جستجو در تالارهای گفتگو

(مطالعه موردی: مطالعه کانیهای رسی و کربناتی با استفاده از تکنیکهای دورسنجی در قسمتی از زون زاگرس چین خورده) چکيده در سه دهه اخير ظهور و کاربري فناوري نوين سنجش از دور فضابرد و در پي آن سامانه‌هاي اطلاعات جغرافيايي(GIS)، تحول شگرفي در کسب و بهره‌برداري از اطلاعات منابع زميني و زيست‌محيطي ايجاد کرده است. از كاني‌هاي دگرساني جهت تعيين و به نقشه در آوردن سنگ‌هايي که داراي دگرساني هيدروکسيل هستند استفاده مي‌شود. آلتراسيون‌هاي پتاسيک، فيليک، پروپليتيک و سيليسي از مهمترين انواع آلتراسيون هستند که در سنگ‌هاي آتشفشاني و رسوبي ديده مي‌شوند. نقش دورسنجي در به نقشه آوردن دگرساني‌ها، براساس تفکيک كاني‌هايي که به‌عنوان راهنما در شناسايي انواع دگرساني‌ها موثرند، است. در اين مطالعه که از تصاوير ماهواره‌اي +ASTER,ETM استفاده شده است به مطالعه كاني‌ها و دگرساني‌ها با روش‌هاي آناليز متداولي از جمله تحليل مولفه‌هاي اصلي، نسبت‌گيري باندي و ترکيب رنگي مجازي پرداخته شده است. اطلاعات طيفي مربوط به كاني‌ها بر اساس اطلاعات کتابخانه طيفي اتحاديه بين‌المللي زمين‌شناسي (USGS) به‌عنوان مرجع استخراج شده است. انعکاس طيفي كاني‌هاي مورد مطالعه براساس باندهاي 1،2،3،4،5 و 7 از تصوير +ETM و 14 باند از تصاوير ASTER تهيه شده است که خروجي آن به‌صورت توزيع زوني کاني‌سازي تهيه شده است. نقشه کاني‌سازي که از روش‌هاي جداسازي كاني‌ها استخراج شده مشخص مي‌کند که کربنات‌ها (کلسيت ـ دولوميت) و كاني‌هاي رسي و سولفات‌ها از نظام طيفي مشابهي برخوردارند که خواص گسيلشي آنها به‌خصوص در باندهاي حرارتي در اکثر موارد به شناسايي و تفکيک آنها کمک كرده که در منطقه مورد مطالعه در زون زاگرس در محدوده غرب شهرستان شيراز به بررسي و مطالعه آنها پرداخته‌ايم. کليد واژگان: آلتراسيون، تحليل مولفه‌هاي اصلي، سامانه اطلاعات جغرافيايي، نسبت باندي، خواص گسيلشي مقدمه استفاده از تكنيك‌هاي دورسنجي در کاربردهاي مختلف زمين‌شناسي به‌طور قابل ملاحظه‌اي در سال‌هاي اخير رشد يافته که علت اصلي آن اطلاعات مفيد استخراجي از آناليز و تفسيرها است. عامل اصلي اين پيشرفت را مي‌توان در دو عامل دانست: 1. روش‌هاي جديد و تكنيك‌هاي تفسيري توسط محققان جهت استخراج اطلاعات قابل اعتماد از تصاوير ماهواره‌اي پيشنهاد شده است. 2. تصاوير ماهواره‌اي با قدرت تفکيک طيفي و مکاني بالا به‌راحتي قابل دسترسي و قادر است تا اطلاعات کاملي را در اختيار کاربران در منطقه مورد مطالعه قرار دهد. توسعه روزافزون نرم‌افزاري را نيز بايد يک نقطه مثبت در اين علم دانست. بيشترين کاربرد علم دورسنجي در آناليزهاي زمين‌شناسي شامل بررسي‌هاي ساختاري و به نقشه در آوردن واحدهاي سنگي است. شناسايي ويژگي‌هاي زمين‌شناسي خاص از جمله اقدامات مفيد و متداول در اين علم است. هدف از اين مطالعه هدف از اين مطالعه کاربرد تكنيك‌هاي دورسنجي جهت به نقشه درآوردن دگرساني‌ها که بر پايه اطلاعات پايه منطقه استوار است، مي‌باشد. اين محدوده در زون زاگرس چين خورده قرار دارد که ترکيبي از رسوبات مختلف آن را پوشانيده و يک منطقه مناسب جهت بررسي دگرساني‌هاي هيدروکسيل است. هدف اصلي از اين مطالعه به نقشه درآوردن كاني‌هاي دگرساني است. دوگروه آناليز در طي اين مقاله مورد بررسي قرار گرفته که دسته اول شامل محاسباتي است که بر اساس الگوريتم‌ها و ماتريس‌هايي که از محاسبات کاربردي رياضي استخراج شده است و دسته دوم آناليزهايي که براساس خواص طيفي كاني‌ها و با تکيه بر کتابخانه طيفي اتحاديه بين‌الملل زمين‌شناسي (USGS) استخراج شده، است. نگاهي به زمين‌شناسي منطقه منطقه مورد مطالعه در زون چين خورده زاگرس جاي دارد. اين پهنه شامل دشت‌هاي بين کوهستاني کوچک و بلندي‌هاي پيرامون به‌صورت کوهستاني است توپوگرافي منطقه همانند بسياري از پهنه‌هاي پيرامون نقشه، داراي الگويي ناهمگون و نايکنواخت است. بخش‌هاي باختري، شمال باختري نقشه داراي سيمايي از ريختار زمين‌هاي ناهموار است. ـ چينه‌شناسي قديمي‌ترين واحد‌هاي رخنمون يافته در گستره نقشه، مارن‌هاي گلوبوترونکادار کرتاسه بالا مربوط به سازند گورپي است که در بخش باختري نقشه رخنموني محدود دارد. رخنمون بالا و پايين اين واحد در گستره نقشه پوشيده است و نمي‌توان ستبراي دقيق براي توالي کامل اين واحد را تعيين کرد. بر روي اين واحد، آهک‌هاي زيست‌آواري پالئوسن (ميان سازند قربان) قرار گرفته است همبري اين سازند با مارن‌هاي گلوبيژيرينا دار پالئوسن ـ ائوسن تدريجي است. سازند ساچون از رسوبات آواري پالئوسن تشکيل شده است که گسترش اين واحد در توالي سنگ‌شناسي نقشه محدود به پهنه شمال و شمال خاوري نقشه است و ستبرايي در حدود 120 متر دارد. سازند پابده در گستره منطقه مورد مطالعه محدود به پهنه شمال خاوري نقشه بوده و به‌طور کلي از مارن‌هاي گلوبيژرينادار پالئوسن ـ ائوسن پيشين تشکيل شده است. سازند جهرم نيزدر بخش شمال خاوري نقشه با واحد آواري پالئوسن هم شيب است و به‌طور کلي از آهک‌هاي بيوميکرواسپارايت و همچنين آهک‌هاي بيوميکرايتي است که گاه با مارن‌هاي آهن‌دار و سولفات‌دار همراه است. همبري پاييني اين سازند در بخش‌هاي جنوب باختري نقشه با مارن‌هاي گلوبيژرينادار سازند پابده تدريجي است. بر روي سازند جهرم کنگلومراي ارتوکوارتزيت و آهک‌هاي چرتي ـ سولفاتي ائوسن قرار گرفته است. اين واحد در زير آهک‌هاي سازند آسماري قرار گرفته است که سن اليگو ميوسن را دارد و از آهک‌هاي بيوميکرواسپارايت زيست‌آواري تشکيل شده است سازند آسماري در محدوده منطقه مورد مطالعه صخره‌ساز است. بر روي سازند آسماري مارن‌هاي آهن‌دار و دولوميت‌هاي ژيپسي بخش زيرين سازند گچساران قرار دارد. از لحاظ سنگ‌شناسي اين واحد تناوبي از سولفات‌هاي تبخيري است که بيشتر در قالب لايه‌هاي ژيپس و کمتر به شکل انيدريت مشاهده مي‌شود. توالي رسوبات در اين واحد لايه‌بندي ستبر دارد اين توالي داراي تناوبي از مارن‌هاي سبز تا خاکستري داراي آهن است. اين توالي همچنين داراي تناوبي از آهک‌هاي گچ‌دار با لايه‌بندي نازک است. رخساره رازک در خاور منطقه مورد مطالعه گسترش داشته و به‌طور کلي از آهک‌هاي مارني ـ سيلتي و مارن‌هاي آهن‌دار ميوسن تشکيل شده است. ـ تکتونيک گستره نقشه در زون چين‌خورده زاگرس قرار دارد اين گستره بخشي از پيش خشکي زون چين خورده زاگرس است. بر پايه ويژگي‌هاي ساختاري و رسوبي مي‌توان اين گستره را در دو زون يا منطقه فرعي انتقالي و مياني جاي داد. اين جدايش براساس وجود تغييرات آشکار در رژيم ساختاري و رسوبي اين‌گونه پهنه‌هاست. مرز اين دو زون بر پايه آنچه در نقشه ساختاري گستره شيراز آمده است همخوان با گسل گويم ـ بزين است که به سوي بخش‌هاي جنوب خاوري شيراز ادامه مي‌يابد. از مهمترين زون‌هاي گسلي موجود در منطقه مي‌توان به زون گسلي سبز پوشان به‌طول 51 کيلومتر که يک گسل برشي است اشاره کرد. همچنين زون گسلي گويم، زون گسلي بزين ، راندگي فلات، راندگي دراک و زون گسلي دره شور از ديگر زونهاي گسلي مهم در منطقه مورد مطالعه هستند. روش مطالعه محدوده مورد مطالعه شامل قسمتي از زون زاگرس چين خورده مابين طول و عرض جغرافيايي '00 ,°52 و '00, °30 و'30 ,°52 و '30, °29 قرار گرفته که پس از اعمال تصحيحات اوليه هندسي و اتمسفري بر روي تصوير ETM به شماره گذر 39 ـ 163 اخذ شده در تاريخ 5 آوريل سال 2001 و تصاوير ASTER اخذ شده در سال 2003 ميلادي وارد مرحله تفسير و آناليز با اهداف مشخص شديم. لازم به‌ذکر است که جهت تصحيحات لازم و موزاييک داده‌ها از نرم‌افزار Geomatica PCI و جهت آناليز داده‌ها از نرم‌افزار Envi4/1 استفاده شده است و در نهايت جهت به نقشه درآوردن دگرساني‌ها و كاني‌هاي بارز در محيط‌برداري از نرم‌افزار Arc GIS 9.2 استفاده شده است. مقدمه‌اي بر آلتراسيون در سنگ‌ها آلتراسيون هيدروترمال به‌وسيله تغييراتي اعم از فيزيکي و شيميايي از كاني‌هايي صورت مي‌گيرد که هيچ شباهتي با محيط سنگ ميزبان ندارند و اين معيار شناسايي آنها به‌ويژه زماني‌که به‌وسيله سيالات گرمابي تشکيل شده باشند، است.[1] طبيعت محصولات دگرساني به عوامل زير بستگي دارد: 1. جنس سنگ ديواره 2. خواص سيال از جمله Eh,Ph ، فشار بخار حاصله، درجه هيدروليز و ترکيبات آنيوني ـ کاتيوني 3. فشار و حرارت در محل رخنمون‌ها[2] به‌طور کلي آلتراسيون مي‌تواند پاسخي از فرآيندهاي زير باشد 1. دياژنز در رسوبات 2. دگرگوني و ساير فرآيندهاي منطقه‌اي 3. فعاليت‌هاي پس از آتشفشاني و ماگماتيزم که با سرد شدن همراه باشد 4. کاني‌سازي مستقيم عواملي که در برونزدگي آلتراسيون‌ها و دگرساني‌ها تاثير به‌سزايي دارند شامل: 1. هيدروليز 2. هيدراته و دهيدراته شدن 3. دگرگوني آلکالي 4. دکربناته شدن 5. سيليسي شدن 6. اکسيداسيون ـ احيا و عوامل ديگري چون فلوئوريزاسيون و سولفيده شدن انواع دگرساني ـ پتاسيک اين دگرساني که به‌عنوان دگرساني k سيليکات شناخته مي‌شود به‌علت حضور پتاسيم فلدسپار دوباره متبلور در يک سنگ و با حضور بيوتيت و سريسيت صورت مي‌گيرد که كاني‌هاي مهم آن شامل بيوتيت، کوارتز، کلريت و انيدريت است. به‌طوري‌که در کانسارهاي مس پورفيري در زون پتاسيک رگه‌هاي زير يافت مي‌شود: 1. کوارتز 2. کالکوپيريت، کوارتز، پيريت و پتاسيم فلداسپات 3. انيدريت، پيريت و کالکوپيريت شايان ذکر است که اين دگرساني در اکثر کانسارهاي ماگمايي و گرمابي يافت مي‌شود ـ سريسيک (فيليک) كاني‌هاي مهم آن شامل پيريت، پيروفيليت، کائولينيت و سريسيت است که درصد سريسيت از بقيه بيشتر است. زون سريسيتيک در اغلب کانسارهايي که از طريق محلول‌هاي ماگمايي يا گرمابي تشکيل شده‌اند، يافت مي‌شود. لذا در مراحل پي‌جويي و اکتشاف کليد اکتشافي مناسبي است. ـ آرژيليک كاني‌هاي مهم اين زون عبارتند از کائولينيت، مونت موريلونيت، پلاژيوکلاز و بيوتيت است که در نوع پيشرفته آن بايد كاني‌هاي پيروفيليت، سريسيت، آلونيت و کوارتز را اضافه كرد. كاني‌هاي ايجاد شده در اين زون بستگي به شدت هيدروليز، درجه حرارت محلول و ترکيب کاني‌شناسي سنگ اوليه دارد به‌طوري‌که در دماي بالاتر از 300°سانتيگراد پيروفيليت و در حرارت‌هاي پايين‌تر کائولينيت و ديکيت يافت مي‌شود. پردازش داده‌ها 1. پردازش داده‌هاي ماهواره اي +ETM اطلاعات ماهواره‌اي لندست سال‌هاست که براي آشکارسازي اکسيد‌هاي آهن و كاني‌هاي رسي همراه با زون‌هاي دگرساني گرمابي استفاده مي‌شوند. باند‌هاي 5 و7 سنجنده ماهواره لندست 7 در محدوده‌هايي واقع شده‌اند که كاني‌هاي رسي و سنگ‌هاي دگرساني، ويژگي‌هاي طيفي خاصي را در آنها نشان مي‌دهند. كاني‌هاي رسي در محدوده 15/1 ميکرومتر بيشترين بازتابش در محدوده 02/2 ميکرومتر بيشترين جذب را نشان مي‌دهند. در روش تحليل مولفه‌هاي اصلي منحني محاسبه واريانس و کوواريانس و ضريب همبستگي بين باند‌هاي مختلف چندين مولفه به وجود مي‌آيد که در آنها پديده‌هاي مزاحم مانند سايه و اثرات توپوگرافي و زاويه خورشيد حذف شده است. اين محاسبات در تصاوير چند باندي ارتباط مستقيمي با رفتار‌هاي مختلف سطحي موادي مانند سنگ‌ها، خاک‌ها و گياهان دارد. در شکل‌ (1) منحني طيفي كاني‌هاي رسي آورده شده است. حال با علم به اين موضوع که در تصاوير ETM بيشترين و کمترين بازتاب در باند‌هاي 5 و 7 در كاني‌هاي رسي ايجاد مي‌شود با استفاده از تكنيك‌هاي کروستا و با استفاده از ايجاد مولفه‌هاي اصلي 7 ـ 5 ـ 4 ـ 1به بارزسازي كاني‌هاي رسي پرداخته و براي تفکيک کاني سازي به بررسي تصاوير ASTER خواهيم پرداخت. 2. پردازش داده‌هاي ماهواره‌اي ASTER پس از بررسي داده‌هاي ماهواره‌اي و شناسايي مناطق داراي دگرساني كاني‌هاي رسي، به بررسي ورقه‌ها به‌خصوص در مناطقي که در تصاوير بارزسازي شده است پرداخته مي‌شود. داده‌هاي که از ماهواره اخذ مي‌شود داراي 14 باند طيفي است که در 3 گروه VNIR,SWIR,TIRقرار مي‌گيرند. در شكل 2 مقايسه باندهاي طيفي تصاوير Aster و ETM نشان داده شده. با توجه به اين که بيشترين جذب و بازتاب كاني‌هاي رسي در محدوده طيفي SWIR از تصاوير ASTER قرار مي‌گيرد، کمک شاياني به شناسايي كاني‌هاي رسي و کربنات‌ها در اين محدوده مي‌كند که از اين ميان ‌بايد كاني‌هايي چون کائولينيت، ايليت، مونت موريلينيت و کلريت را نام برد.

بلور شناسي ، علم مطالعه بلورهاست. با ارائه روشي براي توضيح چگونگي تعيين خواص فيزيکي ماده از روي سطح آن ، يعني اصل تقارن بلور شناسي بصورت علمي مستقل در آمد. در دهه 1880 ، فيزيکدانان شواهد کافي گرد آورده بودند که پديده‌هاي مختلفي از قبيل در شکستگي ، انبساط گرمايي ، وقف الکتريسيته و پيزو الکتريسيته را بايد با استفاده از شکل بلور توضيح داد. براي مطالعه بلورها روشهاي مختلفي وجود دارد که از مهمترين آنها بلور شناسي توسط اشعه ايکس و روشهاي پراش الکترون. مطالعه بلورها به دوران يونانيها و روميها و مطالعات کوارتزهاي گوناگون ، توسط ننوفراستو و پلينيو ، باز مي‌گردد. در سده هفدهم نخستين تلاشها براي توصيف نظم ساختاري بلورها به عمل آمد. رابرت هوک اظهار داشت که مشکل کوارتز را با فرض اين که کوارتز از آرايش تناوبي کره‌هايي تشکيل شده باشد، مي‌توان توضيح داد. کريستيان هويگنس به منظور توصيف پديده دو شکستي نور ، فرض کرد که کلسيت از آرايش تناوبي بيضي‌هاي دوار تشکيل شده است. در سال 1784 ، ژنه ژوست هادي اين فرض را مطرح کرد که در بلورها مولکولها در گروههايي به شکل متوازي السطوح قرار گرفته‌اند. در آرايش فضايي اين گروهها مي‌تواند شکل بلوري ماکروسکوپيکي مشاهده شده را توضيح دهد. در سال 1827 اوگوست کوشي معادله مربوط به کشساني را بدست آورد و با اين مطالعات و با استفاده از بيست و يک پارامتر توانست شرح دهد، چگونه جسم جامد تحت اثر کنش خارجي معلوم کرنش مي‌کند. او به مطالعات خود ادامه داد و دريافت که براي توصيف بلورها با توجه به طبيعت شبکه‌اي‌ آنها به پارامترهاي کمتري نياز است. پنج سال بعد توانست ارنست نويمن اين نتيجه‌ها را برابر مطالعه برهمکنش ميان نورد ماده بر اساس مکانيک بکار برد. او فرض کرد که نور از ذرات خردي درست شده است. دانشجوي وي والدر سار فوگست که بعدها استاددانشگاه کوتينگتون شد، نخستين کسي بود که تمام اطلاعات و دستاوردهاي مربوط به ارتباط ميان خواص فيزيکي و ساختار بلورها را در تناوبي گرد آورد. ◄ بلورشناسي نوين: در سال 1912 ، بلورشناسي نوين متولد يافت. در آن سال ماکس و گروهش تصويري از پراش پرتوهاي ايکس توسط بلور 3ns بدست آوردند. اين آزمايشها سرشت موجي پرتوهاي ايکس را ، که ويلهم کنراد رونتگن در اواخر سده نوزدهم کشف کرده بود و همچنين آرايش تناوبي خوشه‌هاي اتمها را در دوران بلور به اثبات رساند. ويليام لارش براک و پدرش ، ويليام هنري براگ در همين زمينه به پژوهش پرداختند و معادله مشهور زير را بدست آوردند: 2sinӨ = nλ که در آن d فاضله ميان صفحه‌اي خانواده معيني از صفحه‌هاي بلوري ، n که مرتبه بازتاب ناميده مي شود، عدد طبيعي λ طول موج ايکس مورد استفاده و Ө زاويه فرود و زاويه بازتاب باريکه است. اين معادله مي‌گويد که کدام زاويه براي بازتاب با طول موج و خانواده صفحه‌هاي خاص مناسب است، بازتابهايي که از لحاظ هندسي مجازند در طبيعت يافت مي‌شوند. ◄ بلور شناسي با پرتو ايکس: اگر نمونه‌اي از تک بلور را با استفاده از پرتوهاي سفيد ايکس ، پرتوهايي که نه يک طول موج ، بلکه گستره‌اي از طول موجها را در بردارد مورد مطالعه قرار دهيم. نقش خون لاوه بدست مي‌ايد تحت اين شرايط در معادله 2dsinӨ = nλ مي‌تواند مقاديري زياد داشته باشد. اما Ө زاويه‌اي ميان پرتو فرودي و صفحه ، براي يک خانواده صفحات خاص مقداري ثابت است. معمولا طول موجي مانند λ وجود دارد که در معادله براگ صدق مي‌کنند و بازتاب رخ مي‌دهد. اگر نمونه‌اي را با فيلم عکاسي يا آشکارسازي جديد ديگري احاطه کنيم. در نقاط مختلف روي فيلم لکه‌هايي بدست مي آورديم که به پرتوهاي بازتابيده از خانواده‌هاي مختلف صفحات بلور مربوط مي‌شوند. با پردازش اين داده‌ها به طريق رياضي به آنچه نقش پراشي را بوجود مي‌آورد مي‌توان پي برد. در نتيجه ، ساختار ميکروسکوپي بلور را معين مي‌کند، يعني مي‌توان فهميد شبکه بلوري اين ساختار چگونه است و چه اتمهايي در تلاقي شبکه‌اي قرار دارند. ◄ بلور شناسي با روش پودري: براي مطالعه بلور شناسي توسط اشعه ايکس روشهاي استاندارد ديگري هم وجود دارند که در اين ميان روش پودر از همه رايجتر است. در روش پودر بجاي تکبعدي از نمونه‌اي استفاده مي‌شود که بصورت بلورهاي کوچکي به ابعاد 1µm يا کمتر خرده شده است. در اين روش باريکه تک فام از پرتوهاي ايکس به نمونه تابيده مي‌شود. و در اين حال براي هر خانواده خاصي از صفحات تعداد زيادي بلورک با سمتگيري مناسب پيدا مي‌شوند که بازتاب براگ فرودي است. اما تند چتري که هر تکه از پارچه آن با دسته چتر زاويه‌اي يکسان مي‌سازند. باريکه‌هاي بازتابيده روي مخروطي قرار مي‌گيرند که گشودگي آن دو برابر گشودگي مخروط قبلي است. زيرا باريکه بازتابيده نسبت به باريکه اوليه زاويه 2Ө مي‌سازد و اين در حالي است که زاويه بين صفحه و باريکي اوليه برابر Ө است. اگر فيلم عکاسي را در راه باريکه خروجي قرار دهيم، از تلاقي مخروط اخير با صفحه عکاسي يک دايره بدست مي‌ايد: فيلم عکاسي را معمولا به شکل نوار باريک دايره‌اي در مي‌آوردند و آنرا روي صفحه‌اي که شامل باريکه خروجي است قرار مي‌دهيم. فيلم را سوراخ مي‌کنند تا باريکه بتواند به نمونه برسد. از تلاقي مخروطهاي بازتابشي مربوط به صفحه‌هاي مختلف بلور فيلم نقش پراشي خطي بدست مي‌ايد. ◄ بلور شناسي به روش پراش الکترون: در آغاز دهه 1990 روشهاي جديدي پيدا شدند که مشاهده مستقيم سطحهاي بلورين را امکان مي‌سازند. درک تغييرات ريخت شناسي که هنگام روياندن بلور براي کاربردهاي الکترونيک روي مي‌دهند. با استفاده از پراش الکترون بجاي پرتو ايکس و تحت زاويه‌اي کم از سطح بلورها حاصل شده است. با استفاده از ميکروسکوپ تونلي روبشي براي نخستين بار ، امکان مشاهده مستقيم ساختار شبکه‌اي بلورها از طريق مشاهده اتم منفرد فراهم شدکه نمودار آن در زير نمايش داده شده است. منبع

كوارتز يك كاني سيليكاته و از دسته تكتوسيليكاتها با فرمول ثابت و وزن مخصوص ۶۵/۲است. كوارتز معمولاً بي‌رنگ يا سفيد است اما وجود ناخالصي و نقص بلورين و... آن را به رنگهاي متنوع مانند بنفش،زرد،دودي، شيري و... در مي‌‌آورد. ◄ خصوصيات کاني کوارتز: • کاني کوارتز جزء گروه تکتو سيليکاتها مي باشد فرمول آن sio2 مي باشد. • گروه sio2 داراي چند پلي مورف مي باشدکه شامل کوارتز وتريديميت.کريستوباليت واپال مي باشد. • کوئزيت واستيشوويت چگالترين چند ريختيهاي سيليس مي باشد. • کوارتز معمولي در سيستم هگزاگونال رده ي ۳۲وکوارتز دما بالا در سيستم هگزاگونال رده ي ۶۲۲به صورت بلورهاي منشوري متبلور مي شود. • بلورها ممکن است فرمهاي مخروطي و نوک تيز داشته باشند. • سختي کوارتز ۷ و گراني ان 2/65 است شکست صدفي دارد. • ترکيب ان شامل 7/46 درصد sio2 و 3/53 درصد o2 دارد. • خصوصيت منحصر به فرد کوارتز جلاي شيشه اي وشکست صدفي ان است. • تنها اسيدHF بر ان اثر مي گذارد. • اين کاني داراي خاصيت پيزو الکتريک و پيروالکتريک قوي است.

اكسيد سيليسيم (SiO2) يا سيليس تركيبي شيميايي است كه به صورت خالص و يا به صورت تركيب در كاني هاي سيليكاته حدوداً 60 درصد پوسته جامد زمين را تشكيل مي دهد. كاني هاي سيليكاته در مجموع 90 درصد پوسته جامد زمين را تشكيل مي دهند. سيليس خالص ، بي رنگ تا سفيدرنگ است و با ترکيب SiO2 فراوان ترين ماده موجود در پوسته زمين است . نام سيليس براي کليه کاني هايي به کار برده مي شود که داراي SiO2 مي باشند حتي اگر از نقطه نظر بلوري ، شرايط فيزيکي و شرايط زمين شناسي با هم متفاوت باشند. ماسه سنگ و ماسه سيليسي، كوارتز و كوارتزيت، بلور كريستال، تريپلي و نواكوليت، سيليس مصنوعي و سيليكون شيميايي، سنگ چماق و دياتوميت از منابع اصلي سيليس هستند. 1- ژئوشيمي: برخي از شيميدانان، رابطه بين اتم هاي سيليس و اكسيژن در سيليكات هاي مختلف را مشابه رابطه اتم هاي كربن و اكسيژن در تركيبات آلي دانسته اند. همانطور كه كربن به دو صورت منواكسيد كربن (CO) و دي اكسيد كربن (CO2) با اكسيژن تركيب مي شود، سيلسيم نيز به طور مشابه با اكسيژن تركيب شده و توليد تركيبات SiO و SiO2 را مي نمايد. تركيب اول نظير منواكسيد كربن به صورت گاز بوده و ناپايدار است ولي تركيب جامد و پايدار مي باشد. در طبيعت هرگاه در درجه حرارت 25 درجه سانتي گراد، ميزان سيليس محلول در آب از حدود 120 تا 140 ppm بالاتر برود، از نظر شيميايي كمپلكس Si(OH)4 بوجود خواهد آمد. در چنين حالتي محلول به صورت اشباع در آمده و سبب رسوب سيليس به صورت ژل و تشكيل بلورهاي اوليه كوارتز كه فراوان ترين كاني سيليس است مي گردد. بلورهاي مصنوعي كوارتز كه در صنعت مورد مصرف قرار مي گيرد، نيز طي چنين فرآيندي توليد مي شوند. بنابراين مي توان گفت كه اگر در طبيعت مقدار سيليس محلول در آب كمتر از ppm 210 باشد، سيليس موجود در آب به صورت محلول باقي مانده و هيچگونه كريستالي تشكيل نمي شود. فقط در زماني كه ميزان سيليس محلول در آب از حد ppm 410 بگذرد، زايش بلورهاي كوارتز شروع مي شود. كوارتز، تريديميت و كريستوباليت سه پلي مورف اصلي سيليس هستند كه در طبيعت به خوبي شناخته شده اند، هركدام از اين كاني ها در شرايط خاصب بوجود آمده و داراي مشخصات فيزيكي و كاني شناسي معيني مي باشند. اين پلي مورف ها در شرايط حرارتي ذيل به يكديگر تبديل مي شوند: فرآيندهاي تبديل سه پلي مورف فوق كه هركدام در شرايط خاص ترموديناميكي و شيميايي انجام مي شوند، همگي دو طرفه و برگشت پذير مي باشند. نحوه و شرايط تبديل پلي مورف هاي سيليس به يكديگر، در تمام صنايعي كه اين ماده معدني به نحوي در آنها كاربرد دارد، از اهميت زيادي برخوردار است. در اثر تبديل اين پلي مورف ها به يكديگر، خواص كاني شناسي و فيزيكي آنها نظير ضريب شكست، سيستم تبلور، چگالي و سختي نيز متغير مي نمايد. دانه هاي بلوري سيليس از لحاظ مولکولي متبلور بوده با شبکه هاي بدون اتصال الکتروني است . انواع مختلف سيليس – کوارتز، تريديميت و کريستوباليت – سيليس گداخته و در کوهي( به فرمول شيميايي Si2O7 ) در ساختمان شبکه هاي سه بعدي يا تکتوسيليکاته متبلور شده اند. در اين ساختمان هر چهار وجهي SiO4، تمام گوشه هاي خود را با ساير چهاروجهي ها به اشتراک گذاشته است و نسبت Si:O ، 1:2 است. در اين ساختمان، اتم سيليسيوم چهار ظرفيتي توسط 2 اتم اکسيژن دو ظرفيتي متعادل شده است. در اين نوع سيليکاتها بخشي از اتم هاي سيليسيوم توسط آلومينيوم جايگزين شده است و به صورت (Si, Al)O2 در مي آيد. اگر چه پيوندهاي Si-O در ساختار اکتاهدرال کورديناسيون 6 بلندتر از طول اين پيوندها در ساختار تتراهدرال کورديناسيون 4 هستند، اما بسته بندي فشرده تر اکسيژن ها باعث افزايش زياد چگالي اين پلي مورف نسبت به ساير پلي مورف هاي سيليس مي شود. سيليس رامي توان در ابتدا به صورت محلول در آب در نظر گرفت . پس از اشباع شدن محلول ها از سيليس و رسوب آن در محيط ، تبلور سيليس آغاز مي شود که باعث تشکيل اشکال نهان بلور و ريزبلور مي شود . پس از اين مرحله در صورت ايجاد شرايط مساعد ، زايش و رشد بلورهاي کوارتز انجام مي شود .همچنين سيليس موجود در محيط هاي آذرين و ماگمايي نيز ايجاد بلورهاي گوارتز مي کنند که اين بلورها هم در فازهاي اوليه و هم در مراحل پاياني ماگماتيسم ايجاد شده و يا ممکن است از محلول هاي گرمابي ناشي شوند . کوارتز، کريستوباليت و تريديميت اشکالي از سيليس هستند که مي توانند در سنگ هاي آذرين رخ دهند. اين 3 شکل سيليس نمايش دهنده پديده انانتيوتروپيسم (پلي مورفيسم برگشت پذير) است. هر يک داراي حوزه پايداري خود است، کوارتز در فشار اتمسفريک تا دماي 867 درجه پايدار است، تريديميت بين 867 درجه و 1470 درجه و کريستو باليت از 1470 درجه تا نقطه ذوب يعني 1713 درجه پايدار مي باشند. سيليس مايع نيز از 1713 درجه تا نقطه جوش سيليس پايدار است. اين 3 پلي مورف سيليس همگي از گروه هاي چهار وجهي، متشکل از 4 اتم اکسيژن به دور يک اتم سيليس مرکزي تشکيل شده اند. چهار وجهي هاي سيليسيوم – اکسيژن به يکديگر متصل شده اند تا شبکه اي سه بعدي را به وجود آوردند اما الگوي اتصال براي هر يک از اين سه شکل سيليس متفاوت بوده و اختلاف ساختار بلوري و خواص آنها نيز از همين جا ناشي مي شود. کريستوباليت و تريديميت ساختارهاي نسبتاً بازي دارند، در حالي که اتم هاي کوارتز از بسته بندي فشرده تري برخوردارند. هر يک از 3 پلي مورف سيليس داراي انواع دماي بالا و دماي پائين است. در کوارتز، تغيير از نوع دماي پائين به دماي بالا در فشار يک اتمسفر، در دماي 573 درجه رخ مي دهد. تريديميت دماي بالا نيز بين 120 و 160 درجه به تريديميت دماي پايين تبديل مي شود و کريستوباليت دماي بالا هم بين 200 تا 275 درجه سانتيگراد به کريستوباليت دماي پائين مبدل مي شود. تبديل شکل هاي دماي بالا – دماي پائين با تبديل هر يک از انواع به نوع ديگر کاملاً تفاوت دارد. چهار وجهي هاي Sio4 در هر يک از اين 3 کاني با الگوهاي متفاوت به يکديگر متصل شده اند و اين اتصال بايد به طور کامل شکسته و باز آرايي شود تا يک نوع بتواند به نوع ديگر تبديل گردد. از طرف ديگر در تغيير انواع دماي بالا به دماي پائين نيازي به تغيير در چگونگي اتصال چهاروجهي ها نيست. اين تغيير باعث ايجاد يک جا به جايي و چرخش در آنها مي گردد که بدون شکستن اتصال ها باعث تغيير تقارن ساختاري مي گردد. انواع دماي بالا نسبت به انواع دماي پائين هميشه از تقارن بيشتري برخوردارند. تبديل گونه هاي دماي بالا به دماي پائين هر يک از اين کاني ها در دماي تبديل به سرعت انجام گرفته و برگشت پذير مي باشد. تغيير از يک پلي مورف به پلي مورف ديگر به شدت کند و بطئي است، وجود تريديميت و کريستوباليت به صورت کاني نشان مي دهد که اين دو پلي مورف مي توانند به طور نامحدود در دماي عادي بدون تغيير باقي بمانند. پس از تشکيل تريديميت و کريستوباليت، اتصال به وجود آمده سخت تر از آن است که بتواند به آساني شکسته شود و به همين دليل تبديل انواع دماي بالا و پايين کريستوباليت و تريديميت را مي توان در دماهايي مورد مطالعه قرار داد که اين دو کاني در واقع در اين دماها نيمه پايدارند. حضور عناصر خارجي در ساختمان تريديميت و کريستوباليت مي تواند اثري پايدار کننده داشته باشد. تعداد اندک تجزيه هاي کامل موجود از اين کاني ها حضور مقادير مشابهي Al, Na را نشان مي دهد که بيان گر جايگزيني يعني NaAL به جاي Si در ساختمان باز است. از طرف ديگر کوارتز معمولاً به صورت Sio2 خيلي خالص يافت مي شود. · اگر چه کوارتز در فاز پايدار در دماهاي کمتر از 867 درجه است، اما کريستوباليت يا تريديميت هم مي توانند در زير اين دما متبلور شوند، به خصوص هنگامي که تبلور به سرعت رخ مي دهد. · کوارتز دماي پائين و کوارتز دماي بالا تنها در محدوده حوزه پايداري خود تشکيل شده و هيچ گاه در دماي بالاتر تشکيل نمي شوند. در نتيجه حضور کوارتز در يک سنگ آذرين نشان دهنده اين است که تبلور آن از ماگما در دماي زير 867 درجه صورت گرفته است و حضور کريستوباليت يا تريديميت به هيچ وجه نمي توانند نشان دهنده دماي تبلور باشد. کوارتز در دماهاي معمولي هميشه به صورت کوارتز دماي پائين حضور دارد. از روي شکل بلوري، ماهيت ماکل و ساير خواص کم اهميت تر مي توان شکل اصلي را در غالب موارد تعيين کرد. کوارتز تقريباً در تمام سنگ هاي آذرين کوارتز دار ابتدا به صورت کوارتز دماي بالا متبلور مي شود. در رگه هاي کوارتز و بعضي از پگماتيت ها کوارتز از همان ابتدا به صورت کوارتز دماي پايين متبلور مي شود. تبلور ماگمايي در سنگ هاي کوارتز دار دماهاي بالاتر از 573 درجه صورت گرفته و تبلور بخشي از مواد باقي مانده نيز حداقل در دماهاي پائين تر صورت مي گيرد. 3- كاني هاي مهم سيليس : انواع سيليس در طبيعت به صورت کاني هاي مشخص ذيل يافت مي شود که عبارتند از: سيليس متبلور (کوارتز با چگالي 65/2 ، تريديميت با چگالي 26/2، کريستوباليت با چگالي 32/2، اوپال، لوشاته ليريت با چگالي 20/2، کوئيزيت و استيشوويت)، سيليس نهان بلور (سنگ آتش زنه ، سنگ آتش زنه سياه ، کلسدوني و عقيق ) و سيليس بي شکل ( اپال ، سيليس بي آب ) مي باشد. · از ميان اين کاني ها، کوارتز بسيار رايج است. · تريديميت و کريستوباليت در سنگ هاي آتشفشاني توزيع گسترده اي داشته و به سختي مي توان گفت که کاني هاي کمياب هستند. · لوشاته ليريت (شيشه سيليس) بسيار کمياب است. · کوئيزيت و استيشوويت اشکال فشار بالاي سيليس مي باشند که ابتدا در آزمايشگاه ساخته شده و سپس در ماسه سنگ هاي کراتر متئور در آريزونا يافت شدند، جايي که اين دو کاني ظاهراً بر اثر فشار آني و بالا ناشي از برخورد شخانه تشکيل گرديده اند. چگالي بالاي( 29/4 ) براي استيشوويت ناشي از تغيير کورديناسيون 4 به 6 است. · سنگ شيشه ، سيليس گداخته شفافي با چگالي 21/2 مي باشد . زماني که ناخالصي ها کمتراز ppm 1 باشد ، از بهترين نوع شيشه هاي شفاف است و داراي قدرت انتقال زياد اشعه ماوراءبنفش است . · سيليس گرد از خردايش سيليس به دست مي آيد و درصنعت در لاستيک سازي ، غليظ کننده گريس و به عنوان مات ساز رنگ ها کاربرد دارد . چرت و فلينيت معمول ترين انواع سنگ هاي رسوبي شيميايي هستند. · چرت يك واژه خيلي كلي براي رسوبات سيليسي دانه ريز، با منشأ شيميايي، بيوشيميايي يا بيوژنيكي است. · فلينيت بعنوان معادل چرت و خصوصاً براي نودل هاي چرتي موجود در گل هاي سفيدهاي (chalk) كرتاسه بكار مي رود. · ژاسب نوعي چرت قرمز است كه رنگ قرمز آن ناشي از هماتيت ريز پراكنده است. سيليكسيت (Silexite) واژه فرانسوي معادل چرت، خاصه نوع سياه و كربن دار آن است. · نواكوليت، نوع ديگري از سنگ هاي سيليسي است كه افزون بر سختي زياد ، بافت يكنواخت و ميكروكريستالين و رنگ روشن نيز، برخوردار است. نواكوليت در اصل يك چرت لايه- لايه متشكل از كوارتز ميكروکريستالين است. · پورسلانيت به سنگ هاي سيليسي دانه ريز با بافت و شكستگي مشابه با پورسلان بدون لعاب اطلاق مي شود. · تريپولي از انواع ديگر سنگ هاي سيليسي بسيار متخلخل و سبك وزن است كه كاني عمده تشكيل دهنده آن كلسدوني بوده و به رنگ هاي سفيد، صورتي و خاكستري روشن و با لمس زبر و خشن، مشخص مي شود. تريپولي فقط در سطح زمين گسترش داشته و آن را نتيجه فرآيندهاي هوازدگي از قبيل آب گرفتن و يا شكستگي سنگهاي ديگر از قبيل چرت و آهك هاي سيليسي معرفي كرده اند، كه بخش هاي كربناته آنها شسته و خارج شده است. چرت ها معمولاً به انواع لايه لايه و نودولي تقسيم مي شوند: · چرت هاي لايه لايه اغلب با سنگ هاي ولكانيكي همراه هستند و در آن چرت را با منشأ ولكانيكي يا منشأ بيوژنيكي سيليس مي دانند . · چرت هاي نودولي عمدتاً در سنگ هاي آهكي و تا حدودي در گل سنگ ها و تبخيري ها گسترش دارند. بيشتر چرت هاي نودولي دياژنتيكي هستند و از طريق جانشيني تشكيل شده اند. منشأ سيليس را عمدتاً به منشأ آتشفشاني نسبت مي دهند. مطالعات جديدتر (Cruzzi 1996) نشان مي دهد كه فقط از منشأ آتشفشاني نيست بلكه قسمت عمده اي از خشكي ها نشأت مي گيرند و يا از انحلال سنگ هاي پوسته جامد زمين شكل مي گيرند. سنگ هاي سيليس به دو گروه اوليه و ثانويه تقسيم مي شوند : · اوليه ها شامل: الف- چرت هايي كه راديولارها سازنده آنها هستند و بنام راديولاريت خوانده مي شوند ب- دياتوميت هاي پورسلانيت ج- Opaline rocks د- اسپيكوليت هـ- نواكوليت · ثانويه ها (بعد از رسوبگذاري شكل مي گيرند): الف- نودول هاي چرت شامل Syngenetic chart ب- Early chart ج- late chart د- Diagenes chart · سنگ هاي سيليسي با منشأ اوليه : الف- چرت هاي راديولاريتي: اين چرت ها دو دسته اند: 1-چرت با نوارهاي اكسيد آهن از مشخصات انواع چرت با نوارهاي اكسيدآهن مي توان به مشخصه هاي زير اشاره كرد: الف- همراه با توالي هاي افيوليت هستند. ب- همراه با گل هاي پلاژيك هستند. ج- داراي نوارهاي قرمز تا سبز تيره داراي اكسيدهاي Fe 3+ د- از پوسته راديولر تشكيل شده اند. دو فاكتور اول نشان دهنده اين است كه اينها در يك محيط عميق شكل گرفته اند. وجود Fe 3+ نشان دهنده محيط اكسيدان است كه علت وجود محيط اكسيدان در عمق به علت گردش شديد آب در طبقات است كه باعث شده اكسيژن از طبقات سطحي به اعماق برود. پس اين سنگ ها مربوط به محيط هاي عميق دريا كه Cirulation آب شديد بوده و اجازه داده تا اكسيژن به محيط عميق برود و محيط اكسيدان گردد، مي باشند. 2- با نوارهاي مواد آلي : انواع داراي نوارهاي مواد آلي در همان محيط قبل ولي غير اكسيدان تشكيل مي گردند. ناخالص هايي كه همراه اين 2 گروه ديده مي شود عمدتاً كاني رسي گروه ايليت، كوارتز ميكروكريستالين و فسفات مي باشد. ب- دياتوميت هاي پورسلانيت عمدتاً در محيط هاي درياچه اي بخصوص فلات قاره (Shelf) شكل مي گيرند كه محيط غير اكسيدان است. در محيط شيب قاره Slope اگر اكسيدان نباشد نيز شكل مي گيرند. اين سنگها داراي تخلخل بالايي هستند و كاني هاي رسي گروه كائولن يا كائولن + ايليت همراه آنها ديده مي شود. اگر مقدار كاني رسي به 25 درصد برسد به سنگ، پورسلانيت مي گويند. اين سنگ ها در يك منطقه بسيار كم شيب و گسترده كه چون بصورت خليج است، گردش (Circulation) شديد آب وجود ندارد و به علت جريانهاي Upwelling سيليس به محدوده شلف كشيده مي شود وبه طريقه شيميايي و بعضاً با علت دخالت موجودات پلانكتون ، اين سنگ به صورت ژل سيليسي كه عمدتاً اپال A و C است ، نهشته مي شود. د- اسپيكوليت : عمده سازنده اين ها، سوزن هاي اسفنجي هستند. تفاوت اين سنگ ها با بقيه سيليس ها اين است كه اين سنگ ها در درياچه هاي آب شيرين گسترش مي يابند و همراه با رسوبات جريانهاي آشفته هستند. هـ- نواكوليت : رسوبات سيليسي كه در تشكيل آنها موجودات مختلف دخالت دارند و موجود غالبي شناخته نشده است و در محيط هاي دريايي كم عمق گسترش مي يابند. · سنگ هاي سيليسي از منشأ ثانويه: اينها غالباً به صورت نودولي هستند. براي تشكيل اين سنگ ها در محيط دياژنز دو شرط لازم است : 1- وجود Si، كه مي تواند حاصل انحلال ذرات اصلي سازنده سنگ باشد و توسط آب هاي درون منفذي وارد سنگ مي شود. 2- وجود PH و Eh مناسب در محيط دياژنز سيلكريت كه سنگي غني از سيليس است ، اوليه بوده و در PH قليايي تشكيل مي شود و لذا در فصول خشك كه تبخير و PH بالاست ، ايجاد مي شود. كالكريت در محيط دياژنز شكل مي گيرد. 4- ژنز سيليس : در صورتي که سيليس درصد بالايي از سنگ ها را تشکيل دهد ، کانسارهاي سيليس تشکيل مي شوند . کانسارهاي سيليس تشکيل شده از تجمع ثانويه سيليس و در اثر فرآيند دگرگوني ( تزريق ثانويه رگه ها و رگچه هاي سيليسي در سازندهاي دگرگون شده ) ، هوازدگي ، جابجايي و تجمع به وسيله باد و يا آب رودخانه ها داراي حجم قابل توجهي بوده و از اهميت بالايي برخوردارند .گاهي در طبيعت لايه هايي از سيليس آلي به صورت راديولاريت ، فتانيت ، اسپونگوليت و دياتوميت به وجود مي آيند . اين لايه ها از انباشته شدن قطعات اسکلت سيليسي جانوران ريز دريايي ايجاد مي شوند . از نظر کاني شناسي جنس اين مواد اکثراً کريستوباليت و اپال است . در مورد منشأ چرت ها، اتفاق نظر وجود ندارد، با اين وجود اكثر محققين، چرت هاي نودولي را از منشأ ثانويه و دياژنتيكي مي دانند. شواهدي كه اين فرضيه را ، تأئيد مي كند عبارتند از: 1- شكل بسيار نامنظم اكثر نودول هاي چرت 2- وجود بخشهاي كربناته در داخل نودول هاي چرت 3- وجود فسيل هاي سيليس شده 4- حفظ و وجود آثار و بقاياي از ساخت هاي رسوبي به ويژه سطوح لايه بندي در داخل بعضي از نودول هاي چرتي 5- گسترش و حضور نودول هاي چرت فقط در بعضي از قسمت هاي تشكيلات آهكي و عدم توزيع و پراكندگي منظم آن در تشكيلات ميزبان. مطالعات مختلف و بررسي هاي ژئوشيميايي اخير تشكيل مستقيم ژل هاي سيليسي از آب دريا را تأئيد نمي كند. 5- روش تجزيه عنصر معدني : · Fusion / Instrumental procedures · X- Ray Fluorescence Analysis ( XRF) · طيف سنجي نشر اتمي پلاسما Plasma Atomic Emission Spectrometry 6- استخراج و فرآوري : روش هاي استخراج: كانسارهاي سخت نشده به روش روباز بوسيله ما شين آلاتي مانند لودر و بيل مكانيكي, لايروبي, و يا فشار آب استخراج, بارگيري و يا از طرق ديگر به كارخانه فرآوري منتقل مي شود. كانسارهاي سخت نيز به روش روباز استخراج مي شود منتها ابتدا با حفاري و انفجار و بعد مراحل برداشت و بارگيري صورت ميگيرند. برخي معادن زير زميني با روش انفجار و حفاري مرسوم استخراج و بار گيري ميشوند. تريپلي به روش زير زميني و اتاق وپايه با يك تونل دسترسي در جهت شيب استخراج مي شود. بلورهاي كوارتز به صورت دستي بعد از برداشت روباره ها بوسيله بلدوزر استخراج مي شوند. روشهاي فرآوري: ماسه وشن ها ميبايست دامنه مختلف از اندازه ذرات را دارا باشند و از موادي مانند ميكا, رس, لاي, مواد آلي و... پاك باشند كه اين ناخالصي ها با شستشو و غربال كردن وگاهي جدايش در ملا سنگين برطرف ميگردند. در ادامه خرد شدن صورت مي گيرد تا قلوه سنگ ها و تخته سنگ ها نيز به اندازه ذرات ديگر تبديل شود. كوارتز تيله اي و ماسهاي غربال شده, با جدايش مغناطيسي, لرزش, شستشو و شناورسازي و يا اسيد شويي بر روي آن صورت مي گيرد. نواكوليت با چكش و قلم به اندازه دلخواه درآمده و بر حسب كيفيت دسته بندي در محل كارخانه به اندازه دلخواه برش داده مي شود. بلورهاي كوارتز به صورت محلي توسط مصرف كننده نهايي جدا سازي و درجه بندي مي شود. 7- موارد استفاده : سيليس در صنايع مختلفي نظير شيشه سازي، چيني سازي، ريخته گري و ... مصرف مي شود. سيليس مصرفي در هر يك از اين صنايع بايد كيفيت خاصي داشته باشد. تركيب شيميايي، ساختمان كاني شناسي و خواص فيزيكي سيليس، تعيين كننده كيفيت و موارد مصرف آن در هر يك از صنايع مذكور مي باشند. تركيب شيميايي سيليس در واقع عبارت است از درصد SiO2 موجود در سنگ و نيز درصد هر يك از اكسيدهاي ديگر كه معمولاً به همراه SiO2 در كانسارهاي مختلف وجود دارند. در صورتي كه درصد هر يك از اكسيدهاي همراه از حدود معيني تجاوز نمايد، كاربرد آن در صنايع مختلف محدود و يا غير ممكن مي سازد. علاوه بر درصد، SiO2 ساختمان كاني شناسي سنگ نيز در تعيين كيفيت و موارد مصرف آن نقش مهمي دارد زيرا ممكن است SiO2 به صورت انواع سيليكات ها وجود داشته باشد، در نتيجه اين مسئله در تعيين روش كانه آرائي و چگونگي حذف ناخالصي ها تأثير خواهد داشت. خواص فيزيكي سيليس نيز در همين روش مناسب براي خردايش، دانه بندي پودر سيليس توليد شده و تعيين موارد مصرف پودر توليد شده تأثير خواهند داشت. به طور كلي موارد مصرف سيليس عبارت است از: شيشه سازي، توليد فروسيليس ، سراميك سازي، توليد آجر ماسه آهكي، ريخته گري، توليد سيليكات سديم، توليد ديگر مواد سيليسي و توليد پشم شيشه. مقادير قابل توجهي ازماسه سنگ خرد شده به عنوان مصالح ساختماني بكار مي رود. لعاب: سيليكا ماده تشكيل دهنده شيشه است، براي ساخت انواع شيشه مخصوص سيليس با موادي از قبيل فلدسپار، نفلين سينيت، سودا و... تركيب ميشود. سراميك: كوارتز در ساخت انواع مختلف سراميك، سرويس بهداشتي بكار ميرود. در ريخته گري و نسوز: مقاومت كوارتز وسيليس تا دمايC 1470سبب شده از آن براي تهيه قالبهاي ريختهگري فلزاتي مانند فولاد، آهن سياه، آلومينيم وآلياژهاي مس و همچنين به عنوان نسوز در ساخت كورههاي آهن و فولاد، سراميك، شيشه و سيمان بكار ميرود. كاربردهاي متفرقه ديگري مانند ساينده، پودر جلا، *****اسيون ، شن و ماسه ساختماني است. انواع گرد شده و با كيفيت براي باز كردن شكافها و افزايش نفوذ پذيري در توليد نفت وگاز بكار ميرود. همچنين با پودر كردن آن ميتوان از آن به عنوان پركننده در رنگ، پلاستيك، لاستيك، بتونه و چسب استفاده كرد. سيليكات سديم : سيليكات سديم به صورت گلوله هاي شفاف، بدون آب و پودر شيشه يا پودر آبدار خريد و فروش ميشود. اين ماده در كنترل سايندگي لوله هاي آب و فرمول بندي لعاب و مينا بكار مي رود. انواع محلول مايع آن در صابونسازي، پاك كنندههاي صنعتي و عمومي، چسب، سيمانسازي، رنگ و پوشش، قالب ريختهگري، شناورسازي كانه، پايدارسازي پراكسيد و كنترل خوردگي در لوله هاي آب و پيش ماده سيليس مخلوط زئوليت كاربرد دارد. سيليس تهنشين شده: از واكنش سيليكات سديم با اسيد سولفوريك يا اسيد كلريدريك طي شرايط مشخصي سيليس ته نشيني توليد مي شود كه بدليل خواصي از قبيل درخشندگي بسيار بالا و تخلخل كم از آن به عنوان پر كننده ريز دانه و ضد لغزش در لاستيك (لاستيك خودرو و كفپوش) pvc، پلي الفين، فيلم LDPE و جداكننده هاي ريز منفذي باتري ها ي سربي، پخش كننده، حمل كننده و بسياري موارد ديگر استفاده ميشود. سيليس كلوئيدي: سوسپانسيون از سيليس ريز دانه در محيط آبي كه به منظور ماده اصطكاك زا در كا غذ و تخته، ساينده در جلا با آب سيليس، جوش دهنده نسوزهاي فيبري، كاتاليزور و پيش ماده شيميايي مصرف مي شود. سيليس، نوع متالورژي: از واكنش كوارتز وكك در كوره قوس الكتريك و دماي بالاي C’2000 ساخته شده و 99%-98 Si دارد. ازآن در تهيه آلياژهاي آلومينيم، فولاد، سوپرآلياژ، سيليكون و مواد شيميايي استفاده مي كنند. انواع ديگر ازسيليس و تركيبات آن مانند سيليس پخته، خرد سيليكون، نيترات سيليسيوم و... وجود دارند كه هر يك كاربرد هاي مخصوص خود را داراست. كوارتز بلوري: انواع شفاف و خوشنما براي تهيه عدسي و مخروط، جواهرسازي و نمونه كاني بكار ميرود، از خاصيت پيزوالكتريك آن در الكترونيك استفاده مي كنند. تريپلي: سيليس ريز بلور، متخلخل با وزن مخصوص 65/2، سختي7، سفيد تا خاكستري و... كه به عنوان پركننده يا رنگدانه در رنگ، لاستيك، پلاستيك، ساينده وبتونه بكار مي رود، بعلاوه در پودرهاي ساينده وجلا و ساينده دندان بكار مي رود نواكوليت: سنگ متخلخل سفيد تا خاكستري، قهوه اي روشن تا سياه كه از دانه هاي كوارتز بيشكل متراكم ساخته شده است كه خاصيت سايندگي عالي دارد: تميز كردن فلزات، ماده آسياب كننده، نسوز و مصالح سبك ساختماني. فلينت: سيليس كلسدوني مخفي بلور متراكم (سراميك، چيني استخواني، ماده آسياب كننده و...). تقسيم بندي انواع سيليس براساس درصد SiO2 و مصرف : 1- سيليس درجه 1 : اين نوع سيليس داراي حداقل 96 % SiO2 است و در شيشه سازي ، لعاب ، صنايع شيميايي ، فروسيليس ، پشم شيشه ، سيليكات سديم ، فروکروم و ماسه تست سيمان به کار مي رود . 2- سيليس درجه 2 : اين نوع سيليس داراي 95-85 % SiO2 است و در ماسه ريخته گري ، ماسه سندبلاست ، *****اسيون و ديرگدازها به کار مي رود . 3- سيليس درجه 3 : اين نوع سيليس داراي 85-70 % SiO2 است و در آجر ماسه آهکي و آجرسبک ، کارخانجات توليد سيمان و بتن سبک به کار مي رود . استانداردها: باكاربري شيشه سازي: حداقل 99-5/98% Sio2 و Fe2o3 كمتر از 04/0% در شيشه تخت، 03/0% ظروف شيشه اي ، 88/0%ظروف بلوري، 3/0%فايبرگلاس، 6/1%-2/0 Al2o3 و مقادير نا چيز (Ni،Cu،Co) و مواد نسوز (كروميت، زيركن وروتيل) شيشه نوري درجه اول: حداقل99%-5/98 Sio2، كمتر از 1/0%Al2o3 و02/0% Fe2o3. پيش ماده سيليكات سديم: بيشتر از 4/99% Sio2و كمتر از03/0% Fe2o3. سراميك: زير 20% Cu،5/97%> Sio2،55% ماسه با كاربري *****: نسبتا خالص و بدون خاك، رس و مواد آلي يا ميكايي، شكل بلور هاي گرد شده يا نرمال بدون كشيدگي يا تخت شدگي، اندازه دانه هاي يكنواخت، اندازه كوچك و ضريب يكنواختي. ماسه خوب گرد شده و مقادير ناچيز ناخالصي از رس، فلدسپار و كلسيت اندازه دانه ها :mm7/1*35/3 mm18/1×36/2, mm85/0×70/1, mm212/0×425/0,mm 106/0×212/0 ماسه ريخته گري: 98% Sio2 زير 200مش و Cao وMgo محدود (چرا كه مقدار اسيد مصرفي كه عامل اندازهگيري مقدار جوش دهنده مورد نياز است را كاهش ميدهد.) ماسه گداخت (آهن و فولاد): 90%> Sio2 ماسه نسوز: 99%-95 : Sio2 پودر سيليس: 1/0% پيش ماده سيليكون: 99%-5/98> SiO2 ,5/1%-1/0 فروسيليكون: 98%> SiO2 ,2/0% تريپلي: 5/99-98% SiO2 ,1%-025/0 Fe2O3 و اندازه ذرات 99% زير 74 ميكرومتر تا 99% زير 10 ميكرومتر نواكوليت: 60%> SiO2, 20% Al2O3, 2% Fe2O3 ,3% C فلينيت: 4/97% SiO2 , 35/0% Al2O3 , Fe2O3 نادر, 46/0%CaO , 18/0%MgO,3/1% نقصان در اثر حرارت, اندازه متوسط دانه ها 10 ميكرومتر. باز يافت: بازيافت شيشه در حال افزايش است. نرخ متوسط باز يافت شيشه 33% در آمريكا و 90% در برخي كشورهاي اروپايي مانند سوييس است. بعد از خمير شيشه, دومين كاربري ظروف شيشه اي بازياقتي فايبر گلاس عايق (40% از ماده اوليه) است. ماسه سيليس مورد استفاده در سايش معمولا در باز يافت فولاد مصرف ميشود. بازيافت ماسه ريخته گري بدليل مشكلات دفع و آماده سازي آن رو به افزايش است. جايگزين ها: ساينده: بوكسيت, آلومينا, كرندوم, الماس, دياتوميت, فلدسپار, گارنت, منيتيت, نفلين سينيت, اليوين, پرليت, پوميس, سربار, ذغال و فلزات استاروليت, تريپلي, كربيد سيليسيوم و ايليمينيت. ماده ضد بلوكه شدن: كائولن تكليس شده , دياتوميت, تالك. ساختمان سازي: گرانيت خرد شده, آهك, مرمر و... سنگ نما: گرانيت, مرمر, آهك, اسليت, آجر. پركننده ها: تري هيدرات آلومينيم, باريت, كربنات كلسيم, دياتوميت, فلدسپار, كائولن, ميكا, نفلين سينيت, پرليت, تالك, ولاستونيت. *****: كربن فعال شده/آنتراسيت, آزبست, سلولز, دياتوميت, گارنت, منيتيت, پوميس, پرليت, ايلمينيت. ريخته گري: بوكسيت و آلومينا, كروميت, رس, اليوين, پرليت, ورميكوليت, زيركن. مواد اصطكاك زا: آزبست, باريت, بوكسيت و آلومينا, رس, (آتاپولگليت, كائولن, سييوليت), گارنت, گرافيت, ژيپس, ميكا, پوميس, پيروفيليت, اسليت, ورميكوليت, ولاستونيت, زيركن. نسوز: آندالوزيت, بوكسيت, كروميت, كيانيت, دولوميت, گرافيت, منيزيت, اليوين, پيروفيليت, رس نسوز, سيليمانيت, زيركن 8- بازار جهاني مواد معدني : توليد جهاني : بين سالهاي 1990 تا 1995 توليد سيليس روند كاهشي را طي نموده است و از سال 1995 تا 2000 تغييرات متناوبي با دامنه كوتاه حاكم بوده است. طي سال هاي 1964 تا 2000 بيشترين مقدار توليد مربوط به سال 1990 و كمترين آن مربوط به سال 1964 است. چين در توليد سيليكون مقام اول را در سال 2000 ( 721000 تن) و 2001 (638000 تن) دارا بوده است. ديگر توليد كننده هاي عمده سيليكون بعد از چين به ترتيب آمريكا، برزيل، نروژ، فرانسه، روسيه ، آفريقاي جنوبي و اسپانيا هستند كه در كل 84 درصد توليد جهاني را شامل مي شوند. توليد جهاني فروسيليكون در سال 2001، 49/4 ميليون تن تخمين زده شده است كه نسبت به سال 2000 كه مقدار 26/4 ميليون تن را داشته است، اندكي افزايش ديده مي شود. توليد كننده هاي عمده فروسيليكون در سال 2001 به ترتيب كشورهاي چين، روسيه، نروژ، اكراين، آمريكا، فرانسه، آفريقاي جنوبي و قزاقستان بوه اند كه تقريباً 86 درصد توليد جهاني را دربرداشته اند. در توليد شن و ماسه صنعتي درسال 1996، آمريكا با توليد 8/27 ميليون تن در مقام اول جاي گرفت و بعد از آن هلند با توليد 24 ميليون تن در مقام دوم، آلمان با 5/7 ميليون تن در مقام سوم و اتريش و پاراگوئه با 7 ميليون تن و فرانسه با 5/6 ميليون تن در مقام هاي بعدي جاي گرفتند. آمريكا طي سالهاي 1992 تا 1996 بزرگ ترين توليد كننده شن و ماسه صنعتي در جهان بوده و تقريباً 24 درصد توليد جهاني را در برداشته است. توليد شن و ماسه صنعتي در ايران از سال 1996 تا 1996 از 756000 تن به يك ميليون تن افزايش داشته است. كوارتز وسيليس در اغلب كشورهاي جهان توليد و مصرف مي شود. توليد ساليانه سيليس درجه بالا تا متوسط حدود 120 تا 150 ميليون تن است كه 40% آن متعلق به آمريكا و هلند است, بعد از آن فرانسه, اتريش, آلمان, پاراگوئه و انگلستان قرار دارند. هر چند فرآوري و قيمت پايين سيليس مانع از تجارت گسترده بين المللي آن مي شود ولي برخي انواع خاص آن با كاربري مخصوص تا مسافتهاي زياد حمل و نقل مي شوند, براي مثال از استراليا به ژاپن. توليد سيليكون و فرو سيليكون بيشتر وابسته به وجود انرژي ارزان است تا منشا سيليس. به عنوان نمونه ماسه سيليسي Mt150 ,سيليس ته نشينيt 600000-550 , ژل سيليسيt 80000-70, سيليس كلوئيدي t 70000-60, فرو سيليكون سيليكون Mt 4 وجود دارد . هيچ گونه اطلاعات دقيقي از جايگاه سيليس جهان در دست نيست . 10- تأثيرات زيست محيطي: منابع آلودگي : · معادني که در محيط هاي خشک در نزديکي شهر و روستا قرار دارند ، توليد گرد و غبار زيادي مي کنند که ايجاد آلودگي مي کند که هر چه سيليس سست باشد ، گرد و غبار ايجاد شده بيشتر مي شود .در اين صورت بايد طراحي معدن به شکلي باشد که حداقل جابجايي خاک را موجب شود . آژانس بينالمللي سلامت جهاني سيليس متبلور را به عنوان مادة سرطانزا معرفي كرده است. براي مثال مواد شيميايي و معدني كه 0.1% يا بيشتر سيليس متبلور داشته باشند، براساس استاندارد موسسة سلامت و بهداشت جمعيت براي مقابله با خطرات ناشي از ارتباط با محيط آلوده (Occupational Safety & Health Administration s`Hazard Communication Standard) در آمريكا تحت نظارت قانون قرار گرفتهاند، به طوريكه به صورت قانون كار، آموزش كارگران و برچسب زدن بر چنين محصولاتي مطابق روشهاي اعلام شده براي مواد سرطانزا (Material Safety Data Sheet, MSDS) ميبايست انجام گيرد. گرچه قرار گرفتن در معرض غبار كوارتز كه عبارت است از محصولات سيليسي، جراحاتي در ريه ها به وجود مي آورد، با اين حال، به مرگ منجر نمي شود. عادي ترين علت مرگ در كساني كه با غبار سيليسي در تماسند، بيماري سل است. به طور كلي، اگر مقدار زيادي غبار وارد ريه ها بشود، سبب مرگ مي گردد. با اين حال، با پيشگيري ها و نيز تهويه مناسب و استفاده از *****ها، تا حد زيادي مي توان از بروز امراض يا مرگ در اثر غبار كاني ها جلوگيري كرد. 11- منابع : [1] اديب ، عباس ، 1370 ، روشنگري در پزشكي كهنه و نو . [2] اسکندري ،شيوا ، آقانباتي ، علي ، فتوتي ، وحيد ، (1380 ) ،" فعاليت هاي زمين شناسي و اکتشافي انجام شده در استانها و برنامه پنج ساله سوم" . [3] ام.اوانز ، انتوني ، مر ، فريد ، مقدسي ، سيدجواد ، (1373) ،" مقدمه اي بر زمين شناسي کانسنگ ها" . [4] شهاب پور ، جمشيد ، (1382) ، "زمين شناسي اقتصادي"، انتشارات دانشگاه شهيد باهنر كرمان . [5] غضبان ، فريدون ،(1381 ) ،" زمين شناسي زيست محيطي"، انتشارات دانشگاه تهران . [6] قرباني ، منصور ، (1381) ، " ديباچه اي بر زمين شناسي اقتصادي ايران " . [7] كريم پور ، محمد حسن ، سعادت ، سعيد،(1381) ،"زمين شناسي اقتصادي كاربردي"، نشر مشهد . [8] كريم پور ـ محمد حسن ، 1378 ، کاني ها و سنگ هاي صنعتي ، نشر مشهد . [9] ميسون ، برايان ، کارلتون ب ، مر ، مر ، فريد ، شرفي ، علي اصغر ، (1370) ، " اصول ژئوشيمي، انتشارات دانشگاه شيراز ". [10] ويلهم ولمر ، فردريک ، يعقوب پور ، عبدالمجيد ، (1373) ، " ارزيابي اقتصادي در اکتشاف" . [11] Clare P.Marshall , Rhodes W. Fairbridg, “Encyclopedia of Geochemistry” . [12] N.N.Greenwood , A.Earnshaw , “ Chemistry of the elements ”. [13] [Hidden Content] [14] [Hidden Content] [15] [Hidden Content] [16] [Hidden Content]/plants/pplants/asp [17] [Hidden Content]/sitelinks/environment/index.htm [18] [Hidden Content]

عقيق يا آگات نوعي کوارتز با لايه‌هاي متناوب کلدوني با رنگهاي مختلف و تخلخل است. رنگها بطور معمول بصورت نوارهاي موازي ظريف و باريک و معمولا منفي و در بعضي نمونه‌ها هم مرکز است. رنگ بيشتر عقيقهاي مورد استفاده در اهداف تجاري حاصل روشهاي مصنوعي است. برخي عقيقها داراي رنگهاي مختلفي هستند که بصورت نوار ، آرايش نيافته و توزيع نامنظمي دارند. در کل عقيق به رنگهاي خاکي ، زرد ، سفيد ، سرخ ، سبز و سياه در طبيعت ديده مي‌شود و از ميان آنها رنگهاي خاکي ، زرد ، سرخ کم و بيش خواص يکساني دارند. ◄ تركيب شيميايي: كاني كوارتزيكي از فراوانترين كانيها درپوسته زمين مي باشد كه در تركيب اصلي بسياري از سنگها مشاهده ميشود. همچنين گروه كوارتز از نظر دارا بودن تنوع و استفاده به عنوان گوهر از اهميت خاصي برخوردار مي باشند. كوارتز داراي تركيب شيميايي اكسيد سيليس Sio2 بوده كه انواعي از آن را كه به عنوان گوهر از آنها نام برده شده مي توان به مجموعه هاي زير تقسيم كرد. 1ـ مجموعه اول : كوارتز به صورت كريستال كه ميتواند بدون رنگ مثل در كوهي يا رنگي مانند كوارتز دودي (Smoky quartz) ، كوارتز بنفش (Amethyst) كوارتز زرد (Citrine) و يا حتي كوارتز زرد و بنفش (Amitrine) و كوارتز صورتي (rose quartz) باشد. كوارتز دودي smoky quarts كوارتز بنفش Amethyst 2 ـ مجموعه دوم : در اين مجموعه كوترتز داراي آكرگات دانه اي مي باشد كه ژاسپر (Jasper) و كوارتز آوانتورين (Aventurine) در آن قرار مي گيرند. 3ـ مجموعه سوم: كوارتز همراه با پديده خاص وتجمع رنگدانه با حالتهاي مختلف مي باشد. كه كوارتز چشم گربه اي(cat eye) ـ گوارتز چشم ببري (Tiger eye)ـ چشم عقابي (Eagle eye) از آن جمله مي باشند. 4ـ مجموعه چهارم : در اين مجموعه كوارتز با حالت تجمع رشته اي و نوار مانند خود را نشان مي دهد كه مثال عمده آن كالسدون (Chalcedony) و عقيق (Agate) مي باشد. ◄ نحوه تشكيل: اكثر عقيق ها در داخل نودول هاي حاصل از سنگهاي ولكانيكي و يا لاوا هاي قديمي به وجود مي آيند. اينگونه لاواها معمولا داراي حفره هاي اوليه حاصل از تخليه بخارات توده هاي مذاب ميباشند كه پس از اين تخليه داخل حفره كاملا يا تا اندازه اي به وسيله مواد سيليسي ته نشين شده بر روي ديواره هاي آن پر ميشود. اين چنين عقيق ها يي كه اينگونه به وجود مي ايند وقتي كه بصورت متقاطع برش داده شوند نمايشي از توالي لايه هاي موازي رابه نمايش مي گذارند.اكثر اين لايه ها بسيار نازك و ظريف با رنگهاي متفاوت مي باشند اين گونه سنگها به عنوان عقيق هاي نوار بندي شده (banded Agate) شناخته مي شوند كه به آنها عقيق هاي روباني (riband agte) و يا عقيق هاي راه راه (striped Agate) نيز گفته مي شود. در تشكيل يك عقيق معمولي ، اين امكان وجود دراد كه آبهاي حاوي سيليس بصورت محلول مشتق شده از سيليكاتها ) درون سنگ نفوذ و تراوش كرده و سپس به صورت پوششي سيليسي در داخل حفره هاي حاصل از بخار آب رسوب نمايند. ايجاد تغييرات در شرايط انحلال و يا شرايط ته نشيني مي تواند باعث اختلاف در لايه هاي ته نشين شده شود. گاه اين حفره بسيار يزرگ بوده و ميتواند اين حفره ميزباني براي يك عقيق با اندازه خيلي بزرگ باشد به طور مثال يك ژئود برزيلي كه به وسيله آمتيس پر شده بود و و در حدود 35 تن داشت پيدا شد و در نمايشگاه دورسلدف در 1902 به نمايش گذاشته شد. ته نشيني اوليه بر روي ديواره حفره صورت مي گيرد ، تشكيل پوست آگات معمولا به رنگ سبز تيره و شامل سلادونيت (celadonite) دلسيت (delessite) مي باشد كه غني از آهن بود و معمولا از سنگ مادر حاوي اوژيت مشتق شده اند. ضخامت اين سيليكات سبز ممكن است به وسيله آلتراسيون به اكسيد آهن قهوه اي ليمونيت افزايش يابد. اين عمل باعث ايجاد ظاهر زنگ زده بر روي نودول عقيق مي شود سطح رويي يك عقيق از ماتريكس آن مستقل است و اكثرا سوراخ سوراخ و ناهموار است. ظاهرا ايجاد چنين شكلي حاصل برداشت پوشش اصلي و ابتدايي آن مي باشد. لايه اوليه بر روي ديواره حفره به اسم آستركار (Priming) شناخته ميشود و بر روي اين قسمت كانيهاي زئوليتي ته نشين مي شود. بعضي عقيق ها توخالي هستند و اين با خاطر كافي نبودن مواد ته نشين شده داخل حفره مي باشد معمولا آخرين لايه ها كريستال هاي كوارتز مي باشند كه اغلب آمتيسيت بصورت كريستالين و جهت يابي شده به سمت فضاي آزاد رشد ميكند. آنچه عنوان شد مقدمه اي بود جهت شناخت عقيق از نظر تركيب شيميايي ونحوه تشكيل آن،در آينده سعي خواهد شد درمورد انواع عقيق ،تقدس و ارزش اعتقادي اين گوهر در طي اعصار وميان مسلمانان صحبت شود. منبع

کانسارهاي اورانيوم اورانيوم (U) عنصري است راهبردي و مصارف عمده آن در نيروگاههاي اتمي و سلاحهاي هسته‌اي و به مقدار جزئي، مصارف دارويي و پژوهشي دارد. در فرآيند تشکيل کانيهاي مختلف از ماگما، به دليل بزرگ بودن شعاع يوني اورانيوم، اين عنصر در مراحل اوليه تبلور ماگما، نمي‌تواند وارد شبکه هيچ يک از کانيها شود و تا مراحل آخر ماگما باقي مي‌ماند، بنابراين اورانيوم بيشتر در سنگهاي اسيدي متمرکز مي‌شود، ميزان فراواني اوراينوم در کانيهايي مثل زيرکون، مونازيت، زينوتيوم حداکثر و در اليوين حداقل ممکن است. اورانينيت و پيچ بلند، مهمترين کانيهاي محيط احيايي هستند. کارنوتيت، مهمترين کاني محيط اکسيدان است. کانسارهاي اورانيوم همراه کنگلومراي پرکامبرين: کانسارهاي اورلانيوم موجود در کنگلومرا که به نوع پلاسر نيزر معروفند، قديميترين کانسارهاي اوراينيوم کشف شده محسوب مي‌شوند. اين کانسارها در اواخر آرکئن و اوايل پروتوزوئيک در محدوده زماني 2/2 تا 75/2 ميليارد سال تشکيل و عمدتا در سپرهاي پرکامبرين (مناطق آرام تکتونيکي) افريقاي جنوبي کانادا، استراليا، برزيل، هندوستان و امريکا کشف شده‌اند. مهمترين کانسارهاي پلاسر در افريقاي جنوبي و کانادا واقع شده‌اند. اين کانسارها در حاشيه حوضه‌هاي رسوبي کم عمق درون قاره اي و همراه رسوبات دلتايي تشکيل شده اند. به دليل عدم وجود اکسيژن آزاد، اورانينيت به صورت آواري حمل و در محيط رودخانه‌اي و يا حاشيه حوضه‌هاي کم عمق درون قاره‌اي برجاي گذاشته شده‌اند. کنگلومراي حاوي اورانيوم، داراي جور شدگي مناسيب است. اجزاي تشکيل دهنده کنگلومرا، بطور عمده از سنگهاي گرانيتي متعلق به اواخر آرکئن منشا گرفته‌اند. قطعات کوارتز در داخل اين کنگلومرا فراوان يافت مي‌شود و عيار اورانيوم، در جايي که قطعات کوارتز فراوان هستند، بالاست. از ويژگيهاي اين کنگلومرا، بالا بودن مقدار پيريت (10 تا 30 درصد)، وجود زيرکن و مونازيت را مي‌توان نام برد. کانسارهاي اورانيوم نوع دگر شيبي: کانسارهاي اورانيوم نوع دکگر شيبي که به نوع دگه‌اي نيز معروفند، در محدوده زماني 1500 تا 1900 ميليون سال قبل تشکيل شده‌اند، اين کانسارها در مناطق دگرشيبي، سنگهاي دگرگوني و سنگهاي رسوبي و آذرين که در مقايسه با ديگر انواع اين کانسار، داراي عيار بالايي است، يافت مي‌شوند. کانيهاي مهم اين ذخاير عبارتند از: پيچ بلند و کافنيت کانسارهاي اورانيوم در ماسه سنگها: مهمترين ذخاير اورانيوم دنيا در ماسه سنگهاي رودخانه اي تشکيل شده اند. حدود 45 درصد ذخاير اورانيوم کشف شده کشورهاي غربي و 95 درصد اورانيوم امريکا از نوع ماسه سنگ است. کانسارهاي اورانيوم نوع ماسه سنگ به سه گروه رول فرونت، آبراهه‌اي و مسطح تقسيم مي‌شوند. اين کانسارها، عمدتا از 400 ميليون سال پيش تاکنون تشکيل شده‌اند. کانسارهاي کشف شده در کشورهاي مختلف از دوران گذشته تاکنون، عبارتند از: دوره کربونيفر تاترباس در افريقاي جنوبي و امريکاي جنوبي، پرمين در جنوب و شرق اروپا، دوران دوم در غرب امريکا و شرق اروپا و در دوران سوم در استراليا. سنگ در برگيرنده، از نوع ماسه سنگ، آرکوز يا توف است که در محيط رودخانه يا حوضچه‌هاي کم عمق تشکيل شده‌اند. کانيهاي مهم هر ذخيره عبارتند از: کارنوتيت، اورانينيت، پيچج بلند و کمپلکس‌هاي آلي اورانيوم دار. کانسارهاي اورانيوم همراه با سنگهاي آذرين دروني: اورانيوم به دليل بزرگي شعاع يوني و ظرفيت زياد در پگماتيت‌ها، نفلين سيانيت‌ها، آلکالي گرانيت‌ها، کربناتيت‌ها و ساير سنگهاي اسيدي آلکالن و فوق آلکالن متمرکز مي شوند: نظريه اين سنگهاي آذرين آلکالن- پرآلکالن و کربناتيت ها در ريفت هاي داخل قاره اي تشکيل مي شوند. اورانيوم اکثرا همراه پيرو کلر، فسفاتها ومونازيت ديده مي‌شود که در مقايسه با کانسارهاي ديگر، مشکل متالوژيکي دارند، مقدار Th، Nb و عناصر نادر خاکي (REE) اين ذخاير، بالايت. همچنين مقدار جزئي، اورانينيت و اورانوتوريت نيز يافت مي شود. کانسارهاي اورانيوم موجود در سنگهاي آتشفشاني: آلاسکيت، تراکيت و ريوليت‌هاي آلکالن و پرآلکالن، که اکثرا در ريفت هاي (شکستگي) داخل قاره تشکيل مي‌شوند، حاوي اورانيوم هستند. مقدار اورانيوم توف هاي اسيدي حدود دو برابر سنگهاي پلوتونيک (دروني) است. کانيهاي مهم اورانيوم عبارتند از: اورانينيت، کافنيت و برانريت، کاني سازي اکثرا حالت رگه‌اي دارد توف هاي غني از اورانيوم در صورتي که تحت تاثير فرآيندهاي سطحي قرار گيرند به سرعت اکسيد شده در رسوبات رودخانه‌اي برجاي گذاشته خواهند شد. منبع