نقش مواد معدني در زندگي روزمره انسان بركسي پوشيده نيست، رابطه انسان با مواد معدني و سنگ رابطه اي ديرينه است و اين موضوع قدمتي را برابر با بوجود آمدن انسان بر روي كره خاكي دارد، بنابراين جستجو و كاوش براي بدست آوردن مواد مورد نياز از دل سنگ و خاك اجتناب ناپذير بوده، در اين ميان علم زمين شناسي و معدن نقش بسزايي در پي جويي و استخراج اين مواد بعهده خواهند داشت.
شناخت كانيها و سنگ ها، خصوصيات و شرايط تشكيل آنها باعث خواهد گرديد كه الگوهاي مختلفي براي كانسارها تهيه گردد و ندايي جويي آتي از هر كانسار باعث پايين آمدن زمان و هزينه اكتشافي خواهد گرديد.
گذشت زمان و افزايش جمعيت باعث گرديد، تا منابع معدني سطحي با عيار بالا رو به اتمام گذارد و انسان براي رفع نيازهاي خود به معادن زيرزميني و معادني كه از عيار پايين تري برخوردارند روي آورد اما افزايش قيمت مواد معدني و پيشرفت تكنولوژي اين نقيصه را جبران نموده و بنابر عقايد برخي دانشمندان مواد معدني هرگز پايان نخواهد داشت و هميشه منابع جديدي كشف خواهد گرديد.
گروه فلدسپاتها يكي از فراوانترين تركيبات روي زمين بوده و بسياري از سنگها حاوي يك يا چند تركيب از اين گروه مي باشند. اين ماده معدني اغلب بصورت گراي يا لايه اي و بعضا بصورت توده اي مي باشد كه هم اكنون در استان همدان بصورت روباز استخراج مي شود.
اكتشاف فلدسپات در محدوده اكتشافي مورد نظر در راستاي تامين منابع داخلي و در صورت امكان مادر به خارج از كشور بوده و اميد است در اين راستا گامي در جهت استقلال و نيل به اهداف ميهن اسلامي برداشته شود.
2- كليات:
2-1- موقعيت جغرافيايي:
استان همدان با مساحت 19024 كيلومتر مربع يكي از استانهاي كوچك به شمار مي رود و جزء استانهاي غربي ايران است. اين استان از شمال به استان زنجان، از جنوب به استان لرستان، از شرق به استان مركزي و از مغرب به استانهاي كرمانشاه و كردستان محدود مي شود.
محدوده مورد اكتشاف در جنوب شرق شهرستان ملاير از توابع استان عمدان و تقريبا همجوار با استان لرستان واقع گرديده است.
مختصات چند ضلعي A,B,C,D,E,F در سيستم طول و عرض جغرافيايي بشرح ذيل مي باشد.
مختصات اين نقاط در سيستم UTM بشرح ذيل مي باشد.
A=TT9446
B= TT9976
C= TT9972
D= TT9522
E= TT9574
F= TT9474
2-2- شرايط اقليمي:
اغلب شهرهاي استان همدان در ارتفاعات قرار دارند و در استان دشتهاي وسيعي وجود دارند كه ميزان عمل بادهاي شديد مي باشد و توده هاي هوا به راحتي اين مناطق را تحت تاثير خويش قرار مي دهند وجود اين دشتها در مجاورت نواحي مرتفع و كوهستاني باعث توليد بادهاي شديد در استان مي شود كه اين امر سبب شده تا استان همدان از مناطق باد خيز كشور محسوب شود. ديگر عواملي كه در آب و هواي استان نقش مويري دارند، عبارتند از دوري از دريا وجود شهر سارها و پيش آمدن تودهاي هواي شمالي و غربي، روي هم رفته مناطق مرتفع استان داراي آب و هواي كوهستاني سرد مي باشد كه اين منطقه نيز با توجه به كوهستاني بودن داراي آب و هواي سرد مي باشد و بارش در قسمت اعظمي از فصل پاييز و فصل زمستان بصورت برف مي باشد متوسط دماي ساليانه c°15 متوسط بارندگي ساليانه در اين منطقه mm350 مي باشد بين 6 تا 9 ماه در سال مي توان اقدام به عمليات اكتشافي نمود.
2-3- ژنومورفولوژي
استان همدان منطقه اي كوهستاني بشمار مي رود، كوههاي آن جزء كوههاي مركزي غربي ايران است. كوهستان هاي غربي و جنوب غربي استان جزء كوههاي داخلي زاگرس مي باشد كه جهت عمومي آنها از شمال به جنوب شرقي مي باشد. از ديگر ارتفاعات مهم استان مي توان به لشگر در جنوب شرقي ملاير، آلمو قمولمان در حد فاصل اسد آباد بهار، كوه موقاعلي در بخش كبودر آهنگ، گروياگرين در جنوب نهاوند و سياه دره در تويسركان اشاره نمود.
شهر ملاير خود بر روي جلگه اي كوهپايه اي قرار گرفته است و باغها پيرامون شهر بر روي اين جلگه اند، ولي محدود اكتشافي مورد نظر در منطقه كوهستاني حد فاصل كوههاي لشگر درو گرين نهاوند واقع شده و تقريبا شامل قسمتي از دامنه كوه نيرو گرد مي باشد رودخانه دائمي در منطقه جاري نيست ولي آبراهه كم و بيش در منطقه گسترش دارند.
2-4- راههاي دسترسي
محدوده مورد نظر بصورت تقريبي تا مركز استان 100 كيلومتر و تا شهر ملاير 25 كيلومتر فاصله دارد و دسترسي از دو مسير امكان پذير است يكي جاده ملاير، بروجرد كه در كيلومتر 40 جاده اي فرعي به روستاي بروجردي (دره گرگ) امكان رسيدن به منطقه را فراهم مي نمايد و راه ديگر جاده ملاير اراك كه در كيلومتر 10 جاده اي فرعي به روستاي مرويل اين كار را انجام مي دهد.
3- زمين شناسي:
3-1- زمين شناسي عمومي:
منطقه مورد نظر از لحاظ زمين شناسي در كمربند درگوند سنندج- سيرجان قرار گرفته است روند اين زون شمال غرب- جنوب شرقي بوده و سپس از حوضه رسوبي زاگرس و در شمال شرق آن واقع گرديده و كمربند نسبتا وسيعي از نواحي غربي مرز ايران تا نواحي جنوبي را در بر مي گيرد، شكل و ساز زمين شناسي اين زون در فاصله زماني بين رخداد تكتونيكي اين نفر اكامبرين و ترياس فوقاني ژوراسيك مياني تشكيل گرديده است.
از نظر محيط رسوب گذاري سنگهاي اين زون در محيط دريايي كم عمق بوده و در بعضي از دوره اي زمين شناسي فرو نشستگي آن زيادتر بوده و فعاليت هاي آتشفشاني در اين زون نسبت به زونهاي ساختماني بيشتر و فعاليتهاي آذرين تا دوران سنوزوئيك بيشتر از ساير مناطق ايران زمين بوده است كه اين موضوع از ويژگيهاي مهم اين زون مي باشد.
3-2- زمين شناسي منطقه
3-2-1- چينه شناسي
گسترده ترين سنگهاي منطقه مورد برسي اسليت مي باشد. گرچه سنگهاي اسليتي اطراف همدان بخشي در پرموترياس تشكيل نشده، ولي بخشي بزرگتر اين رسوبات درچه دگروش همدان به ژوراسيك نسبت داده شده است.
اشتقال (1911) تنها آمونيت شكسته اي در نزديكي همدان پيدا كرد كه مي توانست Arietites biscutus باشد كه متعلق به ژوراسيك پايين (سينه مورين) است. جوان تر از اسيلت هاي ذكر شده سنگهاي كرتاسه قرار دارند. اين رخساره از شمال خاوري همدان تا جنوب خاوري ملاير گسترش دارد. ادامه آنها بسوي جنوب خاوري در چهار گوش اراك، گلپايگان و بروجرد و شمال در چهار گوش كيودراهنگ جنوبي نمايان است. رديف ياد شده اساسا از سنگهاي كربن كه تشكيل شده است. بخش هايي دولوميتي گرديده و بخش بالايي شيلي مي باشد.
3-2-2- ماگماتيسم
در اين منطقه و بصورت كلي در زون سنندج سيرجان سنگهاي نفوذي كه پس از فاز لارميد وجود دارد بيشتر از نوع اسيدي و بصورت باتوليتهاي كوچك و بزرگ و دايك دخنمون دارد.
دگرگون و گرانيت زايي در كرتاسه پاياني سپالئوسن از اختصات مهم اين منطقه مي باشد. كه بصورت پراكنده در منطقه مورد نظير رخنمون دارد.
اين توده ها در بعضي مناطق حاوي كاني هاي تيره زياد و در برخي منازق فاقد كاني هاي تيره يا حاوي مقدار خيلي كمي از اين كانيها مي باشد.
از لحاظ سنگ شناسي جنس اين توده ها گرانيت و گرانودوليت مي باشد. سنگهاي ياد شده داراي بفت دانه اي تا پورهيديك مي باشد و پلاژيوكلازهاي آن داراي تركيب اندراين تا اليگوكلاز مي باشد. بلورهاي هورتبلند نسبتا فراوان بوده و بخشي از آنها به اكتيونيست و بيشتر به بيوتيت تبديل شده اند. كوارتز از سازنده هاي عمده اين سنگها بوده و در برخي موارد نيز با فلوسيات رشد توام نشان مي دهد.
اين توده هاي آذين در بعضي مناطق فاقد بيوتيت و آمفيبول مي باشد كه در اين صورت اگر ميزان كوارتز آنها زياد نباشد مي توان جهت استحصال فلوبيات از آنها استفاده نمود
3-2-3- دگرگوني
سنگهاي دگرگوني منطقه اكترا رخساره ثبت سبز بوده و بصورت اسليت فيليت و ثبت در اثر رخداد كيمرين پيشين بوجود امده است. اين سنگها داراي گسترش زيادي است و علت نامگذاري زون دگرگونه بدليل وجود همين سنگهاست.
در داخل شيستها رگه ها و لنزهاي كوارتز و مجموعهخ كوارتز و پلوپات ديده مي شود. در قسمتهاي زيرين لايه اي آهكي ضخيمتر و تا حدي دولوميتي مي باشند، سنگهاي سيستم كرتاسه نيز در منطقه برونزد داشته و از ماسه سنگ، آهك و شيل تشكيل شده اند.
3-2-4- تكتوفيك
در چهار گوش همدان سه منطقه (زون) ساختماني عده را مي توان باز شناخت
- كوه ها و تپه هاي كم ارتفاع خوش دره، اين منطقه كه در شمال خاوري نقشه قرار دارد بخشي از موقه ايران مركزي محسوب گرديده و سنگهاي تشكيل دهنده آن نشان ژوراسيك و اليگوميرسن است.
- منطقه مياني يا منطقه همدان، اين منطقه بيشترين وسعت را داشته و خود بخشي از منطقه (زون) سنندج- سيرجان «اشتلكين 1968» مي باشد.
- منطقه تر است زاگرس كه در سرتاسر سه گوشه جنوب باختري محدود نقشه گسترش دارد. مناطق ساحختماني ياد شده را در دشت هايي كه از رسوب هاي دوران چهارم پوشيده شده اند از يكديگر جدا مي نمايند.
- ساخت هاي موجود در محدوده همانند ساخت هاي نواحي ديگر منطقه ساختماني سنندج- سيرجان است يعني همان روند شمال غرب- جنوب شرق. دگرگوني ناحيه اي موجود همزمان با فعاليت تكتونيكي و كوهزايي مي باشد. رسوبهاي دوران دوم منطقه همدان متحمل دگرگون حركتي نيز گرديده اند و شيسو زينه چيده اي را با جهت بافتگي ويژه محورهاي B نشان مي دهند كه راستاي انها 115 تا 150 متغير است. شيستوزنيه يادشده در همه سنگهاي پيش از دوران سوم موجود در اين منطقه و چهار گوش هاي همسايه بافت شده ولي اثر آن در سنگهايي كه زودتر دگرگون شده بودند قابل تشخيص نيست.
ساخت هاي بزرگ مقياس موجود در اين منطقه شامل چين باز و پهني هستند كه روندذ شان شمال باختري. جنوب خاوري مي باشد. همه سنگهاي پيش از دوران سوم موجود در منطقه همدان بوسيله گسلهاي سراسري كه داراي جهت هاي متفاوتي مي باشند بريده و گسيخته شده اند.
3-2-5- آلسزاسيون
در توده هاي آذرين منطقه كه حاوي ذخاير فلوسيات مي باشد شاهد تجزيه پلاژيوكلازهاي موجود به كاني هاي كربناته مي باشيم، اين دگر ساني در بعضي مناطق شديدتر و در بعضي مناطق كمتر ديده مي شود و عمدتا در امتداد سطوح ما كلي پلاژيوكلارها رخ داده است.
دگرساني ديگري كه در سنگهاي منطقه مشاهده مي شود تجزيه فلوسياتهاي الكالن به كاني هاي رسي مي باشد كه عمدتا بصورت كائولن مي باشد. در بعضي از مناطق شدت اين عمل بعدي است كه در داخل توده آذرين رگه هايي بصورت كائولين خالص و سفيد رنگ قابل مشاهده مي باشد. اين پديده بيشتر در اطراف ده ميانه قابل مشاهده مي باشد آلزاسيون ديگري كه قابل مشاهده است تجزيه آمفييولها به بيوتيت مي باشد و بعضا تجزيه بيوتيت ها به كلوميت كه عمدتا در نزديكي روستاي بياتان و يوسف كلي قابل مشاهده است
4- زمين شناسي اقتصادي
اصطلاح فوسيار بصورت عمومي به گروهي از سيليكاتهاي آلومينوم، پتاسيم، سديم و كلسيم اطلاق مي گردد و با تغييراتي نيز براي گروههاي فرعي يا كاني هاي انفرادي ديگري نيز بكار برده مي شود جدول زير انواع و روابط بين كانيهاي قسمت اين گروه را نشان مي دهد.
| فلدسپات قليايي | پلاژيوكلاز | ||
| مونوكلنيك | تركيب | تري كلنيك | تركيب |
| ارتوكلاز | (Kna)Alsi3o8 | آلبيت | NaAlsi3o8 |
| سانيدين | (KNa)Alsi3o8 | اليگوكلاز | (Na.ca)Alsi3o8 |
| آدولاريا | (KNa)Alsi3o8 | آنوزين | (Na.ca)Alsi3o8 |
| تري كلنيك | لابرادوريت | (Na.ca)Alsi3o8 | |
| ميكروكلين | (KNa)Alsi3o8 | بايتونيت | (Na.ca)Alsi3o8 |
| آنورتوركلاز | (NaK)Alsi3o8 | آنورتيت | CaAl2si2o8 |
جدول شماره 1 انواع فلدسپارها
بارزترين خصوصيات عمومي شناخته شده فلوسياتها عبارتند از:
- رنگ سفيد، خاكستري يا صورتي
- دو كليواژ مشخص تقريبا عمود برهم
- سختي 6 الي 5/6
تشخيص دقيق يك فلوسيار نياز به اطلاعاتي از قبيل تركيب شيميايي و حالت ساختاري كاني دارد. اين حالت ساختاري كه به توزيع AL و SI در مواقع بيمار و جسمي ساختار شبكه اي مربوط مي شود. تابعي از دماي تبولر و تاريخچه گرمايي بعدي يك فلوسپار است.
فلوسپار ها معمولي ترين كاني سنگهاي آذرين بوده و فراوانترين كاني پوسته جامد زمين را نيز تشكيل مي دهند. ذخاير اقتصادي و تجارتي آن معمولا در مگاتيست ها و سنگهاي دانه درشت گرانيتي ديده مي شود.
فلوسپارهاي اقتصادي در سري ميكروكلين- پرتيت- آلبيت- اليگوكلاز قرار مي گيرند. هر ميزان داراي دو خاصيت اهلي و با ارزش و دو مورد مصرف اصلي بسته به دو خاصيت اصلي آن است.
- فلوسپار وقتي بصورت پودر درآيد بعنوان يك ماده سراميكي مصرف مي شود كه اين حالت فلوسپار بعنوان كمك ذوب عمل كرده و در بدنه سراميك در درجه حرارت هاي نسبتا پايين شبيه تشكيل مي دهد. كاني اين خاصيت فودرامديون محتواي تركيبات قليايي پتاسيم و سديم نفوذ مي باشد بخاطر اين كسئله فلوسپار بعنوان ماده خام اساسي در ساختمان چيني، آجر و سفال فوق العاده مرغوب، ظروف پورسلن، لعاب تمام ظروف سفالي و بهداشتي و … ورقه هاي آهني مصرف مي گردد.
- دومين خاصيت كه به فلوسپار ارزش مي دهد محتواي آلومينيوم آن است كه در ساختن شيشه مورد استفاده قرار مي گيرد. جانشيني آلومنيوم بجاي قسمتي از سيليس در شيشه مقاومت فيزيكي شيشه را در برخورد با اشياء- خميدگي و در اتهاي ناگهاني افزايش مي دهد. (آنورتيت يعني پلاژيوكلاز دار محتوي دو برابر آلومينون نسبت به فلوسپاتهاي پتاسيم و همچنين حاوي كلسيم مي باشد كه يكي از اجزاء مورد لزوم در شيشه سازي است. با وجود اين آنورتيت بمقدار كمي مصرف مي شود زيرا مي توان كلسيم را از سنگ اهك فرو شده براحتي بدست آورد)
پگماتيت ها كه بيشترين مقدار فلوسپارها از آنها توليد مي شود معمولا داراي مقداري زياد ميزال با درصدهاي كم مي باشند. لذا فعاليت در پگماتيت ها مستلزم كار و كارگر زياد و هزينه بالاست اگرچه كاني هاي ديگر مانند ميكا، اسيد و من و بريل ممكن است بعنوان محصول فرعي توليد شوند اما كاني اصلي و مهم پگماتيست ها همان فلوسيار مي باشد. بعلت سختي كار در پگماتيت ها معمولا معادن پگماتيت بوسيله افراد متعددي دست به دست مي شود. اما به هر حال بعلت افزايش تقاضا و مصرف زياد و فلوسپارها در دنيا، كمپانيهاي زيادي روي آن سرمايه گذاري مي كنند.
فلوسپار همچنين ممكن است از تل هاي انبوه ماسه (dunesands) كه بيشتر از 50 درصد فلوسپار داشته باشد استخراج گردد.
آلاسكيت سنگي است گرانيتي با رنگ روشن، فاقد كاني هاي تيره متشكل از 45 درصد لزاو ليگوكلر 20 درصد ميكروكلين، 25 درصد كوارتز و 10 درصد مسكويت كه سالهاست و در مناطق مختلف جهت استخراج فلوسپارت استفاده مي شود.
مناطق غني از فلوسپارهاي پتاسيم بصورت ميكروكلين پرتيتي كوارتزدار در كناره هاي پگماتيت ها ديده مي شوند. كه معمولا به صورت انشعابي دست چن و استخراج مي گردند. فلوسپار پلاژكولاز معمولا دانه ريزتر و با اشكال از پگماتيت ها استخراج مي گردد. لذا اين كاني را با آسياب كردن سنگ و كانه آرايي بدست مي آورند.
علاوه بر پگماتيت ها سنگهاي آذرين دروني الكالي نيست، سينيت، گابرو، ديوريت و تا حدي گرانيت و تيدها و سنگهاي آذرين بيروني الكالي تر آليت، تراكيت و تا حدي ريوليت سنگهايي هستند كه احتمال استخراج فلوسپار در آنها بصورت مقرون به صرفه زياد مي باشد كه در اين رابطه فاكتورهاي ديگري از قبيل ميزان آلتراسيون ميزان كاني هاي فرعي، حجم و امكان دسترسي به توده را بايد در نظر گرفت.
در طبيعيت كاني هاي مشابهي با فوسپارها وجود دارد كه كوارتز و فلوسپارتوئيدها از اين دسته مي باشند و جهت تشخيص فلوسپارها مي توان از شاخصه هاي زير كمك گرفت.
الف- كوارتز رخ نداد ولي فلوسپاتها دارند
ب- كوارتز در سطوح شكستگي جلالي چرب دارد ولي فلوسپاتها روي سطوح رخ و روي سطوح بلوري جلاي شيشه اي دارو
ج- كوارتز معمولا بي شكل است ولي فلوسپاتها (پلاژيوكلازها) اغلب نيمه مشكلادار تا تمام مشكلادار
د- كوارتز تجزيه نمي شود ولي فلوسپارتها براحتي تجزيه مي شوند
هـ – فلوسپارتها (لوشيت) گردند ولي فلوسپاتها (پلاژيوكلارها) كشيده اند
و- فلوسپاتوئيدها فقط در سنگهاي تحت اشباع از سيليس ديده مي شوند ولي فلوسياتها در اغلب سنگها قابل مشاهده اند.
عمده معادن فلوسپات در ايران در استانهاي خراسان، زنجان، همدان، مركزي و نيز در اكتشاف گرديده و در حال بهره برداري مي باشند
آناليز ماده معدني بصورت ذيل مي باشد كه با توجه به ميزان مجموعه Cao و Na2o و K2o و مقايسه ان با همين مجموعه از معدن مجاور با نام چغايي بنظر مي رسيد كه انجام عمليات اكتشافي و استخراج توجيه اقتصادي داشته باشد.
ولي هم اكنون و با توجه باز كردن سينه كارهاي متعدد و تخمين ميزان كاني هاي مزاحم در مجموع ادامه طرح از لحاظ اقتصادي توجيه پذير نيست.
5- عمليات اكتشافي انجام شده
6- پيشنهادات براي مراحل بعدي اكتشاف
با توجه به بازديد از معادن مجاور (يونس، چغايي) به نظر مي رسد و در اعماق از ميزان كاني هاي مزاحم همچون بيوتيت و كوارتز كاسته مي گردد كه در اين صورت بهره برداري صرفه اقتصادي خواهد داشت از طرفي مساحت كم رخنمون هاي ماده معدني در مقايسه با معادن نام برده و مشخص نبودن عمق باطله و هزينه بالا براي رسيدن به ماده معدني كم بيوتيت و كوارتز ريسك سرمايه گذاري را بالا برده و ادامه كار توجيه پذير به نظر نمي رسد.