مقایسه و بررسی فرآوری كانسارهای كروميت دار با روش های فلوتاسيون، ثقلی و ليچينگ

مقایسه و بررسی فرآوری كانسارهای كروميت دار با روش های فلوتاسيون، ثقلی و ليچينگ
مقایسه و بررسی فرآوری كانسارهای كروميت دار با روش های فلوتاسيون، ثقلی و ليچينگ
140,000 ریال 
تخفیف 15 تا 30 درصدی برای همکاران، کافی نت ها و مشتریان ویژه _____________________________  
وضعيت موجودي: موجود است
تعداد:  
افزودن به ليست مقايسه | افزودن به محصولات مورد علاقه

تعداد صفحات : 147 صفحه _ فرمت WORD _ دانلود مطالب بلافاصله پس از پرداخت آنلاین

فهرست مطا لب

فصل 1
مطالب واطلاعات كلي در مورد كروميت
فصل 2
فرآوري مجدد با طله هاي كروميت
1-2 مقدمه
2-2 روش آزما يشگاهي
3-2 نتايج وبحث در مورد موضوع
4-2 نتيجه گيري
فصل 3
استخراج با حلال اسيد سولفوريك از كروميت غليظ تركي
1-3 مقدمه
2-3 مواد لازم براي شروع به كار
3-3 تشكيلات آزمايشگا هي و روش كار
4-3 نتايج به دست آمده و بحث
5-3 نتيجه گيري
فصل 4  112
مقايسه مستقيم تحليل هاي اندازه مكانيكي و عددي كمي كروميت،فينلند
1-4 مقدمه
1-1-4 مطالب كلي (نمونه هاومحدوده ها )
2-1-4 كار برد تجزيه الكترودينا ميكي
2-4 تجزيه هاي اندازه غرباني كروميت در سنگ معدن شكسته
1-2-4 غربال كردن مكانيكي و تجزيه هاي اندازه غربالي
2-2-4 تفكيك مايعات به وسيله سنگين و تجزيه غلظت كروميت اندازه غربالي
3-4 تجزيه هاي اندازه تصويري كروميت در غلظت وسنگ معدن
1-3-4 تجزيه ها ي تصويري وذرات
2-3-4 غلطت كروميت
3-3-4 كروميت در سنگ معدن نشكسته
4-4 مقايسه
5-4 نتيجه گيري
فصل 5  124
اثرات نوع كف كننده وارتفاع كف بر عملكرد شناور سازي كروميت در سنگ معدن
1-5 مقدمه
2-5 جزئيات آزمايشگاهي
3-5 نتايج و بحث
4-5 نتيجه گيري
فصل 6  147
احياي كروميت در حضور سيال سيلسيي
1-6 مقدمه
2-6 نتايج وروش كار تجربي
3-6 جنبش ها ي احيا
4-6 نتيجه گيري

 

فصل اول
مطالب و اطلاعات كلي در مورد كروميت
كاني كروميت تا پيش از سال 1766 به نام « سرب قرمز» شناخته مي‌شد. در سال 1761، johann Gottlob Lehmann دريافت که يک کاني قرمز نارنجي در کوههاي اورال وجود دارد که او آن را سرب قرمز سيبرين Siberian ناميد.
در سال 1770، Peter Simon PallaS مکان مشابه Lehmann را ديد و يک کاني سرب قرمز رنگ را يافت که خواص خيلي مفيدي را مانند رنگ ها در نقاشي داشت.
در سال 1797، Nicolas-Louis Vauquelin شيميدان فرانسوي براي اولين بار عنصر كرم (Cr) و نمونه هاي کانسنگ کروکوئيت را در يکي از معادن طلاي سيبري نخستين کاني کروم دار کشف شد و کروکوائيت با ترکيبPbCrO4 نامگذاري شد. او قادر بود که اکسيد کروم CrO3 را از اختلاط کروکوئيت با اسيد هيدروکلريک بدست آورد.
او متوجه شد كه كاني كروميت به فرمول شيميايي 4PbCro، محتوي اكسيد يك فلز ناشناخته تا آن زمان مي‌باشد، از آنجائي كه تركيبات كروم اكثراً داراي رنگه‌هاي گوناگون از قبيل قرمز، زرد، آبي روشن و... مي‌باشد، واگولين با درك اين امر نام كروم را از لغت يوناني كروما (Chroma) به معني رنگ براي اين عناصر اقتباس نمود.
اگر چه كروم علاوه بر كروميت در مواد معدني ديگري نيز يافت مي‌شود، اما كروميت تنها منبع تجاري آن تلقي مي‌شود. يك سال بعد از شناسايي عنصر كروم توسط Vauquelinدر سال 1798، در كوههاي اورال شوروي سابق كانسنگ كروميت كشف شد.
وي همچنين کشف نمود که مي توان کروم فلزي را بوسيله حرارت دادن اکسيد در کوره زغال چوب بدست مي آورند. همچنين وي آثار کروم در جواهرات قيمتي مانند ياقوت يا زمرد را تشخيص داد.
در طول دهه 1800 کروم عمدتاً به صورت جزء سازنده رنگ ها استفاده مي شد اما حالا عمدتاً (85% آن) براي آلياژهاي فلزي مصرف مي شوند و باقي مانده در صنعت شيمي، صنايع نسوز و ذوب آهن استفاده مي شود.
از آن زمان تا سال 1827 ميلاكي كروميت حاصل از سلسله جبال اورال شوروي سابق تنها مركز عمده عرضه كروميت جهان محسوب مي‌شد وبيشتر مورد مصارف شيميايي قرار مي‌گرفت. كشف كروميت در مريلند در سال 1827 و متعاقب آن در ايالات پنسيلوانيا و ويرجينيا و همچنين كشف و توسعه كانسارهاي عظيم كروميت در تركيه در سال 1860، شوروي سابق را از صدر فهرست توليد كنندگان كروميت در جهان خارج ساخت، اين ماده معدني تا اوايل سال 1900 ميلادي عمدتاً براي صنايع شيميايي مصرف مي‌گرديد ولي از آن پس به طور وسيع در مصارف توليدات متالورژي و نيز آجرهاي نسوز به كار رفت.
براي اولين بار در سال 1913، فلز كروم در صنعت توليد فولاد ضد زنگ به كار برده شد، پس از آن اين عنصر در جامعه صنعتي موقعيت استراتژيك يافته و تقريباً در دهه، توليد سالانه كروميت دو برابر شده است، به طوري كه امروزه با ذخيره 3600 ميليون تن، در جهان ميزان توليد ساليانه آن به 7/13 ميليون تن در سال 2000 رسيده است.
کلارک (G. L. Clark) و آللي (A. Ally) در سال 1932 نمونه هاي زيادي از کروميت هاي بوشولد، رودزيا، کوبا و يونان را بطريقه شيميايي تجزيه کرده اند. در اين نمونه ها مقدار Cr2O3 بين 33 تا 53 درصد متغير بوده است. اين دو نفر نشان داده اند که پارامتر شبکه کروميت با پائين آمدن مقدار درصد Al2O3 در ترکيب جسم از 179/8 آنگستروم تا 285/8 آنگستروم تغيير مي کند.
هفتاد نمونه از کروميت هاي شمال و جنوب ايران نيز در سال 1341 مورد تجزيه شيميائي قرار گرفته است، مقدار Cr2O3 در اين نمونه ها بين 48 درصد تا 63 درصد متغير بوده است، ضمنا مقدار a (پارامتر شبکه اي) براي نمونه اي با 12/61 درصد Cr2O3 به مقياس 2827/8 آنگستروم محاسبه شده است.
كانه كروم يعني كروميت به طوركلي در سنگ‌هاي اولترابازيك (هارزبورژيت، پريدوتيت، دونيت. گابرو، نوريت و پيروكسنيت ) با ويژگي‌هاي فوق الذكر متمركز مي‌شود و در واقع تركيب آن تابع سنگهاي اطراف آن ميباشد، هر چقدر مقدار اوليوين در سنگ بيشتر باشد، مقدار 3O2Cr نيز در تركيب كروميت بيشتر خواهد بود به لحاظ ساخت، بخشي از كروميت به صورت اتومورف وقسمتي نيز به صورت گزنومورف مي‌باشد، قطر دانه‌هاي آن بين 2/0 تا 10 ميليمتر (mm) است، اين بلورها اكثراً ريز و كوچكتر از 2 ميليمتر (mm) هستند و غالباً در سنگ‌هاي حاوي پيروكسن يافت مي‌شوند، بلورهاي گزنومورف غالباً دانه بندي منظمي دارند.
بافت اوليه كروميت به ساخت اوليه و منشاء آن بستگي دارد و به همين جهت هم كروميت با بافت‌هاي متنوعي مشخص مي‌گردد و بر اين اساس كرميت از لحاظ بافت به دو دسته كلي، بافت نامنظم (در آن دانه‌هاي كروميت بدون تبعيت از جهت خاص در داخل سنگهاي ميزبان قرار مي‌گيرد) و بافت منظم (دانه‌هاي كروميت تحت تأثير عواملي خاص در جهت مشخصي متمركز و به اشكال مختلف ديده مي‌شود) تقسيم مي‌شوند، كه در ادامه به مشخصات چند نمونه از بافت‌هاي كروميت خواهيم پرداخت.
بافت نواري :
معرف نوعي بافت منظم است كه در آن لايه‌ها يا نوارهاي كروميت با بخش‌هاي سرپانتين و اليوين به طور متناوب قرار گرفته اند، در اين كانسنگ نسبت مقدار كروميت به سيليكات متغير است.
بافت پوست پلنگي :
اين بافت از تجمع دانه‌هاي كروميت تشكيل مي‌شود كه در آن بلورهاي زيادي از كروميت ديده مي‌شود، بخشي از اتومورف و قسمتي نيز گزنومورف است، تجمع دانه‌ها در بخشي از آن به شكل كروي و در قسمتي نيز بيضوي است. درشتي دانه‌ها بين 3 تا 30 ميليمتر (mm) متغير است.
بافت كوكاد :
اين بافت شامل يك هسته كروي كروميت است كه حول آنرا پوسته سرپانتيني فراگرفته و بعد از آن مجدداً حاشيه ديگري قرار گرفته كه داراي بلورهاي ريز زيادي از كروميت است.
البته مي‌توان به بافت‌هاي ديگري از قبيل بافت افشان، توده اي و متراكم نيز اشاره نمود، به عنوان مثال در منطقه افيوليتي سبزوار، بافت كروميت‌ها بيشتر از نوع متراكم بوده، ولي در بعضي از رخنمون‌ها بافت پوست پلنگي نيز ديده مي‌شود كه در عمق اين بافت به بافت متراكم تغيير مي‌يابد، بافت پوست پلنگي و نواري بيشتر در توده‌هاي تيپ لايه اي اين منطقه و همچنين ساير مناطق از جمله فارياب و اسفندقه در جنوب ايران مشهود است.
لازم به ذكر است گهگاهي اوقات دانه‌هاي كروميت تحت فشارهاي تكنونيكي خرد شده اند كه به اين فرم شكستگي‌ها در دانه‌هاي كروميت، شكستگي‌هاي كاتاكلاستيك گفته مي‌شود.
كروم به صورت فرعي در كاني هايي مانند وزوويانيت، ديوپسيد، تورمالين، گرونا، ميكا و كلريت نيز وجود دارند، اما بايد توجه داشت كه كاني اصلي فلز كروم، كروميت است.
•کروميت
کروميت تنها کاني کروم دار است و فرمول کروميت را بصورت FeO,Cr2O3 يا FeCr2O4 و يا فرمول ترکيبي(Mg,Fe2+)(Cr,Al,Fe3+)2O4 نشان داده اند. در برخي نمونه هاي کروميت نيز عناصر روي، نيکل، منگنز، تيتانيوم و واناديوم به مقدار کم تشخيص داده شده است. ميزان Cr2O3 در کروميت هاي تجاري بين 25 تا 65 درصد متغير مي باشد.
اين کاني به صورت نيمه شفاف تا کدر بوده و رنگ آن در نور انعکاسي سياه با جلاي نيمه فلزي و به صورت بلورهاي نيمه شکل دار و درهم مشاهده مي شود.
ترکيبات ساده تري از کروميت مشخص شده اند که عبارتست از:
فروکروميت FeCr2O4، پيکرو کروميت يا منيزيو کروميت MgCr2O4، اسپينل MgAl2O4، هرسينيت FeAl2O4، منيزيوفريت MgFe2O4 و مانيتيت FeFe2O4.
کروميت و تمام ترکيبات ساده فوق در سيستم کوبيک و رده هگزاکيز اکتاهدرال متبلورمي شود و از نظر ساختمان به گروه اسپينل تعلق دارند.
کانسارهاي کروميت با وجود تنوع اشکال آن همواره در داخل سنگهاي آذرين قليايي تا بسيار قليايي تشکيل مي شود. سنگهاي آذرين مزبور فاقد کوارتز و فلدسپاتهاي آلکالن بوده، از نظر ترکيبات گوگردي نيز بسيار فقير است. مقدار سيليس اين سنگها از 45 درصد کمتر است. ترکيب کاني شناسي آنها در درجه اول از اوليوين، ارتوپيروکسن ها و کلينوپيروکسن ها تشکيل يافته است. در بعضي از آنها آمفيبول و فلدسپاتهاي قليايي نيز وجود دارد.
کروميت اساساً در سنگهاي بسيار قليايي متمرکز مي شود و ترکيب آن تابع ترکيب سنگهاي اطراف خود مي باشد. هر قدر مقدار اوليوين در سنگ بيشتر باشد به همان اندازه مقدار Cr2O3 در ترکيب کروميت بالاتر است.
قسمت اعظم تغييراتي که بنام سرپانتينيزاسيون معروف است ناشي از تأثير آبهاي ماگمايي است که بلافاصله بعد از تبلور موجب اين تغيير مي گردد. در برخي از سنگها (مانند فيليت ها و شيست هاي آلومين دار) بخشي از آب از خارج منشأ مي گيرد که در ماگماي سخت شده وارد مي شود.
عوامل ديگري مانند شکستگي و گسل در سنگها موجب تشديد سرپانتينيزاسيون آنها مي گردد.
بر اساس نظر هيس لايتنر تغييرات سنگهاي اطراف کروميت همواره شديدتر از بخش هاي ديگري است که فاقد کروميت مي باشد، اين دانشمند معتقد است که پديده مزبور ناشي از آب ماگماتوژني است که از خود توده کروميت مجدداً خارج مي شود و به سنگهاي اطراف تأثير مي گذارد.
اما پديده سرپانتينيزاسيون بطور نسبتاً بي قاعده انجام مي گيرد، اين تغيير در بخش کناري توده سنگ و اکثراً در امتداد شکستگي ها و گاهي نيز در داخل سنگ به اشکال نوار مانند و رشته اي ظاهر مي شود.
ضمن سرپانتينيزاسيون سنگ ابتدا کاني اوليوين و بعد انواع پيروکسن و بالاخره آمفيبول ها متأثر مي شود و بدين جهت در يک توده آذرين قليايي سنگهاي دونيت شديدتر از پيروکسنيت ها سرپانتينيزه مي شوند.
از نظر کاني شناسي هر دو نوع سرپانتين يعني کاني کريزوتيل (سرپانتين رشته اي) و آنتي گوريت (سرپانتين ورقه اي) تشکيل مي گردد.
بنابرنظر آنگل (F. Angel) سرپانتينيزاسيون شامل دو شکل متمايز مي باشد که عبارتست از:
1-اتوسرپانتينيزاسيون که ضمن آن سرپانتين کريزوتيل تشکيل مي گردد.
2-ديناموسرپانتينيزاسيون که در ضمن آن سرپانتين آنتي گوريت ايجاد مي شود. در منطقه بالکان نوع کريزوتيل در سنگهاي کروميت دار بيشتر است.
در توده هاي سنگهاي بسيار قليايي جنوب ايران (فارياب – آبدشت) هر دو نوع سرپانتين تشخيص داده مي شود. در ضمن سرپانتينيزاسيون کانيهاي مختلف ديگري نيز تشکيل مي گردد و از آن جمله سوزنهاي نازک مانيتيت که بطور ثانوي ايجاد مي شود.
ساخت و بافت کروميت :
براي مشخص کردن ماده معدني کروميت در کانسارهاي آن سه نکته اساسي ساخت و بافت و شکل آن مورد توجه قرار مي گيرد.
در منابع علمي آمريکا غالباً به جاي ساخت (Structure)، کلمه (Form) و به جاي بافت (Texture)، کلمه ساخت (Structure) بکار رفته است. غرض از ساخت در اين مبحث، حالت خاص دانه هاي کروميت از لحاظ شکل، درشتي و وضع آن نسبت به کاني هاي نجاور بخصوص سيليکاتهاست (ميکروسکپي) و اصطلاح بافت ناظر بر جايگزيني و پخش کروميت در حوزه کانسار است (ماکروسکپي).
ساخت:
کروميت بخشي بصورت اتومرف، قسمتي نيز گزنومرف ديده مي شود. قطر دانه هاي آن بين 2/0 ميلي متر متغير است. بلورهاي اتومرف آن کمتر از شکل گزنومرف است. اين بلورها اکثر ريز و کوچکتر از 2 ميلي متر است و غالبا در سنگهاي واجد پيروکسن زياد ديده مي شود.
بلورهاي گزنومرف غالباً دانه بندي منظم دارد. در سنگهاي آنورتوزيت بلورهاي کروميت داراي يال هاي محدب است که تحت تأثير خوردگي شيميايي قرار گرفته است. در اثر حرکاتي که توده کروميت بعد از سخت شدن ممکن است تحمل کرده باشد ساخت ديگري نيز بصورت برش مانند در آن ظاهر مي شود.
اگر دانه هاي کروميت در اثر محلولهاي گرمابي و پنوماتوليتي، خوردگي شيميايي پيدا کرده باشد يالها و حواشي آنها بصورت نامنظم و دندانه دار در مي آيد و اين حواشي با خطوط تيره رنگي از مواد آهن دار مشخص مي گردد.
بافت:
بافت اوليه کروميت که در کانسارهاي مختلف آن ديده مي شود با ساخت اوليه و منشأ آن بستگي دارد، به اين جهت هم کروميت با بافت هاي متنوعي مشخص مي گردد.
بافت هاي کروميت که انواع آن باز بوسيله حالات حد واسطي بهم نزديک مي شود به صورت ذيل است:
● بافت نامنظم:
بافتي که در آن دانه هاي کروميت بدون نظم و يا بدون تبعيت از جهت خاصي در داخل سنگ هاي ميزبان قرار مي گيرد.
● بافت منظم:
بافتي که در آن دانه هاي کروميت تحت تأثير عواملي در جهت خاصي متمرکز و به اشکال مختلف ديده مي شود. در زير چند نمونه از بافت کروميت را معرفي مي کنيم:
•کروميت لک دار:
معرف نوعي بافت نامنظم است که لکه هاي آن از پريدوتيت يا سرپانتين تشکيل شده است و دانه هاي کروميت بقطر متوسط 2/0 تا 3 ميلي متر بدون نظم در آن پراکنده است، دانه هاي ريز ماده معدني غالباً اتومورف وليکن دانه هاي درشت تر واجد يالها و حواشي محدب مي باشد. در اين کانسنگ نسبت مقدار کروميت به سيليکات بسيار متغير است.
•کروميت پوست پلنگي:
اين بافت از تجمع دانه هاي کروميت تشکيل مي شود که در آن بلورهاي زيادي از کروميت ديده مي شود. بخشي از آنها اتومرف و قسمتي نيز گزنومرف است و بندرت تک بلورهاي کروميت نيز در آن به چشم مي خورد.
تجمع دانه ها در بخشي از آن به شکل کروي و در قسمتي نيز بيضوي است. درشتي دانه ها بين 3 تا 30 ميلي متر تغيير مي کند. در نمونه هايي که بافت شکل بيضوي دارد حالات حد واسط بين بافت نامنظم تا بافت منظم جهت يافته مشاهده مي شود. هر يک از اشکال کروي يا بيضوي از يک بخش مرکزي کروميت تشکيل مي شود و دور آن بوسيله يک منطقه کروميتي و اوليوين احاطه شده است.
حالت ديگري از اين شکل بنام بافت کوکاد ناميده مي شود که در آن در حول هسته کروي کروميت يک پوسته سرپانتيني قرار دارد و بعد از آن مجدداً حاشيه ديگري قرار گرفته است که داراي بلورهاي ريز زيادي از کروميت مي باشد.
حالت ديگري نيز ديده شده است که در آن هسته کروي کروميت وجود ندارد و يا فقط آثاري از آن ديده مي شود و پوسته هاي داراي دانه هاي کروميت فقط در حول بخش مرکزي متشکل از سرپانتين يا دونيت قرار گرفته است.
در بافت منظم يک نوع جهت يافتگي از نظر قرار گرفتن دانه هاي کروميت در کانسنگ آن ديده مي شود. حالات لايه اي، ورقه اي، نواري از اشکال بافت منظم کروميت است. در اين کانسنگ، لايه ها يا نوارهاي کروميت با بخش هاي سرپانتين بطور متناوب قرار گرفته است.
بطور کلي کروميت در مرحله آغازي تبلور بصورت بلورهاي ريز اتومرف تشکيل کانسارهاي نوع بوشولد صفحه اي شکل مي باشند و همراه با سنگهاي لايه اي شکل مافيک و اولترامافيک يافت مي شوند. کانسارهاي اخير مربوط به پرکامبرين مي باشند و در درون نواحي کراتوني قرار دارند. کانسارهاي نيامي کروميت داراي شکل نامنظم تا عدسي شکل مي باشند و در درون پريدوتيت هاي آلپي و يا مجموعه هاي افيوليتي يافت مي شوند.
همراه با کانسارهاي کروميت نوعي دگرساني بنام سرپانتيني شدن مشاهده مي شود. اين دگرساني توسط آبهاي حاصل از ماگما که ضمن تبلور از آن جدا مي شوند، ايجاد مي شود. اين دگرساني در محل هايي که تعداد شکستگيها و گسلها زياد است گسترش بيشتري دارند.
سرپانتيني شدن، ابتدا اليوين، بعد پيروکسن و بالاخره آمفيبول را تحت تأثير قرار مي دهد. اين دگرساني در کانسارهاي لايه اي شکل ضعيف، اما در کانسارهاي نيامي گسترش زيادي دارد. ضمن سرپانتيني شدن، هم کريزوتيل و هم آنتي گوريت ايجاد مي شود. کريزوتيل نتيجه اتوسرپانتينيزاسيون و آنتي گوريت نتيجه ديناموسرپانتينيزاسيون است. در منطقه بالکان نوع کريزوتيل در سنگهاي کروميت دار بيشتر است. در سنگهاي بسيار قليائي جنوب ايران (فارياب و آبدشت)، هر دو نوع سرپانتين تشخيص داده مي شود.
نام کروميوم Chromium از واژه يوناني Chroma به معني رنگ گرفته شده است. کروميوم شانزدهمين عنصر فراوان در پوسته زمين است که در حدود 037/0% پوسته زمين را مي سازد.
کروميوم فلزي است نسبتاً سخت به رنگ سياه خاکستري – فولادي با نماد Cr، عدد اتمي24، وزن اتمي 9961/51، وزن مخصوص 19/7 گرم بر سانتي متر مکعب، سختي 5/8 در مقياس موس، داراي جلا و صيقل بالا، گدازپذيري متفاوت، مقاوم در برابر خوردگي، نقطه جوش 2672 درجه سانتي گراد و نقطه ذوب 1857 درجه سانتي گراد. کروميوم در گروه 6(VI) جدول تناوبي به عنوان Transition Metals بوده و در دوره 4 قرار دارد.
در طبيعت بيش از 25 كاني حاوي كروم شناسايي شده است. اما تنها و مهمترين كاني اقتصادي آن كروميت مي‌باشد. رنگ آن از سياه آهني تا سياه قهوه اي تغيير مي‌كند، داراي جلاي فلزي بوده و رنگ خاكه آن قهوه اي مي‌باشد، بر روي شعله ذوب نمي شود و برخلاف كاني مگنتيت در اسيدها حل مي‌شود.
كروم (Chromium) فلزي است شفاف و به رنگ آبي روشن كه از لحاظ جلاي فلزي مشابه پلاتين مي‌باشد، اين فلز در تماس با هوا بر روي آن قشر اكسيدي بسيار نازك، متراكم و چسبنده و محافظي ايجاد مي‌گردد كه بقيه فلز را از اكسيد شدن و خوردگي حفظ مي‌نمايد، اين فلز در خالص ترين حالت خود (بيش از 99/99% Cr ) به مقدار محدود از طريق روش‌هاي ويژه و تبخير در خلاء توليد مي‌شود و به دليل كاربرد وسيع آن در صنايع، به عنوان فلز استراتژيك مطرح مي‌باشد.
اين فلز به واسطه ويژگي‌هاي فيزيكي خاص، موارد استفاده وسيعي در صنايع متالورژيكي، شيميايي و ديرگدازها (نسوزها ) يافته است و همچنين در الياژهاي آهني و غيرآهني به منظور ايجاد سختي و مقاومت در مقابل اكسايش و خوردگي به كار برده مي‌شود.
كروميت داراي متوسط وزن مخصوص 3cm/ gr 6/4 و سختي 5/5 موس بوده و نقطه ذوب آن C &#-3920; 213 مي باشد كه البته به هنگام مخلوط شدن با چسب‌هاي ويژه جهت توليد مواد نسوز اين نقطه ذوب كاهش مي‌يابد، مقاومت حرارتي كانه كروم به مشخصه‌ها و مجموع سيليكات‌هاي موجود در كانه بستگي دارد. چون ماده اصلي مورد كاوش در اين مهم كروم (Cr) مي‌باشد، لذا به طور خلاصه به ويژگي‌هاي فيزيكي و مكانيكي آن نيز اشاره خواهد شد.
جدول 1- ويژگيهاي فيزيکي و مکانيکي فلز کروم) (Cr
خصوصيات فيزيكي كانسنگ كروميت در نوع كاربرد آن نيز مؤثر است، به عنوان مثال در صنايع متالورژيكي نوع كلوخه اي كاني را نسبت به كنسانتره آن ترجيح مي‌دهند، نوع ترد و خرد شونده آنرا در صنايع شيميايي ترجيح مي‌دهند و صنعت نسوزها (ديرگدازها )‌ ابعاد خاصي را برحسب استفاده نهايي ترجيح مي‌دهد.
از نظر شكل ظاهري كانسنگ كروميت را به سه گروه تقسيم مي‌كنند:
1- سخت يا كلوخه
2- نرم يا مويز
3- خاك يا نرمه
بعضي از كروميت‌ها به طور خيلي ضعيف درمقابل مغناطيس دست عكس العمل نشان داده، ولي عمدتاً چنين خاصيتي را ندارند، معمولاً دانه‌هاي كروميت در ماده معدني به ابعاد 30 - 5/0 ميليمتر (عمدتاً 5-1 ميليمتر ) در متن سنگ ديده مي‌شود، درصد باطله در سنگ معدني حداقل %3-2 و حداكثر تا %25 است، اضافه شدن باطله درسنگ معدن باعث تغيير شكل كروم از حالت توده اي به دانه‌هاي پراكنده مي‌شوند، دانه‌هاي كروم در سنگ معدن به اشكال منظم يا نامنظم قرار دارند. از كاني هاي مشابه آن مي‌توان به كاني‌هاي مگنتيت (Fe3O4) و فرانكلينيت اشاره نمود.
جدول 2- مشخصات فيزيکي مربوط به دو نوع کروميت
جدول3- برخي خواص فيزيكي، شيميايي، ژئوشيميايي و... عنصر کروميوم :
Atomic Number: 24
Group: 6
Period: 4
Series: Transition Metals
Chromium's Name in Other Languages
•Latin: Chromium
•Czech: Chrom
•Croatian: Krom
•French: Chrome
•German: Chrom - r
•Italian: Cromo
•Norwegian: Krom
•Portuguese: Cromo
•Russian:
•Spanish: Cromo
•Swedish: Krom
Atomic Structure of Chromium
•Atomic Radius: 1.85Å
•Atomic Volume: 7.23cm3/mol
•Covalent Radius: 1.18Å
•Cross Section: 3.1barns ±0.2
•Crystal Structure: Cubic body centered
•Electron Configuration:
1s2 2s2p6 3s2p6d5 4s1
•Electrons per Energy Level: 2,8,13,1
Shell Model
•Ionic Radius: 0.52Å
•Filling Orbital: 3d 5
•Number of Electrons (with no charge): 24
•Number of Neutrons (most common/stable nuclide): 28
•Number of Protons: 24
•Oxidation States: 6,3,2
•Valance Electrons: 3d 5 4s 1
Electron Dot Model
Chemical Properties of Chromium
•Electrochemical Equivalent: 0.32333g/amp-hr
•Electron Work Function: 4.5eV
•Electronegativity (Pauling): 1.66
•Heat of Fusion: 16.9kJ/mol
•Incompatiblities:
Strong oxidizers (such as hydrogen peroxide), alkalis
•Ionization Potential
First: 6.766
Second: 16.5
Third: 30.96
•Valance Electron Potential (-eV): 170
Physical Properties of Chromium
•Atomic Mass Average: 51.9961
•Boiling Point: 2945K 2672°C 4842°F
•Coefficient of lineal thermal expansion:
0.0000062cm/cm/°C (0°C)
•Conductivity
Electrical: 0.0774 106/cm
Thermal: 0.937 W/cmK
•Density: 7.19g/cc @ 300K
•Description:
Hard brittle gray transition metal.
•Elastic Modulus:
Bulk: 160/GPa
Rigidity: 115/GPa
Youngs: 279/GPa
•Enthalpy of Atomization: 397.5 kJ/mole @ 25°C
•Enthalpy of Fusion: 15.31 kJ/mole
•Enthalpy of Vaporization: 348.8 kJ/mole
•Flammablity Class: Non-combustible solid (except as dust)
•Freezing Point: see melting point
•Hardness Scale
Brinell: 1120 MN m-2
Mohs: 8.5
Vickers: 1060 MN m-2
•Heat of Vaporization: 344.3kJ/mol
•Melting Point: 2130K 1857°C 3375°F
•Molar Volume: 7.78 cm3/mole
•Pysical State (at 20°C & 1atm): Solid
•Specific Heat: 0.45J/gK
•Vapor Pressure = 990Pa@1857°C
Regulatory / Health
•CAS Number
7440-47-3
•RTECS: GB4200000
•OSHA Permissible Exposure Limit (PEL)
TWA: 1 mg/m3
Notes: The PEL also applies to insoluble chromium salts.
•OSHA PEL Vacated 1989
TWA: 1 mg/m3
Notes: The PEL also applies to insoluble chromium salts.
•NIOSH Recommended Exposure Limit (REL)
•TWA: 0.5 mg/m3
•IDLH: 250 mg/m3
كروميت به عنوان كانه فلز كروم، در سيستم مكعبي رده اكتائدريك متبلور مي‌شود و از نظر ساختماني به گروه اسپينل‌ها (Spinel) تعلق دارد و اغلب به صورت دانه ريز و متراكم يافت مي‌شود، تك بلور آن كمياب بوده و داراي سطوح شكست ناصاف مي‌باشد، كروميت عمدتاً فاقد كليواژ يا سطح جدايش است. كانسارهاي كروميت با وجود تنوع اشكال آن، همواره در داخل سنگ‌هاي آذرين باز يك تا اولترابازيك تشكيل مي‌شوند، سنگهاي آذرين مذبور فاقد كوارتز و فلد سپات‌هاي آلكالن بوه و از نظر تركيبات گوگردي نيز بسيار فقير هستند و مقدار 2SiO آنها كمتر از 45% است، تركيب كاني شناسي آنها در درجه اول اوليورين، اورتووكلينوپيروكسن تشكيل شده است. در بعضي از آنها نيز آمفيبول و فلدسپات‌هاي قليائي نيز وجود دارد.
در مورد تشكيل كروميت عقيده عمومي بر اين است كه در موقع بالا آمدن ماگماي نفوذي در اثر تبادل حرارتي، درجه حرارت به تدريج پائين آمده و باعث تشكيل دانه‌هاي كروميت شده است، در بررسي شرايط تشكيل و ژنز كانسارهاي كروميت، شناخت خاستگاه تكتونيكي افيوليت از اهميت ويژه اي برخورداراست كه در ادامه به بررسي آن مي‌پردازيم.
•حاشيه‌هاي مخرب تكتونيكي :
در اين رژيم تكتونيكي دو پوسته مجور به طرف يكديگر حركت كرده و لبه پوسته اي كه وزن مخصوص و سرعت بيشتر و شكل مناسب تري دارد به زير صفحه ديگر فرو خواهد رفت كه با توجه به نوع پوسته سه حالت كلي زير پيش مي‌آيد.
الف - وزن فرورانش حاشيه قاره‌ها :
كه شامل فرو رفتن يك پوسته قاره اي به زير پوسته قاره اي ديگر كه مهمترين اين زونهاي فرورانش در آمريكاي جنوبي و همچنين زون فرورانش ايران، تركيه و روماني است كه مجموعه‌هاي افيوليتي ايران، تركيه، عمان، قبرس، يوگسلاوي سابق و يونان در ارتباط با آن شكل گرفته اند كه كانسارهاي مهم كروميت و برخي ذخاير سولفيدي توده اي را دارا مي‌باشند.
ب - زون جزاير قوسي :
كه شامل فرو رفتن يك صفحه اقيانوسي به زيرصفحه اقيانوسي ديگر يا به زير يك پوسته قاره اي جوان مي‌باشد، كه جزاير قوسي غرب اقيانوس آرام كه مجموعه‌هاي مهم و بزرگ افيوليتي فيليپين و كالدونياي جديد در ارتباط با آن شكل گرفته اند.
ج - زون تصادم دو قاره :
در آخرين مرحله حذف پوسته اقيانوسي، دو قاره با يكديگر برخورد مي‌كنند و در شرايط خاصي يك قاره به زير قاره ديگر مي‌رود. نظير اين حالت را مي‌توان در كوههاي آلپ و هيماليا ديد كه افيوليت‌هاي آلپ مثال بارز آن مي‌باشد.
در بررسي شرايط تشكيل و ژنز كروميت، كانسارهاي كروميت را مي‌توان جزء كانسارهاي ماگمائي در نظر گرفت (خاستگاه ماگمايي دارد)، اين كانسارها ممكن است حاصل تبلور اوليه يا مراحل تأخيري در انجماد ماگما باشند، معمولاً كانسارهاي ماگمائي در داخل توده‌هاي نفوذي كه خاستگاه عميق دارند، تشكيل مي‌شوند، بهترين مثال كانسارهاي حاصل از تفكيك ماگمائي، كانسارهاي كروميت مي‌باشند، مطالعه تعداد بسيار زيادي از مقاطع صيقلي كانسارهاي كروميت نشان داده است كه كروميت غالباً در مراحل اوليه تبلور از ماگما جدا ميشود و در عين حال مقدار قابل ملاحظه اي از كانه به صورت سيال باقي مانده و در محدودة وسيعي در سيال كانه دار مهاجرت مي‌كند و براين اساس كانه كروميت در محدودة معيني قابل پي جوئي هستند.
براين اساس تشكيل كروميت (كانسارهاي كروميت ) به دو شكل صورت مي‌گيرد.
الف - از تفريق اوليه ماگماي بازالتي :
كه به تشكيل لايه‌هاي كروميتي منجر مي‌شود، اكنون بيشترين محققين عامل كليدي در تشكيل لايه‌هاي تك كانيايي كروميت را دراين مي‌دانند كه تبلور كروميت هنگامي رخ داده است كه هيچ كاني ديگري در حال تبلور از ماگما نبوده است، دوره‌هاي تبلور ماگما آنقدر طول كشيده است كه لايه‌هاي كروميتي به ضخامت چند متر تشكيل شده و اين دوره‌ها نيز چندين بار تكرار شده است تا تعداد زيادي لايه‌هاي كروميت تشكيل شود (در اثر تزريق متوالي ماگماهاي جديد به درون محفظه ماگمايي).منشاء و نحوه شكل گيري لايه هايكروميتيت در اتاق ماگمايي با مدل « ايروين » بيان ميشود و آن شامل تزريق و اختلاط ماگماهاي بازالتي با تركيب متفاوت است كه سبب به هم خوردن تعادل متبلور شدن اسپينل به تنهايي مي‌شود.
ب - از تفريق ماگماي باقي مانده :
كه در نتيجه آن كروميت‌هاي عدسي شكل، تشكيل مي‌شود اين توده‌هاي كروميتي از جمله عناصر شاخص «بخش گوشته» افيوليت هاست، با قبول كمپلكس افيوليتي به عنوان ليتوسفر اقيانوسي (جايگاه اصلي اين كروميت‌هاي انباني، كمپلكس‌هاي افيوليتي بوده كه اين كمپلكس‌ها به عنوان قطعاتي ازليتوسفر اقيانوسي دانسته شده اند) و انتساب پريدوتيت‌ها به گوشته جامد تزريق شده به پوسته، انبان‌هاي كروميت به عنوان كرموليت نهشته شده در قاعده گابروي لايه اي، در دونيت به عنوان زون تبديل معرفي شده است، در توضيح وجود انبان‌ها در زير دونيت‌هاي زون تبديل، با درنظر گرفتن ساختارهاي دگرشكلي، در كروميتيت‌ها مدل‌هاي تكتونيكي با ريزش ثقلي پيشنهاد شده است، كه در آن لايه‌هاي كرومينيت در پريدوتيت‌ها باشكل پذيري پلاستيك، تغييرشكل مي‌دهد كه هستند كه در محفظه‌هاي بزرگ ماگمائي تيغه‌هاي ميان اقيانوسي، تشكيل شده است.
برخي از محققين تشكيل كروميت‌ها را به محفظه‌هاي كوچك ماگمائي در گوشته فوقاني نسبت مي‌دهند بررسي‌هاي تجربي نشان داده است كه يك همبستگي معكوس بين مقادير Cr از سيالي تشكيل شده است كه نسبت به سازنده كروميت Al، داراي Al كمتري است اين دو نوع كروميت ممكن است به يك ماگما تعلق داشته باشند، اما تفريق متفاوت دارند، كروميت در پديده گرمايي و دگرگوني پايدار است ولي مي‌تواند دگرسان شده و كرم را آزاد نمايد.
کروم از نظر اقتصادي به وسيله حرارت دادن کانسنگ در حضور آلومينيوم و يا سيليس بدست مي آيد. کروميت معمولاً در سنگهاي اولترابازيک نظير پريدوتيت ها، سرپانتين ها، پيروکسينيت ها، لرزوليت ها، هارزبورژيت ها و دونيت ها يافت مي شوند.
درباره اصل و منشأ کانسارهاي کروميت مطالعات زيادي انجام گرفته است. کروم عمدتاً از کانسارهاي ماگمايي کروميت ايجاد مي شود. کانسارهاي پلاسري مربوط به اين کاني داراي اهميت کمي هستند. کانسارهاي کروميتي که در سنگهاي سخت (Hard Rock يا سنگ هاي غير رسوبي) وجود دارند، شامل کروميت ها بوشولد و آلپي مي باشند.
تمام کانسارهاي اوليه کروميت از نوع اينترا ماگماتيک (تشکيل شده در داخل توده آذرين) بوده و در سنگهاي قليايي تا بسيار قليايي ديده مي شود.
نوع کانه کروم، شکل و وسعت کانسار آن تابع ترکيب شيميايي ماگما و بطور کلي تغييرات عوامل PTC (فشار، حرارت، ترکيب) در ضمن سرد شدن ماگما و همچنين تابع حرکاتي است که ماگما در ضمن سخت شدن و يا بعد از آن تحمل کرده است. پديده تفريق تبلور که موجب تمرکز کروميت گرديده است نيز تابع ترکيب ماگما و سرعت انجماد و سرد شدن و وجود مواد فرار در آن و بالاخره حرکاتي است که ماگما در ضمن سرد شدن داشته است. به اين جهت تمرکز کانسارهاي کروميت در نقاط مختلف دنيا بطور متنوع انجام گرفته است و با وجود پيشرفتهايي که در چهل سال اخير از نظر شناسايي علمي در اين زمينه حاصل شده است، باز هم نکات مجهولي باقي مانده است.
بهترين مثال درباره کانسارهاي کروميت از نظر توضيح منشأ آنها کانسارهاي بوشولد در افريقاي جنوبي است. توده بزرگ کروميت دار بوشولد که بخش اعظم آن از پيروکسنيت و نوريت تشکيل مي يابد منطقه اي در حدود 95000 کيلومتر مربع را در شمال ژوهانسبورگ اشغال کرده است. ضخامت اين توده لاکوليتي در حدود 10 تا 15 هزار متر است که نوريت هاي کروميت دار، پنج هزار متر پائين ترين بخش آن را تشکيل مي دهد. توده آذرين بوشولد داراي نوعي چينه بندي ماگمايي با ساختمان موازي است. اين چينه بندي به حدي مشخص است که موجب ابراز نظرياتي درباره منشأ رسوبي آن گرديده است.
دانشمنداني نظير رونينگ و اشنايدرهون و وگنر نشان داده اند که چينه بندي يا لايه لايه بودن، نشانه تفريق تبلور در مايع مذاب است که در سطح نسبتاً وسيعي منجمد شده است. سرد شدن اين توده آذرين بطور منظم از بالا به پايين انجام گرفته است و به اين ترتيب فازهاي مختلف ماده مذاب بطور متوالي تشکيل و بصورت لايه لايه روي همديگر قرار گرفته است. باين جهت سنگهاي بسيار قليائي در پائين ترين بخش واقع شده، روي آن به ترتيب نوريت، گابرو، آنورتوزيت و گرانيت قرار گرفته است. کروميت و ساير اکسيدها در پائين ترين بخش سنگهاي قليايي قرار گرفته است و اين بخش داراي چند کيلومتر طول و در همه جا داراي ضخامت و وضع مشابهي است. اين بخش را در توده مزبور بنام Reefs ناميده اند.
دانشمندان آمريکايي معتقد به منشأ کروميت از تشکيل و تبلور کروميت در مراحل بعدي تفريق مايع مذاب است و حتي معتقدند که قسمتي از آن در مرحله گرمابي (هيدروترمال) ايجاد شده است. دلايل اين عده براي توجيه منشأ کروميت و بستگي آن با مراحل بعدي انجماد، نتايج حاصل از مطالعات ميکروسکپي و همراهي کروميت با کانيهاي گرمابي از قبيل کلريت کروم دار (کمرريت) و بالاخره شکل رگه مانند توده هاي آن مي باشد. مطالعات بعدي توده هاي کروميت هاي نواحي بالکان و ترکيه و اورال بوسيله متخصصين مختلف که مستقل از هم کار کرده اند نشان مي دهد که بخش اعظم کروميت در مرحله ليکوئيد ماگماتيک تشکيل شده است، قسمتي در آغاز و بخشي نيز در انتهاي اين مرحله، دلايلي که براي اثبات اين نظريه ذکر کرده اند عبارتست از: وجود توده هايي قليايي که از تفريق ماگما حاصل شده است، تمرکز کروميت در قسمت قاعده توده آذرين که فقط ناشي از تفريق ثقل آن قبل از انجماد ساير قسمتهاست، گسترش طولي و خطي و جايگزيني توده کروميت در قسمتهاي روان توده آذرين و بالاخره خوردگي شيميايي زيادي که بلورهاي کروميت تحمل کرده است.
کروميت عمدتاً در سنگ هاي اولترامافيکي يافت مي شود. مهمترين منابع کروميت عبارتند از :
کمپلکس هاي مافيک و اولترامافيک لايه اي، اوفيوليت ها و پلاسرهاي کروميت دار.
علاوه بر توده هاي كروميت افريقا در ساير نقاط جهان نيز كانسارهاي كروميت تشكيل شده است كه برخي از آنها عبارتست از:
1-شوروي سابق:
در شوروي مهمترين كانسار كروميت در قسمت شرقي آن كشور در ناحيه (Severdlesk) قرار گرفته است. اين توده ها داراي منشاء آذرين است و از طريق سگرگاسيون و به شكل عدسي، رشته اي و يا توده هاي پراكنده در داخل سرپانتين تشكيل شده است.
مرغوب ترين نوع كروميت در اين ناحيه داراي 40 تا 46 درصد و فقط به طور محلي تا 56 درصد Cr2O3 مي باشد، معذلك قسمت اعظم كروميت هاي اين ناحيه واجد 48 درصد Cr2O3 است. توده ديگري نيز در جنوب (Bashkiriya) در جمهوري قزاقستان شناخته شده است.
2-تركيه :
كشور تركيه داراي توده هاي كروميت زياد است كه بخش مهم آنها در نزديكي بورسا واقع در جنوب درياي مرمره و در امتداد ساحل مديترانه قرار گرفته است.
مهمترين آنها معادن گولمان در نزديكي ارگاني معدن واقع شده است. همه اين كانسارها در داخل سنگهاي آذرين دروني بسيار قليايي از طريق سگرگاسيون ماگمايي تشكيل شده است.
كانسنگ كروميت تركيه از نوع مرغوب است برخي از آنها 50 تا 52 درصد و بقيه 43 تا 50 درصد Cr2O3 دارد.
•كمپلكس بوشولد:
كمپلكس بوشولد بزرگترين كمپلكس دنياست كه 67000 كيلومتر مربع وسعت 9 كيلومتر ضخامت داشته و به سن 2050-2000 ميليون سال مي باشد.
اين کمپلکس واقع در افريقاي جنوبي بزرگترين ذخيره کروميت جهان را تشکيل مي دهد که در آن دو لايه کروميت دار به طول 70 کيلومتر و به ضخامت 6/0 تا 5/1 متر است.
مواد معدني مهم اين كمپلكس شامل:
كروميت- مگنتيت – پلاتينيوم واناديم دار- عناصر خانواده پلاتين (PGE)- طلا – قلع – اورانيم- واناديم و آزبست است.
شكل اين كمپلكس به صورت لوپوليت است. كمپلكس بوشولد داراي 4 زون است:
1- زون قاعده اي Lower zone:
اين زون 1100 متر ضخامت دارد و تناوبي از سنگ هاي اولترامافيك مانند نوريت، برونزيت، دونيت و هارزبورژيت و لايه هاي نازك كروميت كه چندان اقتصادي نيست.
2- زون بحراني Critical zone:
اين زون 1500 متر ضخامت داشته و تناوبي از پيروكسنيت، نوريت، آنورتوزيت و كروميت بر روي لايه نشان كروميت وجود دارد.
شروع اين زون با لايه هاي كروميت نشانه است كه زون بحراني را از زون قاعده اي جدا مي كند. عيار متوسط Cr2O3 درآن بين 46 تا 5/47 % و نسبت 1/6/1= Cr/ Fe است.
كروميت شامل 3 گروه است:
•گروه زيرين شامل 7 لايه كه لايه 6 اقتصادي است.
•گروه مياني شامل 4 لايه است.
•گروه بالايي كه شامل 2 لايه است كه لايه دوم خاستگاه فلزات گروه پلاتين PGM است.
مكانيسم تشكيل لايه ها يا نوارهاي متناوب كروميت از نظر ايروين اضافه شدن تدريجي ماگماي جديد به اطاقك ماگمايي است که باعث تغييرات منظم تركيب شيميايي ماگما مي باشد.
3- ريف مرينسكي:
اين زون بين زون بحراني و زون اصلي به ضخامت 26 متر قرار گرفته است.
ريف مرينسکي شامل ارتوپيروكسن، كروميت، فلدسپات، كوارتز و سولفيد داراي پلاتين به صورت سولفيد و آرسنيد و همچنين کروميت است که خاستگاه پلاتينوئيدهاي استراتيفرم است.
مكانيسم فراواني فلزات گروه پلاتين در ارتباط با سيالات غني از كلر:
وجود ساختمان هاي تنوره مانند، تمركز كاني هاي آبدار و گرافيت است که دلالت بر فعاليت فزاينده آب در زمان تشكيل دارد.
4- زون اصلي Main Zone:
اين زون با 3300 متر ضخامت از نوريت، آنورتوزيت و گابرو تشكيل شده است و بين ريف مرينسكي و زون بالايي قرار دارد.
5- زون فوقاني Upper Zone:
اين زون از يك لايه مگنتيت نشانه تشكيل شده است كه زون فوقاني را از زون اصلي جدا مي كند و شامل گابرو، اليوين ديوريت، آنورتوزيت، تروكتوليت و منيتيت و با ضخامت 1600 متر مي باشد و داراي مقادير بالايي تيتان و واناديم است.
ميزان ذخيره کروميت در افيوليت ها بين 20000تا 200000 تن و عيار Cr2O3 درآن بين 33 تا 55 % است.
تصوير 2- ستون سنگ شناختي کمپلکس بوشولد
 كانسارهاي كروميت را مي‌توان بر مبناي نوع مصرف، ميزان ذخيره، شرايط تشكيل و ژنز و...به گروههاي مختلفي تقسيم كرد.
الف - تقسيم بندي بر مبناي ميزان ذخيره :
1- كانسارهاي خيلي بزرگ با ميزان ذخيره بالاي 100 ميليون تن
2- كانسارهاي بزرگ با ميزان ذخيره بالاي 10 ميليون تن
3- كانسارهاي كوچك با ميزان ذخيره چند ميليون تن
ب - تقسيم بندي بر مبناي شرايط تشكيل و ژنز :
اين تقسيم بندي در واقع طبقه بندي كلاسيك كانسارهاي كروميت و در عين حال مهمترين و عمومي ترين نوع آن مي‌باشد كه در ادامه به طور خلاصه به شرح آن خواهيم پرداخت.
4-1- کانسارهاي کروميت نوع بوشويلد يا كانسارهاي تيپ لايه اي يا چينه سان ( stratiform) :
اين كانسارها بيش از 98% از منابع کروميت جهان را تشکيل داده و به لحاظ اقتصادي داراي اهميت ويژه اي هستند و ازنظرليتولوژيك شامل توده‌هاي آذرين نفوذي قديمي متشكل از لايه‌هاي گابروئي، پيروكسينيتي، آنورتوزيتي و برونزيتي با اشكال لوپوليتي يا دايك هستند كه به درون صفحات قاره اي مناطق پايدار، تزريق شده اند. سنگهاي ميزبان بلافصل اين كمپلكس‌ها، سنگهاي اولترابازيك تفريق يافته (شامل دونيت، پريدوتيت، پيروكسنيت ) از يك ماگماي گابروئي مادر مي‌باشد، اكثراً به صورت لايه‌هاي پيوسته تا نيمه پيوسته منظم با گسترش جانبي زياد و بافت توده اي و بدون تحمل دگرشكلي ديده ميشوند و در بخش ضخيم دونيتي انباشته اي و با فاصله حدود 100 تا 200 متر در زير گابروهاي لايه اي در زون انتقالي و در بالاي ناپيوستگي موهر درسري افيوليتي قرار مي‌گيرند و به صورت نهشته‌هاي لايه اي غني از كروميت با ضخامت مشخص و منظم و يا به صورت لنزهاي طويل ديده مي‌شوند، مهمترين مثال براي اين دسته از كانسارها، كانسار كروميت لايه اي كمپلكس بوشولد ( Bushveld Complex) آفريقاي جنوبي، دايك بزرگ ( Grat Dyke) زيمبابوه و استيل واتر ( Still water) آمريكا مي‌باشد، امروز در حدود 77% ذخاير اثبات شده و بيش از 90% ذخاير شناخته شدة متعلق به نوع استراتي فرم مي‌باشد .
نفوذيهايي که سنگ ميزبان اين نوع کانسارهاي کروميت مي باشند در نواحي درون قاره اي يافت مي شوند.
اين نفوذيها به دو گروه تقسيم مي شوند:
الف) نفوذيهاي که اساسا مسطح مي باشند و بصورت توده هاي افقي و سيل مانند جايگزين شده اند و در آنها لايه بندي به موازات کف مي باشد، مانند مجموعه استيل واتر، که مي فنلاند، سلوک وه زيمبابوه و فسيکن آست گرينلند غربي.
ب) نفوذيهايي که قيف مانند مي باشند و در آنها لايه بندي بطور ملايم بطرف داخل شيب دارد که داراي مقطعي ناوديس شکل مي باشند، مانند مجموعه بوشويلد (بوشفلد)، موسکاکس و گريت دايک. اين کانسارها بصورت لايه اي پهناور و نازک در بخش پائيني توده هاي نفوذي قرار دارند.
در اين کانسارها لايه غني از کروميت بخشي از مجموعه آذرين را تشکيل مي دهد و نسبت به لايه هاي آذرين بطور همشيب قرار دارد. ضخامت لايه هاي غني از کروميت (کروميتيت) از يک سانتي متر تا يک متر متغير است، ليکن گسترش آنها در حد xkm تا xxkm مي باشد.
سوکولف علاوه بر تبلور همزمان کروميت و اليوين در يک سيستم دوتايي با نقطه ايوتکتيک 1000 درجه سانتيگراد، يک محدوده عدم امتزاج را براي بخش غني از کروميت پيشنهاد نموده است.
نحوه تشکيل لايه هاي کروميت يکي از مسائل مهم مربوط به منشأ کانسارهاي نوع بوشولد (لايه اي شکل) است. يکي از نظريه هاي مطرح شده، نظريه جدايش ثقلي از جريانات همرفتي مي باشد که با توجه به نازک و پهناور بودن لايه هاي کروميت، برخي از زمين شناسان آن را مردود شناخته اند.
افزايش FO2 در شرايط مناسب PT مي تواند باعث تشکيل لايه هاي تک کاني کروميت شود.
ليکن ايجاد شرايط مناسب از نقطه نظر FO2 و PT براي تشکيل لايه هاي نازک کروميت در طول صدها کيلومتر، بعيد به نظر مي رسد.
نظريه تزريق هاي مکرر ماگما هر چند مي تواند پاسخگوي دوره اي بودن لايه بندي ريتميک در اين کانسار باشد، ليکن علت اين تغييرات شيميايي سيستماتيک دروني که در توالي هاي ريتميک وجود دارد را توضيح نمي دهد.
اکثريت پترولوژيست ها در دهه 1960 معتقد به يک توده نفوذي واحد بودند و علت تغييرات منظم در ترکيب شيميايي دروني سنگ ها را ورود دوره اي ماگما و مخلوط شدن آن با ماگماي باقي مانده قبلي مي دانستند.
ايروين (1975) پيشنهاد نمود که آلودگي ماگما توسط مواد غني از سيليس و آلومينيوم از طريق هضم سنگ هاي ديواره اي اتاقک ماگمائي مي تواند باعث تشکيل لايه هاي کروميت شود و اين به واسطه اضافه شدن مواد غني از سيليس به ماگما است.
جدول5 - مقايسه خصوصيات انواع کانسارهاي کروميت
کانسارهاي کروميت موجود در مجموعه هاي افيوليتي معمولاًدر منطقه انتقالي هارزبورژيت به سنگهاي انباشتي و معمولا بصورت عدسي هايي که بطور ناهمشيب نسبت به هارزبورژيت تکتونيزه قرار دارند، يافت مي شوند وليکن در مجموعه هاي افيوليتي که شديداً تغيير شکل يافته باشند، اين عدسي هاي کروميتي ممکن است نسبت به هارزبورژيت در برگيرنده بطور همشيب قرار گرفته باشند.
در پائين ترين بخش از انباشتي هاي مربوط به توالي پوسته اي نيز کانسارهاي کروميت ممکن است يافت شوند. اين کانسارها لايه اي شکل مي باشند و بصورت نوارهاي کروميت که بطور متناوب نسبت به دونيت قرار گرفته اند، مشاهده مي شوند.
تصوير 3- موقعيت انواع کانسارهاي کروميت در مجموعه هاي افيوليتي
البته اين کانسارهاي لايه اي شکل را نمي بايست با کانسارهاي لايه اي شکل نوع بوشفلد که در قاره ها يافت مي شوند، اشتباه نمود.
براي کانسارهاي کروميت ترکيه چهار موقعيت زمين شناسي تشخيص داده شده است. اين تقسيم بندي مبناي مناسبي براي رده بندي کانسارهاي کروميت نيامي مي باشد.
1)کانسارهايي که در اعماق بخش هارزبورژيتي مربوط به مجموعه افيوليتي قرار دارند و در داخل غشايي دونيتي احاطه گرديده اند.
2)کانسارهايي که در بخش بالايي هارزبورژيت تکتونيزه واقعند.
3)کانسارهايي که در درون لايه هاي دونيتي و در منطقه انتقالي بخش تکتونيزه به سنگهاي انباشتي قرار دارد.
4)کانسارهايي که در درون لايه دونيتي مربوط به توالي انباشتي قرار دارند.
عيار معدنکاري اين نوع کانسارها% 50-10 = Cr2O3 مي باشد.

نظري براي اين محصول ثبت نشده است.


نوشتن نظر خودتان

براي نوشتن نظر وارد شويد.

محصولات
نظر سنجي
نظرتون در مورد ویکی پروژه چیه؟
  •   مراحل ثبت نام خیلی زیاده!
  •   مطلب درخواستیم رو نداشت!
  •   ایمیل نداشتم که ثبت نام کنم!
  •   مطلبی که میخواستم گرون بود!
نظرنتيجه