مقدمه:
موضوع پایان نامه ذیل مشتمل بر عملیات اکتشافی و تحقیقی در خصوص معدن گارنت باغ زندان و ماده معدنی گارنت از نوع آندرادیت میباشد . که بدلیل سختی بالای خود ( 5/7- 5/6) دارای کاربردهای خاصی در صنعت می باشد . لذا سعی شده تا حد امکان کانی شناسی ، سنگ شناسی و زمین شناسی منطقه کانسار سازی شده را مورد مطالعه قرار داده و سپس اختصاصاً در خصوص خود گارنت نیز موارد فوق بررسی گردد و در نهایت ارزیابی دقیقتری از میزان ذخیره ماده معدنی و خلوص آن بدست دهد و همچنین باختصار پروسههای فراوری آنرا معرفی نماید .
در فصل اول سعی شده است کلیاتی در خصوص گارنت ارایه گردد و در فصل دوم شرحی بر انواع گارنت و معدن گروناتیت باغ زندان و میزان تولید و مصرف جهانی و نوع کاربریهای انواع گارنت داده شود .
در فصول سوم تا ششم علاوه بر نگاهی عمیقتر به معدن باغ زندان براساس سنگ شناسی و کانیشناسی و تهیه نقشههای معدنی اقدام به تعیین ذخیره گارنت در معدن مذکور شده است . در فصل هفتم نگاهی اجمالی بر فرآوری گارنت ( آندرادیت) دارد . و در فصل هشتم شرحی کوتاه از دو معدن « گارنت کوه گبری رفسنجان » و « گارنت ده سلم نهبندان » جهت مقایسه با معدن « گارنت باغ زندان » داده شده است .
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فهرست جداول شکلها ……………………………………………………………………………… 1-10
فهرست نمودارها ……………………………………………………………………………………. 2-10
فهرست نقشهها……………………………………………………………………………………….. 3-10
چکیده ……………………………………………………………………………………………………. 11
مقدمه …………………………………………………………………………………………………….. 13
فصل اول : کلیات
1-1- هدف ………………………………………………………………………………………………. 15
1-2- پیشینه تحقیق …………………………………………………………………………………….. 16
1-3- روش کار و تحقیق …………………………………………………………………………….. 16
فصل دوم : شرحی مختصر بر گارنت و معدن گروناتیت باغ زندان
2-1- موقعیت جغرافیایی ……………………………………………………………………………… 18
2-2- راههای دسترسی ………………………………………………………………………………… 18
2-3- آب و هوا …………………………………………………………………………………………. 18
2-4- ژئومورفولوژی …………………………………………………………………………………… 20
2-5- تحقیقات و مطالعات گذشته ………………………………………………………………….. 20
2-6- کلیاتی در مورد گارنت ………………………………………………………………………… 21
1-2-6- مشخصات زمین شناسی و کانی شناسی گرونا ……………………………………….. 21
2-2-6- کانی شناسی ………………………………………………………………………………….. 22
3-2-6- مشخصات انواع گروناها …………………………………………………………………… 22
1- پیروپ ………………………………………………………………………………………………… 24
2- رودولیت …………………………………………………………………………………………….. 24
3- آلماندن ……………………………………………………………………………………………….. 24
4- اسپسارتیت …………………………………………………………………………………………… 24
5- اوواروویت ………………………………………………………………………………………….. 24
6- گروسولاریت ………………………………………………………………………………………… 25
7- آندرادیت …………………………………………………………………………………………….. 26
8- دمانتوئید ………………………………………………………………………………………………. 26
4-2-6- کاربرد و بررسی اقتصادی …………………………………………………………………. 27
1- موارد استفاده گارنت :………………………………………………………………………………. 27
الف ) سایندههای پوششی …………………………………………………………………………….. 27
ب) تصفیه آب …………………………………………………………………………………………… 29
ج) کاغذ و پارچه ساینده ………………………………………………………………………………. 29
د) سند بلاست …………………………………………………………………………………………… 30
ی) واترجت ……………………………………………………………………………………………… 30
ن) چاههای نفت ………………………………………………………………………………………… 31
2- ویژگیهای مورد نیاز جهت کاربرد گارنت در صنایع مختلف ……………………………. 31
5-2-6 – تولید داخلی و کاربرد …………………………………………………………………….. 33
6-2-6- منابع و ذخایر جهانی گروناها ……………………………………………………………. 38
6-2-7 – موارد جایگزین ……………………………………………………………………………. 39
8-2-8 – میزان روند تولید گارنت در ایران و جهان ……………………………………………. 40
8-1-2-6- ذخایر و پتانسیلهای عمده گارنت درایران ………………………………………….. 43
8-2-2-6- وضعیت تولید گارنت در ایران ……………………………………………………….. 43
9-2-6- موارد مصرف …………………………………………………………………………………. 43
10-2-6- قیمتهای انواع گرونا …………………………………………………………………….. 45
11-2-6- تجارت خارجی ……………………………………………………………………………. 45
12-2-6- بررسی جهانی ……………………………………………………………………………… 46
13-2-6 – دیدگاه آینده ……………………………………………………………………………….. 46
فصل سوم : زمین شناسی محدوده مورد مطالعه
3-1- زمین شناسی پیرامون کانسار ………………………………………………………………….. 50
3-2- شرح نقشه زمین شناسی 000/10: 1…………………………………………………………. 51
3-2-1- شرح نقشه …………………………………………………………………………………….. 51
3-2-2- دگرسانی ………………………………………………………………………………………. 60
3-3- شرح نقشه زمین شناسی 1:2000 محدودهی موردمطالعه ……………………………….. 65
3-3-1- سرآغاز ………………………………………………………………………………………… 65
3-3-2- شرح نقشه ………………………………………………………………………… 65
3-3-3 بلوکهای گارنتدار ………………………………………………………………………….. 75
بلوک یکم (B-I)…………………………………………………………………………………………. 75
بلوک دوم (B-II)………………………………………………………………………………………… 76
بلوک سوم (B-III)………………………………………………………………………………………. 77
بلوک چهارم (B-IV)……………………………………………………………………………………. 79
فصل چهارم : معرفی واحدهای کانی سازی شده در اسکارن در محدودهی مورد
مطالعه در مطالعات 000/10: 1
سرآغاز …………………………………………………………………………………………………….. 82
4-1 – پیمایش یکم ………………………………………………………………………… 82
4-2- پیمایش دوم ………………………………………………………………………… 83
4-3- پیمایش سوم ………………………………………………………………………… 84
4-4- پیمایش چهارم ……………………………………………………………………… 84
4-5- پیمایش پنجم ……………………………………………………………………….. 85
4-6- پیمایش ششم ……………………………………………………………………….. 86
4-7- پیمایش هفتم ……………………………………………………………………….. 87
4- 8- پیمایش هشتم ……………………………………………………………………… 87
4-9- پیمایش نهم ………………………………………………………………………….. 87
4-10- نتیجه و بحث ………………………………………………………………………………….. 88
4-1-10- واحد اسکارن یکم …………………………………………………………………………. 88
4-2-10- واحد اسکارن دوم (اولویت اول بهرهبرداری ) ……………………………………… 88
4-3-10- واحداسکارن سوم (اولویت سوم در بهرهبرداری ) …………………………………. 89
4-4-10- واحد اسکارن چهارم (اولویت دوم در بهره برداری ) …………………………….. 90
4-11- محاسبات ذخیره ………………………………………………………………………………. 90
4-1-11- ذخیره واحد گروناتیتی دوم ، اولویت یکم …………………………………………… 91
4-2-11- ذخیره واحد گروناتیتی سوم ، اولویت دوم ………………………………………….. 91
فصل پنجم: بررسیهای نتایج مطالعات سنگ شناسی و کانیشناسی درمحدودهی مورد مطالعه
5-1- بررسیهای کانی شناسی ………………………………………………………………………. 93
5-2- بررسیهای سنگ شناسی ……………………………………………………………………… 95
نمونههای شماره kb-103 P95
نمونههای شماره kb-104 P95
نمونههای شماره kb-105 P96
نمونههای شماره kb-106 P98
نمونههای شماره kb-107 P98
نمونههای شماره kb-108 P98
نمونههای شماره kb-112 P100
نمونههای شماره kb-113 P100
نمونههای شماره kb-136 P100
نمونههای شماره kb-137 P101
نمونههای شماره kb-146 P101
نمونههای شماره kb-148 P103
نمونههای شماره kb-152 P103
نمونههای شماره kb-153 P105
نمونههای شماره kb-202 P105
نمونههای شماره kb-201 P105
فصل ششم : شرح نقشه زمین شناسی منطقه گارنتدار
6-1- سرآغاز 108
6-2- شرح واحدها و حفریات انجام شده 108
بلوک یکم B1112
بلوک دوم B2112
بلوک سوم B3 112
بلوک چهارم B4 113
بلوک پنجم B5113
بلوک ششم B6 113
بلوک هفتم B7113
بلوک هشتم B8117
بلوک نهم B9119
بلوک دهم B10119
بلوک یازدهم B11121
بلوک دوازدهم B12121
بلوک سیزدهم B13122
بلوک چهارم B14124
بلوک پانزدهم B15 126
6-3- نتیجهگیری 126
6-4- شیوه تخمین ذخیره 127
فصل هفتم : فرآوری و کاربرد آندرادیت در صنعت
7-1- مقدمه 134
7-2- فرآوری 134
7-3- کاربرد آندرادیت در صنعت 135
فصل هشتم: شرح مختصری از معادن « گارنت کوه گبری رفسنجان » و « گارنت
ده سلم نهبندان » جهت مقایسه با معدن « گارنت باغ زندان »
8-1 – خلاصهای از مشخصات معدن کوه گبری رفسنجان 138
8-2- موقعیت جغرافیایی معدن کوه گبری 139
8-3- وضعیت راههای ارتباطی 139
8-4- اسکارن کوه گبری 141
8-5 نوع گارنت کوه گبری 141
8-6- ژنژ گارنت کوه گبری 142
8-7- نتایج حاصل از مطالعه اسکارن کوه گبری 142
خلاصه ای از مشخصات معدن گارنت ده سلم 144
8-8 – موقعیت جغرافیایی 144
8-9- زمین شناسی 146
8-10 – نوع گارنت معدن ده سلم 146
8-11- شیستهای گارنتدار و ذخیره معدن گارنت ده سلم 147
فصل نهم : نتیجهگیری و پیشنهادات
نتیجهگیری 150
پیشنهادات 154
منابع و مأخذ 156
فهرست منابع فارسی 156
فهرست منابع لاتین 158
چکیده انگلیسی 160
فهرست جدولها
2-1 – انواع مهم گروناها 23
2-2- ترکیب شیمیایی مهمترین انواع گرونا برحسب درصد فراوانی مؤلفه های سازنده 26
2-3- درصد کاربردی گروناها در صنعت 28
2-4- کاربردعمده گروناها در صنایع مختلف 32
2-5- مهمترین آمار کاربری گرونا درایالات متحده آمریکا 34
2-6- واردات گارنت ایالات متحده تحت عناوین تعرفههای گمرکی 35
2-7- میزان ذخیره پایه و اقتصادی گارنت در چند کشور جهان در سال 2006- 2007 37
2-8 – میزان تولید گارنت در جهان در سال 2007 – 1994 برحسب تن 41
2-9- میزان تولیدگارنت صنعتی در جهان ، در سالهای 1999-1990 برحسب تن 41
2-10- میزان تولیدگارنت در جهان در طی سالهای 2007- 1997 تن 42
2-11- آمار گارنت صنعتی در سال 1999 تا 2006 48
3-1- لیست نمونههای مأخوزه با هدف پتروگرافی 61
4-1- نتایج آزمایشات XRD از ماده معدنی گارنت در پیمایش دوم 83
4-2- نتایج XRD و پیمایش چهارم 84
4-3- نتایج XRD پیمایش ششم 86
5-1- جدول نشان دهنده نوع کانی های تشکیل دهنده گروناتیت در منطقه 95
6-1- اطلاعات مربوط به حجم وذخیره بلوکها به هزار کیلوگرم 111
8-1- ترکیب شیمیایی و کانیشناسی زون تاکتیت در معدن کوه گبری 143
9-3- منابع و ماخذ:
الف : منابع فارسی
1- زاوش، محمد، 1375، «کانی شناسی در ایران»،انتشارات پژوهشگاه علوم انسانی و مطالعات فرهنگی چاپ دوم- تهران- 634 صفحه
2- شرکت مهندسین مشاور کان ایران، 1383-«طرح بررسی کمی گارنت بغ زندان»- تهران-ایران
3- کمرئی،هادی،1384-«گزارش اکتشافات تفصیلی در منطقه ده مسلم»- استان خراسان جنوبی- شهرستان نهبندان
4- شمسی،پوررنگ،1384-«فرآوری گانسنگ گارنت بزمان»،پایان نامه کارشناسی ارشد،دانشگاه تهران
5- احمد لو،مریم،1385 -«گارنت کوه گبری رفسنجان»- پایان نامه کارشناسی ارشد- دانشگاه آزاد – واحد تهران شمال- دانشکده علوم پایه
6- حسنی پاک، علی اصغر ، 1380،«تحلیل داده های اکتشافی» ، انتشارات دانشگاه تهران- شماره انتشار 2536-موسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهرانف تهران،ایران،987 صفحه
ب:منابع لاتین
21) Abrasives , 1973 Chapter , in “United States Mineral Resource “, U.S.G.S, Professional Paper , No . 820.
22) Garnet ( Industrial Garnet ) Chapter , in Mineral Commodity Summaries , annual report .
23)Gorrill , Lindsay , 2003, Global garnet market review :Mineral Price Watch , no . 97, January , p7-10.
24)Harris , Paul , 2000, At the cutting edge – Abrasive and their markets: Industrial Minerals , no . 388, January , p. 19-27.
25)Moore , Paul , 2006 , Garnet joins the jet set : Industrial Minerals , no . 462, March , p. 36- 41.
26)Rapple , R.R ., 2006, Garnet , in Koyel , J.E.,Trivedi , N.C.,Barker, J.M.,and Krukowski, S.T., eds., Industrial mineral and rocks (7th ed) : Little ton , CO , Society for Miniy , Metallurgy , and Exploration , Inc.,P. 475- 480.