دانلود تحقیق موقعیت جغرافیائی و شرایط جوی منطقه بافق و معدن اسفوردی

شهرستان بافق به مرکزیت شهر بافق با مساحتی حدود 17850 کیلو متر مربع، به فاصله 120 کیلومتری جنوبشرقی شهرستان یزد، در طول َ38، o55 شرقی و عرض َ47،o31 شمالی واقع شده است.

این شهرستان به وسیله راه آهن و راه آسفالته منشعب از یزد قابل دسترسی می‌باشد.

از دیگر راههای ارتباطی می‌توان به محورهای بافق- بهاباد، بافق- شیطور و بافق- معدن چادرملو اشاره کرد.

جاده ارتباطی معدن اسفوردی بطول 5/2 کیلومتر، از کیلومتر 25 جاده بافق- بهاباد منشعب می‌گردد.

معدن اسفوردی در 35 کیلومتری شمال شرقی شهر بافق و در ارتفاع 1700 متری از سطح دریا واقع شده است و دارای کوههایی با روند شمال غربی - جنوب شرقی می‌باشد.

میزان بارندگی سالانه در منطقه بطور متوسط 50 میلی‌متر و میزان تبخیر فوق‌العاده شدید می‌باشد.

به همین دلیل دارای آب و هوای گرم و خشک و اختلاف درجه حرارت زیاد در شبانه‌روزی می‌باشد.

آب و هوا در قسمتهای کوهستانی منطقه معتدلتر می‌باشد.

از لحاظ جریان آب در منطقه مذکور هیچگونه جریان آب دائمی وجود ندارد.

پوشش گیاهی منطقه ضعیف و شامل بوته‌ها و به مقدار کمتر درخت و درختچه می‌باشد.

از مهمترین حوضه‌های آبگیر منطقه می‌توان به دشت حسن‌آباد، دشت شیطور، دشت بهاباد و ده قطروم اشاره نمود.

این کانسار که در منطقه نسبتاً کوهستانی و با ارتفاع متوسط 1700 متر از سطح دریا قرار دارد دارای کوههایی با روند شمال غرب- جنوب شرقی می‌باشد.

این کوهها به صورت ارتفاعات نه چندان مرتفع در منطقه کشیده شده‌اند و در ادامه آنها تپه‌هایی با دره و فرو رفتگی‌های کم و بیش عریض قرار گرفته است.

از نظر آب و هوائی دارای آب و هوای خشک و بیابانی می‌باشد.

و از نظر میزان نزولات جوی، دارای بارندگی نسبتاً کم و در حدود تقریبی 50 میلیمتر در سال می‌باشد.

البته گاهی اوقات مقدار بارندگی از این مقدار ذکر شده نیز تجاوز می‌نماید.

از لحاظ جریان آب در منطقه مذکور، هیچگونه جریان آب دائمی وجود ندارد و تنها رودخانه منطقه، رود شور است که به دریاچه شور بافق می‌ریزد.

از لحاظ دما، دمای متوسط هوا در این منطقه در حدود 40 سانتی‌گراد است که این دما از حدود صفر درجه در زمستان تا 50 درجه در تابستان در حال تغییر است.

از نظر پوشش گیاهی، پوشش گیاهی منطقه نسبتاً ضعیف بوده بطوریکه ارتفاعات فاقد پوشش گیاهی و مناطق پست دارای پوشش گیاهی شامل بوته‌ها و درختچه‌ها می‌باشند.

2-2- زمین شناسی عمومی منطقه محدوده مورد بحث در یکی از بالا، آمدگیهای قدیمی که قسمتی از واحد زمین شناسی ایران مرکزی محسوب می‌شود قرار گرفته است.

فازکوهزایی آلپی در تشکیل بلوکهای ساختمانی مجزایی آن نقش اساسی را ایفا کرده است.

یکی از این بلوکهای تشکیل شده، بلوک پشت بادام- بافق می‌باشد.

که از طرف شرق و غرب بوسیله گسلهای بزرگ کوهبنان و دویران محدود شده است.

بطوریکه این بلوک منطقه وسیعی از جمله کانسار فسفات اسفوردی را شامل شده است.

بلوک مورد نظر در محدوده شناخته شده متالوژنی ایران قرار دارد.

در این بلوک معادنی از قبیل چفارت (آهن) اسفوردی (فسفات)- کوشک (سرب ورودی)- چادرملر (آهن و آپاتیت) قرار دارند.

در این ناحیه سنگهایی که کانی‌سازی آپاتیت در آنها انجام شده است.

سنگهای آذرین (نفودی- خروجی) به سن پرکامبرین- کامبرین می‌باشند که در اینجا برای واضحتر شدن موضوع، توضیح مختصری در رابطه با چینه‌بندی- تکتونیک- ماگماستیم و متامورفیسم آن داده می‌شود.

2-2-1- چینه‌شناسی منطقه چینه‌شناسی منطقه مذکور با توالی قدیم به جدید عبارتست از: دوره پرکامبرین ابتدا سنگهای دگرگونی با رخساره شیست سبز- آمفیبولیت- مرمر- گنیس (کمپلکس سرکوه - کمپلکس بنه شور) بوجود آمده‌اند بعد روی این واحدها را سنگهایی با رخساره شیست- گریواک- ماسه سنگ کوارتزیتی- شیلهای اسلیتی (سازند تا شک) پوشانیده‌اند.

دوره اینفراکامبرین در این دوره مجموعه سنگهای منتسب به سری ریز و درزو در این دوره بوجود آمده‌اند که این سری با یک رخساره و لکانیکی- رسوبی و زمین ساختی در هم و بهم خورده شامل رسوبات پوشش تلماسه‌ای- دولومیتهای خاکستری تا قهوه‌ای رنگ چرت‌دار- ماسه سنگ‌های زرد رنگ- آهکهای سیاهرنگ- ریولیتهای صورتی- آجری و بالاخره افقهای آهن- آپاتیت و دایکهای دیابازی پوشیده می‌شود.

بین سنگهای این سری و سنگهای ولکانیکی با ترکیب اسیدی تا متوسط و بین سنگهای این سری با نهشته‌های کامبرین حد فیزیکی شناخته شده‌ای وجود ندارد.

دوره مزوزوئیک در این دوره نهشته‌های قاره‌ای تریاس و ژوراسیک و نهشته‌های کرتاسه بصورت گسترده‌ای و به فرم دگر شیبی روی واحدهای قدیمیتر قرار گرفته‌اند.

دوره نئوزوئیک: این دوره به سه بخش تقسیم می‌شود.

سنگهای پالئوسن تا ائوسن: سنگهای پالئوسن مربوط به گلنگلومرای کرمان هستند.

سنگهای ائوسن شامل لایه‌های قاره‌ای همراه با مواد آتشفشانی می‌باشند که بصورت محدود در طول مناطق گسله رخنمون دارند.

رسوبات میوسن شامل لایه‌های قرمز قاره‌ای می‌باشند که به طور دگرشیبی روی سنگهای مربوط به دوره ائوسن قرار گرفته‌اند و نهایتاً توسط کنگلومرای دوره نئوژن به صورت دگرشیب پوشیده می‌شوند.

دوره کواترنری این دوره شامل پادگانه‌های آبرفتی- مخروطه افکنه‌های قلوه سنگی- آبرفتهای جدید تلماسه‌ای- کوهپایه‌ها و رسوبات کویری و نواحی بیابانی وسیع پیرامون رشته کوهها می‌باشد.

2-2-2- وضعیت تکتونیکی منطقه از نظر تکنونیکی، منطقه تحت تاثیر رخداد زمین ساختی بابگالی (کاتانگایی) و نیز حرکات کوهزایی پس از دوره تریاس قرار گرفته است که پیامد آن، شکستگی پی سنگ پره کامبرین و نیز ایجاد و دگرشیبی زاویه‌ای شدید بین رسوبات کرتاسه و نهشته‌های قدیمتر می‌باشد.

در دوره‌های جدیدتر (پلیو- پلیستوسن) منطقه تحت تاثیر پیشروی دریا قرار گرفته است.

بطوریکه در نهایت و بدنبال حوادث ذکر شده، گسلهای بزرگ بویژه گسلهای اصلی با روند شمال- جنوب پدید آمده است.

2-2-3- وضعیت ماگماتیسم در منطقه از لحاظ ماگماتیسم در این منطقه، سنگهای آذرین در دامنه وسیعی از سنگهای بازیک تا کاملاً اسیدی حضور دارند که بصورت انواع نفوذی- نیمه عمیق و خروجی دیده می‌شوند کوارتزپورفیرها- ریولیتها- سینیتها- مونزونیتها- گرانیت‌ها- آنذری بازالتها- پلاژیوپورفیرها- آلبیتوفیرها شاهدی برای گفته فوق می‌باشند.

2-2-4- وضعیت دگرگونی در منطقه مورد مطالعه از نظر دگرگونی در مناطق مختلف این بلوک نیز دو فاز پیوسته دگرگونی دینامیکی و حرارتی به ترتیب با ویژگیهای فشار زیاد و حرارت زیاد در سنگهای منتسب به پره کامبرین تشخیص داده شده‌اند که هر یک از نظر دگر شکلی- تشکیل میگماتیتها و سپس آناتکسی ویژگیهای خود را داشته‌اند.

2-3- زمین‌شناسی کانسار اسفوردی کانسار اسفوردی در بقایای هوازده سنگهای پره کامبرین - کامبرین و مزوزوئیک واقع شده است.

واحدهای سنگی محدوده کانسار، که قسمتی از واحدهای سری ریز و درز محسوب می‌شوند شامل مجموعه‌ای در هم و خرد شده‌ای هستند که مرکب از سنگهای ولکانیکی و رسوبی و همچنین سنگهای آذرین نفوذی می‌باشند که بشدت چین خورده و گسله خورده شده‌اند طبقات مزوزوئیک آن را عمدتاً ریولیتهای تریاس تشکیل می‌دهند.

در زیر توده معدنی سکانسی از سنگهای ولکانیکی- رسوبی- توف و آگلومرا (منتسب به سری ریزو و درز مربوط به دوره پره کامبرین - کامبرین) و در بعضی نقاط دولومیت وجود دارد.

علاوه بر آن کانسار مزبور در سمت شمال و شمال غرب بوسیله تپه‌های ریولیتی و دولومیتهایی که کوه اسفوردی را می‌سازند احاطه شده است.

از لحاظ تکنونیکی علاوه بر وجود گسلهای زیاد با روند NNE-SSW ، NNW-SSE در ناحیه که با گسلهای اصلی نای بند- کوهنبان و زاگرس که در فاصله (250-50) کیلومتری قرار دارد.

یک خطواره مهم و آشکار با امتداد ENE-WSW به طول چند کیلومتر کانسار اسفوردی را قطع کرده است و احتمال دارد تا معدن چفارت در سمت جنوب غربی امتداد پیدا کند.

رز دیاگرامهای تهیه شده منطقه، مجموعه ناپیوستگی مزدوجی را نشان می‌دهند که مجموعه اول امتدادهای ENE-WSW و NNE-SSW داشته و مجموعه دوم با روند NNW-ESE و N-S دیده می‌شوند.

علاوه بر آن در روی عکسهای هوائی، تعداد زیادی ساختمان دایره‌ای در این ناحیه دیده می‌شود که به احتمال زیاد یکی از آنها مربوط به نحوه گسترش سطحی کانسار اسفوردی می‌باشد.

قطر قاعده‌ای دایره کانسار حدود 500 متر می‌باشد که برای واضحتر شدن مطالب فوق نقشه برداشت عکسهای هوایی به همراه رز دیاگرام برداشت شده از منطقه در زیر آورده شده است.

2-4- نحوه گسترش افقهای معدنی در کانسار بر طبق نتایج به دست آمده از فاز‌های مختلف اکتشافی در معدن فسفات اسفوردی که اساس کار بر آورد ذخیره نگارنده بر آن استوار است 5 افق معدنی را می‌توان برای کانسار اسفوردی در نظر گرفت که عبارتند از: 1- افق آهنی یا افق I (افق آهن بدون آپاتیت و آهن پر عیار همراه آپاتیت) 2- افق آپاتیتی یا افق II 3- افق سنگره‌های سبز یا افق III 4- افق دایکها (دایکهای آپاتیتی) 5- افق زونهای آغشته مانند ریولیتها- زونهای برشی و دایکهای دیابازی و سنگهای دیابازیکی، که در نشان دادن افق 5 در مقاطع تا حد امکان و به دلیل عدم درخور توجه بودن ذخیره از آنها صرفنظر شده است که در اینجا در مورد هر یک از افقها به طور اختصار توضیح داده می‌شود.

2-4-1- افق آهنی این افق که شامل افق آهنی بدون آپاتیت و آهن پر عیار همراه آپاتیت می‌باشد از یک توده آهنی تشکیل شده است که با مورفولوژی نسبتاً برجسته و بشکل یک عدسی کشیده و با طول تقریبی حدود 500 متر و با روند شمال غرب جنوب شرق و با شیب کلی 25 درجه به سمت شمال در منطقه ظاهر شده است.

افق مذکور از لحاظ ضخامت، دارای ضخامت حداکثر در بخش بیرون زده که در ضلع شرقی توده آهن قرار دارد.

می‌باشد که ضخامت مذکور به 80 متر می‌رسد.

بر طبق گزارشات زمین‌شناسی، تماس آهن با سنگهای ولکانیکی کمر پایین خود معمولاً به صورت شارپ یا منقطع است.

و هیچگونه پدیده تدریجی بین آن دو دیده نمی‌شود.

توده آهن مورد نظر در بدو تشکیل عمدتاً از کانی ماگنتیت تشکیل شده بود که بعدها در اثر پدیده مارتیزاسیون قسمت عمده آن به هماتیت تبدیل شده است.

علاوه بر هماتیت و اکسیدهای آبدار نظیر گوئتیت- لیمونیت نیز وجود دارد که تشکیل آن به طور ثانویه صورت گرفته است.

این توده ماگنتیت- همایتیتی همواره با کانی آپاتیت همراه است و کانی آپاتیت یا به صورت رگه‌ای و یا پر کننده حفره‌ها و خلل و فرج آهن، آنرا همراهی می کند به طوریهک این باعث شده که توده آهن در بعضی جاها از آپاتیت پر عیار شده است و درصد آپاتیت آن از 50 درصد حجم کل سنگ نیز تجاوز نموده است.

و در نهایت به افق آهن- آپاتیت تبدیل شده است.

تجمع و تمرکز آپاتیت در توده آهن با چگونگی حرکت و مهاجرت عناصر سازنده این کانی ارتباط مستقیم دارد.

در بررسی و برآورد ذخیره هر دو افق (توده آهنی و آهن آپاتیتی) تحت عنوان افق آورده شده‌اند افق مذکور با توجه به الحاق دو افق با هم در حال حاضر دارای بیشترین ضخامت و بیشترین گسترش می‌باشد.

گسترش این افق به سمت شمال شرقی و در زیر افق آپاتیت (افق II) می‌باشد که در اینجا پس از باریک شدن محو می‌گردد.

این افق همچنین در جهات جنوب- جنوب غربی- و شرقی در مجاورت ریولینها ناپدید می‌شود.

2-4-2- افق آپاتیتی افق آپاتیتی یا افق اصلی که به علت بالا بودن مقدار عیار آپاتیت بعنوان افق اصلی فسفات نام گرفته است در مجاورت افق I قرار گرفته و متشکل از کانیهای آپاتیت- ماگنتیت- هماتیت- ترمولیت و اکتینولیت است.

آپاتیت این افق اکثراً به صورت بلورهای دانه ریز و با حالت پودری شکل ظاهر می‌شود.

بر طبق گزارشات علت پیدایش این افق، حرارت و گازهای متصاعد شده ناشی از مجاورت توده آهن است که علاوه بر دگرسان کردن سنگها و تولید کانیهای دگرسانی نظیر ترمولیت- اکتینولیت موجب تشکیل کانیهای آپاتیت گردیده سات.

این افق معدنی در روی زمین و در بین افقهای اولیه و به صورت یک نوار با روند شمال شرق- جنوب غربی کشیده شده است که در قسمت شرق عملکرد گسلهای محدود کننده باعث تغییر مکان این افق نسبت به افقهای آهندار گردیده است.

2-4-3- افق سنگهای سبز افق سنگهای سبز که بر روی افق II قرار دارد و متشکل از یک توده دیوریتی دگرسان شده؟

است که شامل کانیهای آپاتیت- ترمولیت- اکتینولیت است.

در این توده کانیهای آپاتیت نسبت به ترمولیت- اکتینولیت درصد کمتری را به خود اختصاص می‌دهند.

دگرسانی این توده به صورت اولیه، ناشی از حرارت بخارات و گازهای حاصل از ماگمای آهن می‌باشد.که منجر به یک دگرسانی نسبتاً شدید و به طور عمومی در کل توده سنگ اولیه گردیده است.

به طوریکه بافت و ترکیب کانی شناسی اولیه آنها از بین رفته است.

دگرسانی بعدی در نتیجه تاثیر محلولهای آپاتیت‌زا می‌باشد که موجب افزایش شدت دگرسانی و پیدایش هاله‌های ترمولیتی- اکتینولیتی در حاشیه رگه‌های آپاتیتی شده است.

حرکت محلولها و گازهای گرم که حاوی عناصر سازنده کانی آپاتیت و ندرتاً آهن هستند موجب افزایش پدیده دگرسانی گردیده است.

از لحاظ پتروگرافی این توده از یک سنگ دیوریتی تشکیل شده است که در نتیجه فرآیندهای شدید دگرسانی بشکل کنونی در آمده است.

و بعلت وفور رگه‌های آپاتیتی که منجر به تشدید دگرسانی و تشکیل هاله‌‌های سبز یشمی رنگ‌ ترمولیتی- اکتینولیتی گردیده است به افق سنگهای سبز نام گرفته است.

2-4-4- افق دایکهای آپاتیتی: افق چهارم، افق دایکهای آپاتیتی می‌باشد که دارای درصد بالایی از آپاتیت می‌باشد و به صورت نفوذهایی در داخل منطقه دیده می‌شود، روند این دایکها در محدوده افقهای I و II اکثراً از روند افق آپاتیتی و عدسی آهن تبعیت می‌کند و دارای شیت نسبتاً زیاد و به سمت شمال است ولی در قسمت‌های شمالی این روندها تقریباً بر عکس می‌شوند و به این دلیل نمی‌توان روند خاصی را برای دایکهای این کانسار در نظر گرفت.

کلاً دایکهای آپاتیت علیرغم داشتن عیار بالا به دلیل ذخیره کم، ذخیره قابل توجهی محسوب نمی‌شوند.

2-4-5- افق زونهای آغشته: افق زونهای آغشته شامل سنگهای ریولیتی- زونهای برشی و ...

می‌باشد که به صورت رگه و رگچه‌های بسیار باریک در بعضی از افقها و گمانه‌ها دیده می‌شوند و همانطوریکه در طول این بحث گفته شده به علت کمی ذخیره، ذخیره قابل توجهی محسوب نمی‌شوند اما با این وجود تا جایی که امکان داشته است در بررسیهای برآورده ذخیره مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته‌اند.

2-5- ویژگیهای سنگ شناسی و کانی شناسی سنگهای کانسار 2-5-1- آپاتیت آپاتیت این کانسار از نوع فلوئور آپاتیت می‌باشد که از لحاظ شکلی بلورهای آپاتیت این کانسار بصورت هگزاگونال- مونوپیرامیدال بوده و اکثراً مانند آپاتیتهای جزیره هرمز به صورت بلورهای 12 وجهی دیده می‌شوند.

آپاتیت این کانسار را می‌توان به دو تیپ زیر تقسیم‌بندی کرد آپاتیت او آپاتیت II آپاتیت I به صورت بلورهای شکلدار و یا نیمه شکلدار (بیرونی صاف و مدور) و دارای رنگهای زرد نارنجی و نارنجی است که اکثراً با ماگنتیت و توده آهن دیده می‌شوند.

و از لحاظ ضخامت دارای ضخامت 2-1 میلی‌متر می‌باشد.

آپاتیت II، این نوع آپاتیت که اکثراً در افق سنگهای سبز تمرکز یافته است دارای بافتی دانه‌ریزتر و شفافتر می‌باشد این نوع آپاتیت دارای اندازه (8/0-2/0) میلیمتر می‌باشد.

این نوع اکثراً همراه کلسیت- هماتیت - ماگنتیت یافت می‌شود.

گفتنی است که آپاتیتهای ذکر شده، آپاتیت افق اصلی را تشکیل می‌دهند در داخل این آپاتیتها آنکوزیونهایی دیده می‌شوند که عناصر خاکی کمیاب در آنها قرار گرفته است.

2-5-2- ماگنتیت و هماتیت ماگنتیت و هماتیت، اکثراً در افق دیده می‌شوند.

هماتیت این افق در نتیجه مارتیراسیون ماگنتیت موجود در توده آهن می‌باشد و بر طبق آزمایشات میکروسکوپی، دانه‌های تمیز- یکنواخت و زاویه‌دار ماگنتیت در زمینه‌ای از کلسیت متبلور و کوارتز تجمع یافته است.

2-5-3- ترمولیت و اکتینولیت کانیهای مهم تشکیل دهنده افق سوم ترمولیت و اکتینولیت می‌باشند که دارای بلورهای فیبری و سوزنی شکل هستند این دو کانی مخصوصاً در اطراف رگه‌ها و دایکهای آپاتیتی بیشتر دیده می‌شوند.

10- عناصر خاکی نادر مطالعات انجام یافته در سالهای گذشته و اخیر، وجود مقادیر قابل توجهی عناصر خاکی نادر (Rare earth elements) را در کانسار اسفوردی ثابت نموده است.

اولین بار حسن برومندی از شرکت ملی ذوب آهن ایران، با توجه بوجود این عناصر در کانسار چغارت، مطالعات پر دامنه‌ای در این زمینه انجام داده است.

نامبرده با استفاده از روش فلوئورسنس X-Ray نمونه‌های متنوعی از سنگهای معدنی منطقه و از جمله کانسار اسفوردی را مورد آزمایش قرار داده و وجود مقدار قابل ملاحظه‌ای خاکهای نادر را در سنگهای آپاتیتی گزارش نموده است.

در این آزمایشات، وجود عناصری از قبیل استرنسیوم (Sr) و زیرکونیم (Zr) بمیزان کم و بیش قابل توجه و نیز ارسنیک (As)، منگنز (Mn)، روبیدیوم (Rb)، وانادیوم (V) و باریم (Ba) در این سنگها اثباتش ده است.

بر اساس این واقعیات و با توجه به احتمال جانشینی کاتیونهائی از قبیل منیزیم، آهن، استرنسیوم، باریم، سریم، لانتانیم، ایتریم و نئودیمیم بجای کلسیم در ساختمان شبکه آپاتیت، تشکیل کانیهائی نظیر مونازیت (Ce, la)pa4 و گزنوتیم Ypo4 در نظر گرفته شده است.

تحقیقات انجام شده توسط علی درویش‌زاده از دانشگاه تهران روی سنگهای محدوده معدنی اسفوردی.

علاوه بر اینها نشاندهنده وجود عناصر کمیاب دیگری از قبیل اورانیوم و توریوم در سنگهای آپاتیتی بوده است.

البته این موضوع بمعنی وجود رابطه مستقیم بین این عناصر و کانی آپاتیت نبوده، ولی نقش قابل ملاحظه آنرا در چرخه ژئوشیمی این عناصر ثابت می‌کند.

نامبرده وجود چنین عناصری و همچنین خاکهای نادر را، در سنگهای معدنی آپاتیت‌دار، به مشارکت آنها در ساختمان بلورین آپاتیت (و نه دیگر کانیهای همراه) مربوط می‌داند.

مطالعات الکترون میکروپروب که توسط کارشناسان دیگر کشورها روی سنگهای با رخساره دگرسانی صورت گرفته، وجود بیشترین مقدار خاکهای نادر و همچنین اورانیوم و توریم را، در انکلوزیونهای مونازیت و کزنوتیم داخل بلورهای آپاتیت اثبات نموده است.

واقعاً هم این موضوع در مطالعات اکتشاف تفصیلی کانسار مورد تائید قرار گرفته است.

جدول شماره 6 رابطه مستقیم بین مقدار این عناصر و انکلوزیونهای داخل آپاتیت را نشان می‌دهد.

در این جدول علیرغم یک استثناء با افزایش مقدار انکلوزیونها بر میزان خاکهای نادر افزوده می‌شود.

رابطه مقدار عناصر خاکهای نادر با انکلوزیونهای داخل آپاتیت جدول شماره 6- استخراج از گزارش اکتشافات تفصیلی کانسار آپاتیت اسفوردی در گزارش اکتشافات تفصیلی کانسار اسفوردی، بر اساس نتایج به دست آمده از مقدار متوسط این عناصر (جدول شماره 7)، میزان ذخیره هر یک از آنها به ترتیب زیر به دست آمده است: سریم 14000 تن، لانتانیم 5600 تن، ایتریم 5600 تن و نئودیمیم 1700 تن.

چنانچه این نحوه عمل، مبنای محاسبه قرار گیرد؛ با توجه به افزایش ذخایر ارزیابی شده سنگ فسفات طی مطالعات اکتشاف تکمیلی، میزان ذخایر هر یک از عناصر فوق بنحو زیر افزایش می‌یابد: سریم 22000 تن، ایتریم 8500 تن، لانتانیم 8500 تن و نئودیمیم 2600 تن.

متوسط مقدار عناصر خاکهای نادر در افقهای معدنی جدول شماره 7- استخراج از گزارش اکتشافات تفصیلی کانسار آپاتیت اسفوردی باید اذعان نمود که ذخایر خاکهای نادر در کانسار اسفوردی، بسی بیشتر از مقادیر ذکر شده می‌باشد.

زیرا نتایج بدست آمده بعلت محدودیت دستگاههای اندازه‌گیری، غالباً حداقل مقدار این عناصر ار نشان می‌دهند.

نتایج آزمایشات اسپکترومتری تعدادی از نمونه‌های معرف افقهای معدنی و سنگهای در بر گیرنده انها، در جدول شماره 8 نمایش داده شده است.

چنانکه در این جدول دیده می‌شود.

عناصر خاکهای نادر در افق آپاتیتی (افق اصلی معدنی) بیشترین مقدار را داراست.

مقدار زیرکونیم نیز در این افق قابل توجه می‌باشد.

استرنسیوم در افق آپاتیتی افزایش نسبی نشان می‌دهد ولی به نظر نمی‌رسد بین این عنصر و آپاتیت رابطه مستقیمی وجود داشته باشد.

مقادیر تیتانیوم.

وانادیوم، کبالت و نیکل در این نمونه‌ها با مقدار ماکنتیت آنها نسبت مستقیم دارد.

نیوبیوم بیشتر در «سنگهای سبز» متمرکز شده است.

این عنصر همچنین در شبکه شکستگیها و مناطق خرد شده (Breccialed /one) افزایش غیر عادی نشان می‌دهد.

نمودار شماره 5 تا حدود زیادی گویای رابطه مستقیم عناصر نادر خاکی با آپاتیت در نمونه‌های مختلف سنگهای کانسار می‌باشد.

این نمودار بر اساس نتایج مندرج در جدول شماره 8 و میزان p2o5 نمونه‌ها رسم شده است.

جدول شماره 9 فراوانی خاکهای نادر را در سنگهای مختلف نشان می‌دهد.

فراوانی خاکهای نادر در سنگهای مختلف (P.P.M) جدول شماره 9- اقتباس از ای.

بالاشوف، 1976 همانطور که از مقایسه اعداد این جدول با نمونه‌های معرف سنگهای ریولیتی، دیابازی و حتی دولومیتی محدوده کانسار بر می‌آید، میزان خاکهای نادر در این سنگها نیز کم و بیش با افزایش غیر عادی همراه است.

با توجه به ارزش فراوان خاکهای نادر در بازار جهانی بلحاظ موارد مصرف گسترده صنعتی آنها، امکان استحصال این عناصر و احتمالاً عناصر کمیاب دیگری از قبیل اورانیوم بصورت محصول جنبی (By Producl) در مطالعات کانه‌آرائی در نظر گرفته شده است.

گزارش بازدید از معدن و کارخانه جهت شناسایی ابتدایی و جمع‌آوری اطلاعات اولیه کتابخانه‌ای 2 مرحله بازدید از محل معدن و کارخانه فرآوری صورت گرفت.

در طی انجام دو مرحله بازدید اهداف ذیل حاصل شدند: 1- مطالعه و بررسی گزارش‌های اکتشافی معدنی که در اختیار این مهندسین مشاور قرار گرفته است.

2- نمونه‌برداری اولیه از کارخانه فسفات اسفوردی.

3- نمونه‌برداری مقدماتی از کانسار برای شناسایی اولیه منطقه.

بر اساس مطالعات انجام شده تا کنون مشخص شد که بررسی پتانسیل معدن استوردی از لحاظ عناصر نادر خاکی و مطالعات فرآوری آن نیاز به بررسی‌های دقیق‌تر دارد.

برای رسیدن به این مهم نیاز تهیه و تدوین شرح خدماتی مبتنی بر فعالیتهای اکتشافی و فرآوری برای عناصر نادر خاکی می‌باشد که در ادامه به این مورد پرداخته می‌شود.

نمونه‌برداری اولیه از کارخانه با توجه به عدم فعالیت کارخانه فرآوری در حین عملیات نمونه‌برداری از کارخانه از نمونه برداری کارخانه از خوراک ورودی، کنسانتره و باطله کارخانه انجام شد.

نمونه‌برداری انجام شده تنها به منظور بررسی درصد عناصر نادر خاکی در بخش‌های ورودی و خروجی کارخانه انجام شده است.

الف) نمونه‌برداری از باطله‌ها 1) باطله آهن (کنسانتره آهن) باطله‌های آهن (کنسانتره آهن) پس از یک مرحله جدایش بوسیله مغناطیس شدت بالا و پائین و سپس فلوتاسیون معکوس حاصل می‌شود.

این محصول که در حال حاضر در کارخانه تولید نمی‌شود در بخش غربی کارخانه دپو شده است.

از لحاظ دانه‌بندی، دانه‌بندی این مواد زیر 75 میکرون و تقریباً هموژن می‌باشند.

مقدار عیار آهن تقریباً بین 58-50 درصد و متوسط عیار P2O5 حدود 2% می‌باشد.

با توجه به تعدد دپوهای آهن تعداد نمونه حدود kg5 از دپوهای مختلف تهیه شد.

2) باطله فسفات در نوع باطله در کارخانه معدن فسفات اسفوردی موجود می‌باشد.

نوع اول باطله‌های حاصل شده از مرحله رافرو فرجه‌های جمع‌آوری شده از مدار کارخانه می‌باشد.

نرمه‌ها به طور کلی از سیلکون‌های قبل از مرحله فلوتاسیون حاصل می‌شوند.

نوع دوم باطله‌ها، باطله‌هایی می‌باشند که نتیجه فعالیتهای قدیمی کارخانه فرآوری می‌باشند.

دپوهای هر دو باطله از نظر دانه‌بندی تقریباً هموژن می‌باشند و از نظر ابعاد دانه‌بندی زیر m75 می‌باشند.

در مجموع حدود kg15 نمونه از دو نوع باطله جمع‌آوری شد.

ب) نمونه‌برداری از کنسانتره‌ها 3 نوع کنسانتره از کارخانه فرآوری فسفات تهیه می‌شود این کنسانتره‌ها عبارتند از: 1- کنسانتره عیار بالا- %38-36 2- کنسانتره عیار متوسط %37-35 (آهن بالا) 3- کنسانتره عیار پائین % 35-33 کنسانتره‌های فوق در محلهای متفاوت دپو شده‌اند.

در حین عمل نمونه‌برداری از دپو ما سعی شد که نمونه‌ها در فواصل مشخص از پائین به بالای دپو جمع‌آوری شود.

در مجموع حدود kg10 نمونه از کل دپوها تهیه شد.

و نمونه‌های هر کدام از کنسانتره‌ها به طور ؟؟؟

آزمایشگاه فرستاده شد.

ج) نمونه‌برداری از خوراک ورودی کارخانه محصولات مرحله سنگ شکنی که شامل سنگ شکست فکی و مخروطی می‌شوند ابعاد حداکثر mm22 دارند.

این محصولات پیش از ورود به مرحله آسیا در یک استاک پایل (Stak pile) پیش از آسیا انبار می‌شوند.

در ضمن از کار افتادن فیلتر هوای سنگ شکن مقدار بسیار زیادی نرمه در خوراک ورودی کارخانه وجود داشت لذا در عین عمل نمونه برداری سعی شد نرمه‌های ورودی لحاظ گردد.

از آنجایی که دپوهای خوراک بسیار حجیم بودند و به علت عدم دسترسی به عمق دپوها لذا نمونه‌ها از اطراف دپوهای مختلف تهیه گردید.

وزن مجموع نمونه‌های جمع‌آوری شده حدود kg15 می‌باشد.

ج) برداشت نمونه از معدن همانطور که بخش زمین‌شناسی مطرح شد.

افق‌های کانی‌زایی فسفات در معدن به 5 دسته تقسیم می‌شوند.

این افق 5 عبارتند از : 1) افق آهنی 2) افق آپاتیتی 3) افق سنگهای سبز 4) دایکهای آپاتیتی 5) افق زدنهای آغشته مانند ریولیتها، زونهای برشی و دایکهای دیابازی پیش از شرح نمونه‌های گرفته شده از معدن لازم به ذکر است که نمونه‌های گرفته شده از معدن بعنوان نمونه‌های معرف معدن نمی‌باشند و نمونه‌های برداشت شده از منطقه تنها جهت مطالعات اولیه و شناسایی منطقه صورت گرفته است.

1) افق آهنی: نمونه‌های افق آهنی از پله‌های استخراجی معدن تهیه شد.

از آنجا که افق آهنی به دو زیر مجموعه الف) افق آهنی همراه با رگه‌های آپاتیت ب) افق آهنی همراه با بلورهای آپاتیت تقسیم می‌شود لذا نمونه‌های جمع‌آوری شده از پله‌های استخراجی از دور افق فوق به طول مجزا تهیه شد.

نمونه‌ها به فواصل ثابت از پله‌های استخراجی تهیه شدند.

2) افق سنگهای سبز: افق سنگهای سبز بعنون حجیم‌ترین افق و در عین حال کم عیارترین افق حاوی فسفات می‌باشد.

جهت انجام مطالعات ابتدایی و شناسایی اولیه این افق دو نمونه هر کدام به وزن حدود kg5 از افق تهیه شد.

3) دایکهای آپاتیتی: در منطقه معدن فسفات، تعدادی دایکهای آپاتیتی پخش می‌باشند که از یکی از دایکهای موجود در منطقه نمونه تهیه شد.

این نمونه‌برداری با هدف تعیین و بررسی مقدماتی نحوه توزیع عناصر نادر در وایکها تهیه شده است.

مرحله دوم بازدید از معدن و کارخانه مرحله دوم بازدید از معدن و کارخانه فسفات استوردی با هدف مطالعه و تکمیل گزارش‌ها و اطلاعات به طور خاص بر روی عناصر نادر خاکی صورت گرفته است.

با توجه به اینکه در حین تدوین این گزارش مدارک و گزارش‌های مرحله دوم بازدید در اختیار این مهندسین مشاور قرار نگرفته است لذا، این گزارش فاقد اطلاعات مرحله دوم بازدید می‌باشد.

شرح معدن فسفات اسفوردی مجتمع فسفات اسفوردی در 35 کیلومتری شمال شرق شهرستان بافق واقع شده است.

توده معدنی شامل کانسار آهن و فسفات است که منشا آذرین داشته و میزان ذخیره براورد شده حدوداً 17 میلیون تن با عیار متوسط 9/13 درصد P2O5 می‌باشد.

آنالیز شیمیایی نمونه‌های آپاتیت و کانسار اسفوردی نیز حاکی از وجود 1/2 درصد از اکسیدهای عناصر خاکی است.

معدن اسفوردی برای اولین بار در سال 1345 شناسایی شد و عملیات پی جویی و اکتشاف و آزمایشهای کانه‌آرایی در طی سالهای 1361 تا 1371 انجام شد و در سال 1372 به بعد مطالعات فنی و اقتصادی و طراحی معدن انجام گرفت.

مطالعات کانه‌آرایی تا مرحله پایلوت توسط شرکت زالس گیتر آلمان و بعد از آن تا مرحله نصب و راه‌اندازی کارخانه توسط شرتک دنور انگلستان صورت گرفته است.

قرارداد مهندسی، طراحی و احداث کارخانه در سال 1369 با شرکت انگلیسی دنور منعقد گردید و عملیات اجرایی طرح از سال 1373 شروع شد تا در سال 1378 به مرحله راه‌اندازی رسید.

کارخانه فسفات اسفوردی با مساحت 8 هکتار به صورت 3 شیفت کاری 8 ساعته در روز می‌باشد که تعداد روز کاری در سال 300 روز می‌باشد.

خوراک این کارخانه سالانه حدود 360 هزار تن سنگ معدن می‌باشد که چگالی ظاهری آن kg/m33500 و رطوبت آن 3% می‌باشد.

در ضمن عناصر مزاحم F و Cl می‌باشد که Cl عنصر مزاحم اصلی آن با عیار 15/0% می‌باشد.

بازیابی این کارخانه 70% می‌باشد که دو محصول کنسانتره تولید می‌کند.

یکی محصول کنسانتره فسفات به میزان سالانه 103 هزار تن با عیار 39% P2O5 و 9% رطوبت و دیگری کنسانتره اکسید آهن به میزان 130 هزار تن با عیار 64% آهن می‌باشد.

مواد معدنی پس از استخراج از معدن روباز به کارخانه تغلیظ حمل می‌شوند.

ابعاد اولیه خوراک حداکثر mm600 است و توسط یک فیدر به سنگ شکن اولیه می‌ریزند.

ظرفیت این فیدر 100 تن در ساعت می‌باشد که به صورت 3 شیفت 8 ساعته کار می کند مدل آن SVEDALA SBED52350-1995 می‌باشد و ابعاد چشمه گریزلی سیلوی قبل از فیدر cm60*cm60 می‌باشد.

سنگ شکن اولیه یک سنگ شکن فکی می‌باشد که در دو شیفت 8 ساعته کار می‌کند و ظرفیت آن 100 تن در ساعت می‌باشد.

دانه‌بندی محصول mm 175D80 سنگ شکن ثانویه یک سنگ شکن مخروطی می‌باشد که در دو شیفت 8 ساعته کار می‌کند ظرفیت آن 90-80 تن در ساعت است.

دانه‌بندی محصول آن mm50 d80 ظرفیت این سرند 328 تن در ساعت می‌باشد.

ابعاد چشمه طبقه فوقانی سرند mm44 و ابعاد چشمه طبقه تحتانی سرند mm22 می‌باشد.

محصول نهایی این مرحله با ابعاد ریزتر از 22 میلیمتر وارد انبار سنگ شکسته می‌شود.

سنگ‌های خرد شده از این انبار توسط نوار نقاله بار به آسیای اولیه که آسیای میله‌ای است حمل می‌شود.

آسیا از نوع SALA می‌باشد و در سه شیفت کاری 8 ساعته کار می‌کند.

ظرفیت آن 5/57 تن در ساعت می‌باشد.

درصد جامد آن 60% می‌باشد دانه‌بندی محصول آن mm6/0 d80 محصول آسیای میله‌ای وارد سیکلونی می‌شودک ه با یک آسیای گلوله‌ای در مسیر بسته قرار دارد.

این سیکلون قبل از آسیای گلوله‌ای قرار دارد و سر ریز آن برای نرمه گیری به یک سیکلون خوشه‌ای می‌رود.

ته ریز سیکلون خوشه‌ای که خوراک قسمت فلوتاسیون آپاتیت است ابعاد ماکزیممی در حد 75 میکرون دارد.

ته ریز هیدرو سیکلون اول جهت انجام فردایش بیشتر به خوراک آسیای گلوله‌ای وارد می‌شوند.

مواد پس از طی کردن مرحله فردایش و طبقه‌بندی ابعادی وارد کاندیشنرهایی می‌شود تا با مواد شیمیایی لازمه ترکیب شوند و پس از آماده سازی مواد که به صورت پالپ در آمده‌اند وارد مرحله فلوتاسیون و شستشوی آپاتیت می‌شوند.

خط فسفات شامل مخازن مواد افزودنی، مخازن آماده‌سازی و سلولهای فلوتاسیون را فر و کلینر است.

یک سری رافر و دو سری سلول کلینر وجود دارد.

آسیای گلوله‌ای از شرکت SALA می‌باشد و در سه شیفت 8 ساعته کار می‌کند ظرفیت آن 46 تن در ساعت است و درصد جامد آن 60% می‌باشد.

دانه‌بندی محصول آن mm1/0 d80 سلولهای فلوتاسیون رافر آپاتیت از شرکت SALA می‌باشد و سه شیفت 8 ساعته کار می‌کنند و زمان ماند در آنها 5 دقیقه می‌باشد.

سلولهای کلینر آپاتیت از شرکت SALA می‌باشند و در سه شیفت 8 ساعته کار می‌کنند.

زمان ماند در آنها 5 دقیقه می‌باشد و درصد جامد ورودی آن 15% است.

کنسانتره آپاتیت حاصله دارای حداکثر عیار 39% P2O5 است که جهت آبگیری به تیکنرها و ازته ریز تیکنر به درام فیلتر منتقل شده و آبگیری نهایی انجام می‌شود.

باطله فلوتاسیون فسفات در این کارخانه جهت استحصال اکسید آهن آن وارد یک خط پروسس دیگر می‌شود.

این خط که خط آهن نام دارد شامل جدا کننده‌های مغناطیسی شدت کم و زیاد است و کنسانتره حاصله از این فرآیند شامل عیار 64% اکسید آهن است که جهت آبگیری از تیکنر و فیلتر درام می‌گذرند.

باطله این قسمت باطله نهایی کارخانه است که پس از تیکنر وارد فیلتر پرس شده و به صورت کیک خشک به سمت دامپ باطله حمل می‌شود.

فیلترهای کنسانتره آپاتیت از شرکت SALA می‌باشد و در سه شیفت 8 ساعته کار می‌کند ظرفیت ورودی آن 4/16 تن در ساعت می‌باشد و درصد جامد ورودی آن 68% است مساحت فیلتراسیون m315 است و بعد از فیلتراسیون درصد رطوبت کیک فیلتر به 9% می‌رسد.

باطله کلیه واحد توسط یک واحد کنترل مرکزی SCADA کنترل و اداره می‌شود.

1-2- عناصر نادر خاکی (REE) یا لانتانیدها گروه لانتانید در بر گیرنده 14 عنصر با اعداد اتمی 58 (سریم) تا 71 (لوتسیوم) می‌باشد که در ردیف ششم جدول تناوبی عناصر قرار دارند.

عنصر لانتانیم (La) با عدد اتمی (57) به دلیل تشابه خواصی که با 14 عنصر فوق دارد، جزء این عناصر بحساب آمده، کل مجموعه را به نام لانتانیدها می‌شناسند.

همچنین دو عنصر اسکاندیم (Sc) با عدد اتمی 21 و ایتریوم (Y) با عدد اتمی 39 که معمولاً در همراهی با لانتانیم در کانیهای مربوط می‌آیند بعنوان لانتانیدها در نظر گرفته می‌شوند.