوع آلگوما می باشد.

- کانسارهای آهن نواری نوع آلگوما این نوع نهشته ها مشخصه کمربندهای سبز دوره آرکئن بوده و در سنگها دارای بیشترین گسترش می باشند.

ولی با این وجود در فانروزوئیک نیز یافت می شوند.

نهشته های نوع آلگوما به همراه سنگهای گری واکی – آتشفشانی که نشان دهنده وجود یک محیط زمین ناودیسی و حضور رخساره های اکسیدی – کربناتی و سولفیدی می باشد، یافت می شوند.معمولا سیلیکاتهای آهن در رخساره های کربناتی ظاهر می گردد.

ضخامت نهشته های نوع آلگوما معمولا از چند سانتی متر تا چند صد متر متغیر است و بندرت بیش از چند کیلومتر امتداد می یابد.

در این کانسارها بافت االیتی و دانه ای یا دیده نمی شود و یا آشکار است و بافت تیپیک به صورت لایه بندی نازک است.

گودوین (1973 ) در مطالعه ای بر روی این نوع نهشته ها در سری کانادا نشان داد که تجزیه و تحلیل رخساره ها ابزاری قوی برای روشن ساختن جغرافیای دیرین بوده و می تواند برای تعیین حد و مرز حوضه های آرکئن مورد استفاده قرار گیرد.

کانسارهای رسوبی – شیمیائی آهن انواع زیادی از کانسارهای آهن مستقیماً بصورت رسوبگذاری شیمیایی تشکیل می شوند.

احتمالاً گسترده ترین این کانسارها سازند آهن است که در ناحیه دریاچه سوپریور بعنوان تاکونیت، در برزیل به نام ایتابریت، در استرالیا تحت عنوان ژاسپلیت شناخته شده اند.

یکی دیگر از کانسارهای آهن رسوبی کانسارهای االیتی آهن می باشد( مانند کانه های آهن نوع کلینتون شرق ایالات متحده و مینت های الزاس – لورن ).

تشکیل این کانسارها بدین نحو است که مواد بصورت محلول وارد محیط رسوبگذاری می شود و در آنجا بواسطه تشکیل ترکیبات غیر محلول، ته نشیتی شیمیایی صورت می گیرد.

البته برای تشکیل یک کانسار رسوبی – شیمیائی، تجمع ماده معدنی نیز باید بالا باشد.

این موضوع یا از طریق ته نشینی مواد معدنی به مقادیر زیاد یا آنکه ته نشینی ماده معدنی بصورت متوسط در یک محیط رسوبگذاری که در آن ته نشینی مواد تخریبی کم می باشد، امکان پذیر است.

2-3- کانسارهای آهن در ایران کانسارهای آهن ایران عمدتاً مربوط به دوران قبل از دوران اول می باشند.

کانسارهای مهم آهن ایران در ایران مرکزی واقع شده اند که مهمترین آنها عبارتند از: کانسار آهن سنگان واقع در خراسان، کانسار آهن گل گهر واقع در سیرجان و کانسارهای آهن واقع در ناحیه زرند ( کانسار آهن جلال آباد) و بافق – ساغند ( کانسار آهن چغارت، میش دوان، سه چاهون )، که برای این هفت کانسار مهم ایران ذخیره ای بیش از 2 میلیارد تن سنگ آهن برآورد شده است.]4[ فصل سوم موقعیت جغرافیایی و زمین شناسی منطقه داوران 3-1- کلیاتی در مورد کانسار های استان کرمان وجود منابع مهم مواد معدنی، سنگهای تزئینی و خاک های صنعتی در استان کرمان که از پتانسیل ارزشمندی برخوردار است، نقطه عطفی در زمینه فعال ساختن این ذخایر، بهبود وضع اقتصادی و در نهایت اشتغال زایی در این خطه به حساب می آید.

منابع مهم آهن در استان به ویژه در شهرستان سیرجان (گل گهر) و دیگر مناطق آهن دار می تواند فاکتوری بسیار گرانبها در صنعت ذوب آهن کشور محسوب شود.

فعال شدن منابع آهن استان کرمان در بعضی نقاط با ذخیره ای نه چندان زیاد اما قابل توجه، منجر به پی جوئی و اکتشافات بیشتری در این راستا خواهد شد که با در نظر گرفتن موقعیت زمین ساختی و زمین شناسی این استان ذخائر آهن، یکی پس از دیگری کشف شده و به بهره برداری خواهد رسید.

از دیر باز استخراج مواد معدنی مخصوصاً در جنوب شرقی ایران با روش های سنتی مد نظر صنعتگران و هنرمندان ایرانی قرار داشته و هم چنان این روشها ادامه دارد.

با این تفاوت که روشهای استخراج مواد معدنی در قدیم شاید مشکل و بدون امکانات لازم بوده اما امروزه ماده معدنی در ابتدا با روشهای کلاسیک شناخته شده و عیار سنجی می شود سپس به کارخانه حمل گشته و در آنجا با روشهای متعدد و پیشرفته آن ماده به درجه خلوص مطلوب رسیده و مورد استفاده قرار می گیرد.

استفاده از روشهای مدرن استخراجی کمک می کند تا کمترین آسیب به محیط زیست وارد شود و حداکثر استفاده از معدن به عمل آید.

3-2- مشخصات محدوده اکتشافی و راه های ارتباطی به معدن محدوده مورداکتشاف بر روی نقشه توپوگرافی 1:250000 رفسنجان قرار گرفته است.

مساحت محدوده 025/2 می باشد.

برای دست یابی به معدن دو راه ارتباطی وجود دارد(کروکی راه های ارتباطی در شکل 3-1 آمده است).

1- از طریق جاده آسفالته کرمان – باغین – رفسنجان – داوران – معدن به ترتیب، کرمان – باغین 15 کیلومتر، باغین – رفسنجان 85 کیلومتر، رفسنجان – داوران 20 کیلومتر و داوران معدن 2 کیلومتر.

2- از طریق جاده آسفالته کرمان – زرند – معدن به ترتیب، کرمان – زرند 75 کیلومتر و زرند - معدن حدود 60 کیلومتر شکل3-1: کروکی راه های ارتباطی به معدن 3-3- موقعیت تکتونیکی منطقه ایران مرکزی ایران مرکزی یکی از واحد های اصلی و عمده ای است که به شکل مثلث در مرکز ایران قرار دارد.

حد شمالی این زون ارتفاعات البرز و حد غربی آن، کمربند آتشفشانی ارومیه دختر و حد جنوبی و جنوب غربی آن کمربندی از گسلهای پر شیب و مستقیم که تا مزوزوئیک فعال بوده اند، قرار دارد ( اشتوکلین، 1968 ) حد شرقی این منطقه کاملاً مشخص نمی باشد زیرا برخی از زمین شناسان بلوک لوت را جزو ایران مرکزی به حساب می آورند و برخی دیگر لوت را جدای از آن می دانند.

این زون جزو بزرگترین و پیچیده ترین واحد های زمین شناسی ایران بشمار می آید.

در این واحد قدیمی ترین سنگهای دگرگون شده ( پرکامبرین ) و آتشفشانهای غیر فعال وجود دارد.

در واقع این زون را می توان قدیمی ترین بقایای قاره ی ایران دانست که حوادث زمین شناسی فراوانی را تحمل نموده است.]3[ 3-4- مختصری از زمین شناسی صفحه رفسنجان صفحه رفسنجان که در استان کرمان و در ایران مرکزی مابین طول 57-5/55 درجه و عرض 31-30 درجه واقع شده است.

قدیمی ترین سنگهای منطقه که در شمال و شمال شرق صفحه رفسنجان رخنمون دارند، شامل گدازه های بازالتی، آندزیت درشت دانه، سنگهای آتشفشانی اسیدی، دیوریت، گرانودیوریت، میکروگابرو می باشد که سن آن به پرکامبرین بر می گردد.

همچنین سری ریزو که عمدتاً شامل سنگهای آتشفشانی، ماسه سنگ، شیل، توف اسیدی، برش کوارتزی می باشد و سری مراد که شامل رسوبات ماسه سنگ، شیل و کوارتزیت می باشد، در این قسمت قرار دارند.

این دو سری نیز مربوط به دوره ی پرکامبرین می باشند.

امتداد تشکیلات ذکر شده در بالا شمال غربی-جنوب شرقی می باشد و به موازات آن ها به ترتیب زون های زیر مشاهده می شوند: 1- زون آبرفتی مربوط به دوره ی کواترنری ‌که تپه ها و پهنه های ماسه ای پراکنده ای در آن وجود دارد.

قسمت میانی این زون را پهنه های سیلت، رس و بطور محلی نمک پوشانده است.

2- یک کمربند بسیار تکتو نیزه که شامل رسوبات دونین، کربونیفر و اردویسین می باشد.

3- زون آبرفتی با پهنای زیاد که از مرکز تا جنوب غربی صفحه رفسنجان گسترده است و منطقه مورد مطالعه در مرز این زون و زون شماره 2 قرار گرفته است در شمال غرب و جنوب شرق این زون ساختمان دیگری در قسمت میانی زون مذکور قرار گرفته که شامل تخریبی های آهکی(کلسی رودایت، کالک آرنایت، بایو میکرایت)مربوط به کرتاسه و تناوب ماسه سنگ، مارن ومیکرو کنگلومرا(مربوط به دوره میوسن)می باشد.

در قسمت جنوب غرب شیت رفسنجان ترکیبی از سنگهای مختلف مربوط به دوره های مختلف دیده می شود، که کم و بیش تکتونیزه شده است.

رخساره رسوبی دوره ی پالئوزوئیک شامل ماسه سنگ و شیل و کنگلومرا که به صورت یک تاقدیس بوده و قسمت میانی آن فرسایش یافته، توف های تراکی آندزیتی و تراکی بازالتی مربوط به دوره ی ائوسن، رسوبات کنگلومرا، شیل، ماسه سنگ و مارن و آهک مربوط به دوره ی ائوسن در این قسمت مشاهده می شود.

3-5- زمین شناسی محدوده مورد مطالعه منطقه مورد مطالعه که توسط آبرفت های دوره کواترنری پوشیده شده است، بین دو کوه بند اژدها و کوه کوسه قرار دارد.

این دو کوه دارای روند شمال غربی-جنوب شرقی بوده و از دو سری سنگ ها تشکیل شده اند، که سن آن ها به دوره پرکامبرین بر می گردد: 1- سازندهای لالون و زایگون که شامل ماسه سنگ، کوارتزیت، کمی کنگلومرا و شیل می باشد.

2- سنگ های آتشفشانی،کوارتزیت،ماسه سنگ، شیل،دولومیت.

در قسمت شمال شرق منطقه و به موازات تشکیلات ذکر شده، به ترتیب زون های زیر دیده می شود: 1- تشکیلات هم ارز سازند نایبند که شامل سیلتستون، شیل، شیل کربن دار، ماسه سنگ، رگه های نادر ذغال می شود و به دوره تریاس تعلق دارد.

2- رسوبات سنگ آهک و سنگ آهک مارنی مربوط به دونین و رسوبات شیل، ماسه سنگ، آهک مربوط به دوره کرتاسه.

در قسمت جنوب غربی منطقه، آبرفت ها همراه با تپه ها و پهنه های ماسه بادی دوره کواترنری گستره زیادی را پوشانده اند.

شایان ذکر است قسمت شمال غرب منطقه به شدت تکتونیزه و خرد شده است و روند گسل های منطقه شمال غربی-جنوب شرقی است.

نقشه زمین شناسی و عکس های ماهواره ای منطقه به ترتیب در شکل های3-2، 3-3 و 3-4 آمده است.

شکل 3-2: نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه (اقتباس از نقشه 1:250000 منطقه رفسنجان) راهنمای (LEGEND) شکل 3-2 ادامه راهنمای شکل 3-2 شکل 3-3:عکس ماهواره ای منطقه با مقیاس 1:35000 (منطقه مورد مطالعه با مستطیل قرمز رنگ مشخص شده است) شکل 3-4:عکس ماهواره ای منطقه با مقیاس 1:1500(منطقه مورد مطالعه با مستطیل قرمز رنگ مشخص شده است) 3-6- آب و هوای منطقه و پوشش گیاهی منطقه از لحاظ آب و هوایی تابستانهای نسبتاً گرم و با در نظر گرفتن اینکه منطقه کوهستانی است، دارای زمستانهای سردی می باشد.

بطور کلی فصل سرما و گرما به مدت طولانی در منطقه حکم فرما نیست و جمعاً حدود 2 ماه مشکلات سرما و گرما ممکن است مانع از کار مداوم گردد.