مروری بر رده بندی کانسارها
تاريخچه
سنگها و کانيهاي غير فلزي اولين موادي هستند که انسان اوليه آنها را به کار برده است. آثار به دست آمده از کاوشهاي باستان شناسي حاکي از آن است که انسانهاي اوليه از فلينت، چرت و ديگر سنگهاي سخت براي ساختن اسلحه و کندن غارها استفاده نمودهاند و همچنين خاک 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 که بشر به صورت خالص از رودخانهها جمع آوري نموده و مس نيز نخستين فلزي است که 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 کشور مصر نسبت ميدهند.
سير تحولي
· بر طبق نوشتههاي هرودت ، يونانيان در سالهاي 420 تا 384 قبل از ميلاد از رگههاي کوارتزي براي کشف ذخاير طلا استفاده نمودهاند.
· ابو علي سينا ، فيلسوف و دانشمند ايراني ( 1037 ـ 980 ميلادي ) اولين کسي است که مواد معدني را تقسيم نمود. اين رده بندي شامل سنگها، فلزات، سولفورها، نمکها و ترکيبات ديگر است..
· اولين نظريه در مورد منشأ مواد معدني توسط جورج اگريکولا در سال 1556 ارائه شد. اين دانشمند به کمک مطالعات دقيق انجام شده روي ناحيه معدني ارزبرگ آلمان ، چگونگي تشکيل اين ذخيره را به طور سيستماتيک بيان نمود. در قرن هيجدهم مجددا پژوهشهايي در زمينه چگونگي تشکيل 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 اسکاتلند ، 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 کرد. وي ضمن رد کردن نظريه ورنر ، معتقد بود که سنگهاي آذرين و مواد معدني مذاب از اعماق زمين منشا گرفتهاند.
· در اواخر قرن نوزدهم ، دانشمندان آمريکايي و اروپايي در مورد نحوه تشکيل مواد معدني نظريههاي مختلف ديگري ارائه دادهاند. مطالعه و پژوهشهايي که تا کنون در زمينه منشا و چگونگي تکشيل کانيها توسط دانشمندان انجام شده موجب ارائهي نظريههاي جديدي شده که اکتشاف مواد معدني را در تمامي مراحل کم هزينهتر ، آسانتر و با موفقيت آميزتر نموده است.
. برخي، ساکنان اوليه ايرانيان را نخستين ذوب کنندگان و استفاده کنندگان از فلز مس تصور ميکنند 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 ساکنان اوليه ايران و در محلي به نام تبليس صورت گرفته است. بر اساس شواهد باستان شناسي و معدن کاري قديمي ، مرکز ، شرق و شمال ايران داراي کهنترين پيشينه فلزگري ميباشند. اواخر هزاره هفتم در ايران را مرحله گذر از عصر نو سنگي به عصر فلزات ميدانند، در حالي که عصر نو سنگي در اروپا تا هزاره چهارم ادامه داشته است.
امروزه سه رده بندي براي کانسارها مورد استفاده قرار ميگيرد که ممکن است با توجه به شرايط خاص يک کانسار ، يکي بر ديگري ترجيح داده شود. اين رده بنديها به صورت زير ميباشد:
رده بندي نيگلي کانسارها ( 1929 ):
کانسارهاي نفوذي
ارتو ماگمايي
پنوماتوليتي
گرمابي
کانسارهاي آتشفشاني
رده بندي کانسارها توسط اشتايدرون:
کانسارهاي نفوذي و ماگمايي
کانسارهاي پنوماتوليتي
کانسارهاي گرمابي
کانسارهاي حاصل از گازها و بخارات دروني که به مناطق سطحي راه مييابند.
رده بندي کانسارها توسط ليندگرن:
تجمع کانيها در اثر انجام واکنشهاي شيميايي
تغييرات و تجمع مکانيکي 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
مواد معدني و كانسارها به صورتهاي مختلف به مصرف ميرسانند كه مهمترين آنها عبارتند از :
الف) عنصر (Element)
ب) كاني (Mineral)
ج) بلورها (Crystal)
د) سنگ (Stone)
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 .
