ايران جزو دارندگان بزرگترين ذخاير فلوريت جهان
پايگاه خبري معدن نيوز- فلوريت در شرايط زمين شناسي مختلف به وجود مي آيد با اين حال کانسارهاي نوع پگماتيتي (فلوريت اپتيکي) ، گرمابي پلوتونوژن ، گرمابي ولکانوژن و استراتيفورم فلوريت از اهميت اقتصادي برخوردارند .
پايگاه خبري معدن نيوز- فلوريت در شرايط زمين شناسي مختلف به وجود مي آيد با اين حال کانسارهاي نوع پگماتيتي (فلوريت اپتيکي) ، گرمابي پلوتونوژن ، گرمابي ولکانوژن و استراتيفورم فلوريت از اهميت اقتصادي برخوردارند .
به گزارش پايگاه خبري معدن نيوز، کانسارهاي پگماتيتي فلوريت : فلوريت بلوري (اپتيکي) همراه با موريون ، توپاز و کوارتز بلوري در فضاهاي خالي پگماتيتهاي گرانيتي تشکيل مي شوند ، مقطع عرضي برخي از بلورهاي فلوريت به ٠.٨ متر مي رسد ؛ کانسارهاي پگماتيتي تنها منبع فلوريت هاي اپتيکي به حساب مي آيند .
کانسارهاي گرمابي پلوتونوژن :
اين نوع کانسارها در اعماق متوسط شکل گرفته و از نظر ژنتيکي در ارتباط با توده هاي گرانيتي به وجود مي آيند ، سنگهاي دربرگيرنده آنها تحت تاثير گرايزني يا اسکارني شدن قرار گرفته اند ؛ فلوريت اگر گاتهايي با کاني هاي حرارت بالا نظير توپاز ، تورمالين ، ميکاهاي روشن (ميکاهاي ليتيم دار) ، کاسيتريت و گاها با فناکيت و برترانديت تشکيل مي دهد ؛ توده هاي معدني کانسارهاي گرمابي پلوتونوژن فلوريت از نظر ترکيبي مرکب بوده و مقدار CaF2 آنها کمتر است و به همين جهت غني سازي توده هاي معدني لازم و ضروري است.
کانسارهاي گرمابي ولکانوژن :
اين نوع کانسارها با توده هاي نفوذي ساب ولکانيک و ساير سنگهاي ولکانوژن پاراژنز بوده و در اعماق کم و در درجه حرارت هاي متوسط و پايين شکل مي گيرد . توده هاي معدني که در سنگهاي کربناته جاي گرفته اند اشکال مرکب و پيچيده اي دارند . در توده هاي معدني اين نوع کانسارها به همراه فلوريت کانيهاي کوارتز ، کالسدون ، اوپال ، کائولينيت ، باريت ، پيريت ، مارکازيت و … نيز وجود دارند .
کانسارهاي استراتيفورم فلوريت :
اين نوع کانسارها در داخل سنگهاي رسوبي مناطقي که فاقد ماگماتيزم بوده و يا فعاليت ماگمايي آن بسيار ضعيف است گسترش مي يابند ؛ اين تيپ کانسارها به ندرت با توده هاي گرانيتي و يا سنگهاي قليايي ارتباط فضايي دارند ؛ توده هاي معدني از رگه هاى پر شده در درز و شکافها و از توده هاي متاسوماتيک داراي اشکال نامنظم (در داخل سگهاي کربناته) تشکيل شده است ؛ از نظر ظاهري فلوريت بشکل توده اي يا لوله اي بوده و با کانيهاي حرارت پايين و متوسط مانند کوارتز ، کربناتها ، به مقدار کم اسفالريت ، گالنيت ، آنتيمونيت و سينابر آگرگاتهايي را بوجود مي آورد ؛ توده هاي معدني بعضي از کانسارها ترکيب کمپلکس داشته و کانسارهاي استراتيفورم در اعماق متوسط شکل مي گيرند .
در حدود ٥٠ درصد از فلوريت هاي استخراج شده در کوره هاي ذوب آهن مورد استفاده قرار ميگيرد و تقريبا ٢٨ درصد اين کاني را براي تهيه اسيد فلوئوريدريک به کار مي برند که مصرف اصلي آن در صنايع آلومينيوم براي تهيه کريوليت مصنوعي است ؛ در حدود ١٥ درصد اين کاني نيز در صنايع شيشه سازي (در تهيه ظروف شيشه اي نوع اوپالين سفيد و بي رنگ و شيشه هاي فلينتي) و لعاب مصرف ميشود . از گرم شدن پودر فلوريت با اسيد سولفات ، اسيد فلوريت (HF) حاصل ميشود . مصارف ديگري که براي فلوريت در صنعت مي توان برشمرد عبارتند از : مصرف به عنوان کمک ذوب در صنايع ذوب فلزات بخصوص ذوب آهن و آلياژهاي مختلف فولاد ، طلا ، سرب ، نقره ، مس ؛ جدا کردن پتاس از فلدسپات ؛ تهيه سيمان پرتلند ؛ تهيه چرخ سمباده ؛ تهيه انواع حشره کش ؛ تهيه ماده مانع فساد در کنسرو ها ؛ مايعات دستگاه هاي سرد کننده ؛ صنايع سراميک ؛ تهيه عدسيهاي ميکروسکوپ و …
فلوريت در محدوده وسيعى از شرايط زمين شناسى تشكيل و مشاهده ميشود . به اين ترتيب كه از يك سو اين كانى به صورت فرعى كانيهاى اصلى گرانيت ها و سنگ هاى نزديك به اين خانواده رو همراهى ميكند و از سوى ديگر ميتوان آن را به صورت بلور كامل در گرهكها و همچنين آهك ها يافت . از نظر اقتصادى وجود فلوريت در پديده هاى زير ممكن است ارزش لازم براى اكتشاف و استخراج داشته باشد :
١- رگه هاى فلوريت دار در سنگ هاى آذرين ، دگرگونى و رسوبى گزارش شده است ؛ رگه هاي فلوريت بيشتر همراه کوارتز ، کلسيت ، باريت ، گالن و اسفالريت هستند ؛ عرض رگه ها متغير (کمتر از ١ متر تا حداکثر ١٠ متر) و طول آنها ٥٠ متر تا چند کيلومتر است ؛ عيار اقتصادي رگه ها متغير و در محدوده ٢٥ تا ٦٥ درصد است .
٢- جانشينى در سنگهاى آهكى
٣- ذخاير جانشينى در محل مجاورت سنگهاى آهكى با توده هاى آذرين غنى از سيليس و آلومينيوم
٤- ذخاير موجود در بخش حاشيه اى كربناتيت ها : عنصر فلوئور به لحاظ ژئوشيميايي ارتباط نزديک با ماگماي آلکالن و کربناتيت دارد ؛ محلول هاي ماگمايي غني از فلوئور از سنگهاي آلکالن ، فوق آلکالن و کربناتيت منشا ميگيرند ؛ کانسارهاي فلوريت غالبا در ريفت هاي داخل قاره ها واقع ميشوند ؛ کاني سازي فلوريت در اين کمپلکسها يافت مي شود اما آنهايي که ارزش اقتصادي دارند با فاصله از توده هاي نفوذي تشکيل شده اند .
٥- به صورت محصول فرعى در گروهى از ذخاير فلزى كه فلوريت جزو باطله ها محسوب ميشود .
٦- رگه هاى پگماتيتى : بعضي از پگماتيت ها حاوي فلوريت هستند ؛ در صورت تمرکز فلوريت ذخيره مناسب تشكيل مى شود .
٧- تنوره هاى برشى : محلول هاي ماگمايي در شرايط ويژه منجر به تشکيل برش نفوذي مي شوند ؛ چنانچه اين محلول غي از فلوئور باشد موجب تشکيل ذخيره مي شود .
٨- استوك ورك : ذخاير فلوريت نوع استوک ورک در ارتباط با توده هاي نفوذي نوع گرانيتي بوده و عيار فلوريت ١٤ درصد است .
٩- فضاهاى خالى پر شده به وسيله فلوريت
١٠- فلوريت برجاي مانده : فلوريت موجود در سنگهاي گرانيتي ، کربناته و يا رگه ها تحت تاثير هوازدگي آزاد شده در محل برجاي مي ماند و ديگر کانيها به دليل هوازدگي غالبا تغيير کرده حمل مي شوند .
١١- استراتيفورم : ذخاير فلوريت نوع استراتي فورم در سنگهاي کربناته تشکيل مي شوند ؛ کانيهاي همراه فلوريت عبارتند از : کلسيت ، دولوميت ، کوارتز ، گالن ، باريت و سلستين ؛ عيار فلوريت حداقل ١٥ درصد است .
از نظر پراكندگى جغرافيايى ، فلوريت در تمام قاره ها وجود دارد ؛ در سال ١٩٧٩ ميلادي ذخيره فلوريت کشورهاي توسعه يافته و کشورهاي در حال توسعه ٢٦٨.٣ ميليون تن بود که ١٣٨.٩ ميليون تن آن ذخيره قطعي بود .
کشور مکزيک به علت داشتن ذخاير عظيمي از توده هاي فلوريتي با درجه خلوص بالا (٦٠ ميليون تن) مقام اول جهان را به خود اختصاص داده است ؛ در سالهاي اخير آفريقاي جنوبي در رديف کشورهايي که ذخاير فلوريت بالايي دارند قرار گرفته است (با ٧٠ ميليون تن) ولي کيفيت توده هاي فلوريتي اين کشور پايين است (مقدار CaF2 در توده هاي معدني ١٥ الي ٣٠ درصد ، به طور ميانگين ٢٥ درصد مي باشد) ؛ کانسارهاي فلوريت آمريکا (با ذخيره ١٤.٥ ميليون تن) در مقام سوم جاي دارد .
از ديگر كشورهاى توليد كننده اين كانى ايران (با ذخيره ٥.١ ميليون تن) ، كانادا ، اسپانيا ، انگلستان ، آلمان ، ايتاليا ، تايلند ، روسيه و در درجه دوم كشورهاى آرژانتين ، بريزيل ، كنيا ، تونس ، مراكش ، هند ، كره ، ژاپن ، استراليا ، تاجيکستان ، قرقيزستان ، قزاقستان است (گروگن و مونتگمرى ١٩٧٥) .
بيت (١٩٦٩) كانيهاى تشكيل شده در ارتباط با فعاليت هاى ماگمايى را تحت عنوان رگه ها و كانى هاى حاصل از پديده جانشينى مورد بحث قرار داده است ؛ البته رگه ها بيشتر از نظر كانسارها ارزش دارند ، ولى معدودى از ذخاير غيرفلزى نيز به صورت رگه هاى معدنى قابل استخراج و بهره بردارى هستند ؛ يكى از ذخايرى كه با توجه به ارزش اقتصادى قابليت بهره بردارى دارد ، ذخاير فلوريت است .
فلوريت با تركيب فلوئوريد كلسيم (CaF2) و رنگهاى گوناگون زرد ، سبز ، آبى ، بنفش و بى رنگ در سيستم مكعبى متبلور شده و سختى ٤ به شكل بلورهاى هشت وجهى در طبيعت يافت ميشود . نام اين کاني که به فلوئوراسپار نيز معروف است از واژه يوناني به معناي جريان يافتن گرفته شده است و دليل آن نيز ذوب شدن سريعتر اين کاني نسبت به ساير کاني هاست . كانى فلوريت در صورت خالص بودن تقريبا ٤٨.٧ درصد فلوئور و ٥١.٣ درصد كلسيم دارد . معمولا فلوريت با كانى هاى كلسيت ، كوارتز ، باريت ، سلستين و سولفيدهاى گوناگون همراه هست . بلورهاى فلوريت گاهى با ابعاد بزرگ (١٥ تا ٢٥ سانتيمتر طول) و به صورت كامل مشاهده شده است ؛ اين كانى بعضى اوقات هم به صورت توده اى هم مشاهده مى شود . بعضى گونه هاى فلوريت در اثر نور ماوراء بنفش خاصيت فلوئورسانس از خود نشان ميدهند و معمولا هم در اين موارد رنگ حاصل بنفش يا آبى است و بعضى ديگر در اثر حرارت يا تابش نور خورشيد خاصيت فسفرسانس پيدا مى كنند ؛ فلوريت در اثر گرم شدن و يا تحت تاثير تشعشعات خورشيد رنگ خود را از دست مي دهد .
کانسارهاي گرمابي پلوتونوژن :
اين نوع کانسارها در اعماق متوسط شکل گرفته و از نظر ژنتيکي در ارتباط با توده هاي گرانيتي به وجود مي آيند ، سنگهاي دربرگيرنده آنها تحت تاثير گرايزني يا اسکارني شدن قرار گرفته اند ؛ فلوريت اگر گاتهايي با کاني هاي حرارت بالا نظير توپاز ، تورمالين ، ميکاهاي روشن (ميکاهاي ليتيم دار) ، کاسيتريت و گاها با فناکيت و برترانديت تشکيل مي دهد ؛ توده هاي معدني کانسارهاي گرمابي پلوتونوژن فلوريت از نظر ترکيبي مرکب بوده و مقدار CaF2 آنها کمتر است و به همين جهت غني سازي توده هاي معدني لازم و ضروري است.
کانسارهاي گرمابي ولکانوژن :
اين نوع کانسارها با توده هاي نفوذي ساب ولکانيک و ساير سنگهاي ولکانوژن پاراژنز بوده و در اعماق کم و در درجه حرارت هاي متوسط و پايين شکل مي گيرد . توده هاي معدني که در سنگهاي کربناته جاي گرفته اند اشکال مرکب و پيچيده اي دارند . در توده هاي معدني اين نوع کانسارها به همراه فلوريت کانيهاي کوارتز ، کالسدون ، اوپال ، کائولينيت ، باريت ، پيريت ، مارکازيت و … نيز وجود دارند .
کانسارهاي استراتيفورم فلوريت :
اين نوع کانسارها در داخل سنگهاي رسوبي مناطقي که فاقد ماگماتيزم بوده و يا فعاليت ماگمايي آن بسيار ضعيف است گسترش مي يابند ؛ اين تيپ کانسارها به ندرت با توده هاي گرانيتي و يا سنگهاي قليايي ارتباط فضايي دارند ؛ توده هاي معدني از رگه هاى پر شده در درز و شکافها و از توده هاي متاسوماتيک داراي اشکال نامنظم (در داخل سگهاي کربناته) تشکيل شده است ؛ از نظر ظاهري فلوريت بشکل توده اي يا لوله اي بوده و با کانيهاي حرارت پايين و متوسط مانند کوارتز ، کربناتها ، به مقدار کم اسفالريت ، گالنيت ، آنتيمونيت و سينابر آگرگاتهايي را بوجود مي آورد ؛ توده هاي معدني بعضي از کانسارها ترکيب کمپلکس داشته و کانسارهاي استراتيفورم در اعماق متوسط شکل مي گيرند .
در حدود ٥٠ درصد از فلوريت هاي استخراج شده در کوره هاي ذوب آهن مورد استفاده قرار ميگيرد و تقريبا ٢٨ درصد اين کاني را براي تهيه اسيد فلوئوريدريک به کار مي برند که مصرف اصلي آن در صنايع آلومينيوم براي تهيه کريوليت مصنوعي است ؛ در حدود ١٥ درصد اين کاني نيز در صنايع شيشه سازي (در تهيه ظروف شيشه اي نوع اوپالين سفيد و بي رنگ و شيشه هاي فلينتي) و لعاب مصرف ميشود . از گرم شدن پودر فلوريت با اسيد سولفات ، اسيد فلوريت (HF) حاصل ميشود . مصارف ديگري که براي فلوريت در صنعت مي توان برشمرد عبارتند از : مصرف به عنوان کمک ذوب در صنايع ذوب فلزات بخصوص ذوب آهن و آلياژهاي مختلف فولاد ، طلا ، سرب ، نقره ، مس ؛ جدا کردن پتاس از فلدسپات ؛ تهيه سيمان پرتلند ؛ تهيه چرخ سمباده ؛ تهيه انواع حشره کش ؛ تهيه ماده مانع فساد در کنسرو ها ؛ مايعات دستگاه هاي سرد کننده ؛ صنايع سراميک ؛ تهيه عدسيهاي ميکروسکوپ و …
فلوريت در محدوده وسيعى از شرايط زمين شناسى تشكيل و مشاهده ميشود . به اين ترتيب كه از يك سو اين كانى به صورت فرعى كانيهاى اصلى گرانيت ها و سنگ هاى نزديك به اين خانواده رو همراهى ميكند و از سوى ديگر ميتوان آن را به صورت بلور كامل در گرهكها و همچنين آهك ها يافت . از نظر اقتصادى وجود فلوريت در پديده هاى زير ممكن است ارزش لازم براى اكتشاف و استخراج داشته باشد :
١- رگه هاى فلوريت دار در سنگ هاى آذرين ، دگرگونى و رسوبى گزارش شده است ؛ رگه هاي فلوريت بيشتر همراه کوارتز ، کلسيت ، باريت ، گالن و اسفالريت هستند ؛ عرض رگه ها متغير (کمتر از ١ متر تا حداکثر ١٠ متر) و طول آنها ٥٠ متر تا چند کيلومتر است ؛ عيار اقتصادي رگه ها متغير و در محدوده ٢٥ تا ٦٥ درصد است .
٢- جانشينى در سنگهاى آهكى
٣- ذخاير جانشينى در محل مجاورت سنگهاى آهكى با توده هاى آذرين غنى از سيليس و آلومينيوم
٤- ذخاير موجود در بخش حاشيه اى كربناتيت ها : عنصر فلوئور به لحاظ ژئوشيميايي ارتباط نزديک با ماگماي آلکالن و کربناتيت دارد ؛ محلول هاي ماگمايي غني از فلوئور از سنگهاي آلکالن ، فوق آلکالن و کربناتيت منشا ميگيرند ؛ کانسارهاي فلوريت غالبا در ريفت هاي داخل قاره ها واقع ميشوند ؛ کاني سازي فلوريت در اين کمپلکسها يافت مي شود اما آنهايي که ارزش اقتصادي دارند با فاصله از توده هاي نفوذي تشکيل شده اند .
٥- به صورت محصول فرعى در گروهى از ذخاير فلزى كه فلوريت جزو باطله ها محسوب ميشود .
٦- رگه هاى پگماتيتى : بعضي از پگماتيت ها حاوي فلوريت هستند ؛ در صورت تمرکز فلوريت ذخيره مناسب تشكيل مى شود .
٧- تنوره هاى برشى : محلول هاي ماگمايي در شرايط ويژه منجر به تشکيل برش نفوذي مي شوند ؛ چنانچه اين محلول غي از فلوئور باشد موجب تشکيل ذخيره مي شود .
٨- استوك ورك : ذخاير فلوريت نوع استوک ورک در ارتباط با توده هاي نفوذي نوع گرانيتي بوده و عيار فلوريت ١٤ درصد است .
٩- فضاهاى خالى پر شده به وسيله فلوريت
١٠- فلوريت برجاي مانده : فلوريت موجود در سنگهاي گرانيتي ، کربناته و يا رگه ها تحت تاثير هوازدگي آزاد شده در محل برجاي مي ماند و ديگر کانيها به دليل هوازدگي غالبا تغيير کرده حمل مي شوند .
١١- استراتيفورم : ذخاير فلوريت نوع استراتي فورم در سنگهاي کربناته تشکيل مي شوند ؛ کانيهاي همراه فلوريت عبارتند از : کلسيت ، دولوميت ، کوارتز ، گالن ، باريت و سلستين ؛ عيار فلوريت حداقل ١٥ درصد است .
از نظر پراكندگى جغرافيايى ، فلوريت در تمام قاره ها وجود دارد ؛ در سال ١٩٧٩ ميلادي ذخيره فلوريت کشورهاي توسعه يافته و کشورهاي در حال توسعه ٢٦٨.٣ ميليون تن بود که ١٣٨.٩ ميليون تن آن ذخيره قطعي بود .
کشور مکزيک به علت داشتن ذخاير عظيمي از توده هاي فلوريتي با درجه خلوص بالا (٦٠ ميليون تن) مقام اول جهان را به خود اختصاص داده است ؛ در سالهاي اخير آفريقاي جنوبي در رديف کشورهايي که ذخاير فلوريت بالايي دارند قرار گرفته است (با ٧٠ ميليون تن) ولي کيفيت توده هاي فلوريتي اين کشور پايين است (مقدار CaF2 در توده هاي معدني ١٥ الي ٣٠ درصد ، به طور ميانگين ٢٥ درصد مي باشد) ؛ کانسارهاي فلوريت آمريکا (با ذخيره ١٤.٥ ميليون تن) در مقام سوم جاي دارد .
از ديگر كشورهاى توليد كننده اين كانى ايران (با ذخيره ٥.١ ميليون تن) ، كانادا ، اسپانيا ، انگلستان ، آلمان ، ايتاليا ، تايلند ، روسيه و در درجه دوم كشورهاى آرژانتين ، بريزيل ، كنيا ، تونس ، مراكش ، هند ، كره ، ژاپن ، استراليا ، تاجيکستان ، قرقيزستان ، قزاقستان است (گروگن و مونتگمرى ١٩٧٥) .
بيت (١٩٦٩) كانيهاى تشكيل شده در ارتباط با فعاليت هاى ماگمايى را تحت عنوان رگه ها و كانى هاى حاصل از پديده جانشينى مورد بحث قرار داده است ؛ البته رگه ها بيشتر از نظر كانسارها ارزش دارند ، ولى معدودى از ذخاير غيرفلزى نيز به صورت رگه هاى معدنى قابل استخراج و بهره بردارى هستند ؛ يكى از ذخايرى كه با توجه به ارزش اقتصادى قابليت بهره بردارى دارد ، ذخاير فلوريت است .
فلوريت با تركيب فلوئوريد كلسيم (CaF2) و رنگهاى گوناگون زرد ، سبز ، آبى ، بنفش و بى رنگ در سيستم مكعبى متبلور شده و سختى ٤ به شكل بلورهاى هشت وجهى در طبيعت يافت ميشود . نام اين کاني که به فلوئوراسپار نيز معروف است از واژه يوناني به معناي جريان يافتن گرفته شده است و دليل آن نيز ذوب شدن سريعتر اين کاني نسبت به ساير کاني هاست . كانى فلوريت در صورت خالص بودن تقريبا ٤٨.٧ درصد فلوئور و ٥١.٣ درصد كلسيم دارد . معمولا فلوريت با كانى هاى كلسيت ، كوارتز ، باريت ، سلستين و سولفيدهاى گوناگون همراه هست . بلورهاى فلوريت گاهى با ابعاد بزرگ (١٥ تا ٢٥ سانتيمتر طول) و به صورت كامل مشاهده شده است ؛ اين كانى بعضى اوقات هم به صورت توده اى هم مشاهده مى شود . بعضى گونه هاى فلوريت در اثر نور ماوراء بنفش خاصيت فلوئورسانس از خود نشان ميدهند و معمولا هم در اين موارد رنگ حاصل بنفش يا آبى است و بعضى ديگر در اثر حرارت يا تابش نور خورشيد خاصيت فسفرسانس پيدا مى كنند ؛ فلوريت در اثر گرم شدن و يا تحت تاثير تشعشعات خورشيد رنگ خود را از دست مي دهد .