کانسار های رسوبی سرب و روی

v کانسارهای حاصل از رسوبگذاری شیمیایی

¢ کانسارهای کوپرشیفر،

¢ برخی کانسارهای منگنز

¢ کانسارهای آهن اُاُلیتی،

¢ کانسارهای فسفریت،

¢ کانسارهای تبخیری و

¢ گرهکهای منگنز

v کانسارهای حاصل از فرایند های 6مکانیکی

¢ کانسارهای پلاسری

¢ (انواع دامنه ای،

¢ آبرفتی، ساحلی، بادی و یخچالی).

¢ سرب و روی به دو صورت در سنگ های رسوبی یافت می شوند: با سنگ میزبان کربناته و با سنگ میزبان شیلی.

¢ عقیده بر این است که کانسنگ هایی با سنگ میزبان کربناتی معمولاً اپی ژنتیک هستند و از محلول های هیدروترمالی دما پایین رسوب کرده اند. کانسنگ هایی با سنگ میزبان شیلی بحث انگیز هستند، اما به نظر می رسد که حداقل تا اندازه ای سین ژنتیک هستند.

¢ توده های کانسنگی موجود در شیل ها به طور استثنایی عظیم هستند و در حال حاضر احتمالاً متداول ترین اهداف اکتشافی در میان کانسنگ های رسوبی می باشد.

روی(Zn )

فلزی ترد و شکننده به رنگ سفید مایل به آبی است.

دارای یک ساختمان بلورین و در یکی از نواحی استرالیا به صورت آزاد یافت شده است.

این فلز در 419 درجه سانتی گراد ذوب می شود و وزن مخصوص آن 7/15 است.

روی در حرارت 100 تا 150 درجه ی سانتی گراد به صورت ورقه ای در میاید و در حرارت 200 درجه به حالت خورد شونده و ترد بدل میگردد، در هوای مرطوب به طور سطحی تیره می گردد و در اسید های رقیق محلول است.

مقدار قابل توجهی از روی فلزی به وسیله ی مرحله ی تجزیه ی الکتریکی به دست می آید.

کاربرد روی فلزی در:

روکش یا گالوانیزه کردن آهن، تهیه ی آلیاژ های مختلف مثل برنج و ...، لوله های موادی مثل خمیردندان و ..

خصوصیات ژئوشیمیایی روی

روی دارای 5 ایزوتوپ پایدار با اعداد جرمی 64، 78_66 و 70 است. در میان این ها ایزوتوپ روی 64 از همه فراوان تر(48/9%) است.

کلارک روی تا حدودی بالا است و با ضریب تغلیظ 500 حدود(%3˟103-)

است.

کلارک روی در سنگ های ماگمایی افزایش میابد، مثلاً برای سنگهای ماگمایی حد واسط (%7/2 ˟10-3) و برای سنگ های ماگمایی اسیدی حدود (%6 ˟10-3 ) است.

کانی های اصلی روی

v Sphalerite (ZnS)

v Wurtzite (ZnS hex)

v Smithsonite (ZnCo3)

v Calamine (Zn[Si2o7](OH)2)

گالن و اسفالریت کانی های اصلی تجاری در سنگ معدنسربو روی هستند.

خصوصیات کلی سرب و روی در محیط های اکسیداسیون و احیا

v تمرکز سرب و روی در بخش های باقی مانده از ماگمایی اسیدی و بازی متفاوت است. این فلزات توسط محلول های هیدروترمال به صورت کمپلکس حمل می شوند.

v سرب و روی توسط هر دو کمپلکس سولفید و کلرید حمل می شود.

v سولفات روی به آسانی حل می شود و روی می تواند در زون اکسیدان جابه جا شود بنابرین می توان آن را در ته نشست های ثانویه ی کربنات ها دید اما سولفات سرب نامحلول است و به آسانی نمی تواند در زون اکسیدان جا به جا شود.

v تاثیر دما روی کمپلکس های سرب و روی: با کاهش دما ابتدا کمپلکس های حاوی مس و سپس سرب و در نهایت روی ناپایدار می گردند

بنابرین کمپلکس های سرب و روی در دمای پایین تر و با فاصله نسبت به کمپلکس های مس، ناپایدار گردیده و عناصر همراه خود را در قالب کانی هایی نظیر اسفالریت و گالن بر جای می گذارند که این امر موجب تشکیل زون بندی کانی ها در منطقه می گردد.

v PH: کمپلکس های سرب و روی در محیط اسیدی پایدارند. با افزایش Ph ازپایداری این کمپلکس ها کاسته شده و در شرایط خنثی سرب و روی محلول برجای گذاشته می شوند.

رفتار روی درمحیط های اکسیداسیون و احیا

Ø روی به طور کلی در EH های خیلی بالا و خیلی پایین به صورت پایدار است و در EH های میانه به حالت محلول است که در این شرایط هر چه میزان PH افزایش یابد حلالیت روی زیاد می شود.

Ø روی در درجه حرارت 150_200 درجه ی سانتی گراد و PH=4_6 به صورت کمپلکس سولفاته وجود دارد.

Ø در همین درجه حرارت و PH=6_8 روی به فرم کمپلکس کربناته و همراه با تعداد کمی از کمپلکس های هیدروسولفید وجود دارد.

ü ممکن است گالانیت در محلول هایی با PH بزرگتر از 3 در هر درجه حرارتی ته نشین شود.

انباشته‌هاي قابل بهره‌برداري روي در محيط‌هاي زمين شناختي گوناگون

اين انباشته‌ها بر حسب شرايط پيدايش از نظر زمين شناختي به بخش هاي ذيل تقسيم مي‌شوند:

v انباشته سولفورهاي توده‌اي ناشي از فوران‌هاي زير دريايي موجود در سنگ‌هاي رسوبي

v انباشته‌هاي چينه كراني در سنگهاي كربناتي

v انباشته‌هاي چينه كران در ماسه سنگ‌ها

v انباشته‌هاي رگه‌اي

v انباشته‌هاي دگرگوني

سرب به صورت طبیعی شناخته شده ولی به ندرت و بسیار کم اتفاق می افتد.

سرب، فلزی است به رنگ خاکستری مایل به آبی که سطح تازه بریده ی آن دارای جلای فلزی درخشان است و در معرض هوا به سرعت اکسید می شود. این فلز نرم است و توسط ناخن خط برمی دارد.

وزن مخصوص سرب 11/34 است و در دمای 327 درجه سانتی گراد ذوب می شود و در حالی که به آهستگی سرد شود متبلور می گردد.

سرب به راحتی از ترکیباتش حاصل می شود اما اسید کلریدریک و اسید سولفوریک اثر ناچیزی روی آن دارند.

مهمترین کانی های سرب

v Galen (Pbs)

v Jemsonit (Pb4FeSb6S14)

v Boulangerrite (Pb5Sb4S11)

v Burnonite (CuPbSbS3)

v Cerussite (PbCo3)(سروزیت)

v Anglezite (PbSo4)

خصوصیات ژئوشیمیایی سرب

در کل سرب دارای 4 ایزوتوپ پایدار با عدد جرمی Pb208_ Pb207_ Pb206_ Pb204 است. درحال حاضر سرب 208 فراوانترین (52/1/%) ایزوتوپ سرب است. ایزوتوپ سرب 206 و 207 و 208 فراورده های نهایی پایدار حاصل از تشعشع اورانیوم، اکتینیوم و توریوم هستند.

کلارک سرب با ضریب غلظت 2000 (%1/6 ˟10-3) است.کلارک سرب با یک ضریب ثابت نسبت به ضریب مبنا میتواند افزایش یابد، مثلا مقدار آن در سنگ های اسیدی ماگمایی به (2 ˟10-2%) میرسد.

سرب در درجه حرارت 250_300 درجه ی سانتی گراد وPH= 4_6 در محلول H2S به فرم کمپلکس های کلرید(PbCl) و مقدار کمی سولفاته(PbSo4) و فلوراید(PbF+) پایدار است.

Ø سرب در PH=6_8 به فرم کمپلکس کربناته(PbCo3+) مهاجرت می کند.

ü در درجه حرارت 250_300 درجه ی سانتی گراد، محلول آبی و

PH=4_6 کمپلکس سولفات غالب تر است ولی در PH=6_8 فقط کمپلکس های کربناته وجود دارند.

سولفات سرب به آسانی حل می شود و میتواند مهاجرت کند ، به همین دلیل Znمی تواند در برخی از کربنات های ثانویه مجدداً ته نشین شود

مهمترین حالات وقوع کانسار های سرب در رگه ها و رسوبات جانشینی متاسوماتیک و دگرگونی تماسی یا به صورت انتشاری و پراکنده می باشند.

کاربرد:

Ø فلز آن در ساخت انبار یا مخازن برق کاربرد دارد.

Ø ورق سازی و لوله کشی

Ø پوشش سیم ها

Ø تدارکات و مهمات و ...

کلیات زمین شناسی سرب و روی

كاني هاي سرب و روي غالباً بصورت پاراژنز در كانسار ديده مي شوند. كانسارهاي اصلي اين دو فلز از نوع گرمابي بصورت اپي ترمال، مزوترمال و تله ترمال هستند. قسمت اعظم توده هاي سرب در حوزه حرارتي متوسط تا ضعيف تشكيل مي شوند، بدين جهت در عموم كانسارهاي سرب و روي با افزايش عمق کاهش مي يابد. تقسيم بندي كانسارها مي تواند بر پايه هاي مختلف صورت گيرد اما تقسيم بندي مورد قبول زمين شناسان مي باشد كه براساس منشاء ژنز كانسارها صورت گيرد. بر اين اساس كانسارهاي سرب و روي به گروه هاي زير تقسيم بندي مي شود:
كانسارهاي اسكارن، كانسارهاي ماسيوـ سولفايد، كانسارهاي هيدروترمال، كانسارهاي تيپ دره مي سي سي پي و كانسارهاي سرب و روي استراتيباند ـ استراتيفرم رسوبي.

سرب از نظر فراواني در پوسته زمين پايينتر از مس و روي و در رده سي و چهارمين عنصر پوسته جاي دارد. مقدار آن در سنگهاي آذرين از 5 تا 20 ppm است. بيشتر ذخاير سرب از نوع سولفور سرب يا گالن است كه به طور معمول با اسفالريت، پيريت، كالكوپيريت و ديگر سولفوروها و سولفات ها همراه است. ممكن است بخشي از ذخيره سولفور سرب يا گالن كه در نزديكي سطح زمين قرار دارد در اثر هوازدگي به سروزيت، آنگلزيت و ديگر كاني هاي سرب تبديل شود، ولي به طور كلي گالن عموماً در مقابل هوازدگي تا اندازه اي مقاوم است. زيرا قسمت اكسيده سطحي بقيه آن را محافظت مي كند و در رخنمون ها به صورت غيرهوازده نيز ديده مي شود.

کانسار های سرب و روی در سنگ های رسوبی به دو گروه عمده قابل تقسیم هستند:

ü کانسارهای Pb_Zn نوع سین ژنتیک

ü کانسار های Pb_Zn نوع اپی ژنتیک در سنگ های کربناته

کانسارهای سرب و روی نوع سین ژنتیک

این کانسارها در شیل ها و سنگ های رسوبی کلاستیکی تشکیل شده اند. این کانسارها با نام سدکس نیز معروفند.

حدود 50 درصد سرب و روی دنیا از ذخایر سدکس بهره برداری می شوند.

میزان مس کانسارهای سرب و روی سدکس نسبتاً کم است.

کانسار های سرب و روی نوع اپی ژنتیک در سنگ های کربناته

ü کانسارهای Zn_Pb نوع ایرلند در سنگ های کربناته

ü کانسار های Zn_Pb نوع می سی سی پی در سنگ های کربناته

ü کانسار های Zn_Pb_Ag نوع جانشینی در سنگ های کربناته

ü کانسار های Zn_Pb نوع اسکارنی در سنگ های کربناته

ü کانسار های Zn_Pb_Ag همراه شیل نوع سدکس.

خصوصیات زمین شناسی:

این ذخایر در حاشیه ی حوضه های تکتونیکی محصور در مجموعه حوضه های بزرگ درون قاره ای همراه با سنگ های کلاستیک که بخش اعظم آن را شیل های سیاه رنگ حاوی مواد ارگانیکی، سیلتستون، چرت، آرژیلیت سیلیسی با میان لایه هایی از ماسه سنگ توربدیتی و کنگلومرا تشکیل داده است، یافت می شوند. مقدار کمی توف و سایر سنگ های آتشفشانی نیز گزارش شده است. رسوبات تبخیری نیز در بخش ساحلی حوضه تشکیل شده است.

بافت و شکل: کانی سازی حالت لایه ای و از نوع استراتی باند است. سولفید ها حالت لایه بندی داشته و اندازه ی اولیه سولفید کوچک است و در شرایط دگرگونی بعضی از ذخایر تغییر حالت داده اند.لایه بندی گاهی به صورت عدسی یافت می شود.

کانی شناسی ذخیره:

پیریت، پیروتیت، اسفالریت، گالن و به مقدار کمتر کالکوپیریت.

آلتراسیون:

در بعضی از ذخایر آلتراسیون در محل عبور محلول ها گزارش شده است. آلتراسون شامل زون سیلیسی در بخش استوک ورک، تورمالین، آلبیت، کلریت، دولومیت، مسکویت باریم دار و کانی های رسی است.

ویژگی های ژئوشیمیایی:

در محل عبور محلول های گرمابی ابتدا Pb و به سمت اطراف و بالا بخش غنی از Zn شکل می گیرد.(هماتیت در بخش سیلیسی، یا چرت در بالا و حاشیه متمرکز شده است).

عیار و میزان ذخیره:

ده درصد ذخایر کشف شده دارای بیش از 130 میلیون تن ذخیره هستند.

خصوصیات زمین شناسی:

در محیط های دریایی کم عمق و در زون های گسلی بخش حاشیه ی حوضه به همراه مجموعه ای از سنگ های کربناته (فاقد واحد رسی) و شیل های کربناته، ماسه سنگ، چرت، سنگ آهک و سنگ آهن یافت می شود.

شکل و بافت:

ذخیره حالت توده ای دارد و بعضاً دارای لایه بندی است. به صورت استراتی باند دیده می شود.ذخیره توسط زون گسلی کنترل می شود. عرض زون کانی سازی در زون گسلی تا 30 متر کاهش میابد. در محدوده ی زون گسلی با دور شدن از آن کانی سازی به صورت رگه چه و افشان نیز تشکیل می شود.

کانی شناسی ذخیره:

اسفالریت، گالن، باریت، کالکوپیریت، پیروتیت، سولفوسات ها، تنانتیت، تتراهیدریت، پیریت، کوارتز، سیدریت، هماتیت و مگنتیت.

آلتراسیون:

زون دولومیتی شده از اطراف ذخیره را در بر می گیرد. زون دولومیتی همراه ذخیره ی دانه ریز و حاوی آهن است. هاله Mn در اطراف بعضی از ذخایر گزارش شده است.

ویژگی های ژئوفیزیکی:

روش Ip و الکترومغناطیسی برای شناسایی زون سولفید مناسب است. به لحاظ خصوصیات ثقل سنجی زون کانی سازی دارای گراویته ای بالاست.

نحوه ی تشکیل:

دو مدل کلی برای تشکیل کانسارهای Pb_Zn نوع ایرلند گزارش شده است:

سین ژنتیک: به دلیل حالت لایه ای در محیط دریایی تشکیل شده است.
اپی ژنتیک: به دلیل حالت توده ای و نبود لایه بندی در بعضی از موارد، وجود بافت جانشینی و آلتراسیون در مجاورت زون های گسلی و وجود بافت پر کننده ی فضای خالی.

کانسارهای سرب و روی همراه سنگ های کربناته

یا

نوع می سی سی پی(MVT)

کانسارهای سرب و روی نوع می سی سی پی از نوع اپی ژنتیک هستند.

محلول گرمابی غنی از Nacl در دمای 100 تا 200 درجه ی سانتی گراد در سنگ کربناته موجب کانی سازی Pb_Zn_Ag شده است.

کانی شناسی این ذخایر نسبتاً ساده و شامل پیریت، گالن، اسفالریت، مارکازیت، کلسیت و دولومیت است. در بعضی از این ذخایر فلوریت و باریت نیز گزارش شده است. کانی شناسی عمدتاً فضاهای خالی داخل سنگ های کربناته را پر و سیمانی می کند. به میزان کمی بخشی از سنگ های کربناته توسط محلول جانشین شده است. مواد معدنی و محلول کانه دار از عمده سنگ های منطقه به خصوص از شیل های آتشفشانی توسط آبهای گرم شسته شده است. اين تيپ كانسارها گروهي از كانسارهاي سرب و روي را شامل مي شوند كه داراي شكل هندسي استراتاباند مي باشند. مانند کانسارهاي نخلك (انارك) و انگوران(زنجان).این تیپ شامل سه دسته می باشد:

Ø تیپ دره ی می سی سی پی آمریکا

Ø تیپ آلپی (آپالاش)

Ø تیپ ایرلندی (ایریش)

این تیپ کانسارها ارتباط مستقیمی با پدیده های آذرین ندارند اما در برخی از آنها مانند تیپ ایریش توده های ولکانیکی نیز همراه ذخایر مشاهده می شوند. برخی منشا کانسارهای می سی سی پی را آبهای فسیلی حوضه ی رسوبی با شوری و حرارت بالا می دانند و نسبت D/H و O18/O16، شوری و درجه حرارت سیالات کانه ساز را مشابه شورابه های حوضه ی نفتی امروزی تصور می کنند.

ويژگي هاي اين تيپ:

v سنگ درونگير كانسار عمدتاً آهك دولوميتي است.

v كانيهاي مشخص اين كانسارها عبارتند از: گالن، اسفالريت، باريت و
كاني هاي همراه : پيريت، ماركاسيت و كمي كالكوپيريت

v بافتهاي موجود شامل پراكنده، لايه اي، پركننده فضاي خالي، برشي

جايگاه كانسار:

مناطق غير فعال حاشيه قاره ها، محيط هاي كم عمق، پهنه هاي جزر و مدي گسترش اين كانسارها عمدتاً در اروپا، شمال امريكا و شمال آفريقاست.

اين كانسارها به دو دسته كلي تقسيم مي شوند:

ü سرب و روي غالب، همراه با باريت و ديگر كانيها ( به عنوان مثال كانسار ايرانكوه، انجيره تيران اصفهان و انگوران زنجان(.

ü فلوئورين غالب، همراه با باريت و سرب و روي ( به عنوان مثال كانسار پاچي ميانا و شش رودبار سواد كوه).

استانتون(1972) خاستگاه كانسارهاي نوع دره مي‌سي‌سي‌پي را به دو گروه تقسیم کرده است:

v در ارتباط با مراحل رسوبگذاري

الف- نتيجه رسوبگذاري از آب دريا

ب- نتيجه جدا شدن مستقيم از بخارها و گازهاي حاصل از فعاليت‌هاي توده‌هاي نفوذي زير دريايي

ج- نتيجه رسوبگذاري مواد تخريبي

د- حركت مواد موجود در محلول‌هاي درون خلل و فرج سنگ‌ها و رسوبگذاري آن‌ها در شرايط مناسب

هـ- تشكيل رگه‌ها و جانشيني كاني در مراحل دياژنزسنگ

v در ارتباط با سيال‌هاي وارد شده:

الف- سيالات با خاستگاه آذرين

ب- سيال‌هاي با خاستگاه ژرف كه از كانسارهاي مهم نوع دره مي‌سي‌سي‌پي مي‌توان كانسار سرب و روي سيليسي بالايي در كشور لهستان، كانسارهاي متعدد امريكا و تعدادي از كانسارهاي سرب ايران از جمله كانسارهاي سرب نخلك را نام برد.

منشا کانسار های نوع دره می سی سی پی

نتایج حاصل از مطالعات سیالات درگیر نشان داده است که درجه حرارت تشکیل این کانسارها بطور متوسط 120 درجه سانتیگراد و درصد شوری به 15 تا 20درصد وزنی نمک طعام می رسد.

احتمالاً حرارت حاصل از منشأهای آذرین در تشکیل این کانسارها حائز اهمیت است. طبق این نظریه ضمن تجمع رسوبات، آبهای فسیلی در این رسوبات به دام می افتند.

با افزایش وزن رسوبات بالائی و فشارهای تکتونیکی، آبهای موجود در رسوبات بطرف بالای حوضه رسوبگذاری حرکت می کنند مسیر حرکت این آبها توسط لایه های غیرقابل نفوذ رسی کنترل می شود و آبها از داخل لایه های ماسه ای نفوذپذیر عبور می کنند و ضمن عبور ته نشینی کانیهای سولفیدی در شرایط مناسب و احتمالاً احیایی صورت می گیرد.

آب زدایی و مهاجرت شوراب های فلز دار از خلل و فرج سنگها به داخل رخساره های کربناتی

مدل های ته نشینی سولفید برای کانسار های سرب و روی نوع میسی سی پی

v مدل گوگرد احیایی: ته نشینی نتیجه کاهش دما و فشار، رقیق شدگی، تغییرpH ودگرسانی سنگ دیواره می باشد.

v مدل احیاء سولفاتی:سولفات در اثر واکنش با متان یا در نتیجه برخورد شورآب با نفت احیاء می شود.

v مدل مخلوط: ناشی از مخلوط شدن سیال غنی از فلز با سیال غنی از گوگرد احیایی یا با گاز H2S، جانشینی دیاژنزی سولفیدهای آهن و تفکیک حرارتی مواد آلی می باشد.

کانسارهای Pb_Zn_Ag نوع جانشینی

خصوصیات زمین شناسی:

در سنگ های کربناته که توسط توده های نفوذی اسیدی_ حدواسط قطع شده اند یافت می شوند و می توانند مرتبط با کانی سازی مس پورفیری، مولیبدن پورفیری و یا قلع پورفیری باشد. مثال: لدویل( کلرادو، آمریکا)، پورکا(نوادا، کانادا).

بافت و شکل: به شکل های مختلف از جمله عدسی، تنوره ای، مانتو و به حالت استراتی باند دیده می شوند.

کانی شناسی ذخیره: اسفالریت، گالن، پیریت، کالکیریت، مارکازیت، آرسنو پیریت، آنارژیت، تتراهیدریت، الکتروم، دیژنیت، استفانیت، پلی بازیت، کلاوریت، باریت، ژیپس و کوارتز است.

آلتراسیون: سنگ های کربناته عمدتا دولومیتی و سیلیسی شده اند. زون ژاسپروئید در بعضی از مناطق گزارش شده است. در شیل و سنگ های آذرین آلتراسیون آرژیلیک و کلریتی تشکیل شده است.

ویژگی های ژئوشیمیایی:

آنومالی در رسوبات رودخانه ای شامل F, Zn, Pb, Ag و در آب به طور محلی آنومالی Ba, Sb, Bi, As, Au مشاهده می شود.

عیار و میزان ذخیره:

میزان ذخیره از حدود 1 تا 30 میلیون تن گزارش شده است.

كانسارهاي سرب و روي رسوبي اگزالاتيو

نام ديگر اين كانسارها، كانسارهاي سرب و روي با ميزبان شيلي يا ماسيوسولفيد (سرب و روي با ميزبان رسوبي) است.

اين كانسارها در نتيجه تمركز استراتي فرم كاني هاي سولفيدي سرب و روي و سولفات باريم در رسوبات دريايي به وجود مي آيند و ضخامت ماده معدني به چند ده متر مي رسد.مادة معدني ممكن است در فاصله اي بيش از 1000 متر در سنگ درونگير پخش شده باشد.
سنگهاي رسوبي دريايي مناسب براي تشكيل اين كانسارها شامل شيل سياه، سيلتستون، ماسه سنگ، چرت. دولوميت، سنگ آهك ميكريتي و توربيديت ها می باشد.

رسوبات تبخيري ممكن است در مقياس محلي در بخش رخساره اي سكوي قاره اي ديده شوند.

سنگهاي ولكانيكي نيز ممكن است به طور محلي در حوضه رسوبي وجود داشته باشند كه توفيت ها معمولترين نوع می باشند.

اين مناطق به وسيله گسل هاي همزمان با رسوبگذاري، كنترل مي شوند و به طور تيپيك تشكيل ساختمان هاي نيمه گرابني را مي دهند. فعاليت هاي تكتونيكي قائم درون اين حوضه هاي رسوبي، منجر به تشكيل حوضه هاي رسوبي كوچكتر با مساحت بين 100 تا 100000 كيلومتر مربع ميگردد.

در اين كانسارها كاني هاي پيريت، پيروتيت، اسفالريت، گالن، باريت و كالكوپيريت پراكنده بوده و مقادير جزئي ماركاسيت، آرسنوپيريت، بيسموتينيت، موليبدنيت، آنارژيت و ميلريت ديده مي شود.

كاني ‌سازي سرب و روی در سنگهاي كربناته

خصوصيات زمين‌شناسي:

در حوضه‌هاي تكتونيكي درون قاره‌اي(مرتبط با ريفت‌ها) و با سنگهاي كربناته كه در محيط عمق كم دريايي تشكيل شده‌اند، يافت مي‌شوند. سنگهاي كربناته كه به صورت دگر شيب توسط ماسه سنگ اكسيده شده، سيلتستون و شيل پوشيده شده‌اند شامل سنگ آهك، دولوميت و آهك ماسه‌اي است.
مثال: كانسار تسومب و كمبات(ناميبيا)، كپوشي(زئير)، آپكس(امريكا).

بافت و شكل:

به شكل صفحه‌اي وتنوره‌اي به ابعاد طولي تا 2000 متر و با عرض و ضخامت 100 تا 200 متر يافت مي‌شوند. بافت توده‌اي، استوك ورك و افشان متداول است. انواع بافتهاي برشي و پركننده نيز ديده شده است.

كاني‌شناسي ذخيره:

كالكوپيريت، بورنيت، كالكوزيت، گالن، اسفالريت،‌ پيريت، آنارژيت، آرسنوپيريت، ماركازيت، مگنتيت، موليبدنيت، باريت، كوارتز، كلسيت، فلوريت، سرسيت و كانيهاي رسي.

آلتراسيون:

انواع آلتراسيون دولوميتي، سيليسي و آرژيليك ديده مي‌شود. محلولهاي گرمابي در دما 100تا 240 درجه سانتی گراد از طريق گسلهاي حاشيه حوضه موجب كاني‌سازي در سنگهاي كربناته شده است. كاني‌سازي احتمالاً در مرحله دياژنز تشكيل شده است.

ويژگيهاي ژئوشيميايي:

آنومالي عناصر Cu, Z، Pb, As, Ag, Ge, Co, Bi, Cd, V, Ba, Mo مشاهده مي‌شود.

ويژگيهاي ژئوفيزيكي:

روش IP و مقاومت سنجي هر دو مي‌تواند براي اكتشاف اين نوع ذخاير مفيد واقع شود.

کانسار های آلپی

معمولا منشا متفاوتی برای کانسنگ های سرب و روی آلپی در نظر می گیرند. در برخی از نقاط، این کانسار ها شامل میان لایه های ممتدی از کانی های کانسنگی به همراه شیل و آهک هستند که محدود به افق های نازک اما با گسترش جانبی زیاد هستند. همچنین بیشتر آنهاد بر روی ساختمان های ژئوپتال تشکیل شده اند که نشانگر تجمع ثقلی ذرات جامد بوده و بالا و پایین لایه را مشخص می کنند.

مقبول ترین نظریه در باره ی این تیپ کانسارها نظریه ی آتشفشانی_سین ژنتیک است. سرب و روی اگرچه توسط محلول های هیدروترمالی حمل شده اند اما در نهایت دارای منشاً آتشفشانی هستند و توسط H2S موجود در آبهای عمیق و یا از طریق سرد شدن ناگهانی سیالات هیدروترمالی غنی از سولفید بر روی کف دریا ته نشین شده اند.

کانسار های تیپ سرب و روی با میزبان ماسه سنگی

اين كانسارها حاصل تمركز گالن و اسفالريت استراتاباند تا استراتيفرم به صورت تكراري از توده هاي صفحه اي شكل (چندگانه)، در سنگهاي رسوبي ماسه سنگي مي باشند.سنگ درونگير مناسب اين كانسارها، ماسه سنگ آركوزي و كوارتزيتي، كنگلومرا و سيلتستون با رخساره هاي قاره اي و يا دريايي است. همچنين ممكن است رسوبات تبخيري با گسترش محلي وجود داشته باشند. . دامنه سن اين كانسارهاي پروتروزوئيك تا كرتاسه است.از نظر محيط مناسب تشكيل، سنگهاي ميزباني كه در محيط هاي مختلط قاره اي و دريايي مانند محيط هاي كوهپايه اي، آبرفتي، لاگون درياچه اي، لاگون دلتايي، لاگون ساحلي و كانال هاي جزر و مدي تشكيل يافته اند براي تشكيل اين كانسارها مناسب هستند. همچنين محيط هاي تكتونيكي پايدار با هوازدگي عميق كه متعاقباً تا حدي تحت تأثير فعاليت هاي كوهزايي قرار گرفته و بالاآمدگي در آنها رخ داده است محيط مناسبي را از نظر خاستگاه تكتونيكي تشكيل مي دهند.

پي سنگ مناسب آنها، اساساً گرانيتي و يا گنايس هاي گرانيتي است.از نظر كاني شناسي، اين كانسارها شامل گالن دانه متوسط تا دانه ريز به همراه مقادير كمي از اسفالريت، پيريت. باريت و فلوئوريت مي باشند. همچنين مقادير جزئي از كالكوپيريت، ماركاسيت، پيروتيت، تتراهيدريت،; تنانتيت، كالكوسيت و برنيت ممکن است موجود باشند.

معمولاً كوارتز و كلسيت نيز گانگ كانسار را تشكيل مي دهند.

عمده ترین کاراکتر های راهنما در اکتشاف این کانسار ها شامل:

Ø دگرساني:
بعضاً وجود سريسيت گزارش شده كه ممكن است ايليت رسوبي با تبلور دوباره باشد.

Ø عوامل ساختاری:
در مواردي كه ساختمان هاي رسوبي بوده و شكستگي ها موجب افزايش تخلخل شوند ممكن است كانسنگ به طور توده اي يافت شود.

Ø هوازدگي:
اكسيداسيون سطحي گالن توليد سروزيت مي كند. انگلزيت و پيرومورفيت به مقدار كمتر يافت مي شوند. كالكوپيريت ممكن است به مالاكيت، آزوريت، كولين و كالكوسيت تبديل شود. همچنين اسفالريت ميتواند به اسميت زونيت، هميمرفيت و هيدروزنيت تبديل شود.

راهنمای ژئوشیمیایی:

آنومالي عناصر C, Ba, Bi, Sb, As, Ni, Ag, Zn, Pb و F در سنگهاي ميزبان و خاك هاي مشتق شده از آنها قابل ثبت است. آنومالي عناصر Ag, F, Ba در تحتاني ترين بخش اين تيپ كانسارها توسعه مي يابد. مقدار روي در كانسار به سمت بالا افزايش مي يابد. پی سنگ سياليك آنها ممكن است نسبت به سرب آنومالي نشان دهد. مقدار زمينه سرب در سنگ ميزبان ماسه سنگي ppm 7 و مقدار زمينه روي در آنها ppm 16 است.

روش های عمده ی استخراج سرب و روی

كانسارهاي سرب و روي تقريباً به طور انحصاري به روش هاي زيرزميني استخراج مي شوند، اگر چه عمليات سطحي استخراج نيز به ندرت صورت مي گيرد، معدن انگوران كه بزرگترين معدن سرب و روي ايران مي باشد به روش روباز استخراج مي شوند. به طور كلي تصميم گيري در مورد استفاده از روش هاي استخراج زيرزميني و يا سطحي به عمق كانسار بستگي دارد و نوع روش استخراج توسط خصوصيات هر كانسار مشخص مي شود. در روش هاي استخراج زيرزميني با حفر چاه اصلي و يا تونل هاي موازي لايه دسترسي به كانسار حاصل مي شود كه در ادامة جهت شروع عمليات استخراج كانسار، حفاري هايي در بخش ها و اعماق مختلف آن صورت مي گيرد. مواد استخراج شده از طريق دو يا چند چاه به بیرون انتقال داده می شود.

در روش هاي استخراج روباز كه ممكن است كانسار در بعضي از موارد رخنمون داشته باشد، اگر شرايط توپوگرافي اجازه دهد عمليات استخراج هميشه از جايي شروع مي شود كه براي دسترسي به ماده معدني نياز به كمترين باطله برداري وجود داشته باشد.
عيار حد كانسارهاي سرب و روي بسيار متغير است. اين مقدار براي معادن سهل الوصول 3 درصد، معادن كوچك زيرزميني 6 درصد و مناطق به شدت پرهزينه 10 درصد فلز است. به عنوان مثال عيار سنگ معدن ارسالي به كارخانه فرآوري معدن سگ قرمز آلاسكا 5 درصد سرب و 1/17 درصد روي است. عيار كم سرب و روي نيز در صورتيكه اين مواد به عنوان محصول جانبي عمليات استخراج مس محسوب شوند ممكن است اقتصادي باشد. همچنين هنگامي كه امكان استحصال فلزات با ارزشي همچون نقره به عنوان محصول جانبي در عمليات وجود داشته باشد، در شرايط مشابه كاري عيار حد كانسار پائين مي آيد.

عموميترين روش استخراج زيرزميني سرب روش اتاق و پايه است. اين روش معمولاً براي استخراج كانسارهاي لايه اي بزرگ و هموار، عدسي شكل و استراناباند بكار برده مي شود.

حوضه های فلزیابی سرب و روی در ایران

v حوزه فلززايي سرب و روي ملاير – گلپايگان، ‌اصفهان

v حوزه فلززايي سرب و روي محور خلخال –دامغان

v حوزه فلززايي سرب و روي كرمان – بافق

v حوزه فلززايي سرب و روي شاهيندژ – ماه نشان

v حوزه فلززايي مس، طلا، سرب و روي انارك – خور

حوزه فلززايي سرب و روي ملاير – گلپايگان، ‌اصفهان

همه ذخاير سرب و روي اين حوزه جوانتر از ژوراسيك مي‌باشند. چرا كه سنگ ميزبان كانسار و نشانه معدني اين محور بيشتر سنگهاي كربناتي كرتاسه مي باشد كه بصورت دگرشيب بر روي واحدهاي شيلي ژوراسيك قرار گرفته‌اند. ماده معدني و ذخاير كوچك در بيشتر موارد در درزها، شكاف‌ها و گسل‌ها تمركز يافته‌اند. از كانسارهاي اين حوزه مي توان به كانسارهاي سرب و روي ايرانكوه، عمارت، آهنگران، شمش آباد، آشتيان، ‌خمين و ... اشاره نمود. ‌كاني‌سازي طلاي مزوترمال در سنگهاي دگرگونه قديمي منطقه موته نيز به اهميت اين حوزه مي‌افزايد.

حوزه فلززايي سرب و روي محور خلخال –دامغان:

اين حوزه بخشي از زون البرز مركزي به شمار مي آيد. سنگ ميزبان كانسارهاي سرب و روي در اين محور بيشتر سنگهاي كربناتي است كه داراي تنوع سني از پرمين تا ژوراسيك هستند. بيشتر سنگهاي ميزبان مربوط به سازند هاي اليكا و روته و گاه سنگ آهك لار مي باشند.

حوزه فلززايي مس، طلا، سرب و روي انارك – خور:

‌اين حوزه مجموعه دگرگوني انارك با رخساره افيوليتي و آواري – كربناته با زمان پركامبرين فوقاني تا كامبرين زيرين را در بر مي‌گيرد كه توسط نهشته هاي پالئوزوئيك، مزوزوئيك و ترسير پوشيده شده و با توجه به وجود پوسته اقيانوسي در اين زون مي‌تواند جايگاه مناسبي براي كاني سازي طلا، مس توده اي، سرب و روي، نيكل، كبالت و ... باشد.

حوزه فلززايي سرب و روي كرمان –بافق:

كاني زايي در اين حوزه در پروتروزوئيك و پالئوزوييك بالايي رخ داده است و كانسنگ‌ها به دو صورت سولفيدي و اكسيدي يافت مي‌شوند؛ ولي كانسنگ چيره، سولفيدي و سنگ ميزبان شيل و كربنات بوده كه ذخاير غني‌تر داراي سنگ ميزبان شيلي غالب مي‌باشند. نظير كانسارهاي كوشك، چاه مير، زريگان و گوجر.

حوزه فلززايي سرب و روي شاهيندژ – ماه نشان:

در اين منطقه كاني سازي سرب و روي به صورت همزمان با رسوبگذاري و احتمالاً به صورت سولفور توده اي در بخش زيرين واحد كربناته مرمر – دولوميتي پركامبرين فوقاني(واحد مرمر جان گوتاران كه معادل واحد دولوميتي زيرين سازند سلطانيه است) تمركز داشته و تحت تاثير فعاليت‌هاي ژئوترمالي جوان به صورت زون هاي اكسيد، كربنات سرب و روي و كالامين در بخش هاي مياني و فوقاني اين واحد تمركز يافته است. نمونه بارز آن كانسار بزرگ سرب و روي انگوران است.

مقايسه ذخاير ايران و جهان

ايران از لحاظ ذخاير فلزي و غير فلزي مانند آهن، مس، سرب و روي، طلا، باريت و ساير مواد معدني داراي ذخاير عمده‌اي است. در مقايسه با جهان ميزان ذخاير ايران در مورد مواد معدني مانند :سرب و روي 7/8 است. با توجه به اين موقعيت، ايران جزو 20 کشور دارنده ذخاير مواد معدني است(جدول 3).

ذخایر معدنی شناخته شده روی درجهان حدود ۴۸۷ میلیون تن (محتوی فلزی) برآورد گردیده و ذخایر قابل استحصال روی، حدود ۱۴۰ میلیون تن (محتوی فلزی) است. ذخایر معدنی قابل استحصال روی در ایران اعم از اكسیده و سولفوره حدود ۲اما گفته می شود كه كل ذخایر شناخته شده معدنی روی در ایران حدود ۷ درصد كل ذخایر شناخته شده درجهان را

تشكیل می دهد۳/۱۱ میلیون تن (محتوی فلزی) است. بیش از ۹۰ درصد ذخایر معدنی موجود و مورد استفاده روی درجهان، به صورت ماده معدنی سولفوره و بقیه، اكسیده است. بنابراین، روی تولیدی درجهان به همین نسبت از ماده معدنی سولفوره تهیـــــــه می گردد. معدن سرب و روی «انگوران» در استان زنجان دارای حدود ۷/۱۴ میلیون تن ذخیره با عیار متوسط ۲۸ درصد روی و ۲/۴ درصد سرب است.

توزیع جغرافیایی تولید و مصرف روی درجهان

حدود 17/10 میلیون تن فلز روی در جهان تولید و حدود 47/10 میلیون تن فلز روی درجهان مصرف گردید. . نسبت و درصد تولید و مصرف هریك از قاره های جهان از این فلز در جدول شماره دو مشخص شده است: نزدیك به نیمی از فلز روی جهان در آسیا تولید و مصرف می گردد. در این میان كشور چین با تولید ۵۲/۲ میلیون تن و مصرف ۴۷/۲ میلیون تن به ترتیب ۸/۲۴ درصد تولید و ۶/۲۳ درصد مصرف روی جهان را به عنوان بزرگترین تولیدكننده و مصرف كننده دراختیار دارد و اقتصاد و بازار جهانی روی كاملا به این كشور وابسته شده است.

منابع:

¢ - شهاب پور، جمشيد 1386)،"زمين شناسي اقتصادي"، انتشارات دانشگاه شهيد باهنر كرمان.

• عرفاني - حسين، «زمين شناسي اقتصادي كانسارها»، انتشارات دانشگاه تهران.

• کریم پور، محمد حسن، سعادت، سعيد،(1385)،"زمين شناسي اقتصادي كاربردي"، نشر مشهد.

• Clark. G.J. »A Review of Exploration and Dies Covers of the Hilton Mine, Mt. Isa«, Un Published Seminars, Iames Cook University, N. Queensland, 1975.

• N.N.Greenwood , A.Earnshaw , “ Chemistry of the elements ”.-
- Patterson, S.H., »Lead in ancient Bones and its Relevvance to Historical Development of Social Problems With Lead«, The Sci. Total Environmental, 1987.

• Maynard, j.,B.,1983 . Geochmistry of sedimentary ore Deposits , Springer-Verlog , 305p

• Smirnov, v.i.,Ginzburg,A.i., Gringorive,v.m, Yakovlev,G.F.,1983 Studies of mineral deposite : Mir publishers Moscow, 288p

• www.ngdir.com

کانسار های رسوبی سرب و روی

مطالب مشابه :

کانی باریت

بررسی ذخایر معدنی استان لرستان

دسته.بندی.مناطق.فلززایی.و.معدنی.در.ایران

کانسار های رسوبی سرب و روی

آذرآواری

باریتBARITE :

معادن رفسنجان1

افتتاح بزرگترین معدن سرب و روی دنیا در کشور