Investigation of chemical and mineralogical composition of Mishan Formation Marls in the north of Ahvaz to use of Brick raw material

Abstract

This study focuses on the mineralogical and chemical characterization of Mishan Formation marls from North East Ahvaz for brick production. Mineralogical and Geochemical studies were performed by XRD and XRF methods. Major minerals in marls are quartz, calcite, dolomite and the minor minerals are orthoclase, chlorite, and muscovite. Illite and montmorillonite are also present as minor minerals in some samples. SiO2, CaO, Al2O3, Fe2O3 and MgO are the most abundant major oxides. These oxides are effective on the technical behavior of brick raw materials. Raw materials (marls) composition was compared with Iranian National standard permissible limits. The average chemical composition of marls is close to the required amount. From mineralogical and chemical composition point of view, by adding clay admixture to the raw materials, marls of this region can be used for brick and related industries.

Keywords


[1] ویسه س.، خدابنده ن.، "آجرسبک با استفاده از سنگ آهک"، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، تهران، نشریه‌ی شماره‌ی 403(1383).

[2] مرادی س.، "بررسی و بهینه‌سازی ترکیب خاک آجرپزی در محدوده‌ی شهر شیراز"، پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد دانشگاه شیراز، (1384).

[3] James G.A., Wynd J.G.,. "Stratigraphic nomenclature of Iranian oil consortium agreement area", AAPG Bull. 49 (1965) 2182- 2245.

[4] دانشیان ج.، زواره‌ای ا.، همایون‌زاده س.، قلاوند ه.، "لیتواستراتیگرافی سازند میشان در بخش مرکزی فروافتادگی دزفول، جنوب شرقی رامهرمز"، مجله علوم پایه دانشگاه آزاد اسلامی، شماره 69(1387).

[5] فشکی ع.، کنی ا.، قلاوند ه.، "بازنگری سن سازند میشان در برش نمونه بر مبنای نانو فسیل‌های آهکی" مجموعه مقالات هفتمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، (1382) ص 546-548.

[6] خسروتهرانی خ.، "زمین شناسی ایران"، مرکز چاپ و انتشارات دانشگاه پیام ‌نور، (1376).

[7] فرهمند س.، "بررسی مارن سازند میشان مناطقی از استان بوشهر تا استان فارس جهت تولید آجر"، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، (1390).

[8] قزوینیان ع.، فتحی ع.، رشیدی م.، قره‌چه م.، "کاربرد روش‌های غیر مخرب در اندازه‌گیری برخی پارامترهای فیزیکی و مکانیکی مارن‌های زاگرس"، کنفرانس مهندسی معدن ایران،(1383).

[9] پرنتیس جان ای،" زمین‌شناسی مواد ساختمانی"، ترجمه‌ی فرید مر، مرکز نشر دانشگاه شیراز ،(1376).

[10] Seynou M., Millogo Y., Ouedraogo R., Traore K., Tirlocq J., "Firing transformations and properties of tiles from a clay from Burkina Faso", Applied Clay Science 51(2011) 499 – 502.

[11] ویسه س.، "آجر رسی؛ خواص و تولید"، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن تهران، نشریه شماره 206 (1373).





[12] Trindade M. J., Dias M. I., Rocha F., Prudencio M. I., Coroado J., "Bromine volatilization during firing of calcareous and non-calcareous clays: Archaeometric implications", Applied Clay Science (2010).

[13] Eliche-Quesada D., Martinez-Garcia C., Martinez-Cartas M. L., Cotes- Palomino M.T., Perez- Villarejo N., Cruz- Perez N., Corpas- Iglesias F. A., "The use of different forms of waste in the manufacture of ceramic bricks", Applied Clay Science 52 (2011) 270- 276.

[14] Wang X., Jin Y., Wang Z., Nie Y., Huang Q., Wang, Q., "Development of lightweight aggregate from dry sewage sludge and coal ash", Waste Management 29 (2009) 1330- 1335.

[15] Real C., "Ana´lisis por difraccio´n de rayos X de fases de alta temperatura resultantes de materias primas de intere´s industrial", Tesis. Fac. de Ciencias, Universidad de Sevilla, (1977)

[16] Jordan M. M., Sanfeliu T., Fuenta C., "Firing transformations of Tertiary clays used in the manufacturing of ceramic tile bodies", Applied Clay Science, 20 (2001) 87- 95.

[17] Jordan M. M., Boix A., Sanfeliu T., de la Fuente C., "Firing transformations of cretaceous clays used in the manufacturing of ceramic tiles", Applied Clay 14 (1999) 225- 234.

[18] Trindade M. J., Dias M. I., Coroado J., Rocha F., "Mineralogical transformations of calcareous rich clays with firing: a comparative study between calcite and dolomite rich clays from Algarve, Portugal", Applied Clay Science 42 (2009) 345–355.

[19] Manning D. A. C., "Introduction to Industrial Minerals", Chapman & Hall, London, (1995) Chap. 8, pp. 159–184.

[20] Emami K., "Mineralogiscche untersuchungen zur archaometallurgie von toroud, Iran", (2002), DBM, Bochum/ Deutschland.

[21] Tjerk P., "Simple device to avoid orientation effects in X-ray diffractometer samples", Noreko Rep. 17 (1970) Ž2., 23–24, England.