عنوان پایان‌نامه
بررسی ویژگی های ژئوشیمیایی و کانی شناسی پشته های باطله با دیدگاه اقتصادی و زیست محیطی در معدن مس سرچشمه کرمان
- رشته تحصیلی
- زمین شناسی اقتصادی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 3944;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43529
- تاریخ دفاع
- ۱۹ بهمن ۱۳۸۸
- دانشجو
- علی علی زادگان
- استاد راهنما
- سروش مدبری
- چکیده
- چکیده معدنکاری در مقیاس وسیع، تنها استحصال عناصر ارزشمند را به همراه ندارد، بلکه اغلب حجم عظیمی از انواع باطله¬ها، از جمله باطله¬های سنگی، نیز تولید می¬شود. به طور کلی، در یک کانسار اکثریت قریب به اتفاق موادی که معدنکاری می¬شوند باطله¬های معدنی محسوب می¬شوند که بی-استفاده روی هم تلنبار می¬شوند. باطله¬های معدنی و مشکلات ناشی از آنها، جزء لاینفک معدنکاری هستند. در این راستا، معدنکاری کانسار¬های مس پورفیری نیز نه تنها از این قاعده مستثنی نیستند، بلکه به علت ویژگی¬های زمین شناسی منحصر به فردی که دارند (تناژ بالا و عیار پائین)، معمولا همراه با توده¬های عظیمی از باطله است. بنابراین، مدیریت باطله¬های معدنی به علت خطر آلوده کردن آب¬های سطحی و زیرزمینی یکی از مهمترین چالش¬های همراه با معدنکاری کانسار¬های سولفیدی است. به طور کلی، مهمترین مشکل زیست محیطی همراه با معدنکاری، زهاب اسیدی (AMD/ARD) است، که در اثر اکسایش کانی¬های سولفیدی موجود در کپه¬های باطله، به ویژه پیریت ایجاد می-شوند. از این رو، بخشی از این تحقیق به شناسایی اثرات هوازدگی در کپه¬های باطله معدن مس سرچشمه می¬پردازد. بررسی این باطله¬ها از لحاظ پتانسیل آنها در اسید¬زایی، آزاد سازی فلزات سنگین و بالقوه سمناک و همچنین عناصر اقتصادی موجود در آنها ضروری به نظر می¬رسد. در این رساله با استفاده از آزمون¬های استاتیکی (ABA) و (NAG) ، پتانسیل ایجاد AMD در 11 کپه باطله معدن مس سرچشمه بررسی شد. در این راستا، 52 نمونه از واحدهای سنگی مختلف موجود در کپه¬های باطله این معدن انتخاب و به منظور انجام آزمون¬های استاتیکی، تجزیه های شیمیایی و مطالعات میکروسکوپی، آماده گردید. در نهایت هشت کپه باطله در معدن سرچشمه به وسیله هر دو روش مورد مطالعه، اسید ساز شناخته شد که پتانسیل خنثی سازی خالص (NNP) این نمونه¬ها بین 18/56- تا 31/199- ، و نسبت پتانسیل خنثی¬سازی (NPR) آنها بین 07/0 تا 44/0 و pH تولید اسید خالص (NAGpH) آنها بین 19/2 تا 31/3 در تغییر است. یک کپه باطله با پتانسیل خالص خنثی سازی 89/76 ، فاقد هر گونه پتانسیلی برای تولید اسید بوده و دو کپه باطله نیز وضعیت مبهمی را نشان دادند و نیاز به بررسی بیشتری دارند. همخوانی بین نتایج حاصل از آزمون-های ABA و NAGpH خود تائید¬کننده این مطلب است که این گونه آزمون¬ها ابزار¬های بسیار قدرتمندی در بررسی¬های مقدماتی امکان¬یابی AMD/ARD در محدوده¬های معدنی است. مسئله دیگر، عناصر اقتصادی باقی مانده در این کپه¬های باطله است. بسیاری از همین توده¬های باطله هنوز از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیستند، اما با توجه به این گفته معروف که باطله هر نسل کانسنگی اقتصادی و ارزشمند برای نسل¬های آینده است، ارزش این مواد برای آیندگان آشکارتر می¬گردد. به این منظور از تجزیه¬های دستگاهی ICP-MS ، XRD و مطالعات میکروسکوپی استفاده گردید.
- Abstract
- Abstract The consequence of mining in large scale is not only the large volume of materials processed but also the large volume of wastes produced. Generally, in a deposit, the vast majority of materials mined include wastes that are piled uselessly. Mine wastes and their problems, are an inseparable part of mining. Mining of porphyry copper deposits not only are not excluded from this discussion but usually are accompanied with huge masses of waste. Thereupon, Mine wastes management, due to surface and underground water pollution risk, is one of the most important challenges with the mining of sulfide deposits. Generally, the most important problem with mine waste is Acid Mine (or Rock) Drainage (AMD /ARD), that are resulted from oxidation of sulfide minerals, especially pyrite, in the waste piles. Hence, part of this study is about identifying of weathering effects in waste piles of Sarcheshmeh copper mine. Study of these piles from the viewpoint of their acid production potential, liberation of heavy, potentially toxic elements and economically valuable elements present in these waste piles, seems necessary. In this thesis, potential of AMD production in 11 mine waste piles of Srcheshmeh copper mine were studied using static tests (ABA) and (NAG) . In this respect, 52 samples were selected from different rock units present in waste piles of this mine and were prepared for static tests, chemical and microscopic analyses. Finally, eight waste piles at Sarcheshmeh were con?rmed by both methods as acid generating with NNP of between -56.18 to -199.31, NAGpH of between 2.19 to 3.31 and NPR values of between 0.18 to 0.44. One waste pile with NNP of 76.89 was without any potential for acid formation and the other two waste piles showed unclear status and are in need of more investigation. Consistency between results from ABA and NAG tests validates these tests as powerful means for preliminary evaluation of AMD/ARD possibilities in mining districts. Another issue is remaining economic elements in these waste piles. Many of the waste masses are not economically cost-effective yet. But as stated in a famous saying that “wastes of each generation are valuable and economic ore for next generations”, the value of these materials is more obvious for future generations. Concerning this, chemical analyses of ICP-MS, XRD and microscopic studies were used.
