ماگما

ماگماعبارت است از ماده طبیعی؛داغ که دارای قابلیت تحرک می باشد که از ذوب سنگها در اعماق زمین بوجود می آیدوعمدتا دارای ترکیب سلیکاته می باشد.

ترکیب ماگما :

 تشکیل شده است  Si, Al , Ca, Na, K, Fe, Mg, H, o ماگما ازعناصر

.  نیز در ماگمها یافت می شودH۲o,Cao,AL۲o۳,Sioوهمچنین ترکیباتی مانند۲

البته سنگهای آذرین درونی نمی‌تواند معرف خوبی برای ترکیب شیمیایی ماگما باشند چون کانیهای مختلف بسته به نقطه انجماد خود در مراحل مختلف از ماگما جدا می‌شوند و سنگهای متفاوتی را تشکیل می دهند. به همین خاطرنماینده و نشانگر قسمت خاصی از ماگما می‌باشد ولی اگر گدازه به سرعت سرد شود در این حالت مراحل تفریق ماگما صورت نگرفته و این دسته سنگها به ترکیب واقعی ماگما نزدیک‌تر هستند.

با بررسی این دسته گدازه‌ها آنها را به سه دسته کلی که چهل و پنج تا هفتاد و پنج درصد وزنی آنها را سلیس تشکیل می‌دهند تقسیم کرده‌اند :

( ۱.ماگمای بازالتی (ماگمای بازیک

( ۲.ماگمای آنذریتی (ماگمای حد واسط

۳.ماگمای ریولیتی (ماگمای اسیدی)

گازهای محلول در ماگما در حدودپنج درصد ماگما را تشکیل می‌دهند. تعیین نوع و مقدار واقعی آنها بسیار مشکل است ولی می‌توان مهمترین آنها را گازها، بخار آب همراه با دی‌اکسیدکربن دانست که نود درصد گازهای خروجی آتشفشانها را تشکیل می‌دهد. از جمله این گازها در ماگما ازت، کلر، گوگرد و آرگون می‌باشند .

از مطالعات به عمل آمده در مورد منشاء بخارات آب ماگما چنین برداشت می‌شود که تمام بخار آب خارج شده از آتشفشان به صورت محلول در ماگما نبوده بلکه مقداری از آن از تبخیر آبهای زیرزمینی در نتیجه حرارت ناشی از ماگما حاصل شده است .

دما :

دما در ماگمای گرانیتی و بازالتی متفاوت است. دمای ماگما از هشتصد تا هزارو دویست درجه متغیر می‌باشد .

گرانروی :

 گرانروی ماگماهای مختلف متفاوت است هر چه گرانروی زیاد شود سیالیت آن کاهش می‌یابد. گرانروی بستگی با ترکیب شیمیایی، درصد سیلیس، دما، فشار، بخارات و گازهای مخلوط در ماگما و فاز جامد ماگما دارد .

نظریات مربوط به چگونگی تشکیل انواع ماگما :

: ماگمای بازالتی ۱.

می‌دانیم که پوسته زمین در زیر اقیانوسها نازک است و بلافاصله در زیر آن گوشته بالایی قرار دارد. که این قسمت مواد اولیه لازم برای ماگمای بازالتی را فراهم می‌کند. در مطالعات انجام شده مشخص گردیده است که این ماگما مقدار کمی بخار آب دارد .

اطلاعاتی که مورد ترکیب گوشته زمین در دست است نشان می‌دهد که گوشته از نظر ترکیب با ماگمای بازالتی متفاوت است بنابراین ماگمای بازالتی باید از ذوب قسمتهای خاصی از گوشته که در آن تحت شرایط ذوب خشک (بدون حضور آب) حاصل شده است بدست آید. در مطالعات انجام شده به این نتیجه رسیده‌اند که عمق سیصدو پنجاه کیلومترحداکثر عمقی می‌باشد که درآن ماگمای بازالتی تشکیل می‌شود .

علت حرکت این ماگمای مایع به سطح، جرم مخصوص مواد مذاب است که معمولاً کمتر از جرم مخصوص سنگهای تشکیل دهنده آنها است و باعث صعود آنها به طرف سطح زمین است و ضمن حرکت به سمت بالا با کاهش دما و کم شدن فشار ماگما حالت مایع بودن خود را حفظ کرده و به صورت گدازه در سطح زمین جریان می‌یابد. بنابراین بازالت یکی از فراوان‌ترین سنگهای آذرین است .

۲.ماگمای آندزیتی :

ترکیب شیمیایی آندزیت با ترکیب قسمتهایی از پوسته در زیر قاره‌ها مشابه است و تصور می‌شود که این ماگما از ذوب قسمتهایی از پوسته در زیر قاره ها تشکیل می‌شود .

بر اساس یکی از نظریات تکتونیک صفحه‌ای، زمانیکه یکی از صفحات لیتوسفر به گوشته زمین می‌خورد در حقیقت پوسته مرطوب اقیانوسها در مجاورت گوشته قرار می‌گیرد و در اثر حرارت موجود قسمتهایی از پوسته بازالتی ذوب می‌شود و بدین ترتیب ماگمایی با ترکیب آندزیتی به وجود می‌آید .

 :۳.ماگمای ریولیتی

دو نکته در مورد منشاء این ماگما وجود دارد: اول اینکه تمام آتشفشانهای جدید با این ترکیب در پوسته قاره‌ها وجود داشته‌اند و نکته دوم، در تمام این نوع آتشفشانها در زمان خروج مقدار زیادی بخار آب نیز همراه ماگما ریولیتی وجود داشته‌که خود منجربه بوجود آمدن کانیهای آبدار از قبیل میکا و آمفیبول‌ها را در این ماگما شده است. این نکته نشانگر آن است که منشاء ماگمای ریولیتی پوسته قاره‌ها است. در مقایسه ماگمای بازالتی متوجه می‌شویم که در سنگهای نفوذی فراوان ولی در سنگهای خروجی نادر می‌باشند .

این مسئله را با این فرضیه توجیه می‌کنند که هنگامی که ماگمای تشکیل شده به سمت بالا حرکت می‌کند فشار آن کاهش پیدا می‌کند و به علت کاهش فشار بخار آب، نقطه ذوب ماگما بالا می‌رود و برای مایع باقی ماندن ماگما لازم است که دمای آن افزایش یابد ولی همانطور که می‌دانیم به سمت بالا دما کاهش می‌یابد. بنابراین قسمت عمده این ماگما در درون زمین سرد می‌شود و سنگهای نفوذی گرانیت را به وجود می‌آورد و تنها مقدار کمی از آن به سطح رسیده و جاری میشود

کلیاتی در مورد سیم برش

دستگاه سیم برش الماسه شامل سیم الماسه به طول 25 تا 45 متر (حداکثر 150 متر) به وسیله یک اینچ با قرقره راهنما، در یک جهت معین به طور دایم روی سنگ بریده می­شود. برای این منظور ابتدا در سنگ دو چال عمود برهم که محدوده بلوک را تشکیل می­دهد حفر شده سیم الماس را از آن عبور داده می شود. دستگاه برش در موقع کار بر روی ریل قرار دارد و با استفاده از امکانات الکترونیکی و هیدرولیکی به طور اتوماتیک بر روی ریل جابجا می­شود و با انجام عمل برش خود را به عقب می­کشد. نیروی کشش سیم که حدود 100 تا 150 کیلوگرم است به صورت ثابت حفظ می­شود. دستگاه وینچ معمولاً در فاصله 5 الی 8 متری سینه کار قرار می­گیرد. بدین ترتیب حدود 15 متر از سیم الماسه به طور آزاد کار می کند. مکانیزم دستگاه به گونه­ای است که می­توان با جابجایی و تغییر جهت محور وینچ از حالت افقی به عمودی سنگ را به طور افقی و یا عمودی برید. به منظور خنک کردن سیم الماسه باید پیوسته آب وارد شیار سنگ شود. حداقل آب مورد نیاز 6 تا 8 لیتر در ده دقیقه است که توسط پمپ آب پیش بینی شده در معدن و از مخازن آب تأمین خواهد شد. سیم الماسه حامل سیگمنت­های الماسی به صورت حلقه­هایی به قطر 10 تا 11 میلی متر است که روی سیم کابل فولادی به قطر 5 میلی متر قرار می­گیرد و در فواصل بین سیگمنت­ها سیم فنرهای فولادی و اتصالات ایمنی قرار دارد. تعداد سیگمنت­ها در هر متر طول سیم الماسه به حدود 33 عدد است که به فواصل 25 تا 32 میلی متر از یکدیگر قرار می­گیرند. در روش برش سنگ با سیم برش الماسه پس از آمادگی ابتدایی طول در صورتی که سه سطح آزاد وجود داشته باشد، جهت استخراج بلوک کافی است یک حفاری عمودی از سطح بالای سینه کار تا کف سینه کار (نقطه B) و با عمق مورد نظر و سپس در حفاری افقی از نقاط A و C تا نقطهB (طول های DA و DC قبلاً با توجه به شرایط طول انتخاب شده­اند) صورت پذیرد. سیم الماسه از داخل چال­های عمودی و افقی عبور کرده (BA و B و A)و سپس دور یک چرخ بسته شده که چرخ نیز توسط محرک دیزلی یا الکتریکی به حرکت در می­آید. در این وضعیت قسمت فوقانی تحت کشش بوده که باعث برش سنگ شده در حالی که قسمت پایین سیم تحت کشش نمی­باشد. برش افقی باید زمانی صورت گیرد که برش عمودی کوه هنوز انجام نگرفته است زیرا در غیر این صورت در انتهای برش افقی امکان دارد بلوک سنگ از کوه جدا شده و سیم برش را که در حالت افقی کار می کند له نماید. حمل و نقل بلوک­های ماده معدنیپس از مرحله برش برای جدا کردن بلوک بریده شده از سینه کار، از جک­های هیدرولیک و بالشتک­های فشرده، استفاده می­گردد. جک­های هیدرولیکی توسط یک پمپ هیدرولیکی راه­اندازی می­شود. این جک قدرت زیادی دارند به طوری که با دو عدد از آن­ها می­توان بلوک­های سنگ را تا وزن 350 تن حرکت داد. بالشتک­های هوای فشرده از الیاف مصنوعی و لاستیک مقاوم ساخته شده و ابعاد آن­ها حدود 4 * 60 * 60 سانتی­متر است. ابتدا بالشتک­ها را وارد شیار حاصل از برش نموده آنگاه شیر هوای فشرده کمپرسور را باز می­کنند. هوای فشرده با فشار 7 اتمسفر وارد بالشتک می­شود. در نهایت بالشتک با فشاری معادل 500 آتمسفر به سنگ جانبی فشار وارد می­کند که در اثر آن بلوک سنگ به حرکت در آمده و از سینه کار دور می­شود تا در کامیون بارگیری گردد.

روش‌های عمده استخراج روی

 کانسارهای سرب و روی تقریباً به طور انحصاری به روشهای زیرزمینی استخراج می‌شوند، اگر چه عملیات سطحی استخراج نیز به ندرت صورت می‌گیرد، به عنوان مثال معدن سگ قرمز آلاسکا که در سال 1990 شروع به تولید ماده معدنی نمود و معدن انگوران که بزرگترین معدن سرب و روی ایران می‌باشد به روش روباز استخراج می‌شوند. به طور کلی تصمیم‌گیری در مورد استفاده از روشهای استخراج زیرزمینی و یا سطحی به عمق کانسار بستگی دارد و نوع روش استخراج توسط خصوصیات هر کانسار مشخص می‌شود.
در روشهای استخراج زیرزمینی با حفر چاه اصلی و یا تونل‌های موازی لایه دسترسی به کانسار حاصل می‌شود که در ادامة جهت شروع عملیات استخراج کانسار، حفاری‌هایی در بخشها و اعماق مختلف آن صورت می‌گیرد. مواد استخراج شده از طریق دو یا چند چاه به بیرون انتقال داده می‌شود

کانی چیست

ریشه لغوی

لغت مینرال (کانی) که از قرون وسطی مورد استعمال قرار گرفته از لغت یونانی Mna (متشابه لاتینی آن Mina است) به معنی "کانی" یا "گردال" (از نظر معدن شناسی) مشتق شده است، لذا نام فارسی آن یعنی "کانی" معروف موادی است که از کانسارها بدست می‌آورند.