انواع کانسارهای فلدسپات

فلدسپات را به گروه های زیر تقسیم بندی نمود:

1)    فلدسپات های کالکوسدیک یا پلاژیوکلاز ها

2)    فلدسپات های آلکالن یا ارتوکلازها

3)   فلدسپات های سنگین

 

فلدسپات های کالکوسدیک یا پلاژیوکلاز ها

آلبیت  MoonStone  قطب غنی از Naالیگوکلاز – آندزین – لابرادوریت – آنورتیت قطب غنی از Ca چون  پلاژیوکلازها در محدوده ی وسیعی از حرارت یک توده ماگمایی تشکیل می شوند. در نتیجه دارای ترکیب شیمیایی متفاوتی می باشند که از آلبیت غنی از Na  تا آنورتیت غنی از Ca  را شامل می شود.

پلاژیوکلازها بطور فراوان  در سنگ های آذرین درونی مانند مونزونیت- دیوریت- گابرو و تراکیت و در سنگهای آذرین بیرونی و همچنین دگرگونی یافت می شوند.

 

فلدسپات های آلکالن یا ارتوکلازها

میکروکلین ( پتاسیم آلومینیوم سیلیکات) و مهمترین کانی این گروه می باشد. سانیدین(پتاسیم، سدیم آلومینیوم سیلیکات)  و آنورتوز (پتاسیم، سدیم آلومینیوم سیلیکات)  ارتوکلاز( پتاسیم آلومینیوم سیلیکات)

بطور کلی فلدسپاتهای پلاژیوکلازها  سری پیوسته ای از فلدسپات پتاسیک (اورتوز) و فلدسپات سدیک (آلبیت) را تشکیل می دهند.

بطور کلی فلدسپات های پتاسیک به دو زیر گروه عمده تقسیم می شوند :

اگر فلدسپات های پتاسیک به طور آرام و با درجه حرارت پایین  تا متوسط سرد شوند در سنگهای نفوذی و متامورفیک بصورت پگماتیت متبلور

 می شوند و سری میکروکلین- ارتوکلاز را تشکیل می دهند.

اگر در محیطی از ماگما که درجه حرارت بالاست سریع سرد شوند. این حالت بیشتر در سنگهای آتشفشانی مشهود است و سری سانیدین- آنورتوز را تشکیل  می دهند.

فلدسپات های پتاسیک سدیک هم به دو زیر گروه عمده تقسیم می شوند:

اگر در محیط با درجه حرارت بالا و به سرعت سرد شوند کانی های سری سانیدین- آنورتوز را تشکیل می دهند.

 اگر در محیط با درجه حرارت پایین و به آرامی سرد شوند کانیهای سری میکروکلین-آلبیت را تشکیل می دهند.

 

فلدسپات های سنگین:

• سلسیان BaAl₂Si2O₈     
• هیالوفان(K,Na,Ba)[(Al,Si)₂O₈]  

وجود باریم ( Ba ) در این نوع فلدسپات ها  باعث تمایز آن با بقیه انواع فلدسپات ها شده . این کانی ها در طبیعت کمیابند.  هر دو کانی این گروه در داخل آهک ها و دولومیت های دگرگون شده یافت می شوند.

---

مصارف صنعتی فلدسپات ها:

فلدسپات ها  ماده اولیه مهمی برای صنایع سرامیک- کاشی- چینی –لعاب سرامیک- شیشه و همچنین رنگ سازی و لاستیک سازی ( به عنوان ماده پرکننده) و به میزان کمتری به عنوان مواد ساینده و تمیز کننده محسوب می شوند. حدود 60-55 درصد مواد اولیه تهیه سرامیک را فلدسپات ها تشکیل می دهند. حدود 30 درصد آن در تهیه گل چینی و مقداری هم در تهیه لعاب چینی و سرامیک بکار می رود. مقدار درصد اکسید آهن موجود در فلدسپات ها برای صنعت چینی و لعاب نباید از 5/0 درصد و برای مصرف در صنایع شیشه از 3/0 تا 35/0 درصد بیشتر باشد. ولی مقدار اکسید آلومینیوم فلدسپاتها از 15 درصد نباید کمتر باشد. کانی های فلدسپات بعد از خرد شدن و عمل آوردن بصورت پودر در صنایع بکار می روند.

 

مصرف فلدسپات در چینی و سرامیک:

بطور کلی فرمول گل سرامیک و چینی 2H₂O,Al₂O₃,2SiO₂  می باشد که این همان فرمول کائولن می باشد. این فرمول مشابه فرمول فلدسپات هاست و تفاوت فقط در چند اکسید می باشد. کائولن حاصل دگرسانی فلدسپات هاست. یکی دیگر از انواع این ناخالصی های خاکهای سرامیک بال کلی(Ball Clay) می باشد که به منظور ایجاد چسبندگی آن را با کائولن مخلوط می کنند.

---

ذخایر فلدسپات در ایران:

با توجه به اینکه معادن فلدسپات شناخته شده در ایران در ارتباط با توده های نفوذی هستند و محل قرار گرفتن این توده ها اکثراً در زون های گسله و تکتونیکی است و با توجه به این که ایران یک سرزمین فعال می باشد بالطبع ذخایر فلدسپات در آن بسیار فراوان است. معادن فلدسپات شناخته شده در ایران عمدتاً مرتبط با توده های نفوذی اسیدی مثل گرانیت ها و گرانیتوئید هاست. در ایران در ناحیه یزد، در اطراف توده گرانیتی شیرکوه آرن های فلدسپات داری تشکیل شده که حاصل تخریب و آزاد شدن فلدسپات سنگ گرانیتی و انتقال آن به نقطه دیگر است.

متأسفانه اطلاعات دقیقی درمورد روشهای فرآوری متداول فلدسپات درایران در دسترس نیست. براساس اطلاعات موجود در گزارش امکان سنجی احداث کارخانة کانه آرایی فلدسپات   روش تولید منظور شده در طرح به این صورت است که ابتدا سنگ معدن فلدسپات به صورت خشک خردشده و متناسب با روش تولید دانه بندی می گردد پس از آن سنگ معدن خرد شده در آسیای میله ای تر پودر شده و موادی مثل میکا که دارای سختی زیادی می باشد، به صورت دانه های درشت باقی مانده و جدا می شود. ذرات اکسید آهن نیز به کمک یک میدان مغناطیسی قوی تفکیک می گردد. سایر ناخالصیهای موجود در سنگ معدن با فولتاسیون تفکیک می شود پس از این مرحله محصول آبگیری و خشک شده و سرانجام متناسب با نوع مصرف پودر و دانه بندی گشته و درصورت لزوم بسته بندی می گردد.

صنایع تولیدکننده‌ کانی در ایران، اکثراً‌ واحدهای فرآوری هستند که فلدسپات مصرفی خود را از معادن داخلی تأمین کرده وآنرا به صورت پودر درمی آورند. البته بسیاری ازکارخانه ها ازجمله کارخانه های کاشی و سرامیک فلدسپات ها را که عمدتاً ‌از نوع پگماتیتی هستند به صورت کلوخه خریداری کرده و پس از خردایش و آسیا کردن در محل کارخانه، مورداستفاده قرار می دهند. کارخانه های تولید شیشه جام و مظروف بیشتر محصول خرد و آسیا شده (زیر 400 میکرون) را مورد استفاده قرار می دهند. با شروع تولید گرانیت صنعتی در کشور واحدهای تولیدکنندة آن فلدسپات خرد شده (تا 3/0 میلیمتر) را مورد استفاده قرار می دهند.

---

- میزان تولید فلدسپار و روند آن در ایران

میانگین تولید فلدسپار در ایران در این دوره ( 1376-1380)با متوسط نرخ رشد 3%، 96/154 هزارتن بوده که از 125 هزارتن در سال 1376 به 125 هزارتن در سال 1378 و 2/157 هزارتن در سال 1380 افزایش یافته است.

به دلیل پراکندگی و کوچک بودن معادن مورد بهره برداری در ایران به دست آوردن اطلاعات واقعی مشکل است. اما شواهد موجود نشان دهنده رشد مناسب تولید این محصول در کشور است. در گزارش راسکیل (1999) میزان تولید ایران، در طی سالهای 1988 تا 1997 براساس گزارشهای سازمان زمین شناسی انگلستان،‌از 15 هزار تن به 125 هزارتن افزایش پیدا کرده است. در گزارش سازمان زمین شناسی آمریکا نیز مقدار تولید در سالهای 1998 و 1999، 125 هزار تن ذکر شده است. 

همان طور که از آمار برمی آید میزان تولید در سال 2000 افزایش چشمگیری با رشد 77% داشته است ولی در سال 2001 دوباره تولید رکود داشته است. 

صنایع تولید کننده کانه فلدسپار در ایران، اکثراً واحدهای فرآوری می باشند که فلدسپات مصرفی خود را از معادن داخلی تأمین کرده و آن را به صورت پودر درمی آورند. 

تعداد واحدهای فرآوری در ایران محدود بوده و فعالیت آنها تنها در زمینه خردایش و دانه بندی است. مقدار کل پودرهای تولیدشده بین سالهای 74 تا 78 حدود 025/16 هزارتن می باشد.

 

-معادن عمده فلدسپار

به دلیل فراوان بودن ذخایر فلدسپات در جهان و کاربرد آن در بسیاری از صنایع، معادن متعددی از این کانه در اکثر نقاط جهان وجود دارد. 

معادن عمده تولیدکننده فلدسپات در سایر نقاط جهان : معادن کشورهای عمده تولیدکننده با تولیدبیشتر از 100000 تن در سال در جدول (38) آورده شده است. این معادن عمدتاً‌ توسط بخش خصوصی مورد بهره برداری قرار می گیرند.

 

معادن عمده فلدسپات در آمریکا، ترکیه، ایتالیا، فرانسه، آلمان، تایلند و اسپانیا واقع شده است. باتوجه به معادن عمده کانه که شامل پگماتیتها، ماسه های فلدسپاتی و گرانیتهای آلتره هستند.

مواد اولیه صنعت سرامیک

 کائولن ها : کائولن یک مینرال رسی با ترکیب شیمیایی 2SiO2.Al2O3.2H2Oاست.این مینرال یک آلومینوسیلیکات لایه ای با یک صفحه تتراهدرال است که ازطریق اتمهای اکسیژن به یک صفحه اکتاهدرال آلومینایی متصل شده است.سنگ معدنهایی که غنای کائولن آنها بالاست به عنوان خاک چینی یا کائولن شناخته می شوند.

از مهمترین خصوصیات کائولنها قدرت تعلیق، فرم پذیری، سفیدی، نرمی وعدم سایند گی آنها می باشد. کائولن یا خاک چینی به رنگ سفید بیشترین کاربرد را تولید چینی ظروف، چینی بهداشتی، کاشی وسرامیک دارد.

ایران فلدسپات مفتخراست که به عنوان بزرگترین تولید کننده کائولن فرآوری شده درایران باارائه بیش از10نوع محصول کائولن با خواص، دانه بندی وبسته بندی متنوع80% نیاز صنعت سرامیک کشوربه کائولن فرآوری شده را تامین می نماید.همچنین این شرکت تنها صادرکننده کائولن فرآوری شده در ایران است که سالانه به کشورهای امارات، بنگلادش، عمان، سوریه، پاکستان وارمنستان... صادرات دارد.

بال کلی ها : بال کلی ها از دسته کانیهای کائولینیتی رسوبی هستند که به طورمعمول شامل20 تا80% کائولینیت،10 تا25% میکا ، 6تا65% کوارتزمی باشند. در یک ذخیره مشخص در یک محل ترکیبات مختلفی از آن مشاهده می شود که شامل مقادیری از مینرالهای اصلی ومینرالهای فرعی و مواد کربنی مانند لیگینت هستند. به طورکلی بال کلی ها دارای انواع مختلفی از ناخالصی شامل ترکیبات آهن و نیتاتیم، کانیهای مونت موریلونیت، نمکهای محلول، مواد کربن دار وغیره هستند.

مواد آلی موجود دربال کلی ها اگرچه باعث ایجاد تسهیلاتی در روانسازی بال کلی ها و نیزافزایش پلاسیته ومقاومت خشک می گردند ولی در هنگام پخت نیزمی توانند باعث بروزمشکلاتی مثل ایجاد لکه های سیاه رنگ وایجاد پین هول گردند. خاک پلاستیک ST5-3صنایع خاک چینی ایران جایگزین مناسبی برای بال کلی ها درصنعت کاشی است که به علت نداشتن ناخالصیهای آلی بسیاری ازمعایب بال کلی ها رانیز ندارند. سیلیس ها : اکسید سیلیسیم(SiO2) یا سیلیس ترکیب شیمیایی است که به صورت خالص ویا به صورت ترکیب در کانی های سیلسکاته حدودﺃ 60 درصد پوسته جامد زمین را تشکیل می دهد.

کانی های سیلیکاته درمجموع90 درصد پوسته جامد زمین را تشکیل می دهد. سیلیس خالص، بی ر نگ تا سفیدرنگ است وبا ترکیب SiO2 فراوان ترین ماده موجود در پوسته زمین است. سیلیس علاوه برمصرف در فرمولاسیون فرآورده های سرامیکی، درصنایع دیگر نظیر پرکننده ها، ساینده ها، ماسه ریخته گری، سیمان و...نیز کاربرد دارد. شرکت صنایع خاک چینی ایران درحین فرآوری کائولن د ومحصول جانبی با اساس سیلیسی تولید می نماید. ZSو ZS50 با دانه بندی و قیمت مناسب میتواند تامین کننده بخشی ازسیلیس مورد نیازصنایع مختلف باشد .

فلدسپات ها : فلدسپات ها ازمهمترین کانیهای سنگی آذرین بشمارمی آیند. فلد سپات ها به سه گروه کلسیت، پتاسیک، سدیک تقسیم می شوند. فلدسپات پتاسیک وسدیک در اکثر موارد به عنوان کمک ذوب وماده اصلی سازنده ساخته های سرامیکی کاربرد دارد. شرکت صنایع خاک چینی ایران دارای معدن فلدسپات سدیک در شهر ساوه است که محصول AN استخراج شده ازاین معدن میتواند درصنایع کاشی وگرانیت و دیگر تولیدکنندگان محصولات سرامیکی مورد استفاده قرار گیرد.