ارتباط بین مقاومت‌ویژه الکتریکی با پارامتر مکانیکی کرنش در سنگ‌ها‌ی رسوبی
۲۹ خرداد ۱۳۹۵
Hacked By MR.THUND3R/Hacked by MrThund3R!!
۲۰ آذر ۱۳۹۵

اطلاعات مربوط به ماده معدنی

 تعریف تراورتن ها

تراورتن سنگ آهکی است که در اثر فعالیت چشمه های آب گرم تشکیل می شود. بطور کلی در طی فرآیند تشکیل ذخایر تراورتن، آب های گرم از بین طبقات سنگ های کربناتی به ویژه سنگ آهک عبور می­کند و به دلیل اسیدی بودن، کربنات کلسیم موجود در این سنگ ها را حل کرده و به صورت محلول کربناتی و بی کربناتی با خود به سطح زمین منتقل می کند. در سطح زمین به دلیل افت فشار، کاهش حرارت آزاد شدن دی اکسید کربن و همچنین تبخیر، بلورهای کلسیت تشکیل شده و به صورت لایه های نازکی برروی یکدیگر رسوب می کنند. پایداری شرایط ذکر شده و تداوم تشکیل لایه های کلسیتی، باعث به وجود آمدن لایه­های یکنواختی از کربنات کلسیم متخلخل (تراورتن) می­گردد که ضخامت آنها از چند سانتی­متر تا چند متر متغیر است و معمولا با شیبی ملایم بر روی لایه­های سنگی قدیمی­تر قرار می­گیرند.

تغییر شرایط رسوب گذاری می­تواند باعث وقفه­ای در تشکیل این لایه­ها گردد که حاصل آن به وجود آمدن یک سطح جدایش بین لایه­های متوالی سنگ تراورتن می باشد. ضخامت کلی لایه های تراورتن معمولا از چند متر تا چند ده متر متفاوت است. وجود حباب­های هوا و همچنین نا خالصی­های آهن دو ظرفیتی، آهن سه ظرفیتی، منگنز، سیلیس، مواد آلی و غیره باعث ایجاد تنوع رنگی قابل ملاحظه­ای در ذخایر تراورتن به رنگ­های سفید، شیری، کرم تا بژ، صورتی، قهوه­ای، طلائی، زرد، لیموئی، قرمز و سبز می توانند تشکیل شوند .

علاوه بر تنوع رنگی که باعث ایجاد زیبایی خاصی در این نوع ها می شود٬ این نوع سنگ را می توان از دو جهت مختلف برش داد . در صورتی که این نوع سنگ در جهت عمود بر لایه بندی آن برده شود (Veincut )، لایه های مختلف آن در سطح پلاک بریده شده نمایان خواهند شد که توازی ٬ تنوع رنگی و تغییرات ضخامت لایه های رنگی در هنگام نصب باعث ایجاد همانگی خاصی در نمای ساختمان می شود.اما اگر تراورتن به موازات لایه ها بریده شود  fleuricut)یا (crosscut   منظره ای با اشکال و دوایر متحد المرکز به وجود می آید .

حفرات سنگ تراورتن معمولا به وسیله مخلوطی از سیمان سفید و میل ٬ ترکیبات اپوکسی رنگی یا رزین های پلی استر پر می شوند و یا به صورت پر نشده مورد استفاده قرار می گیرند . علاوه بر این از این سنگ ها به صورت سابخورده (polished ) ٬بدون ساب ( unpolished ) ٬ خشن شده (Honed ) ٬ قدیمی شده (antique ) و غیره استفاده می شود.

به دلیل آن که ذخایر تراورتن اصولا ذخایری جوان و متعلق به عصر حاضر هستند٬ معمولا فاقد چین خوردگی هستند و یا به ندرت چین های بسیار ملایمی در آنها دیده می شود . به همین علت میزان خردشدگی و پیچیدگی لایه های سنگی ذخایر تراورتن بسیارکمتر از ذخایر مرمریت ٬ سنگ چینی ٬سنگ لوح٬ ماسه سنگ و یا حتی سنگ آهک است .

بنابراین میزان کوپ دهی و پلاک دهی این نوع سنگ بسیار بهتر از سنگ های ذکر شده می باشد و پلاک ها و اسلب های این نوع سنگ با ضخامت ها و ابعاد متفاوت به راحتی قابل استحصال است . از تراورتن بطور معمول برای کفپوش٬ پوشش دیوار٬ آب چکان و اطراف شومینه استفاده می شود . ذخایر بزرگ تراورتن بیشتر در کشور های ایتالیا٬ ایران٬ ترکیه آمریکا و مکزیک وجو دارد .

سنگ تراورتن؛ متخلخل ولی دارای مقاومت خوبی است و به رنگ های متفاوتی یافت می شود که برخی از آنها به دلیل کیفیت بالای رنگ  ؛ منحصر به فرد بودن و سایر مشخصات فیزیکی و بصری ؛ طرفداران بسیاری در داخل و نیز در خارج از کشور دارد.

هدف از استخراج تراورتن تهيه کوپ و اسلب و استفاده آن در صنعت ساختمان مي باشد. و عمده مصرف اين سنگ به صورت نماي ساختمان ها، پله ها، ديوار آشپزخانه ها، اوپن ها، و ستونهاي منازل مي باشد.

 ﮊنز و شرایط تشکیل تراورتن ها

تراورتن زمانی تشکیل می شود که بی کربنات کلسیم در آب چشمه گاز دی اکسید کربن ٬ آب کربنات کلسیم تجزیه شود . پدیده ها فیزیکی شیمیایی یا تبخیری نقش بیشتری دارد و تراورتن چشمه ای را بوجود آورده است . گردش آب  باعث می شود Co2 با آبهای جوی از درون شکستگی ها و درزها سطح زیرین زمین راه یابد و سنگهای آهکی مسیر خود را حل و بصورت چشمه های آهک سازی در سطح زمین ( بیرون ) رسوب دهد :

 CaCo3+Co2        Ca(Hco3)2

و تراورتن از ته نشست در محلولهای عموما داغ چشمه های کربناتی معمولا در کف حوضچه های کم عمق تشکیل می شود و می توان گفت تراورتن معمولا حاصل رسوب مواد آهکی در آب راکد است .

 دلایل مصارف تراورتن ها بعنوان سنگ ساختمانی

  • مقاومت قابل قبول
  • برش و صیقل پذیری ایده آل
  • شرایط استخراج ایده آل بدلیل اینکه اغلب با لایه بندی افقی شیب کم و در نقاط کم ارتفاع و قابل دست یابی تکیل می گردند .
  • عدم وجود ساختارهای تکتو نیکی بر روی ذخایر تراورتن ها به دلیل جوان بودن ( کواترنر ) بعد از فازهای کوهزایی مختلف زمین شناسی یافته اند
  • زیبایی ظاهر
  •  وجود تخخل جهت چسبیدن به ملات
  •  ارزانی نسبت به سایر سنگها .

 

تشکیل تراورتن های رنگی

چشمه های آهک ساز٬ در راستای گسلها از آبهای جوی و ماگمائی تغذیه میکنند .

آبهای جوی با نفوذ در اعماق زمین ضمن گرم  شدن و همراه شدن با گازهایی چون So2+ Co2 و عناصری مانند Mg , Fe  و غیره به طبقات بالایی زمین رانده می شوند ٬ در مسیر راه غلظت کربنات کلسیم بالا رفته ٬ در نهایت در سطح زمین همزمان با افت درجه حرارت و فشار و ترخیص گازهای اضافی و تغییرات ph   زمینه تشکیل تراورتن را بوجود می آورند . بی کربنات کلسیم به کربنات کلسیم تبدیل و رسوبگذاری می شود . تغییر رﮊیم آبدهی که احتمالا فصلی است باعث تغییر میزان مواد رنگی مانند Al , Mg  و غیره می گردد و لایه های متعدد با رنگهای مختلف را تشکیل می دهد .

 در خصوص درجه حرارت عناصر همراه گازهای موجود در اینگونه چشمه های معمولی آهکساز و پی جریان آب ٬ باید بررسی های مستمر در ساعات مخالف شب و روز و اوقات مختلف سال نیاز است تا نتیجه گیری دقیق تری از مقایسه اطلاعات آماری میسر باشد.

 ساختهای تراورتن

 ساخت خطی: این ساخت که در راستای گسلها و چشمه های معدنی مسیر گسل شکل گرفته است و دارای دو بخش مرکزی یا محوری بسیارست و دگر سان شده و بخش کناری با لایه بندی مشخص و کم و پیش قائم است .

 ساخت پستانکی : شامل ستونکهایی از چکه کردن یا بیرون آمدن آرام گاز کربنیک از توده آراگونیتی است .

 ساخت نواری  ٬ نوار موجی : همزمان با تشکیل تراورتن یا مرمر شکل گرفته و در مقاطع مختلف بخوبی مشهود است.

 ساخت ساده : بطور عادی در اکثر سنگهای تراورتن ها دیده می شود.

 محاسن و معایب تراورتن رنگی

  • تراورتن سفید در صورتیکه رنگ آن بصورت یکنواخت سفید بوده ورگچه های رنگی و خلل و فرج یکنواخت داشته باشد از مرغوبیت بیشتری بر خوردار می باشد که معادن تراورتن محلات ( آتش کوه ) از اینگونه می باشد .
  • وجود رگچه های رنگی ناشی از آلودگی به اکسید های آهن تراورتن های سفید ممکن است به سنگ زیبائی خاص بدهد .
  • تراورتن های کرم رنگ که ناشی از وجود رنگینه­ها Pigments پراکنده اکسید آهن در بین سنگ می باشد از مرغوبیت کمتری برخوردارند.
  • تراورتن های رنگی که ممکن است بر حسب درصد آلودگی به رنگینه ها اکسید آهن٬ به رنگهای قرمز٬ گردوئی و لیموئی و غیره دیده شوند٬ به دلیل نقش و نگارهائیکه ناشی از اختلاف میزان آلودگی اکسید آهن در لایه های مختلف تراورتن است ٬ ظاهر بسیار زیبا و جذابی دارند .
  • در حال حاضر ایران تنها کشور تولید کننده تراورتن قرمز است.
  • تراورتن قرمز گردوئی و لیموئی آذرشهر در آذر بایجان شرقی و تراورتن های قرمزسردارآباد٬ اردستان و نطنز از دیگر معادن تراورتن رنگی ایران هستند . ترورتن های رنگی در شرایط فعلی دارای قیمت خوب و بازار مناسبی در بازار های جهانی می باشند.

 اطلاعات اکتشافی :

وضعيت زمين شناسي معدن،عمر توده معدني، سنگهاي درون گير، ضخامت و جنس باطله و خصوصيات سنگهاي درون گير، ساختمانهاي تکتونيکي منطقه، و ساير اطلاعات مفيد حاصله از کارهاي اکتشافي.

 سابقه معدن کاری در محل :

سابقه بهره برداري ازمعدن و يا سابقه معدن کاري در منطقه و در صورت وجود استفاده از اطلاعات مفيد کارهاي گذشته و دلايل شکست يا پيشرفت فعاليت هاي گذشته.

 مشخص کردن طبقه ماده معدني

مواد معدنى  به شرح زير طبقه‏ بندى مي‏شوند :

الف)  مواد معدنى طبقه يك عبارت هستند از : سنگ آهك، سنگ گچ، شن و ماسه معمولي، خاك رس معمولي، صدف دريايي، پوكه معدني، نمك آبى و سنگي، مارن، سنگ لاشه ساختمانى و نظاير آنها.

 ب ) مواد معدنى طبقه دو عبارت هستند از

a– آهن، طلا، كرم، قلع، جيوه، سرب، روي، مس، تيتان، آنتيموان، موليبدان، كبالت، تنگستن، كادميوم و ساير فلزات.

b– نيتراتها، فسفاتها، براتها، نمكهاى قليايي، سولفاتها، كربناتها، كلرورها (به استثناى مواد ياد شده در طبقه يك) و نظاير آنها.

c– ميكا، گرافيت، تالك، كائولن، نسوزها، فلدسپات، سنگ و ماسه سيليسي، پرليت، دياتوميت، زئوليت، بوكسيت،خاك¬سرخ،خاك¬زرد،خاكهاى¬صنعتى¬و¬نظاير¬آنها

d– سنگهاى قيمتى و نيمه قيمتى مانند الماس، زمرد، ياقوت، يشم، فيروزه، انواع عقيق و امثال آنها.

e-انواع¬سنگهاى¬تزئينى¬و¬نما.

f-انواع¬زغال¬سنگهاوشيلهاى¬غيرنفتي.

 g– مواد معدنى قابل استحصال از آبها و نيز گازهاى معدنى به استثناى گازهاى هيدروكربوري.

ج )  مواد معدنى طبقه سه عبارت هستند از: كليه هيدروكربورها به استثناى زغال سنگ مانند نفت خام، گاز طبيعي، قير پلمه سنگهاى نفتي، سنگ آسفالت طبيعى و ماسه‏هاى آغشته به نفت و امثال آنها. قير، پلمه سنگهاى نفتى و سنگ آسفالت طبيعى در صورتى كه مورد عمل وزارت نفت، شركتها و واحدهاى تابعه و وابسته به آن وزارت نباشدجزومعادن طبقه ومحسوب مي‏گردد.

 د) مواد معدنى طبقه چهار عبارت هستند از: كليه مواد پرتوزا اعم از اوليه و ثانويه.