اداره کل زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی منطقه شمال شرق بر پایه‌ی برنامه‌ریزی علمی و عملیاتی و با تکیه بر توان کارشناسی پروژه‌های متعددی را به انجام رسانده و یا در دست انجام دارد.
با هدف انتقال تجربه و نیز معرفی نتیجه تلاش همکاران، در هر شماره به معرفی یک و یا چند پروژه منتخب می‌پردازیم.
اطلس شهرستان‌های استان خراسان شمالی
توسط: ریحانه احمدی روحانی، ملیحه ظفری مقدم
برونزد واحدهای سنگی گوناگون در گستره‌ی استان خراسان شمالی باعث ایجاد پتانسیل مطلوبی از مواد معدنی در این استان شده است. با توجه به کارهای اکتشافی و گزارش‌های زمین‌شناسی در استان، این ضرورت ایجاب نمود تا نتایج حاصله به صورت لایه‌های مختلف شامل نتایج اکتشافات ناحیه‌ای و موضوعی در قالب اطلس نقشه‌ها و گزارش‌های زمین‌شناسی و پتانسیل‌های معدنی هر شهرستان تدوین و آماده گردد. لذا با همکاری کارشناسان و کارکنان اداره کل زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی منطقه شمال شرق و دفتر نمایندگی استان خراسان شمالی تهیه این اطلس به انجام رسید.
اطلس خراسان شمالی با نگرش زمین‌شناسی – اکتشافی با مقیاس 1:250000 و به تفکیک موقعیت هر شهرستان تهیه گردیده است به طوری‌که اطلاعات هر شهرستان مستقل از دیگر شهرستان‌ها بوده و قابل بروز رسانی و ارائه می‌باشد.
اطلس هر شهرستان از هفت نقشه تشکیل یافته است:
1. نقشه زمین‌شناسی
2. نقشه گسل‌ها
3. عکس نقشه ماهواره‌ای داده لندست
4. عکس نقشه بارزسازی آلتراسیون‌های اکسید آهن و کانی‌های رسی
5. عکس نقشه ماهواره‌ای داده IRS
6. نقشه پراکندگی معادن و اندیس‌های معدنی
7. نقشه توپوگرافی
این نقشه‌ها در دو گروه داده‌های GIS و RS قابل تقسیم‌بندی است. نقشه‌های حاصل از کار GIS با فرمت استاندارد در قالب پایگاه داده (Database) تهیه گردیده است که می‌تواند همواره به روز رسانی گردد. این داده‌ها توسط کارشناسان اداره ژئوماتیکس این مرکز با دقت و صحت بالا رقومی گردیده و بر اساس آخرین استانداردهای کارتوگرافی به نقشه درآمده است.
داده‌های GIS در سه گروه زمین‌شناسی، توپوگرافی و معدنی قابل تفکیک است که داده‌های زمین‌شناسی توسط کارشناسان اداره زمین‌شناسی تصحیح، تکمیل و به روزرسانی گردیده است. داده‌های معدنی نیز بر پایه آخرین اطلاعات سازمان صمت خراسان شمالی تهیه شده است.
در تهیه اطلاعات لایه‌های دورسنجی این اطلس از پردازش داده‌های مختلف از جمله لندست و IRS با هدف تفکیک واحدهای زمین‌شناسی، بارزسازی دگرسانی‌ها (به خصوص دگرسانی‌های رسی و کانی‌های دارای اکسید آهن) بهره برده شده است.
تهیه نقشه دگرسانی و تفکیک واحدهای زمین‌شناسی جهت تهیه نقشه‌های زمین‌شناسی، دگرسانی و نقشه شکستگی‌ها از اهمیت زیادی برخوردار است.
اطلس زمین‌شناسی اکتشافی شهرستان‌های استان خراسان شمالی پس از تهیه در اختیار مسئولان امر قرار خواهد گرفت که این خود می‌تواند در برنامه‌ریزی های کلان استان نقش چشمگیری داشته و پایه و الگویی مناسب جهت تهیه نقشه‌های کاربردی برای دیگر استان‌ها در مباحث پی‌جویی منابع معدنی، مخاطرات زمین شناختی و سایر موارد در نظر گرفته شود.
دست اندرکاران این پروژه برخود لازم می دانند مراتب سپاس و قدردانی خود را از کلیه عزیزانی که به هر نحو در انجام این پروژه سهمی داشته‌اند، ابراز نمایند.
زمین‌شناسی اقتصادی پرلیت‌های خراسان رضوی با نگرشی بر صنایع معدنی، فرآوری و کاربرد صنعتی
توسط: محمود پورخسرو
بی‌گمان در حال حاضر یکی از کاربردی‌ترین مواد معدنی مورد استفاده بشر پرلیت می‌باشد. پرلیت شیشه‌ای آتشفشانی با ترکیب ریولیتی است که در محیط آبی تشکیل می‌شود که در اثر انجماد سریع ماگمای اسیدی به وجود می‌آید و معرف یک سنگ آتشفشانی آمورف می‌باشد.
از نظر استانداردهای سنگ‌شناسی ابسیدین، پرلیت و پیچستون شیشه‌های ولکانیکی با ترکیب سیلیسی هستند و معادل ریولیت‌ها، ریوداسیت‌ها، لاتیت و تراکیت‌ها می‌باشند که از نظر میزان آب ترکیبی با هم اختلاف دارند.
ابسیدین کمتر از 2% آب دارد پرلیت بین 2 تا 5 درصد و پیچستون بیش از 5 درصد آب دارد. از عوامل مهم در انبساط سریع سنگ در حرارت معین وجود آب ترکیبی است. منشأ آب در شیشه‌های آتشفشانی مربوط به آب ماگمایی است و گاهی بخشی از این آب را به آب بعد از ماگما نسبت می‌دهند که نسبت این دو نوع آب به میزان فراوانی اکسید کلسیم و منیزیم بستگی دارد.
مشخصات فیزیکی تیپیک یک نوع پرلیت خام (منبع راسکیل 2000)
ترکیب شیمیایی پرلیت شاخص (نبیان1363)
پرلیت دارای ژنز ماگمایی است و بیشتر پرلیت‌های مرغوب به دوران سوم و چهارم زمین‌شناسی تعلق دارند. چنانچه پرلیت دگرسان شود، به مونتموریونیت، اوپال و کلسدونی تبدیل می گردد.
از مهم‌ترین کاربردهای پرلیت فرآوری شده می‌توان در مصالح ساختمانی به صورت قطعات پیش‌ساخته سبک، پلاسترهای معمولی ساختمان، عایق‌های پرکننده، آجرهای عایق صدا و... در باغبانی به صورت هیدروپونیک، اصلاح خاک و چمن، عامل رشد گیاهان و رشد و پرورش بذر در مصارف صنعتی به صورت پرکننده، عایق‌های حرارتی، نسوزها، مواد منفجره، جذب کننده‌ها، محصولات پیش ساخته و گل حفاری در کمک صافی‌ها و فیلترها، در صنایع شیمیایی برای تولید و تصفیه شکر، داروسازی، نوشیدنی‌ها و تصفیه آب و در نهایت در کشاورزی به صورت عامل حاصلخیزی، ضدآفت، علف کش و خوراک دام اشاره نمود.
اهداف پروژه:
هدف از اجرای این پروژه بررسی معادن و کانسارهای پرلیت استان خراسان رضوی با نگرشی بر کاربردهای صنعتی می‌باشد. در این پروژه عملیات صحرایی در اردیبهشت 96 آغاز گردید و نمونه‌ها جهت: مقاطع نازک - چگالی خام – چگالی بعد از پخت – حلالیت در آب – آب ترکیبی – دمای پخت – حلالیت در اسید کلریدریک – درصد انبساط بعد از پخت – نمودار تغییرات انبساط با زمان – نمودار انبساط با حرارت XRF – ICP.MMS - آنالیز و هم‌چنین با پرلیت‌های دیگر نقاط دنیا و ایران مقایسه گردید.
نتایج:
با توجه به آنالیزهای انجام شده می‌توان نتایج ذیل را در مورد پرلیت‌های استان خراسان رضوی گرفت:
در استان خراسان رضوی یک معدن فعال و پنج کانسار پرلیت در حال اکتشاف، گزارش شده است.
در این پروژه از 4 محدوده پرلیت گناباد و بجستان بازدید و نمونه‌برداری جهت آنالیزهای شیمیایی و فیزیکی انجام گردید.
محتوای عناصر اصلی و آب، تعیین کننده خصوصیات شیمیایی پرلیت است که در تعیین کاربردهای صنعتی آن دخالت دارد. مقادیر میانگین عناصر اصلی پرلیت‌های گناباد تاحدودی مشابهت با میزان پرلیت شاخص و پرلیت‌های سایر نقاط دنیا دارد فقط تنها مورد تفاوت در میزان مقدار آب موجود در پرلیت‌های گناباد می‌باشد به نحوی که مقدار آن بیشتر از حد معمول است. درصد آب ترکیبی در بالاترین حد خود می‌باشد و این برای انبساط پرلیت مناسب نمی‌باشد. اپتیموم مقدار آب ترکیبی 2-1 درصد می‌باشد.
چگالی بعد از پخت نمونه‌ها از حد مورد انتظار بسیار بالاتر است و نشان دهنده عدم مرغوبیت پرلیت و وجود خلل و فرج به مقدار خیلی کم در سنگ‌هاست، بنابراین قابل استفاده در صنایع ساختمانی به عنوان بلوک و بتن سبک کاربرد ندارد.
درصد جذب آب نمونه‌ها خیلی کم می‌باشد. به دلیل درصد جذب آب بسیار پایین پرلیت منبسط شده برای کشاورزی مناسب نمی‌باشد.
پرلیت‌های پخته شده منطقه با توجه به حلالیت بالا در اسیدهای معدنی و بالا بودن درصد آهن، کلسیم و... برای صنایع شیمیایی (فیلتراسیون) مناسب نمی‌باشند مگر اینکه مورد تصفیه و فرآوری قرار بگیرد.
میانگین استاندارد درصد حلالیت در آب پرلیت 08/0 درصد می‌باشد در صورتی که پرلیت‌های منطقه گناباد و بجستان درصد حلالیت در آب بسیار بالایی دارند.
با توجه به منحنی‌های تغییرات حجم بر حسب حرارت نشان دهنده نیاز بالای حرارت برای پخته شدن و انبساط پرلیت می‌باشد که این حرارت بالا باعث چسبیده و سخت شدن پرلیت‌ها می‌گردد.
با توجه به منحنی‌های تغییرات حجم بر حسب زمان نشان دهنده زمان بالای حرارت برای پخته شدن و انبساط پرلیت می‌باشد که این زمان 60 دقیقه حرارت برای انبساط حداکثری 40 درصد برای نمونه کانسار پرلیت لاخ زرد، برای حرارت 1100 درجه سانتیگراد می‌باشد.
با توجه به بررسی‌های زمین‌شناسی و نتایج آزمایشات از بین معادن و کانسارهای استان خراسان رضوی فقط کانسار پرلیت لاخ زرد استانداردهای نسبتاً مناسب را جهت ارائه محصول به بازار مصرف را دارد و بقیه محدوده‌ها نیز بایستی بررسی‌های بیشتر و فرآوری بر روی پرلیت انجام پذیرد.
این بررسی‌ها در دست اقدام است و امید است توجه ویژه‌ای به اکتشاف، فرآوری و تولید این ماده معدنی معمول گردد.
نمایی از پیشکار پرلیت و دپو در محل کانسار لاخ زرد
نمایی از پرلیت سبز رنگ در معدن مرغش در صحرا، نمونه دستی
