85/1/21

معادن دیاتومیت در آذربایجان
علي محمدي
واژه دیاتومیت از کلمه یونانی Diatemenin مشتق شده و سنگ رسوبی سیلیسی سبک با رنگ سفید روشن وگاهی مایل به زرد بسیارنرم است که از تجمع بقایای پوسته و صدف سیلیسی دیاتومه ها بوجود می آید.دیاتومه ها از گروه گیاهان تک سلولی آبزی از نوع(Algues ) می باشدوتا کنون بیش از 300 نوع از دیاتومه ها شناخته شده اند. دیاتومه ها ازنظرشکل به دو گروه سانتریک یا دیسکی و رشته ای یا نخ مانند تقسیم می شوند. دیاتومه هااغلب در محیط های دریاچه ای که مقدار سیلیس در آن زیاد است گسترش می یابند.در آذربایجان بدلیل فعالیت ولکانوکلاستیکی آتشفشانهای ساوالان و سهند در کواترنر ووجود حوضه های کم عمق دریاچه ای در اطراف این ولکانها، سیلیس مورد نیاز برای گسترش دیاتومه ها فراهم آمد و هم اکنون اکثر معادن دیاتومیت آذربایجان در اطراف این کوه ها تمرکز دارند. پوسته سیلیسی دیاتومه ها یک هیدرو سیلیکات خالص نیست و عناصر دیگری نیز در ساختمان آن وجود دارد،بطوریکه در دیاتومیت هایی که دارای 82 تا86درصد سیلیس می باشد،علاوه بر آب به میزان3.5 تا 8 درصد ،اکسیدهای آلومینیوم (Al2o3) درحدود1.5 درصد واکسید آهن(Feo2 ,Feo3) تقریبا 0.2 درصد و مقدار کمی اکسیدسدیم (Na20) واکسید پتاسیم (K20) درساختمان پوسته دیاتومه ها دیده می شود. وزن مخصوص این سنگها در حدود 7/1 تا3/2 ،سختی ظاهری آن 5/1 است. صدف دیاتومیتها در اندازه های 4/0 تا 001/0 میلیمترمی باشند.
موارد مصرف دیاتومیت
- تصفیه (Filtration) بیشترین مصرف دیاتومیت بصورت فیلتر برای جدا سازی مواد معلق جامد از مایعات می باشد در حدود 237000 تن در سال 1968 و بیش از 60درصد دیاتومیت تولیدی در سال 1973 و بیشترین قسمت دیاتومیت استخراج شده در سال1985 بمصرف تصفیه رسیده است. دیاتومیت بعلت ظرفیت و خاصیت جذبی و مقاومت حرارتی زیاد و سایر خصوصیات یکی از بهترین صافی ها است.دیاتومیت بصورت پودر بعنوان فیلتر در صنایع غذایی،تصفیه شکرخام وروغن نباتی،مارگارین وروغن حیوانی،پنیر،میوه وسبزی جات در صنایع غیر خوراکی منجمله اسیدها و آنتی بیوتیکها،مواد شیمیائی آلی و معدنی،حلالها و مومها،آب و فاضلاب و استخرهای شنا،سوخت هواپیماهای جت، برطرف کردن آلودگیهای مواد سیال و درذوب فلزات بکار برده می شود.
- پر کننده : دومین مصرف دیاتومیت بعنوان پرکننده می باشد.درسال1978 در حدود20درصد(بالغ بر95000 تن)از دیاتومیت استخراجی بعنوان پر کننده مصرف گشته است. در صنعت رنگ از این ماده بعنوان بتونه همچنین سمباده نرم وپولیش دهنده فلزات استفاده می گردد.چون دیاتومیت از سیلیس اوپالی درست شده دارای سختی مناسبی برای سایش اجسام مخصوصا فلزات بکار می رود.
- چون دیاتومیت تخلخل زیادی دارد وسطوح وسیعی ناشی از حجرات ریز دیاتومه باعث می شود دو برابرو نیم وزن خود مایعات را بخود جذب نماید.ازاین خاصیت در حمل مواد پاککننده و حشره کش و غیره استفاده می گردد.همچنین دیاتومیت در تهیه مواد منفجره ، کنترل شعله کبریت،صفحات جداکننده باطری،در ترکیب گل حفاری، در ترکیب و تهیه ظروف استیل،تهیه سیمان پوزالان ،لاستیک سازی ، صنایع نسوز،سیم جوشکاری،تصفیه آلودگیهای مواد سیال،تهیه آجرها و مصالح ساختمانی بعنوان سیلیس فعال ،در تهیه سیلیکات های قابل حل در کارخانجات لعاب سازی و سرامیک سازی مورد استفاده قرار می گیرد.
دیاتومیت های تجاری
برای استفاده از دیاتومیت یک سری اعمالی روی آن انجام می دهند. بهمین جهت دیاتومیت را به سه نوع تقسیم می نمایند. 1- دیاتومیت های طبیعی 2- دیاتومیت فلوکس کلسینه 3- دیاتومیت کلسینه
دیاتومیت های آذربایجان(چای سقرلو،بنفشه دره وممقان) طبیعی بوده و بقیه تغلیظ شده می باشند با توجه به جدول فوق دیاتومیت های آذربایجان ازنظر مقدار سیلیس برای استخراج بسیار مناسب می باشد زیرا در الجزایر دیاتومیتی را که دارای سیلیس در حدود 40/59 درصد بوده استخراج می نمایند. بامقایسه دیاتومیت های آذربایجان با کشورهای مختلف وضعیت سیلیس بسیار مناسب بوده و استخراج دیاتومیت از معادن آذربایجان مقرون بصرفه می باشد.

معادن دیاتومیت در آذربایجان
دیاتومیت های روستای آق قالا
روستای آق قالا بین جاده اردبیل – نیرو در سمت شمال جاده و بفاصله دو کیلومتری از آن قرار گرفته است.در شمال این روستا طبقات رسوبی دیاتومیت بطور متناوب دیده می شود که در بعضی قسمتها ضخامت رسوبات دیاتومیتی تا 15 متر هم می رسد.مقدار سیلیس موجود در دیاتومیت های این منطقه بیش از 66 درصد است.
دیاتومیت های روستای چای سقرلو
این روستا در 20 کیلومتری اردبیل و در مجاورت جاده اردبیل-نیر واقع است.درغرب این روستا بلندیهایی موجود است که لایه های دیاتومیتی با ضخامت بیش از 2 متروبرنگ سفید مایل به سبزودر بعضی قسمتها برنگ صورتی قابل مشاهده می باشند.
دیاتومیت های روستای قاسیم قشلاقی
این روستا در مجاورت جاده سراب-اردبیل ودر7 کیلومتری اردبیل واقع است.لایه های دیاتومیتی در اطراف این روستا با ضخامت چندین مترقابل مشاهده می باشند.
دیاتومیت های روستای بنفشه دره
این روستا در فاصله 6 کیلومتری و در جنوب غربی اردبیل واقع است. لایه های دیاتومیتی بضخامت 2 متر وبرنگ سفید و سفید مایل به زرد کم رنگ در شرق این روستا مشاهده می گردد. دیاتومیتهای این منطقه دارای لایه بندی بسیار ظریفی بوده که براحتی شکسته و خرد می گردد.
آثار خلعت پوشان و روستاي كرگه
اين آثار از 5 كيلومتر تبريز شروع شده و تا روستاي كرگه ادامه مي‌يابد با آنكه آثار دياتوميت در چندين رخنمون از نظر ظاهري جالب توجه مي‌باشد ولي به علت نزديكي به محدود شهري امكان عمليات اكتشافي و استخراج تا اندازه اي مشكل به نظر مي‌رسد.
آثار معدني ائل گولي و شهرك پرواز
اين سنگها در اطراف ائل گولي تبريزرخنمون دارند. دياتوميت‌هاي ائل گولي در شهرك پرواز در مطالعات مقدماتي هر چند پر عيار و از نظر ذخيره نسبتاً خوب به نظر مي‌رسد ولي به دليل قرار گرفتن در محدوده شهر و كارخانجات عمليات استخراجي يا مشكلات متعددي روبرو خواهد بود. در اطراف ائل گولي نواحي دياتوميت دار زير شهر كهايي كه در حال احداث هستند قرار گرفته است. ضمناً در مسير جاده كمربندي كه از اطراف لاله مي‌گذرد و لايه‌هاي پر عيار توسط جاده قطع مي‌گردد و يكي از لايه‌ها كه خلوص بيشتري دارد حدود 1 متر ضخامت دارد.
كانسار دياتوميت ممقان
كانسار دياتوميت ممقان در 50 كيلومتري جنوب غرب شهر تبريز در مسير جاده تبريز به توفارقان (آذر شهر) و در جنوب و جنوب غرب قله سهند در اطراف كوه شرشرگونئي واقع است. عمليات طرح اكتشاف تفضيلي كانسار دياتوميت ممقان از اواخر سال 1365 تا 1367 طول كشيد. وسعت عمليات 35 كيلومترمربع تحت پوشش نقشه زمين شناسي اين 5000: 1 و ناحيه كوچكتري به وسعت 2 كيلومتر مربع تحت پوشش نقشه زمين شناسي 1000: 1 بود. كلاً 9 افق دياتوميتي مشخيص شده است كه عيار هر كدام بطور جانبي تغيير مي‌كند. اين منطقه بوسيله رسوبات اواخر دوران سنوزوئيك پوشيده شده است. در اواخر دوران سنوزوئيك زمين شناسي درياچه كم عمقي كوههاي سهند را احاطه كرده و آنرا به صورت جزيره و يا شبيه جزيره درآورده است. پس از آغاز فعاليتهاي آتشفشاني كوههاي سهند و رسوبات خاكسترهاي آتشفشان و ساير مواد آذرين بيروني و ورود چشمه‌هاي سيليس به حوزه درياچه اي دامنه‌هاي آن، شرايط لازم براي رشد و تكثير دياتومه‌ها فراهم شد.
از هر دياتومه در مدت 30 روز نزديك به يكصد دياتومه توليد مي‌شود. احتمالاً در يكي از فازهاي آتشفشاني مواد خروجي و يا گازهاي سمي وارد محيط زيست دياتومه‌ها شده و مرگ دسته جمعي آنها را سبب شده است. پوسته سيليسي اين دياتومه‌ها پس از مرگ ته نشست كرده و در اثر دياژنز لجن‌هاي دياتومه ذخائر لايه اي شكل دياتوميت را بوجود آورده است. وجود لايه‌هاي متناوب در منطقه (9 لايه ) نشانگر تكرار اين فرآيند در زمانهاي مختلف است و ضخامت نسبتاً كم آنها گسترش كم دياتومه‌ها را نشان مي‌دهد.
متلاطم بودن محيط رسوبي سبب اختلاط و پرشدگي شديد حفره‌ها و حجرات دياتومه‌ها با توفها و ماسه‌هاي در بر گيرنده آنها شده است. در نتيجه طول لايه‌ها كوتاه و اكثراً عدسي شكل با ضخامت شديداً متغير و مخلوط با ذرات گل و توف مي‌باشد. بين هر دو لايه دياتوميت دار رسوبات درياچه اي از توف، پوميس، ماسه بادي و كنگلومرا قرار دارد. رنگ آنها از سفيد تا سبز كمرنگ است. قديمي ترين رسوبات مربوط به رسوبات دوره ميوسن است.
تنها معدن توليد كننده دياتوميت در ايران كه در حال حاضر بطور فعال كار مي‌كند معدن دياتوميت كامل آباد در 15 كيلومتري شرق مراغه در استان آذربايجان شرقي است. ذخيره اين معدن 243000 تن بر آورد گرديده است كه توسط شركت منطقه اي معادن آذربايجان بهره برداري مي‌شود. مهمترين معدن غير فعال در ايران معدن ممقان مي‌باشد.

روش های استخراج( Technology Mining)
بیشتر دیاتومیتهای تجاری در نزدیک سطح بوجود آمده اند وبوسیله متدهای حفاری روباز استخراج می گردند. برای ته نشست های دریاچه نظیر((Myvaton ایسلند، متد لاروبی بوسیله ماشین های حفاری معمول گردیده است.تکنیک های حفاری زیر زمینی و حفاری روباز در ماسیف سانترال فرانسه بکاربرده می شود.همچنین دراروپا،آفریقا،آمریکای جنوبی و آسیا استخراج بطریقه زیر زمینی و روباز انجام می پذیرد.حالت لایه ها،ضخامت لایه ها وانتشار افقهای ناخالص موجود در آنها و حتی ضخامت لایه های روی آنها تاثیر زیادی در استخراج دارد. روش استخراجی معمول در مورد دیاتومیت های آذربایجان استخراج به روش روباز است.چون اولا لایه های دیاتومیت سطحی هستند،ثانیا گانگ و باطله که بصورت لایه های آهکی ،کنگلومرا و پومیس بر روی افقهای دیاتومیتی قرار گرفته اند ضخامت چندانی ندارندتا از روش زیر زمینی استفاده شود.

بررسی اقتصادی دیاتومیت اردبیل
در آذربایجان تشکیل دیاتومیت با فعالیت های رسوبی وولکانوکلاستیکی میو پلیوسن همزمان بوده است. با توجه به کاربردهای متنوع دیاتومیت در صنعت و همچنین در حد معمول بودن سیلیس دیاتومیتهای جنوب اردبیل (بطور متوسط 65 درصدسیلیس ،در صورتیکه سیلیس دیاتومیت های الجزایر 58 درصد می باشد که هم اکنون از آنها بهرهبرداری می گردد) و بعلت وجود دیاتومه های متنوع ( دیاتومه های گرد،سوزنی،رشته ای ،کلنی و..) در دیاتومیتهای اردبیل، استفاده انها راجهت مصارف گوناگون امکان پذیر می سازد.از طرفی گسترش لایه های دیاتومیت در جنوب و جنوب غربی بسیار زیاد بوده وناخالصی این رسوبات تقریبا یکنواخت بوده و بیشتر از رس و شیشه و پونس تشکیل شده که امکان جدایش این مواد باطله نیز بطور ساده صورت می گیرد. نزدیکی معدن دیاتومیتهای اطراف اردبیل به جاده های مواصلاتی و خود شهر اردبیل مزیتی مهم برای این معادن است که هزینه های استخراج را پایین می آورد. با اینکه ضخامت لایه های دیاتومیتی در بعضی از قسمتها کم بوده و در بعضی افقها در زیر لایه های اهک قرار گرفته است ولی وجود افقهایی با ضخامت بیش از 15 متر و درصد سیلیس بالا و تکرار طبقات دیاتومیتی در چندین افق مختلف ،همچنین استخراج بصورت روباز و.. اقتصادی بودن استخراج دیاتومیت از این معادن را توجیه می کند.

منابع
- دیاتومیت های جنوب اردبیل،محمد وثوقی، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم،دانشگاه تهران، 120 صفحه
- گزارش مقدماتی اکتشاف دیاتومیت در آذربایجان،ارژنگ بهروزی با نظارت افتخار نژاد 1364
- گزارش دیاتومیت های جنوب اردبیل ، علیرضا بابا خانی و ناصر حسین خان ناظر 1361
- گزارش زمین شناسی و پی جویی در اردبیل ،اسدالله زاده کبیر با همکاری قاسمی برقی ،قبادی و هوشمند