آشنايي با بلورشناسي
بلور شناسي ، علم مطالعه بلورهاست. با ارائه روشي براي توضيح چگونگي تعيين خواص فيزيکي ماده از روي سطح آن ، يعني اصل تقارن بلور شناسي بصورت علمي مستقل در آمد. در دهه 1880 ، فيزيکدانان شواهد کافي گرد آورده بودند که پديدههاي مختلفي از قبيل در شکستگي ، انبساط گرمايي ، وقف الکتريسيته و پيزو الکتريسيته را بايد با استفاده از شکل بلور توضيح داد. براي مطالعه بلورها روشهاي مختلفي وجود دارد که از مهمترين آنها بلور شناسي توسط اشعه ايکس و روشهاي پراش الکترون.
◄ سير تحولي بلورشناسي:
مطالعه بلورها به دوران يونانيها و روميها و مطالعات کوارتزهاي گوناگون ، توسط ننوفراستو و پلينيو ، باز ميگردد. در سده هفدهم نخستين تلاشها براي توصيف نظم ساختاري بلورها به عمل آمد. رابرت هوک اظهار داشت که مشکل کوارتز را با فرض اين که کوارتز از آرايش تناوبي کرههايي تشکيل شده باشد، ميتوان توضيح داد. کريستيان هويگنس به منظور توصيف پديده دو شکستي نور ، فرض کرد که کلسيت از آرايش تناوبي بيضيهاي دوار تشکيل شده است. در سال 1784 ، ژنه ژوست هادي اين فرض را مطح کرد که در بلورها مولکولها در گروههايي به شکل متوازي السطوح قرار گرفتهاند. در آرايش فضايي اين گروهها ميتواند شکل بلوري ماکروسکوپيکي مشاهده شده را توضيح دهد.
ادامه مطلب
پوسته زمين از مواد شيميايي طبيعي به نام مواد معدني، تشکيل شده از عناصر گوناگون، شکل گرفته است. اکسيژن فراوان ترين عنصر شيميايي در سنگهاي پوسته بوده و حدود ۴۷ درصد از وزن همه سنگها را به خود اختصاص مي دهد. عنصر بعدي سيليکون با فراواني ۲۷ درصد است و پس از آن به ترتيب آلومينيوم (۸ درصد)، آهن (۵ درصد)، کلسيوم (۴ درصد) و سديوم، پتاسيوم و منيزيوم ( هر کدام حدود ۲ درصد) مي باشند.اين عناصر ۹۹ درصد از وزن کل سنگ هاي موجود در سطح زمين را تشکيل مي دهند. دو عنصر سيليکون و اکسيژن تقريبا سه چهارم پوسته را تشکيل مي دهند. ترکيبات اين دوعنصر با نام "سيليکا" شناخته مي شوند. مواد معدني که شامل سيليکا مي باشند "سيليکات" ناميده مي شوند. زمين شناسان سنگ ها را بر اساس منشا آنها طبقه بندي کرده اند. • سنگهاي آتشفشاني: سنگهايي هستند که در اثر انجماد مواد مذاب شکل گرفته اند. • سنگهاي رسوبي: هنگامي به وجود مي ايند که مواد شيميايي حل شده يا ذرات سنگها ، توسط باد، آب و يا توده هاي يخ به صورن لايه لايه به مرور زمان رسوب کرده و جامد مي شوند. • سنگهاي دگرگوني: نيز به سنگهايي گفته مي شود که در اعماق پوسته زمين، تحت حرارت و فشار از نوعي به نوعي ديگر تبديل مي شوند. |
◄ زمين شناسي ساختماني گسلها ، درزه ها | زمين لغزشها | چينه شناسي | طاقديس | ناوديس | دسته درزه ها | تکتونيک | زلزله ◄ سنگ شناسي زمين شناسي آتشفشانها | سنگهاي دگرگوني | سنگهاي كربناته | سنگ شناسي آذرين | سنگهاي آذرين | سنگ هاي رسوبي | ◄ پديده هاي زمين شناسي آبفشانها | گنبدهاي نمکي | گل فشانها | چشمه هاي آهکي ◄ ديرينه شناسي دوران پالئوزئيك | دوران مززوئيك | دوران سنوزوييک | دوران پرکامبرين | دوره اَبردوران پرکامبرين | تريلوبيتها | گراپتوليت ها | گاستروپودها
|
عمليات معدنکاري شامل اکتشاف، استخراج و بهره برداري از معادن به خصوص زماني که ماده معدني فاقد رخنمون مي باشد بسيار پرهزينه و زمان بر است و در صورتي که اين کار به صورت اصولي انجام نشود مي تواند خسارتهاي مالي غير قابل جبراني را به دنبال داشته باشد. معدنکاري عموما با عملياتي که به آن پي جويي (Prospecting) مي گويند آغاز مي شود که هدف از آن يافتن شواهدي بر وجود تجمعي از مواد معدني در نقطه اي از زمين است. در اين عمليات از دانشهاي زمين شناسي و مهندسي اکتشاف معدن استفاده مي شود. فرآيند معدنکاري در ادامه و در صورت موفقيت در مرحله قبلي (پي جويي) به اکتشاف (Exploration) مقدماتي و تکميلي ماده معدني مي پردازد. در عمليات اکتشافي تکميلي معادن ضمن مشخص کردن دقيق ميزان ذخيره ماده معدني، شکل و نحوه قرار گيري آن در داخل زمين به طور کامل بررسي مي شود و در نهايت با بررسيهاي فني و اقتصادي مشخص مي شود که آيا اين کانسار صرفه اقتصادي دارد يا خير. عمليات اکتشاف مقدماتي و تکميلي شامل مواردي چون ژئوفيزيک زميني، حفاري پودري و مغزه ايي، حفر چاه و ترانشه در داخل ماده معدني، بررسيهاي عياري، کاني شناسي و فرآوري ماده معدني (در مقياس آزمايشگاهي) مي شود. |
◄ پي جويي ناحيه اي معيارهاي آب و هوايي | معيارهاي سنگ شناسي | پي جو يي هاي ژئو فيزيکي | پي جويي هاي ژئو شيميايي | کانسارهاي ماگمايي | کانسارهاي رسوبي | کانسارهاي دگرگوني ◄ اکتشاف تکميلي مراحل مختلف عمليات اکتشاف معدن | گمانه هاي اکتشافي | تونلهاي اکتشافي | نمونه گيري | چاهک ◄ ذخاير معدني ذخاير کائولن | کانسارهاي اورانيوم | كيمبرليت ها | کانسارهاى نوع اسکارنى | کانسارهاى پلاسرى | سازندهاى آهن نوارى
|
ادامه مطلب
استفاده از انرژي هستهاي براي توليد برق روشي پيچيده اما كارامد براي تامين انرژي مورد نياز بشر است. به طور كلي براي بهرهبرداري از انرژي هستهاي در نيروگاههاي هستهاي، از عنصر اورانيوم غني شده به عنوان سوخت در راكتورهاي هستهاي استفاده ميشود كه ماحصل عملكرد نيروگاه، انرژي الكتريسته است. عنصر اورانيوم كه از معادن استخراج ميشود به صورت طبيعي در راكتورهاي نيروگاهها قابل استفاده نيست و به همين منظور بايد آن را به روشهاي مختلف به شرايط ايده عال براي قرار گرفتن درون راكتور آماده كرد.
◄ اورانيوم:
اورانيوم يكي از عناصر شيميايي جدول تناوبي است كه نماد آن Uو عدد اتمي آن ۹۲است. اين عنصر داراي دماي ذوب هزار و ۴۵۰درجه سانتيگراد بوده و به رنگ سفيد مايل به نقرهاي، سنگين، فلزي و راديواكتيو است و به رغم تصور عام، فراواني آن در طبيعت حتي از عناصري از قبيل جيوه، طلا و نقره نيز بيشتر است. عنصر اورانيوم در طبيعت داراي ايزوتوپهاي مختلف از جمله دو ايزوتوپ مهم و پايدار اورانيوم ۲۳۵و اورانيوم ۲۳۸است. براي درك مفهوم ايزوتوپهاي مختلف از هر عنصر بايد بدانيم كه اتم تمامي عناصر از سه ذره اصلي پروتون، الكترون و نوترون ساخته ميشوند كه در تمامي ايزوتوپهاي مختلف يك عنصر، تعداد پروتونهاي هسته اتمها با هم برابر است و تفاوتي كه سبب بوجود آمدن ايزوتوپهاي مختلف از يك عنصر ميشود، اختلاف تعداد نوترونهاي موجود در هسته اتم است. به طور مثال تمامي ايزوتوپهاي عنصر اورانيوم در هسته خود داراي ۹۲ پروتون هستند اما ايزوتوپ اورانيوم ۲۳۸در هسته خود داراي ۱۴۶نوترون ( (۹۲+۱۴۶=۲۳۸و ايزوتوپ اورانيوم ۲۳۵داراي ۱۴۳نوترون( (۹۲+۱۴۳=۲۳۵در هسته خود است. اورانيوم ۲۳۵مهمترين ماده مورد نياز راكتورهاي هستهاي(براي شكافته شدن و توليد انرژي) است اما مشكل كار اينجاست كه اورانيوم استخراج شده از معدن تركيبي از ايزوتوپهاي ۲۳۸و ۲۳۵بوده كه در اين ميان سهم ايزوتوپ ۲۳۵بسيار اندك(حدود ۰/۷درصد) است و به همين علت بايد براي تهيه سوخت راكتورهاي هستهاي به روشهاي مختلف درصد اوانيوم ۲۳۵را در مقايسه با اورانيوم ۲۳۸بالا برده و بسته به نوع راكتور هستهاي به ۲تا ۵درصد رساند و به اصطلاح اورانيوم را غنيسازي كرد. کانسارهاي اورانيوم مقدمه اورانيوم (U) عنصري است راهبردي و مصارف عمده آن در نيروگاههاي اتمي و سلاحهاي هستهاي و به مقدار جزئي، مصارف دارويي و پژوهشي دارد. در فرايند تشکيل کانيهاي مختلف از ماگما، به دليل بزرگ بودن شعاع يوني اورانيوم، اين عنصر در مراحل اوليه تبلور ماگما، نميتواند وارد شبکه هيچ يک از کانيها شود و تا مراحل آخر ماگما باقي ميماند، بنابراين اورانيوم بيشتر در سنگهاي اسيدي متمرکز ميشود، ميزان فراواني اوراينوم در کانيهايي مثل زيرکون،مونازيت،زينوتيومحداکثر و دراليوين حداقل ممکن است. اورانينيت و پيچ بلند، مهمترين کانيهاي محيط احيايي هستند. کارنوتيت، مهمترين کاني محيط اکسيدان است.
ادامه مطلب
◄ آبفشان (Geyser):
|
ادامه مطلب
در اين شماره قصد داريم يكي از انواع بيل هاي خاك انداز (LHD) را با نام Wagner scoop lst-5s را به شما معرفي كنيم.
به طور كلي ماشين هايي كه براي كار در معادن مجاز شمرده مي شوند بايد از هر لحاظ ايمن بوده و با توجه به محيط محدود معدن هاي زير زميني نسبت به ابعادي كه دارند از كارايي بالايي برخوردار باشند ،كه تمام اين ويژگي ها در مورد اين ماشين صادق است.
ادامه مطلب
با توجه به افزايش بي سابقه قيمت طلا در دهه ۱۹۸۰، پيداكردن راه حل هاي جديد متالورژيكي براي استحصال طلاي مقاوم به عنوان منبعي براي استحصال كاني هاي با ارزش لازم و ضروري بود. كانسارهاي طلاي مقاوم شامل طلاي موجود در كانسارهاي سولفيدي بالاخص پيريت و ارسنوپيريت است كه اين نوع طلا حتي با خردايش بسيار زياد، در سيانور حل نمي شود و يا به عبارت ديگر براي استحصال طلا توسط سيانور بايد عيار آن در حد متوسط و در حدود ۳ الي ۷ گرم بر تن باشد، ولي امروزه به دليل پايين بودن عيار طلاهاي موجود و بازيابي كم آنها (كمتر از ۲۰ درصد) و يا مصرف زياد سيانور قابل استحصال نيستند، به اين طلاها، طلاي مقاوم گفته مي شود و براي اينكه طلا در سيانور حل شود بايد به صورت آزاد باشد كه با استفاده از روش هاي مختلفي از جمله تشويه، رآكتورها و روش ميكروبي، طلا به صورت آزاد درمي آيد و بعد قابل استخراج توسط سيانوراسيون مي باشد كه به دليل كاربرد خوب روش بيوليچينگ و هزينه كمتر آن نسبت به روش هاي ديگر قابل استفاده است. دو روش اول روش هايي هستند كه در بيشتر پروژه هاي صنعتي مورد استفاده قرار مي گيرند و امروزه روش ميكروبي در مقياس صنعتي در آفريقاي جنوبي، استراليا، (سه مكان)، برزيل و غنا مورد استفاده قرار مي گيرد. بزرگترين معدني كه از روش بيواكسيداسيون استفاده مي كند، پروژه سان سو در غنا است كه ظرفيتي در حدود ۷۰۰ تن در روز دارد.
طلاي توليد شده در حوالي سال هاي ۱۹۹۰ در حدود ۲۴۰۰-۲۲۰۰ تن در سال به صورت ثابت بوده است و قيمت طلا نيز تغييرات چنداني نداشته است. در حدود سال هاي ۱۹۹۴ طرز استخراج جديدي از طلا مطرح شد كه بر روي قيمت طلا تاثيراتي گذاشت و براي برابري هزينه هاي عملياتي با قيمت طلا بايد تمهيداتي صورت پذيرد كه با استفاده از روش هاي ميكروبي و آسان بودن اين روش راه حل بسيار مناسبي براي آنها محسوب مي شود. افزايش شديد قيمت طلا در يكي دو سال اخير باعث توجه مجدد به معادن طلاي مقاوم شده است.
ادامه مطلب
◄ آشنايي با ژئوفيزيک هوايي:
برداشتهاي ژئوفيزيك هوابرد كه توسط هواپيما يا هلي كوپتر انجام مي گيرد شامل اندازه گيري تغييراتچندين پارامتر فيزيكي زمين مي باشد. مهمترين پارامترهاي قابل اندازه گيري عبارتند از : رسانايي (Conductivity) كه با عكس مقاومت ويژه برابر است، خود پذيري مغناطيسي (Susceptibility) ، چگالي و تجمع عناصر راديواكتيو شامل پتاسيم و توريم و اورانيم ، هر گونه تغيير در نزديكي سطح زمين كه سبب تغييرات قابل اندازه گيري در اين پارامترها شود، كاربردهاي عملي ژئوفيزيك هوايي را نشان مي دهد. دستگاههاي اندازه گيري پارامترهاي مذكور عبارتند از : الكترومغناطيس (EM)، مغناطيس ، گراني، طيف سنجي اشعه گاما (AGS)، برداشتها EM تغييرات سه بعدي در رسانايي را كه بدليل تغيير در ليتولوژي ، شدت آلتراسيون و حجم آبهاي زيرزميني يا درجه شوري آن ايجاد شده است، به نقشه در مي آورد. از برداشتهاي مغناطيسي جهت تهيه نقشه تغييرات خود پذيري مغناطيسي كه غالباً مربوط به تغيير درصد مگنتيت سنگها مي باشد، استفاده مي گردد و برداشتهاي اسپكترومتري اشعه گاما ، تشعشعات حاصل از يك يا چند راديو الحان طبيعي يا ساخت بشر را اندازه گيري مي كند. روشهاي مذكور جهت اهداف متعدد بكار گرفته مي شود.در مواردي يك روش نشانه مستقيمي از وجود كانه مورد نظر را در اختيار قرار مي دهد بطور مثال مواقعي كه روش مغناطيسي براي يافتن كانه هاي آهن و نيكل بكار مي رود.در موارد ديگر يك روش ممكن است تنها نشانه اي از مناسب بودن شرايط براي حضور كاني مورد نظر را ارائه دهد، بعنوان مثال روش مغناطيسي در اكتشاف نفت غالباً وسيله شناسايي در تعيين عمق سنگ كفهاي آذرين مي باشد تا با مشخص شدن ضخامت رسوبات اكتشاف نفت تضمين گردد.
اكتشافات برداشتهاي ژئوفيزيكي را مي توان در زمين، دريا و هوا انجام داد.در مناطقي كه وسعت زيادي دارند (بيش از صد هزار كيلومتر مربع) غالباً از روشهاي هوابرد استفاده مي شود. زيرا اين روشها خيلي سريعتر و با دقت بيشتري انجــام مي گيرد.
ادامه مطلب
معدن سرب و روي انگوران
ادامه مطلب