مفاهيم مهندسي معدن/‌٣ آشنايي با رده بندي كانسارها

واضح آرشیو وب فارسی:ايسنا: مفاهيم مهندسي معدن/‌٣ آشنايي با رده بندي كانسارها

خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران
سرويس: مسائل راهبردي ايران

اشاره:
آن چه كه در پي مي‌آيد، ويرايش نخست سومين بخش از مقاله‌ي «مروري بر رده‌بندي كانسارها»؛ از مجموعه‌ي متون آموزشي «مفاهيم مهندسي معدن»، ويژه‌ي خبرنگاران سياستي و سياست‌پژوهان در بخش مهندسي معدن است كه در سرويس مسائل راهبردي دفتر مطالعات خبرگزاري دانشجويان ايران، تدوين شده است. اين مقاله ضمن ارائه‌ي تاريخچه‌اي از رده‌بندي كانسار‌هاي به توضيح انواع رده‌بندي‌هاي علمي و تجاري در اين‌باره مي‌پردازد.

مجموعه‌ي مفالات ارائه شده در رشته‌ي مهندسي معدن با ادبياتي ساده مفاهيمي تخصصي را براي خواننده توضيح مي‌دهند كه با استفاده از آن‌ها تا حدودي مي‌توان به ارزيابي سياست‌گذاري توسعه‌ي علم و فناوري و سياست‌گذاري توسعه‌ي صنعتي در اين حوزه پرداخت.

سرويس مسائل راهبردي ايران ، آشنايي با مفاهيم تخصصي و فني در هر حوزه را مقدمه‌ي ايجاد يك عرصه‌ عمومي براي گفت وگوي دانشگاهيان و حرفه‌مندان با مديران وسياست‌گزاراندرباره‌ي سياست‌ها و استراتژي‌ها و برنامه‌ها در آن حوزه مي‌داند و اظهار اميدواري مي‌كند تحقق اين هدف، ضمن مستند سازي تاريخ فرآيند سياست‌گذاري عمومي و نظارت عمومي بيشتر بر اين فرآيند ، موجب طرح ديد‌گاه‌هاي جديد و ارتقاي كيفيت اين فرآيند در حوزه‌هاي مختلف شود.

سريس مسائل راهبردي ايران ضمن اعلام آمادگي براي بررسي دقيق‌تر نياز‌هاي خبرنگاران و سياست‌پژوهان محترم، علاقه‌مندي خود را براي دريافت ([email protected]) مقالات دانشجويان، پژوهشگران، حرفه‌مندان، مديران و سياست‌گذاران محترم در ارائه‌ي عناوين جديد مقالات و يا تكميل يا ويرايش آن‌ها اعلام مي‌كند.

مروري بر رده‌بندي كانسارها

كتشاف مواد معدني ، زيربناي اقتصاد و صنعت هر جامعه را تشكيل مي‌دهند. بشر از همان آغاز آفرينش خود و در طول تاريخ ، بر حسب نيازمندي‌ها و شناخت ، از مواد معدني استفاده كرده است و همچنان اكتشاف و بهره‌برداري از تمامي انواع مواد معدني به روش‌هاي گوناگون ادامه دارد.

در رسيدن به اهداف فوق، از روش‌هاي مختلف تجزيه مواد معدني؛ از جمله روش‌هاي ژئوفيزيكي و ژئوشيميايي و فرآوري مواد استفاده شده است. همچنين در انجام پروژه‌هاي مختلف اكتشافي بايد به مسائل زيست محيطي نيز دقت لازم را مبذول داشت.

تاريخچه

سنگها و كانيهاي غير فلزي اولين موادي هستند كه انسان اوليه آن‌ها را به كار برده است. آثار به دست آمده از كاوش‌هاي باستان شناسي حاكي از آن است كه انسان‌هاي اوليه از فلينت، چرت و ديگر سنگ‌هاي سخت براي ساختن اسلحه و كندن غارها استفاده نموده‌اند و همچنين خاك رس و سنگ را براي ساختن ظروف گلي و اهرام شگفت انگيز مورد استفاده قرار داده‌اند.

ظهور انسان و اشياي دست ساز بشري در عصر پارينه سنگي (Paleolithic old stone age) در 750 هزار سال پيش از ميلاد آغاز شده است. بر اساس مطالعات باستان شناسي، طلا Au)) نخستين فلزي بوده كه بشر به صورت خالص از رودخانه‌ها جمع آوري نموده و مس نيز نخستين فلزي است كه انسان قادر به ذوب آن شده است. در مورد تاريخ استفاده از مس نظرات ضد و نقيضي ديده مي‌شود. گروهي استفاده از آن را در حدود 20 هزار سال پيش از ميلاد ، و عده‌اي تاريخ استفاده آن را به حدود 12 هزار سال پيش از ميلاد و به كشور مصر نسبت مي‌دهند.

سير تحولي

· بر طبق نوشته‌هاي هرودت ، يونانيان در سال‌هاي 420 تا 384 قبل از ميلاد از رگه‌هاي كوارتزي براي كشف ذخاير طلا استفاده نموده‌اند.

· ابو علي سينا ، فيلسوف و دانشمند ايراني ( 1037 ـ 980 ميلادي ) اولين كسي است كه مواد معدني را تقسيم نمود. اين رده بندي شامل سنگ‌ها، فلزات، سولفورها، نمك‌ها و تركيبات ديگر است..

· اولين نظريه در مورد منشأ مواد معدني توسط جورج اگريكولا در سال 1556 ارائه شد. اين دانشمند به كمك مطالعات دقيق انجام شده روي ناحيه معدني ارزبرگ آلمان ، چگونگي تشكيل اين ذخيره را به طور سيستماتيك بيان نمود. در قرن هيجدهم مجددا پژوهش‌هايي در زمينه چگونگي تشكيل مواد معدني به خصوص در منطقه ارزبرگ آلمان توسط دلياس ( 1770 ) ، هنگل (1725) ، زيرمن ( 1746) انجام شد.

· در اواخر قرن هيجدهم ، ورنر از آلمان و جيمز هاتن از اسكاتلند ، دو نظريه متفاوت در مورد منشا مواد معدني ارائه دادند و بحث‌هاي زيادي در اين باره آغاز گرديد. ورنر در سال 1775 نظريه نپتونيست را ارائه نمود. بر طبق اين نظريه سنگ‌هاي رسوبي و سنگ‌هاي آذرين و حتي رگه‌ها از طريق ته‌نشيني در اقيانوس به وجود آمده‌اند. هاتن نيز در سال 1778 نظريه پلوتونيست را پيشنهاد كرد. وي ضمن رد كردن نظريه ورنر ، معتقد بود كه سنگ‌هاي آذرين و مواد معدني مذاب از اعماق زمين منشا گرفته‌اند.

· در اواخر قرن نوزدهم ، دانشمندان آمريكايي و اروپايي در مورد نحوه تشكيل مواد معدني نظريه‌هاي مختلف ديگري ارائه داده‌اند. مطالعه و پژوهش‌هايي كه تا كنون در زمينه منشا و چگونگي تكشيل كاني‌ها توسط دانشمندان انجام شده موجب ارائه‌ي‌ نظريه‌هاي جديدي شده كه اكتشاف مواد معدني را در تمامي مراحل كم هزينه‌تر ، آسان‌تر و با موفقيت آميزتر نموده است.

· برخي، ساكنان اوليه ايرانيان را نخستين ذوب كنندگان و استفاده كنندگان از فلز مس تصور مي‌كنند و تاريخ آن را به حدود 9 هزار سال پيش از ميلاد مي‌دانند. با اين حال ، به نظر بسياري از باستان شناسان استخراج و ذوب مس توسط ساكنان اوليه ايران و در محلي به نام تبليس صورت گرفته است. بر اساس شواهد باستان شناسي و معدن كاري قديمي ، مركز ، شرق و شمال ايران داراي كهن‌ترين پيشينه فلزگري مي‌باشند. اواخر هزاره هفتم در ايران را مرحله گذر از عصر نو سنگي به عصر فلزات مي‌دانند، در حالي كه عصر نو سنگي در اروپا تا هزاره چهارم ادامه داشته است.

امروزه سه رده بندي براي كانسارها مورد استفاده قرار مي‌گيرد كه ممكن است با توجه به شرايط خاص يك كانسار ، يكي بر ديگري ترجيح داده شود. اين رده بندي‌ها به صورت زير مي‌باشد:

* رده بندي نيگلي كانسارها ( 1929 ):

كانسارهاي نفوذي

ü ارتو ماگمايي

ü پنوماتوليتي

ü گرمابي

كانسارهاي آتشفشاني

* رده بندي كانسارها توسط اشتايدرون:
كانسارهاي نفوذي و ماگمايي
كانسارهاي پنوماتوليتي
كانسارهاي گرمابي
كانسارهاي حاصل از گازها و بخارات دروني كه به مناطق سطحي راه مي‌يابند.

* رده بندي كانسارها توسط ليندگرن:
تجمع كاني‌ها در اثر انجام واكنش‌هاي شيميايي
تغييرات و تجمع مكانيكي مواد معدني

رده بندي هايي كه در بالا به آن‌ها اشاره شد در طي مقالات بعدي به تفصيل توضيح داده خواهند شد.

رده‌بندي تجاري مواد معدني و كانسارهاي

عناصر:
مواد معدني اغلب به خاطر وجود عنصر يا عناصر خاصي كه همراه دارند بهره‌برداري مي‌شوند اين مواد ، پايه و اساس صنايع را تشكيل مي‌دهند. عناصر مهم به شرح ذيل مي‌باشند:
1- عناصر فلزي: منگنز(Mn)، آهن(Fe)، تيتانيوم(Ti)، كروم(Cr)،...
2-عناصر سبك: منيزيم(Mg)، آلمنيوم(Al)، ليتيوم(Li)، بريليوم(Be)،...
3- عناصر بنيادي: مس(Cu)، روي(Zn)، سرب(pb)،...
4- عناصر جزئي: تنگستن(W)، زيركونيم(Zr)، سزيم(Cs)، بيسموت(Bi)،...
5- عناصر گرانبها: طلا(Au)، نقره( Ag)، پلاتين(Pt)،....
6- عناصر راديواكتيو: توريم(Th)، اورانوم(U)، راديوم(Ra)،....
7-عناصر كمياب: سريم( Ce)، لانتانيوم(La)، قلع(Sn)،....

كاني‌ها:
برخي از كاني‌ها به دليل خواص فيزيكو شيميايي ويژه‌اي كه دارند در صنايع مختلف به مصرف مي‌رسند.

1- دير گدازها: گرافيت - كروميت - منيزيت - بوكسيت ....
2- عايق حرارتي: آسبست - ورميكوليت
3- كمك دوب‌ها: فلوريت - آلبيت - بوراكس - كربنات سديم
4- كودهاي شيميايي: آپاتيت - نيترات‌ها - نمك‌هاس سديم و پتاسيم - گلاكونيت
5- پركننده‌ها: كائولين - تالك - ميكاها - باريت - فلوسپات‌ها
6- سراميك: كائولين - كاني‌هاي رسي - فلدسپات سديك
7- تصفيه ، بيرنگ كننده‌ها و جذب كننده‌ها: مونتموريونيت - زئوليت - كائولين
8- مصارف شيميايي: نمك‌ها - گوگرد - پيريت - ارسينوپيريت - زرنيخ‌ها
9- مواد رنگي: گوتيت - ليمونيت - هماتيت - مگنيتيت - گرانيت
10- كاني‌هاي قيمتي: فيروزه - عقيق - ژاديت ( يشم ) اوپال

بلورها:
برخي ار كاني‌ها هنگامي كه تشكيل بلور درشت دهند ارزش اقتصادي خواهد داشت.

1- ساب و پوليش: الماس - كروندم - توپاز - گارنت - كوارتز - فلدسپات
2- دي الكتريك: موسكويت - فلوگوپيت
3- پيزو كريستال‌ها: كوارتز - تورمالين - زينكيت - تلوريت
4- ساخت عدسي و قطعات نوري: فلوريت شفاف - كوارتز شفاف - كليسيت شفاف - ژيپس شفاف
5- بلورهاي زينتي و قيمتي: الماس - زمرد ( بريل ) - لعل ( اسپينل ) - ياقوت ( كرندوم ) - توپاز

مصارف سنگ‌ها و خاك‌ها:

1- سيمان : آهك - مارن - بوكسيت - گچ
2- مواد سبك وزن عايق‌هاي حرارتي و صوتي : پاميس - پرليت - شيل - اسليت
3- سراميك‌ها : پگماتيت - نفلين سينيت - گرانيت - كوارتزيت - خاك‌هاي رسي
4- سنگ‌هاي تزئيني : مرمرها - گرانيت - ديوريت - سرپانتين
5- مصالح ساختماني : شن و ماسه - گچ - خاك‌هاي رسي
6- تصفيه و بيرنگ كننده‌ها : بنتونيت - دياتوميت - پرليت
7- دير گدازها : بوكسيت - خاك رس آتشخوار - كوارتزيت - منيزيت - دولوميت
8- ساينده‌ها : كوارتزيت - گرانيت - ماسه سنگ - پرديت - بازالت - چرت
9- كمك ذوب‌ها : سنگ آهك - دولوميت
10- كودهاي شيميايي : فسفريت - گچ - ماسه‌سنگ - گلاكونيت‌دار
11- پركننده‌ها : سنگ آهك - پاميس - پرليت - گچ - بنتونيت - دياتوميت - نفلين سينيت -اسليت .

گردآوري: مهندس علي حميدي
فارغ‌التحصيل مهندسي اكتشاف معدن
دانشجوي كارشناسي ارشد مهندسي نفت(اكتشاف) دانشكده‌ي فني دانشگاه تهران
دبير مجله‌ مهندسي معدن سرويس مسائل راهبردي ايران

ادامه دارد...
شنبه 19 مرداد 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: ايسنا]

[مشاهده در: www.isna.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 502]