بررسی میکروسکوپی و آنالیز کانی های تولید کننده زهاب اسیدی در زون های دارای پتانسیل تولید آلودگی معدن سونگون، اهر
| دسته | زمین شناسی زیست محیطی |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | بیست و پنجمین گردهمائی علوم زمین |
| نویسنده | مهرداد سلیمانی |
| تاريخ برگزاری | ۰۲ بهمن ۱۳۸۵ |
مقدمه :
عملیات معدنکارى محیط اطراف خود را دچار یکسرى تغییرات مى کند که در نوع خود آلودگى محسوب مى شود. جابجایى افقى لایه بالایى خاک و یا دفع باطله ها در رودخانه ها و دریاچه ها و ایجاد سر و صدا توسط تجهیزات و ماشین آلات معدنى و پدیده نشست زمین، انواع مختلف آلودگى مى باشند (ران ۲۰۰۳). آلودگى هوا، حاصل از عملیات معدنى و آلودگى آب، از خروج پسابهاى معدنى و راهیابى آن به آبهاى جارى منطقه و یا نفوذ آن به درون زمین و راه یافتن آن به چشمه ها و سفره های آبی زیرزمینى اتفاق می افتند.چهار نوع آلودگى معدنکارى که تاثیر زیادى بر روى کیفیت آب منطقه خواهند داشت عبارتند از زهاب اسیدى معدن (AMD) و زهاب اسیدى سنگ (ARD) که این زهاب ها بعلت اسیدى بودن باعث پایین رفتن pH آب مى شوندو در عین حال فلزات را در خود حل کرده وبا انتقال فلزات بصورت محلول باعث تجمع غیر طبیعی آنها در محیط زیست می گردند، آلودگى ناشى از فلزات سنگین، آلودگى حاصل از فرآیندهاى شیمیایى و فرسایش و رسوبگذارى (کلینمن ۲۰۰۱). ایجاد AMD و تخلیه آن به اطراف معدن باعث آلودگى شدید زیست محیطى مى گردد. با توجه به افزایش تعداد معادن متروک و بسته شده و هم چنین پرهزینه بودن خنثى سازى زهاب اسیدى، تولید زهاب اسیدى معدن امروزه بصورت یک معضل در آمده است. مشخصات عمده AMD عبارتست از :پایین بودن میزان pH ، بالا بودن غلظت یونهاى فلزى، افزایش میزان سولفاتها و ایجاد لجن بصورت غیر طبیعی (میلز ۲۰۰۲). زهاب اسیدى پس از وارد شدن به رودخانه ها باعث اسیدى شدن آب و در نهایت مرگ جانوران آبزى مى شود. از طرف دیگر با توجه به اسیدى بودن زهاب ها، فلزات موجود درسنگها حل و در جریانهاى آبى سطحی یا زیر زمینی جاری می گردد که در غلظتهاى بالا، این یونهاى فلزى می تواند در چرخه زندگی جانداران قرار گرفته و موجبات مسمومیت و یا حتی مرگ آنها را فراهم آورد (کلینمن ۲۰۰۱). غیر از AMD و ARD اسیدى شدن آبهاى سطحى و زیر زمینى توسط باران اسیدى و خاکهاى سولفاتى اسیدى (ASS) هم انجام مى شود که آلودگى هاى مذکور ناشى از فعالیتهاى صنعتى و کشاورزى مى باشد. در آمریکا AMD و دیگر مواد سمى حاصل از معادن متروک ۱۸۰۰۰جریب زمین و دریاچه و ۱۲۰۰۰ مایل از رودخانه ها و جریانهای آبی را آلوده کرده است (ریج و همکاران ۱۹۹۸). در کشور کانادا بطور تقریبى ۳۵۱ میلیون تن سنگ باطله و ۵۱۰ میلیون تن باطله هاى سولفیدى و بیش ۵۵ میلیون تن از دیگر منابع معدنکارى وجود دارد که داراى پتانسیل تولید اسید هستند (میلر و همکاران ۱۹۹۷). براى مثال خنثى کردن زهاب اسیدى در کشور آمریکا هزینه اى بین ۳۲ تا ۷۲ بیلیون دلار و در کانادا هزینه اى بین ۲ تا ۵ بیلیون دلار داشته است.
منابع و محل های تولید زهاب اسیدى
منابع تولید زهاب اسیدی در معادن متنوع است که بر اساس منشاء تشکیل به بخش های مختلفی تقسیم می شود. در عملیات معدنکارى و یا سایر عملیات های غیر معدنی مانند راه سازی و سد سازی، سنگ از حالت طبیعی و برجای خود خارج شده و سولفیدهاى موجود در گانگ و یا کانسنگ، در معرض هوازدگى واکسیداسیون قرار مى گیرند (کروز و همکاران ۲۰۰۰). در معادن زیر زمینى و پس از متروک شدن آن، مقادیر زیادى از نمکهاى فلزى و سو لفیدها در محیط رها و در معرض اکسیژن و رطوبت قرار مى گیرند و به آسانی وارد جریان آبهای زیرزمینی می شوند. در مورد معدن کارى روباز نواحى خیلى وسیعى از سنگهاى محتوى سولفید در معرض هوا وآب قرار مى گیرد که همزمان با اکسیداسیون سولفیدها، خرد شدن رخساره سنگ، سولفیدهاى جدیدى را در معرض آب و هوا قرار مى دهد که تولید زهاب اسیدى را ادامه مى دهند. دمپ هاى باطله حاصل از فرآورى یا باطله حاصل از عملیات استخراج و معدنکاری بیشترین امکان را جهت تولید AMD داشته و مسئله مدیریت باطلهدر این مورد اهمیت بسیار دارد.
موقعیت جغرافیایى کانسار مس سونگون
کانسار مس پورفیرى سونگون دراستان آذربایجان شرقى و در ۱۳۰ کیلومترى شمال غربى شهر تبریز واقع شده است. کانسار پورفیرى سونگون داراى ذخیره بیش از ۵۰۰ میلیون تن سولفید مس با عیار ۷۶/۰ درصد مس و ۰۱/۰ درصد مولیبدن و مساحت توده معدنى آن بالغ بر ۵۰ کیلومتر مربع مى باشد(شرکت ایتوک ۱۳۷۴). منطقه سونگون از لحاظ تامین آب مشکل خاصى نداشته و آب مورد نیاز را از چشمه هاى اطراف تامین مى کند. در حالت کلی تشکیل زهاب اسیدی معدن به سه فاکتور اصلی و مهم کانی های سولفیدی آهن، آب و اکسیژن بستگی دارد. برای انجام عملیات نمونه برداری صحیح، داشتن اطلاعات زمین شناسی کافی و قابل اطمینان، امری ضروری می باشد. در کانسارهای مس پورفیری، پراکندگی و توزیع کانی ها با آلتراسیون های زمین شناسی هماهنگی و مطابقت دارد (صفری ۱۳۷۴). مطالعات ژئوشیمی و کانی شناسی انجام گرفته بر روی این نهشته توسط هزارخانی و جونز نشان داد که کانیهای سولفیدی بیشترین تمرکز خود را در زون های فیلیک وپتاسیک دارا می باشند. با توجه به این مورد، عملیات نمونه برداری معطوف به این دو زون زمین شناسی گردید. نمونه برداری وانتخاب محل آنها بصورت تصادفی و از نقاط مختلف گمانه ها انجام گرفت. نمونه ها براساس حجم سنگها و مشخصات آنها و با توجه به قسمتهاى قابل معدنکارى و زمین شناسى محل معدن، انتخاب گردید.
پیش بینى امکان تولید زهاب اسیدى در معدن
محاسبه حجم مواد معدن کارى شده که تولید اسید خواهد کرد و پیش بینى کیفیت زهاب بر پایه نرخ تشکیل اسید، پارامترهای مورد بررسى در پیش بینى امکان تولید زهاب اسیدى در معدن می باشد (سالمون ۲۰۰۱). در آزمایشات، سنگ از دو منظر، ظرفیت و قابلیت تولید اسیدو همچنین ظرفیت و پتانسیل خنثى سازى اسید مورد بررسى قرار مى گیرد. در این رابطه، میزان کانیهاى تولید کننده اسید، میزان کانیهاى خنثى کننده اسید و میزان و نوع پتانسیل آلوده کننده هاى فلزى موجود، بر ظرفیت تولید اسید اثر مى گذارند (سالمون ۲۰۰۱). کانی های تولید کننده زهاب اسیدی عبارتند از؛ پیریت، پیروتیت، مارکازیت، کالکوپیریت و سایر سولفیدهای فلزی. کانی های خنثی کننده اسید نیز شامل کلسیت، دولومیت و سایر کانی های کربناته ایى می باشند که در بررسی امکان تولید زهاب اسیدی بسیار مهم خواهند بود (مک گینز ۱۹۹۹). انتخاب نمونه مورد نظر برای انجام مطالعات، از بین نمونه های برداشت شده و با شرط وجود کانی های سولفوره انجام شد.
لازم به ذکر است که تعداد نمونه های گرفته شده بسیار بیشتر از مواردی است که شکل آنها در این جا آورده می شود و تنها نمونه هاى تیپیک نشان داده می شود. ولی از نتایج آنالیز نمونه های دیگر نیز در محاسبات استفاده می شود. در مقاطع نازک، کانی هایى که پتانسیل خنثی سازی اسید دارند به راحتی قابل شناسایى و بررسی می باشند. نمونه شماره ۱ مربوط به دایک سوپرژن در عمق ۵/۱۱۰ متری است که در آن کانیهاى اصلى شامل فنوکریستالهاى شکل دار، نیمه شکل دار و اندکى سریسیته پلاژیوکلاز و با زونینگ نوسانى بهمراه بلورهاى شکلدار تا نیمه شکل دار آمفیبول هستند. بلورهاى آمفیبول اندکى به کلریت، سریسیت و اکسید آهن تجزیه شده اند. کانیهاى فرعى شامل بیوتیت و کوارتز است که بلورهاى بیوتیت کاملا" به کلریت و اکسیدآهن تجزیه شده اند (شکل ۱). در نمونه شماره ۲ کانی های میله ای کوچک پلاژیوکلاز، قسمتهای سفید و روشن کوارتز (۲۰۰ تا ۳۰۰ میلیمتر ) و دانه های درشت و لوحه ای مانند فلدسپات با ابعاد ۵۰۰ میکرون تا چند میلیمتر دیده می شود. دانه های درشت پلاژیوکلاز در حال دگرسانی به سرسیت وکانی های رسی بوده و کانی های فلزی آن هماتیت و منیتیت می باشد (شکل ۲).
نمونه شماره ۳ مربوط به زون فیلیک- هیپوژن و عمق ۲/۴۶۷ متری می باشد. کانى هاى اصلى شامل فنوکریستالهاى نیمه شکلدار پلاژیوکلاز است که به میزان کم تا متوسط سریسیته اند. فلدسپار آلکالن و کوارتز خمیره سنگ را تشکیل داده و کانى هاى فرومنیزین (آمفیبول و بیوتیت) به موسکویت، بیوتیت و کانى هاى تیره تجزیه شده اند. علاوه بر آن، بیوتیت هاى ریز و نئوفرمه در متن سنگ نیز پراکنده اند. رگچه هاى سیلیسى حاوی کانه، سنگ را قطع کرده و خود نیز توسط رگچه هاى کربناته قطع مى شوند. کانه ها اغلب شکلدار تا نیمه شکلدارند (پیریت یا کالکوپیریت). از تجزیه کانى هاى فرومنیزین در برخى موارد کلسیت نیز حاصل شده است (شکل ۳). در نمونه شماره ۴ بیوتیت و فلدسپات در حال تجزیه و کربنات نشان داده شده است (شکل ۴).
نمونه شماره ۵ نیز رگه کربناته و کوارتزی را بطور متقاطع نشان می دهد (شکل ۵). در نمونه شماره ۶ قسمت سفید رنگ بزرگ سمت راست پلاژیوکلاز فنوکریست بوده که به کلسیت و سریسیت تجزیه شده بصورتی که کلسیت در مرکز کانی و سریسیت در حاشیه ها قرار می گیرد. قسمت بزرگ زرد رنگ سمت چپ نیز بیوتیت است. خمیره پرفیریک و کانی های اپاک پیریت و کالکوپیریت هستند (شکل ۶). در مقاطع صیقلی تشخیص کانه های فلزی سولفید آهن که پتانسیل تولید اسید دارند مورد بررسی قرار می گیرند.
شکل های ۷ و ۸، مقاطع فلزی معادل نمونه های ۱ و ۲ است. در شکل ۷ کانی های بزرگ کالکوپیریت در کنار کانی کوچک پیریت قرار گرفته. در شکل ۸ نیز کانی پیریت با رنگ روشن در کنار کالکوپیریت با رنگ زرد قرار دارد. شکل های ۹ و۱۰ نیز مقاطع فلزی معادل نمونه های ۶-۳ است. در شکل ۹ بر خلاف شکل ۷ فراوانی بیشتر پیریت نسبت به کالکوپیریت مشهود است و بیانگر آن است که با رفتن به عمق و عبور از زون سوپرژن به سمت هیپوژن، بر مقدار پیریت افزوده شده و قابلیت تولید اسید نیز افزایش پیدا خواهد کرد. البته این موضوع چندان نگران کننده نخواهد بود. چون همزمان با افزایش میزان پیریت، همانگونه که از مقایسه مقاطع نازک بدست می آید، بر مقدار کربنات ها نیز افزوده شده و پتانسیل خنثی کنندگی اسید نیز افزایش خواهد یافت. شکل ۱۰ نیز افزایش مقدار پیریت را نشان می دهد.
تعیین پتانسیل تولید اسید
در این جا آزمایشهایی جهت بررسی امکان تولید زهاب اسیدی توسط تجزیه شیمى تر و به کمک تصاویر میکروسکوپی انجام می گیرد. این آزمایشات دارای دو قسمت می باشد، بخش اول میزان تولید اسید در نمونه مورد نظر را مورد بررسی قرار می دهد که حاصل آن بدست آمدن مقداری برای AP (پتانسیل تولید اسید) است و قسمت دیگر پتانسیل خنثی سازی اسید و مقدار کانی های خنثی کننده موجود در سنگ را ارزیابی می کند که نتیجه آن یافتن مقداری برای NP (پتانسیل خنثی سازی) می باشد. در نهایت، انجام مقایسات مختلف و متنوع بین NP و AP منجر به پیش بینی و تخمین امکان تولید اسید و تفسیر و نتیجه گیری های مربوطه در معدن یا کانسار مربوطه می گردد.
تعیین AP در زون های انتخاب شده کانسار سونگون
برای اندازه گیری پتانسیل تولید اسید در نمونه های مورد نظر لازم است درصد سولفور کل (S%) و سولفات (SO۳%) در نمونه ها تعیین شود. برای تعیین میزان سولفور کل، کوره لکو و برای یافتن مقدار درصد وزنی سولفات، روش شیمی تر مورد استفاده قرار گرفت. درصد وزنی سولفوری که بصورت سولفات می باشد از رابطه زیر بدست می آید: S Sulfate = %SO۳/۲.۵%
در انتها درصد وزنی سولفوری که بشکل سولفید می باشد از معادله زیر محاسبه می شود :
% S Sulfide = % S - % S Sulfate
برای دستیابی به پتانسیل تولید اسید ازدرصد وزنی سولفور- سولفیدی استفاده شده و با توجه به واکنشهای شیمیایی تولید اسید و روابط استوکیومتری، جهت تعیین پتانسیل تولید اسید رابطه زیر بکار می رود:
:AP(Kg CaCO۳/tonne) = % S Sulfide × ۳۱.۲۵
تعیین مقدارNP در زون های مختلف کانسار مس پورفیری سونگون
مقدار اسید خنثی شده توسط کانی های خنثی ساز از کم کردن میزان باز اضافه شده (در خلال عملیات تیتراسیون) از مقدار اسید اضافه شده در ابتدای آزمایش، حاصل می شود. پتانسیل خنثی سازی (NP) از رابطه زیر محاسبه می گردد :
نرمالیته اسید× مقدار اسید خنثی شده توسط مواد خنثی ساز(ml ) NP= ۲۵×
با توجه به اینکه پتانسیل خالص خنثی سازی(NNP=NP – AP) و نسبت NP به AP (NPR) برای تفسیر ونتیجه گیری بکار می رود، این مقادیر به همراه اعداد بدست آمده از آزمایش در مورد هر زون بصورت جدولی ارائه می شود. جدول ۲ نیز چگونگی تفسیر معیارهای NNP و NPR را نشان می دهد.
جدول۱- مقادیر NP ، AP ،NNP و NPR
|
NNP
|
NPR
|
AP
|
NP
|
زون
|
شماره نمونه
|
|
۸
|
۴/۱
|
۲۰
|
۲۸
|
دایک – سوپرژن
|
۱
|
|
۱۲۵/۸۰-
|
۱۶۲/۰
|
۶۲۵/۹۵
|
۵/۱۵
|
پتاسیک - سوپرژن
|
۲
|
|
۳۷۵/۵۷-
|
۴۲۹/۰
|
۶۲۵/۱۰۰
|
۲۵/۴۳
|
فیلیک - هیپوژن
|
۳
|
|
۹۳۸/۴۰
|
۴/۲
|
۰۶۲/۲۹
|
۷۰
|
دایک - هیپوژن
|
۴
|
|
۹۱۲/۱۴
|
۸۴۶/۰
|
۵۶۲/۹۶
|
۷۵/۸۱
|
پتاسیک - هیپوژن
|
۵
|
|
۱۵/۸۹-
|
۲۴۶/۰
|
۴۳/۱۱۸
|
۲۵/۲۹
|
فیلیک - سوپرژن
|
۶
|
جدول ۲- محدوده های تفسیر اعداد بدست آمده برای معیارهای NNP و NPR (ریج و همکاران ۱۹۹۸)
|
محدوده بدون خطر
|
محدوده نامشخص
|
محدوده تولید اسید
|
ملاک تفسیر
|
|
بیشتر از ۲۰
|
بین ۲۰ و ۲۰-
|
کمتر از ۲۰-
|
NNP
|
|
بیشتر از ۳
|
بین ۱ و ۳
|
کمتر از ۱
|
NPR
|
بحث و نتیجه گیری
زمین شناسی و بررسی زون های آلتراسیون کانسار مس پرفیری سونگون نشان داد که بیشتر کانی های سولفیدی آهن در زون های فیلیک و پتاسیک متمرکز هستند. مطالعات میکروسکوپی نشان داد که میزان کانی کلسیت در هیپوژن نسبت به سوپرژن بیشتر بوده و مقادیر نسبی و قابل مقایسه در بین زون ها برای کانی های سولفیدی آهن و کانی های خنثی کننده اسید (کلسیت) و سایر کانی ها بدست آمد. در ادامه بر مبنای مقایسه بین قابلیت تولید و خنثی سازی اسید در نمونه ها، قابلیت تولید اسید در نمونه و تعیین میزان دقیق کانی های سولفیدی آهن نمونه ها به آزمایشگاه تجزیه شیمیائی فرستاده شد. برای تفسیر از NPRو NNPاستفاده می شود. با توجه به ملاکNPR نمونه های ۱ و ۴ در ناحیه نامشخص و نمونه های ۲، ۳، ۵ و ۶ در ناحیه تولید کننده اسید قرار گرفتند. در مورد ملاکNNP نمونه های ۱ و۵ در ناحیه نامشخص، نمونه ۴ در ناحیه فاقد پتانسیل تولید اسید و نمونه های ۲، ۳ و ۶ در ناحیه تولید کننده اسید قرار گرفتند.
بدیهی است مطالعات انجام گرفته در خلال این پروژه برای نخستین بار و بصورت مقدماتی و اولیه می باشد. پدیده AMD و آثار زیست محیطی آن ضرورتا" اقتضا می کند این مطالعات بصورت گسترده تر انجام شود. قطعا" نتایج حاصل در این پروزه نمی تواند معرف کانسار عظیمی با ذخیره ای بالغ بر ۵۰۰ میلیون تن باشد. به همین جهت پیشنهاد می گردد مطالعات دقیق تر و با گستردگی در مناطق مختلف کانسار انجام گیرد. خصوصا" توصیه می گردد تحقیقات و مطالعات سیستماتیک بر روی دمپ های باطله و باطله های کارخانه فرآوری صورت پذیرد تا امکان تولید زهاب اسیدی به نحو علمی و سیستماتیک ارزیابی شود.
منابع فارسی :
۱- امید پور. آ. ۱۳۸۴. "برآورد مقدماتى قابلیت تولیدزهاب اسیدى در زون هاى اصلى کانسار مس پرفیرى سونگون". پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده معدن،متالورژی و نفت دانشگاه صنعتی امیر کبیر.
۲- باباخانی. ا. ۱۳۷۰."مطالعات زمین شناسى،پترولوژى ولیتوژئولوژى کانسار مس مولیبدن سونگون"، شرکت ملى خدمات اکتشافى کشور(گزارش داخلى).
۳- شرکت مهندسی ایتوک "مطالعه امکان پذیرى نهایى کانسار مس پرفیرى سونگون ،جلداول : گزارش زمین شناسى و اکتشاف". ۱۳۷۴. (مشاوران مهندسى و تکنولوژى در صنایع و معادن، شرکت ایتوک).
۴- صفری.ا. ۱۳۷۴ ."منشاء کانى شناسى وآلتراسیون در کانسار پرفیرى مس- مولیبدن سونگون (اهر)"، پایان نامه کارشناسى ارشد، دانشکده علوم زمین دانشگاه شهید بهشتی.
۵- قادری.م. ۱۳۷۰."بررسى زمین شناسى اقتصادى کانسار مس سونگون اهر"، پایان نامه کارشناسى ارشد، دانشکده علوم زمین دانشگاه شهید بهشتی.
References:
۶-Bruynesten.A.,Hackl.R.P. ۱۹۸۴. "Evaluation of Acid Production Potential of Mining Waste Materials, Mineral and the Environments". Volume ۴, p.p.۵-۸.
۷- Calagari.A.A. ۲۰۰۲. "Stable Isotope (S,O,HandC) Studies of the Phyllic and Potassic-Phyllic Alteration Zone of the Porphyry Copper Deposite at Sungun, East Azarbaijan, Iran". Department of Geology, Natural Science Faculty, TabrizUniversity. Tabriz ۵۱۶۶۴ . Iran.
۸- Cruz.R., Bertrand.V., Monroy.M.,Gonzalez.I. ۲۰۰۰. "Effect of Sulfide Impurities on the Reactivity of Pyrite and Pyritic Concentrates: a Multi-tool approach ".
۹- Hezarkhani.A. ۲۰۰۲. "Mass Change During Hydrothermal Alteration /Mineralization in a Porphyry Copper Deposite, Eastern Sungun, Northwestern Iran". Department of Mining, Metallurgy and Petroleum Engineering, AmirkabirUniversity.
۱۰- Hezarkhani.A., Williams-Jones .A.E. ۱۹۹۸. "Control of Alteration and Mineralization in the Sungun Porphyry Copper Deposite, Iran: Evidence from Fluid Inclusions and Stable Isotopes". Department of Mining, Metallurgy and Petroleum Engineering, AmirkabirUniversity.
۱۱- Kleinmann.R.L.P. ۲۰۰۱. "Prediction of Water Quality at Surface Coal Mines".The NationalMineLandReclamationCenter.
۱۲- McGinnis. S. ۱۹۹۹."Treatment of Acid Mine Drainage ".Science and Environment Section, House of Commons Library, www. Pardiament. Uk/commons/lib/research/rp۹۹.
۱۳- Mills.C. ۲۰۰۲. "Acid Rock Drainage Prediction".www.edumine.com.
۱۴- Ron L.S. ۲۰۰۳."Strategies for Minimization and Management of Acid Rock Drainage and other Mining-influencd Waters In: Mineral Processing Plant Design, Practice, andProceedinggs".
۱۵- Salmone. S-Phd student. ۲۰۰۱."Case Study: Modelling of Acid Mine Drainage (AMD)". Land and Water Resources Engineering Environmental Dynamics: Chemical Processes.
مهرداد سلیمانی - دانشجوی دکتری، دانشکده معدن و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود Mehrdad_Soleimani2005@yahoo.com fax: 0273-3335509
حمید آقاجانی - دانشجوی دکتری، دانشکده معدن و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود Aghajani_hamid@yahoo.com
آرش امیدپور -کارشناسی ارشد فراوری مواد معدنی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
بهشاد جدیری شکری - کارشناسی ارشد، اکتشاف معدن، دانشگاه صنعتی شاهرود
چکیده
در بین معادن سولفیدی، تولید زهاب اسیدی بزرگترین مشکلی است که محیط زیست اطراف معدن را تا کیلومترها و در زمان های درازی تحت خطر قرار می دهد. در این تحقیق، معدن مس سونگون اهر، به عنوان یک معدن سولفیدی که می تواند قابلیت تولید زهاب اسیدی را داشته باشد مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های متعدی از زون های مختلف زمین شناسی برداشت و مقاطع صیقلی و نازک به منظور بررسی کانی های تولید کننده اسید و کانی های خنثی کننده اسید تهیه گردید. پس از شناسایی کانی های مذکور و تعیین زون کاهش و افزایش آنها در محدوده مورد بررسی، به صورت کیفی مکان هایی که استعداد تولید اسید و مکان هایی که قابلیت خنثی کردن آن را دارند شناسایی گردید. برای تعیین نیمه کمی این پارامترها، نمونه های مذکور مورد تجزیه شیمی تر قرار گرفتند. سپس با استفاده از روابط موجود، قابلیت تولید اسید و خنثی کردن آن در نمونه های مختلف به صورت کمی محاسبه شد. معیار نسبت تولید اسید به خنثی سازی اسید، 4 زون را دارای قابلیت تولید اسید و 2 زون را نامشخص تشخیص داد. معیار تولید خالص اسید 1 زون را فاقد پتانسیل تولید اسید، 2 زون را نامشخص و 3 زون را دارای پتانسیل تولید اسید نشان داد.
کلمات کلیدی
زهاب اسیدی، ظرفیت تولید اسید، ظرفیت خنثی سازی اسید، معدن سونگون
Chemical analysis and microscopic investigation of acid drainage producing minerals in Sungun Cooper mine, Ahar.
Abstract:
One of the most important of the environmental problems in mining Acid Mining Drainage production. This drainage will influence its environment in long years after its production. By decreasing pH of the ground and surface waters, this drainage would totally damage any live life around. Sungun cooper mine as a large sulfide deposite could have the potential of acid production in future. But it should be noted that calsic rocks around the deposite could act as a nutrient. Representative samples from six zones of the deposit were gathered and the minerals which could produce acid defined and sent to analyzing program. The NPR criteria showed 4 zones with the potential of acid producing and 2 nutrition zones. NNP criteria testing resulted 1 zone with no potential of acid production, 2 nutrition zone and 3 zones with the potential of acid production.
Key Words: Acid Mining Drainage, Acid Potential Capacity, Nutrition Potential, Sungun cooper mines.