سرفصل های درس اکتشافات زمین شیمیایی

نام بسته درسی : اکتشافات زمین شیمیایی

—————————————————————————

فهرست 

مقدمه مؤلف

بخش اول : اصول و تعاریف

1- ژئوشیمی اکتشافی

1-1 تاریخچه علم ژئوشیمی اکتشافی

2- نقش ژئوشیمی اکتشافی در اکتشافات پتانسیل های  معدنی

3- اصول پراکندگی ژئوشیمیایی عناصر

4- طبقه بندی شیمیایی عناصر در پوسته زمین

5- پراکندگی عناصر در سنگ های رسوبی

6- الگوی پراکندگی ژئوشیمیایی عناصر

سوالات طبقه بندی شده فصل اول

بخش دوم : مهاجرت زمین شیمیایی عناصر

1- عوامل مؤثر در مهاجرت هیپوژن عناصر (اولیه)

1-1- عوامل داخلی کنترل کننده مهاجرت هیپوژن عناصر

1-2- عوامل خارجی کنترل کننده مهاجرت هیپوژن عناصر

1-2-1- خواص شیمیایی فاز سیال متحرک

1-2-2- خواص فیزیکو شیمیایی سنگ های دیواره

1-2-2-1- ترکیب شیمیایی

1-2-2-2- عامل نفوذپذیری و تخلخل

1-2-2-3- اثر پالایش

1-2-3-  پارامترهای ترمودینامیکی

1-2-3-1- درجه حرارت

1-2-3-2- فشار

2 – مهاجرت عناصر در محیط های ثانویه یا سوپرژن

2-1- قابلیت تحرک عناصر در محیط های سوپرژن

2-2- عوامل مؤثر در مهاجرت سوپرژن عناصر

2-2-1- خواص شیمیایی محیط مهاجرت

2-2-2- کلوئید ها و جذب سطحی

2-2-3- مهاجرت بیولوژیکی

2-2-4- سد های زمین شیمیایی

2-3- مکانیسم انتقال عناصر در محیط های سوپرژن

سوالات طبقه بندی شده فصل دوم

بخش سوم : شاخص های زمین شیمیایی و کاربرد آنها در بررسی های اکتشافی

1- شاخص هایی که بر اساس توزیع عناصر در سنگ ها تعیین می شوند

1-1- ویژگی زمین شیمیایی

1-2- ملاک های تعیین ویژگی زمین شیمیایی سنگ ها

1-2-1- الگوی فراوانی مطلق توزیع عناصر کمیاب در سنگ ها

1-2-2- ملاک هایی بر اساس نسبت مقدار بعضی از عناصر در سنگ ها

1-2-3- نقشه برداری زمین شیمیایی در مقیاس ناحیه ای (روشی برای مطالعه شاخص های ژئوشیمیایی)

1-2-3-1- انواع نقشه های زمین شیمیایی (براساس نتایج حاصل از نقشه برداری زمین شیمیایی در مقیاس ناحیه ای)

– نقشه شاخص های زمین شیمیایی کمپلکس های زمین شناسی

– نقشه شاخص های زمین شیمیایی مناطق تکتونیکی و تشکیلات بعد از ماگمایی

2- شاخص هایی که بر اساس پیدایش کانی ها و یا فراوانی عناصر خاصی در آنها بنا می شود

2-1- کانی های معرف

2-2- شاخص هایی که بر مبنای فراوانی بعضی از عناصر در بعضی از کانی ها بنا می شود

3- شاخص های عنصری

3-1- عناصر ردیاب و معرف

3-2- توانایی ردیابی عناصر در ارتباط با محیط نمونه برداری

سوالات طبقه بندی شده فصل سوم

بخش چهارم – روش های تجزیه ای متداول در  اکتشافات زمین شیمیایی

1- خطای آنالیتیک، دقت، صحت و حساسیت

2- انواع تجزیه کمی متداول در بررسی های زمین شیمیایی

2-1- تجزیه مرطوب

2-2- تجزیه کلی و جزئی

– انواع روش های استخراج شیمیایی

2-3- آماده ساز ی نمونه برای تجزیه شیمیایی

2-4- تجزیه دستگاهی

2-5- انتخاب بهترین روش تجزیه

3- آلودگی ها

4 – آنومالی های کاذب و بی اهمیت

سوالات طبقه بندی شده فصل چهارم

بخش پنجم : روش های مرسوم در اکتشافات زمین شیمیایی

1-  بررسی هاله های لیتوژئوشیمیایی اولیه (هیپوژن-  ایندوژنیک)

1-1- اصول بررسی های لیتوژئوشیمیایی

– امتیازات مثبت روش لیتوژئوشیمیایی هاله های اولیه

– امتیازات منفی روش لیتوژئوشیمیایی هاله های اولیه

1-2- هاله های ژئوشیمیایی اولیه

1-2-1- روش مطالعه هاله های اولیه

– روش های ثبت هاله های ژئوشیمیایی اولیه

– روش های شدت بخشی به هاله های اولیه

1-2-2 الگوهای توزیع منطقه ای عناصر در هاله های ژئوشیمیایی اولیه و کاربردشان در حل مسائل اکتشافی

– روش مطالعه توزیع منطقه ای عناصر در هاله های اولیه

– اشکال هندسی منطقه بندی در هاله های اولیه

– منطقه بندی بر اساس شدت فرآیندهای کانی ساز

1-2-3- ملاک ها و روش های تفسیر هاله های ژئوشیمیایی ایندوژنیک (هیپوژن- اولیه)

1-3-  هاله های دگرسانی و الگوهای منطقه ای وابسته به آنها در سنگهای دیواره

2- بررسی هاله های لیتوژئوشیمیایی ثانویه

2-1- روش مطالعه هاله های لیتوژئوشیمیایی ثانویه

– مهمترین محیط های نمونه برداری هاله های لیتوژئوشیمیایی ثانویه

2-2- الگوی پراکندگی لیتوژئوشیمیایی اولیه

– طبقه بندی هاله های لیتوژئوشیمیایی ثانویه

سوالات طبقه بندی شده فصل پنجم

بخش ششم : بررسی هاله های هیدروژئوشیمیایی

1- ویژگی روش هیدروژئوشیمیایی

1-1- اشکال مختلف پیدایش عناصر در آب

1-2- طبقه بندی هاله های هیدروژئوشیمیایی

1-3- عناصر معرف در هاله های هیدروژئوشیمیایی

1-4- نمونه برداری از هاله های هیدروژئوشیمیایی

1-5- مزایا و معایب روش هیدروژئوشیمیایی

2- اثر محیط در آنومالی های هیدروژئوشیمیایی

سوالات طبقه بندی شده فصل ششم

بخش هفتم : بررسی هاله های گازی نهشته کانساری

1- کلیات

2- طبقه بندی هاله های گازی

2-1- هاله های گازی عناصر غیر رادیوژنیک

2-1- هاله های گازی عناصر رادیوژنیک

2-3- هاله گازی ترکیبات شیمیایی

3- نمونه برداری از هاله های اتموژئوشیمیایی و روش تجزیه آنها

سوالات طبقه بندی شده فصل هفتم

بخش هشتم : بررسی هاله های گیاهی

1- روش بیوژئوشیمیایی

1-1- طبقه بندی بیوژئوشیمیایی عناصر

1-2- جذب فلزات به وسیله گیاهان

1-3- روش نمونه برداری بیوژئوشیمیایی

2- روش ژئوبوتانی

2-1- جوامع گیاهی معرف

2-2- گونه های گیاهی معرف

2-3- کاربرد هاله های ژئوبوتانی در اکتشاف توده های کانساری

سوالات طبقه بندی شده فصل هشتم

– فهرست منابع

بخش هایی از بسته درسی اکتشافات زمین شیمیایی

  بخش اول :  اصول و تعاریف

کلارک : میانگین متوسط هر عنصر در پوسته زمین را کلارک آن عنصر گویند. بطور مثال وقتی کلارک اکسیژن 4/46 درصد یا کلارک آهن 5 درصد است یعنی از 100 درصد پوسته زمین، 4/46 درصد آن از اکسیژن و 5 درصد آن از اکسید آهن تشکیل شده است.

* نکته : کلارک عناصر اصلی بصورت درصد و کلارک عناصر فرعی بصورت ppm یا ppb بیان می شود.

ضریب تمرکز یا تمرکز کلارک : نسبت بین فراوانی یک عنصر در یک محیط به فراوانی متوسط آن عنصر در پوسته زمین را ضریب تمرکز گویند.

عیار (Grade) : به نسبت فراوانی ماده مطلوب به فراوانی کل ماده در 100 را گویند.

عیار حد یا عیار مینیمم اقتصادی (Cut of Grade) : حداقل عیار لازم برای استخراج مقرون بصرفه یک عنصر معدنی که از آن پایینتر استخراج آن عنصر در شرایط زمانی و مکانی حال حاضر مقرون بصرفه می باشد را عیار حد گویند. عیار حد شناور بوده و به عواملی مانند عمق ذخیره معدنی، عیار وشکل ماده معدنی، منابع انرژی، قیمت روز عنصر، راههای دسترسی، نیروی انسانی و … بستگی دارد.

حداقل تمرکز کلارک لازم برای کانسارهای اقتصادی: برای محاسبه حداقل تمرکز کلارک لازم برای کانی سازی اقتصادی یک عنصر تقریباً همانند محاسبه تمرکز کلارک عمل می گردد.  یعنی در صورت کسر عیار حد را قرار داده و مخرج کسر کلارک را جایگزین می کنیم و به اینصورت حداقل تمرکز کلارک لازم برای کانی سازی اقتصادی یک عنصر را محاسبه می کنیم.

زمینه : غلظت اولیه ی یک عنصر در یک محدوده اکتشافی را زمینه می گویند. از روش های متدوال تعیین مقدار زمینه، آن است که مجموع مقدار میانگین(X)  و پراش غلظت عنصر (S) در یک محدوده اکتشافی را در نظر می گیرند(S + X)    .

آستانه : حداقل مقدار ناهنجاری در یک محدوده اکتشافی را آستانه گویند.

حد زمینه : به فراوانی یک عنصر در یک منطقه نسبتاً وسیع گفته می شود که هیچگونه افزایش و یا کاهش معنی داری را نشان نمی دهد. اگر حد زمینه را در نموداری رسم کنیم، آن بصورت خطی صاف، مستقیم و موازی محور فاصله ها است.

ناهنجاری یا آنومالی : به هرگونه افزایش یا کاهش فراوانی یک عنصر نسبت به حد زمینه، آنومالی یا ناهنجاری گفته می شود که اگر افزایش باشد، آنومالی مثبت است و اگر کاهش باشد آنومالی منفی است. در زمین شناسی اقتصادی معمولا هدف پیدا کردن آنومالی مثبت است ولی گاهی اوقات آنومالی های منفی نیز در زمین شناسی اقتصادی حائز اهمیت هستند، مانند عناصر مزاحم.

ناهنجاری حمل شده ی مکانیکی : این نوع ناهنجاری در مکانهایی دیده می شود که اجزای آواری سنگ های منبع یا کانی ها را فرآیندهای مکانیکی انتقال دهند.

ناهنجاری هیدرومورفیک : این نوع ناهنجاری بر اثر فرآیندهای انحلال آبی تشکیل می شود و ناهنجاری تشکیل شده با آب نیز نامیده می شود.

ناهنجاری زیستی : تمرکز زیاد برخی از عناصر در گیاهان را ناهنجاری زیستی گویند که در واقع نشان دهنده ناهنجاری این عناصر در محیط رشد گیاه است.

ناهنجاری کاذب : این نوع ناهنجاری بر اثر عواملی نظیر آلودگی، اشتباه در تجزیه ی شیمیایی، محاسبات، نمونه برداری و … در تفسیر داده ها به وجود می آید.

ناهنجاری برجا : ناهنجاری برجا، جایی تشکیل می شود که سنگها به صورت درجا هوازده شوند و فرآیندهای انحلال نتوانند عناصر مورد نظر را انتقال دهند.

محیط ژئوشیمیایی اولیه : به محیطی گفته می شود که در آن فرآیندهای سطحی نظیر هوازدگی، تشکیل خاک و رسوب، باعث آزادی عناصر تشکیل دهنده ی کانسارها در محیط خاک و آب می شود. در این محیط میزان فشار و حرارت مؤثردر فرآیندهای زمین شناسی کم است.

هاله های ژئوشیمیایی: تغییرات غلظت عنصر در اطراف یک کانسار را تا حد مقدار زمینه و یا اثر ژئوشیمیایی که یک کانسار از خود بر جای میگذارد هاله ژئوشیمیایی می گویند.

*نکته: معمولا شکل یک هاله ژئوشیمیایی از شکل کانسارتبعیت می کند.    

هاله ی ژئوشیمیایی اولیه : هاله ژئوشیمیایی اطراف کانسارهای درونزاد را هاله ی ژئوشیمیایی اولیه می گویند. این نوع هاله از طریق انتشار عناصر از کانسار به سنگ های دیواره در هنگام تشکیل کانسارو فعالیت های گرمابی ایجاد می شود. هاله های ژئوشیمیایی اولیه معمولاً تغییرات سیستماتیکی از خود نشان می دهند و حاصل یک یا چند فرآیند زمین شناسی هستند.

سوالات طبقه بندی شده فصل اول

1- به منطقه ای که در آن میزان یک عنصر خاص، تا حد مقدار زمینه کاهش پیدا می کند چه می گویند؟

الف) حد زمینه             ب) آنومالی                 ج) هاله زمین شیمیایی             د) گزینه الف و ب

2- تمرکز عناصر Ni , Co , V در کدامیک از رسوبات یا سنگ های رسوبی زیر بیشتر است؟

الف) بوکسیت ها             ب) پلاسرها و ماسه ها               ج) تبخیری ها               د) لاتریت ها

پاسخنامه تشریحی

1- گزینه ج صحیح است.

2- گزینه د صحیح است. به جدول شماره (1-2) مراجعه شود.

برای مشاوره اینجا بزنید