ارزیابی و تخمین ذخیره پلاسری تیتانیوم خانیک- غازان ارومیه، آذربایجان غربی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ارومیه، ارومیه

چکیده

کانسار پلاسری تیتانیوم خانیک- غازان در 82 کیلومتری شمال باختری شهر ارومیه و در انتهای شمال باختری زون ساختاری سنندج- سیرجان واقع شده است. بر اساس مطالعات کانه­نگاری مشخص شد که کانه­های فلزی اصلی این ذخیره، ایلمنیت، ایلمنو-مگنتیت و مگنتیت می­باشند و مطالعات سنگ­نگاری نیز سنگ­های منشاء این کانی­ها را عمدتاً گابروهای لایه­ای مشخص نموده است. نتایج بررسی دانه­بندی و تعیین ابعاد نمونه کلی این پلاسر نشان داده است که 68 درصد از حجم رسوبات، ماسه (جزء ریزتر از 36/2 میلی‌متر) و 32 درصد باقی­مانده، گراول (بخش درشت­تر از 36/2 میلی­متر) می­باشد. طراحی اکتشافی در بخش­های امید بخش این ذخیره بر اساس مطالعات صحرایی، نتایج تجزیه­های شیمیایی نمونه­برداری­های اولیه و نقشه­های توپوگرافی و زمین­شناسی تهیه شده با مقیاس­های 5000/1 و 2000/1 صورت گرفت و بر این اساس، تعداد 8 ترانشه و 43 چاهک اکتشافی در محل­های مناسب حفر گردید. با رعایت اصول نمونه­برداری مختص ذخایر پلاسری، تعداد 252 نمونه از کارهای اکتشافی برداشت و به روش فلورسانس اشعه ایکس (XRF) مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفتند. پردازش­های آماری، میانگین عیار TiO2 در ترانشه­ها را 72/1 درصد وزنی (متغیر از 6/0 تا 29/3) و در چاهک­های اکتشافی، 39/2 درصد وزنی (متغیر از 01/1 تا 83/4) تعیین کرده است. با استفاده از روش مقاطع قائم، ذخیره قطعی کانسنگ پلاسری تیتانیوم خانیک- غازان، 12 میلیون تن با عیار میانگین 33/2 درصد وزنی TiO2 تخمین زده شد. بر اساس بررسی­های درجه آزادی صورت پذیرفته روی نمونه­های معرف کانسنگ مشخص شد که محدوده ابعادی مناسب برای خردایش بخش ماسه­ای، µm500- و برای بخش گراولی، µm250- می­باشد. مطالعات فرآوری نیز نشان داده است که فراکسیون 70+ مش (210+ میکرون) بخش ماسه­ای کانسنگ پلاسری محدوده مورد مطالعه، کنسانتره­پذیری بالایی داشته بطوریکه با استفاده از اسپیرال به عنوان پرعیار کننده اولیه و میز لرزان به عنوان پرعیار کننده نهایی، کنسانتره ایلمنیتی با عیار 11/40 درصد وزنی TiO2 و بازیابی 41/86 درصد به دست آمده است.  

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mineralogy and Reserve Evaluation of Khanik-Gazan Titanium Placer Deposit, Urmia, Northwest Iran

نویسنده [English]

  • Yousef Rahimsouri
Assistant professor, Department of Geology, Faculty of Science, Urmia University
چکیده [English]

The Khanik-Qazan placer deposit is located at 82 km northwest of Urmia city, western Azarbaijan province. This area is a extremity northwest part of the Sanandaj-Sirjan structural zone. Microscopic studies show that ilmenite, ilmeno-magnetite and magnetite are the main ore minerals and layered gabbros are the main source rocks of these ore minerals. The prospecting activities in this area indicated good results relating to the existence of economic potential of ilmenite and titano-magnetite placer resource. Investigation of particles size distribution of representative total sample of the placer, indicated that 68 vol% of placer sample has sand size (< 2.36 mm), and the residual portion has gravel size (> 2.36 mm). An exploration plan was designed according to field geology studies, preliminary chemical analyses and prepared topographical and geological maps (1/5000 and 1/2000 scales). Eight trenches (a total length of 778.5 m and 1747 m3 total volume with 131 representative samples) and 43 test pits (a total depth of 140.3 m and 362 m3 volume with 121 representative samples) were drilled during the exploration phase. Geochemical analyses (carried out by XRF method) show that the grades of TiO2, ranges from 0.6 to 3.29 wt% (1.72 wt% in average) in exploration trenches and 1.01 to 4.83 wt% (2.39 wt% in average) in test pits. Vertical cross sectional method and geostatistical methods were used to reserve estimation of the placer ore. The estimated ore (in proved category) were measured 12 Mt with TiO2 grade of 2.338 wt% by classic method. Based on liberation degree study, suitable particle size for grinding of sand and gravel fractions were determined -500 µm and -250 µm for sand and gravel fractions, respectively. Mineral processing (ore dressing) studies show that the fraction +70 mesh (+210 micrometer) of sandy part of the Khanik-Qazan palcer ore have high concentrability, so that, an ilmenite concentrate containing 40.11 wt% TiO2 and recovery percentage of 86.41 are produced by using spiral classifier as primary concentrator and shaking table as final concentrator.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ilmenite
  • Placer deposits
  • Reserve estimation
  • Degree of liberation
  • Khanik-Gazan deposit
  • Urmia

[1] اژدری، ک (1379) پترولوژی سنگ­های مافیک و الترامافیک کمپلکس غازان واقع در چهارگوش سـرو، پایان­نامه کارشناسی­ارشد، پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمین­شناسی و اکتشافی معدنی کشور، 150 ص.

[2] اسدپور. م.، پورمعافی. م.، و هویس. ث (1392) ژئوشیمی، پترولوژی و تعیین سن توده مافیک- اولترامافیک غازان،شمال­غرب ایران، پترولوژی، سال چـهارم، شـماره 14، 16-1.

[3] اعلمی­نیا، ز.، و گل قندشتی، م (1390) بررسی کانسار تیتانیم پلاسری در استان خراسان رضوی. اولین همایش ملی زمین­شناسی ایران.

[4] آقانباتی، ع. و حـقی­پـور، ع (1383) شــرح نقــشه زمین­شناسی 100000/1 سرو (گنگجین)، انتشارات سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

[5] پرینی، ع.، و رحــیم­سـوری، ی (1394) مـطالعـات زمین­شناسی اقتصادی پتانسیل تیتانیم غازان ارومیه. هفتمین همایش انجمن زمین­شناسی اقتصادی ایران، 17 و 18 شهریور ماه 1394، دانشگاه دامغان.

[6] پورقهرمانی، پ (1393) گزارش مطالعات فرآوری کانسنگ پلاسری خانیک ارومیه با استفاده از روش­های فیزیکی 78 ص.

[7] شرقی، ی (1393) تخمین ذخیره کانسار خانیک و غازان به روش زمین آمار (شرکت توسعه و سرمایه­گذاری آتیه سپید آسیا - سهامی خاص)، 66 ص.

[8] رحیم­سوری، ی (1393) گزارش­ زمین­شناسی مقیاس 10000/1 محدوده اکتشافی تیتان خانیک- غازان ارومیه (ارائه شده به سازمان صنعت، معدن و تجارت استان آذربایجان غربی).

[9] رحیم­سوری، ی.، و پورقهرمانی، پ (1393) گزارش­ پایان عملیات اکتشافی تیتان خانیک ارومیه (شرکت توسعه و سرمایه­گذاری آتیه سپید آسیا - سهامی خاص)، 197 ص.

[10]  مدنی، ح (1376) اصول پی­جویی، اکتشاف و ارزیابی ذخایر معدنی. انتشارات کیا، 816 ص.

[11]  مقدسی، س.ج.، و یزدی، ج (1394) زمین­شناسی و نحوه تشکیل پلاسرهای تیتانیوم­دار ناحیه دره جوگز بالا در منطقه فنوج، استان سیستان و بلوچستان، مجله زمین­شناسی اقتصادی، جلد 7، شماره 2، 341-327.

[12]Alavi-Naini, M (1972) Explanatory text and geological map of Djam. scale 1:250,000. Geological Survey of Iran. Tehran, Report 23, 288 pp (in French).

[13]Charlier, B., Skår, Ø., Korneliussen, A., Duchesne, J. C., and Vander Auwera, J (2007) Ilmenite composition in the Tellnes Fe–Ti deposit, SW Norway: fractional crystallization, postcumulus evolution and ilmenite–zircon relation. Contributions to Mineralogy and Petrology, 154: 119-134.

[14]Charlier, B., Namur, O., Malpas, S., de Marneffe, C., Duchesne, J. C., Vander Auwera, J., and Bolle, O (2010) Origin of the giant Allard Lake ilmenite ore deposit (Canada) by fractional crystallization, multiple magma pulses and mixing. Lithos, 117: 119-134.

[15]Charlier, B., Namur, O., Bolle, O., Latypov, R., and Duchense, J. C (2015) Fe–Ti–V–P ore deposits associated with Proterozoic massif-type anorthosites and related rocks. Earth-Science Reviews, 141: 56-81.

[16]Chen, W., Zhou, M. F., and Zhao, T. P (2013) Differentiation of nelsonitic magmas in the formation of the ~1.74 Ga Damiao Fe–Ti–P ore deposit, North China. Contributions to Mineralogy and Petrology, 165: 1341-1362.

[17]Gambogi, J (2010) Titanium and Titanium Dioxide. Mineral Commodity Summaries. U.S Geological Survey, U.S. Government Printing Office, Washington DC, 195.

[18]Ghasemi, A. and Talbot, C.J (2006) A new tectonic scenario for the Sanandaj-Sirjan Zone (Iran). Journal of Asian Earth Sciences, 26: 683-693.

[19]Pang, K. N., Zhou, M. F., Lindsley, D., Zhao, D., and Malpas, J (2008) Origin of Fe-Ti Oxide Ores in Mafic Intrusions: Evidence from the Panzhihua Intrusion, SW China. Journal of Petrology, 49(2): 295-313.

[20]Stocklin, J (1968) Structural history and tectonic of Iran, a review. American Association of Petroleum Geology Bulletin. K52 (7): 1229-1258.