یادی از دانشگاه

اين سازندها خاستگاهي قاره‌اي دارد و فرآيند دگرساني هوازدگي در آنها كائولن زا بوده است. دونين بالائي،‌در منطقه آباده از سريهاي شيست، شيلي، ماسه‌اي و كربنات همراه با شيلهاي خرده ميكاي پروفيليتي كائولن دار و گاه بدون كائولن تشكيل شده‌اند. در اين سريها دايكهاي ديابازي سيلي شكل و پورفيريهاي ديابازي نفوذ كرده‌اند. آبرفتهاي با ستبراي فزآيده از شمال باختري تا جنوب خاوري منطقه را پوشانده‌اند. هوازدگي نهشته‌هاي دونين بالائي تا ژرفاي 40 متري ديده شده است. كه فرجام آن پيدايش كانسنگهاي هيدروميكاي پروفيليتي كائولن دار ديرگداز است. اينواحد بنام سازند رسوبي هوازده مشهور گشته است. نمونه‌هاي از اين گونه زايش كائولن، كانسارهاي كوير 5 و استقلال است. گمان مي‌رود كه اين سازند مهمترين سازندهاي كائولن دار باشد. شرح برش الگوي آنها در كانسار كوير 5، مي‌تواند بازگو كننده داستان پيدايش كائولن در اين سازند باشد كه از پايين به بالا چنين است:
1- ماسه سنگ و كوارتزيت دانه درشت و به ستبراي 5 متر با جورشدگي كم و سيمان كربناتي آهن‌دار، ستبراي لايه‌ها تا 5/0 متر و گذر آنها به لايه‌هاي بالا تدريجي ااست.
2- ماسه سنگ كوراتزيتي ميكادار دانه ريز خاكستري با گذر تدريجي به لايه‌هاي بالائي،ستبراي لايه‌ها تا 3/0 متر
3- شيل هيدروميكادار پروفيليتي، به رنگ خاكستري متمايل به سبز با شيستوارگي خوب كه گذرآن به لايه‌هاي بالائي تدريجي است و ستبراي لايه‌هاي آن تا 7/0 متر است.
4- سنگهاي همسان لايه دوم كه بشدت آهن دار و به رنگ قرمز با سايه‌هاي زرد و سبز است. ستبراي لايه‌ها تا 2/0 متر و گذر آنها به لايه‌هاي بالائي تدريجي است.
5- سنگ آهك آواري (كلاستيك)، بشدت تبلور دوباره يافته،‌برنگ خاكستري تيره در شكست تازه و زرد متمايل به سبز در سطح هوازده،‌كه ستبراي لايه‌ها تا 5/0 متر و گذر آنها به لايه بالاتر تدريجي است.
6- سنگهاي همسان لايه چهار است و بخشهاي بالائي برش بتدريج به نوارهاي شيلي پوستي (دونين بالائي) تبديل مي‌شود. ضخامت آن تا 10 سانتيمتر مي‌رسد. بدينسان ديده مي‌شود كه گذر واحد رسوبي دونين زيرين به رسوبهاي دونين بالائي تدريجي است.
دونين بالائي از سريهاي شيلي ماسه‌اي كائولن دار و بدون كائولن تشكيل مي‌شود.
سازند نسوز دار رسوبي خشكي زاد (تريژني) كربونيفر و پرمين
گستره‌اي برابر با 1500 كيلومتر مربع شمال آباده تا ناحيه شهرضا،‌نسوزدار است كه كانسارهاي 1 تا 17 را در بر مي‌گيرد. از آباده تا خانخوره نيز نرديك به 25 نشانه ديگر از كائولن ديده شده است. ولي تنها كانسارهاي 1، 2، 4، 16 و 17 است كه اقتصادي هستند. نمونه‌هايي از اين كانسارها را مي‌توان از كوير 2، در 27 كيلومتري شمال باختري آباده برگزيد.
برش الگوي سازند كوير آباده از پايين به بالا چنين است:
چينه‌هاي آهك خاكستري سياهرنگ،‌نازك تا ستبر و شكافدار و پس از آن ماسه سنگي كوراتزيت مانند، برنگ قهوه‌اي متمايل به قرمز آهن‌دار با ستبراي تا 30 متر وشيب بسيار متغير بسوي شمال خاوري كه سن همگي كربونيفر است.
ـ نهشته‌هاي رسي- ماسه‌اي گوياي آغاز زون كوير، مرز پائيني اين زون گسليده است. اين چينه‌ها از كربونيفر تا پرمين هستند و شرح آنها چنين است:
1-بخش رس‌دار قهوه‌اي تا قرمز با ستبراي 10 تا 30 متر، با ميان لايه‌هاي نازك ماسه سنگ كوارتزي و نسوز آهن‌دار
2-بخش ماسه سنگي كوارتزي دانه ريز قهوه‌اي رنگ و رس هاي زرد، بيشتر عدسي شكل با ستبراي حداكثر تا 15 متر.
3-بخش نسوزدار در برگيرنده لايه‌ها و عدسي هاي نسوز پلاستيك و ديرگداز، كه تناوبي از لايه‌هاي خاك نسوز پلاستيك، رس و ماسه سنگ است. هر تناول با لايه‌هاي خاك نسوز با ستبراي از 2/0 تا 4 متر آغاز مي‌شود.
همراه با لايه‌هاي خاك نسوز ميان لايه‌هاي 1تا 5 سانتيمتري رسي و ماسه سنگهاي دانه ريز كوارتز -فلدسپاتي ديده مي‌شود. بستر اين لايه با تناول ماسه سنگ كوارتزي پايان مي‌يابد كه ستبراي آن متغير و از 2/0 تا 3 متر است. كانيهاي هماتيت و ليمونيت در ميان اين سنگها فراوان است و از شكاف ماسه سنگ ها در ابعاد و اشكال مختلف به درون خاك نسوز نفوذ كرده است. بيشتر اوقات اين رگه‌ها دركنتاكت خاك نسوز قطع مي‌شود. دورهاي تناوب شامل 2 تا 7 لايه نسوز ديرگداز است كه ستبراي آنها بر روي هم از 2/1 تا 5/9 متر مي‌رسد.
سنگهاي باطله در زون نسوز‌دار ستبراي متغيراز 3/0 تا 5/3 متر دارند و ستبراي كل آنها 15 متر است. ستبراي لايه‌هاي نسوزدار كه بيشتر حالت عدسي دارد بسيار متغير است و در ژرفاي كم به رس و ماسه سنگ بسيار ريز دانه تبديل مي‌شود و تغييرات تركيب شيميائي آنها چنين گزارش شده است.

SiO2 از 4/34 درصد تا 3/76 درصد
Al2O¬3 از 18 درصد تا 32 درصد
TiO2 از 52/0 درصد تا 64/3 درصد
Fe2O3 از 82/0 درصد تا 15/20 درصد
CaO از 1/0 درصد تا 83/1 درصد
MgO از 03/0 درصد تا 47/0 درصد
Na2O‌ از 2 درصد تا 64/0 درصد
K2O‌ از 15/0 درصد تا07/1 درصد
P2O5 از 2/0 درصد تا 19/0 درصد
SO¬3‌ از 2/0 درصد تا 76/1 درصد
L.O.I از 8/4 درصد تا65/13 درصد
بطور كلي راستاي لايه‌هاي اين بخش جنوب خاوري- شمال باختري و شيب آنها بين 15 تا 45 درجه به سمت شمال خاور است. ستبراي اين بخش از 2 تا 20 متر است.
4- اين بخش رس و ماسه سنگ كوارتزي است كه درقسمت پائيني آن رس هاي زرد رنگ با لايه‌هاي نازك 5 تا 20 سانتيمتري ماسه سنگ كوارتزي ريزدانه در تناوب است. ستبراي اين بخش از 3 تا 10 متر است. بخش بالائي آن را ماسه سنگهاي كوارتزي قهوه‌اي تا زرد، دانه ريز تا متوسط با ميان لايه‌هاي نازك رسي تشكيل مي‌دهد. ستبراي اين لايه ماسه سنگي از 2 تا 25 متر در متغير است و كل ستبراي آن به 5 تا 35 متر بالغ مي‌شود.
5- اين بخش شامل رس هاي زرد متمايل به خاكستري فشرده و بندرت ميان لايه‌هاي بسيار نازك نسوز آهن‌دار دارد. اين بخش در همه جا ديده نمي‌شود و حداكثر ستبراي آن به حدود 20 متر مي‌رسد.
6- تناوبي است از رس،ماسه سنگ كوارتزي و نسوز كه در بالاي آن سري كويري قرار دارد. آغشتگي نسوزهاي اين بخش به اكسيدهاي آهن زياد است ولي در برخي نقاط به حد استاندارد مي‌رسد. ستبراي اين بخش از 2 تا 20 متر است. مرز بالاي آن گسله سن آن پرمين پسين است.
سنگهاي كربناتي پرمين بالائي تا ترياس بامارهاي خاكستري تيره آغاز و سپس با آهكهاي خاكستر متمايل به زرد تا آهكهاي خاكستري تيره سخت، شكاف دار و در برخي نقاط آهن‌دار پايان مي‌پذيرد.

•سازند شورجستان
نام اين سازند از دهكده شورجستان واقع در 25 كيلومتري شمال باختر آباده گرفته شده است. سن اين سازند ترياس بالائي است و برش الگوي آن رد 33 كيلومتري شمال باختري آباده قرار دارد. سازند شورجستان تناوبي است از طبقات آهكي خاكستري،‌ماسه سنگ و شيل كه ستبراي لايه‌هاي آهك در آن از 2 تا 35 متر در تغيير است.
شيل هاي خاكستري اندك متورق و آهندار با لايه‌هاي بسيار نازك ژيپس در برخي نقاط هماره است. ستبراي شيل ها از 33 تا 58 متر و ميانگين 3/41 متر و ستبراي رس (شيل) نسوزدار سياهزغالي 7/4 متر است. در قسمت بالا آهكهاي خاكستري تيره داراي لايه‌بندي خوبي است كه توسط طبقات ستبر كرتاسه پوشانده مي‌شود.
تركيب شيميايي رسهاي نسوز آباده چنين است:
Al2O3 + TiO2 از 66/25 درصد تا31/30 درصد
Fe2O3 از 6/5 درصد تا 75/0 درصد
Mgo+CaO از 75/0 درصد تا41/0 درصد
Na2O‌ از 70/0 درصد تا 36/0 درصد
L.O.I از 36/9 درصد تا 75/13 درصد

از نظر كاني‌شناسي مواد نسوز اين معادن از گروه كائولينيت وبا ناخالصي از كوارتز، هماتيت، ليمونيت و زيركن همراه است. رسهاي نسوز كوير آباده از نوع بهترين نسوزهاي ايران براي استفاده در كارخانه‌هاي فولادسازي است. پلاستيسير خاكهاي نسوز كوير از 7 تا 32 واحد (با روش اتربرگ) تغيير مي‌كند. آميزه‌اي از نسوزهاي كوير و دوپلان براي فرآورده‌هاي شاموتي وآجر نسوز بكار مي‌آيد.
درناحيه آباده بر روي هم18 منطقه نسوزدار كشف شده كه مهمترين آنها عبارتند از: استقلال، كوير5، كوير 1،‌ كوير2،‌ كوير16 و كوير 17.
•كانسار استقلال
موقعيت جغرافيايي
اين كانسار در جنوب خاوري اصفهان و 10 كيلومتري شمال خاوري آباده واقع شده است و يكي از بزرگترين كانسارهاي رسوبي هوازده است كه تاكنون در ايران شناخته شده است. گستره محدوده كانسار نزديك 11 كيلومتر مربع است كه بلوك شماره يك آن 2/2 كيلومتر مربع است و اكتشافات تفضيلي بر روي آن انجام گرفته است.

زمين شناسي منطقه
در منطقه كانسار استقلال، سنگهاي دونين، كربنيفر پائين،پرمين، ترياس و سرانجام كواترنر گسترش دارند. نهشته‌هاي دونين، بيشتر از شيل، فورش سنگ، ماسه سنگ، كوارتزيت و آهك ماسه سنگي پديد آمده است. ميدانمعدني نيز به همين سنگها پيوند خورده است. بر روي اين سنگها نهشته‌هاي كربونيفر با ستبراي نزديك به 300 متر (سنگ آهك و ماس سنگ) قرار دارد كه خود سنگ بوسيله آهك ودولوميت هاي پرمين پوشيده مي‌شود. نهشته‌هاي ترياس شامل سنگ آهك خاكستري تيره و دانه ريز،‌عمدتاً در قسمت جنوب و خاوري كانسار گسترش دارد. بخشي بزرگ از منطقه كانسار را نهشته‌هاي كواترنر مي‌پوشاند. دايكهاي ديابازي و توده‌هاي ديوريتي و گرانوديوريتي به سن تقريبي پرمين تا اوايل ترياس سنگهاي ديگر منطقه را تشكيل مي‌دهد.

مشخصات كانسار و ويژگيهاي ماده معدني
كانسنگ استقلال، از نوع خاك نسوز و با توجه به تركيب شيميايي و كاني‌شناسي و ساير ويژگي هاي بنام شيل هيدروميكاي پروفيليتي ناميده شده است. گستره ماده مفيدمعدني نزديك به 1000 متر درازا و 800 متر پهنا و ستبراي آن متغير است و در زير باطله‌اي به ستبراي از 3/0 تا 9/8 متر قرار گرفته است. روند گسترش كلي ماده معدني از 140 تا 150 متر و آنجا كهزير تاثير عوامل تكتونيكي شيد بوده‌اند از 60 تا 150 متر و شيب آن 5 تا 90 درجه به سمت شمال است.
ماده معدني كانسار استقلال از نظر سني به نهشته‌هاي دونين بالائي وابسته است. اين نهشته‌ها كه در اصل تركيب شيل هيدوميكاي زغالي نسوز است در اثر تغييرات بعدي زير تاثير عوامل ديناموترمال بشكل هيدروميكاي پروفيليتي نسوز تبديل شده است. البته وجود آبهاي نفوذي و اكسيژن در بخشهاي نزديك به سطح زمين اين رسوبات و قبل از آن حضور يونهاي +3, Al +4Si تاثير بسزائي در تشكيل ايننوع خاكها داشته است. از نظر كاني‌شناسي، ماده معدني كانسار استقلال داراي كاني هاي كائولينيت، پيروفيليت،‌ ميكا و كوارتز است. ميزان آهن در ماده معدني نسوز بشدت متغير است. اين عيار از 4/0 تا 10 و در برخي نمونه‌ها حتي بالاتر است. رنگ آن نيز با توجه به درصد آهن و كائولينيت از سفيد تا خاكستري تيره و قرمز متغير است. درصد اكسيدهاي موجود در خاك چنين است:
Al2O3 32-33 درصد
SiO2 53-60 درصد
TiO2 1-8/1 درصد
CaO 87/0-84/1 درصد
K¬2O‌ 1-2 درصد
در شيل هاي سفيدرنگ و روشن مقدار پروفيليت و كائولينيت، در شيل های تيره و سياه رنگ ميزان كائولينيت و ميكا و سرانجام در بخش هاي تيره رنگ مقدار آهن (هيدوركسيد، اكسيد پيريت) به گونه‌اي چشمگير بالا است.
نماد ماده معدني داراي لمس چرب و متورق و نرم است. درصد 2TiO + 3O2Al در شيل هاي سياه و تيره رنگي از 20 تا 35 و در نمونه‌هاي سفيد و يا با رنگ روشن از 25 تا 37 درصد است. پلاستيسيته خاك نسوز اين كانسار برابر 15 واحد و نسوزگي بيش ازC 1680 است. ذخيره كل كانسار بيش از 100 ميليون تن است.
خاك نسوز استقلال بطور كلي در صنايعي مانند: لعاب سازي،‌ سراميك و كاشي سازي مصرف دارد. ويژگيهاي شيميايي نمونه‌هاي مختلف آن در جدول شماره 44 آمده است.

جدول شماره44: ويژگيهاي شيميايي نمونه‌هاي مختلف خاك نسوز استقلال

خاك نسوز درجه دو ان كانسار داراي 2TiO + 3O2Al بيشتر از 30 درصد، اكسيد آهن كمتر از 5/1 درصد و پلاستيسيته آن 12 است.

جدول45 - پراكندگي كمي دانه‌ها بر حسب درصد وزني

گرماي ذوب = بيشتر از 1600 درجه سانتيگراد
PH = 88/3
شاخص خميري = 7/29
چگالي خشك = 97/1 گرم بر سانتيمتر مكعب
افت خشك = 65/3 درصد
مقاومت خمشي خشك = 2KP/CM 31
افت پخت = 04/7
افت كلي = 65/10 درصد
تخلخل بعد از پخت تا C 1280 – 52/0 درصد
رنگ پخت براساس نقشه C.E.C = 3B
ميانگين تركيب شيميايي:
Al2O3: 32.58 Fe2O3 : 0.37 SiO2 : 59.81
Na2O : 0.81 MgO : 0.24 CaO : 0.50
P2O5 : 0.21 TiO2 : 1.39 K2O : 2.19
V2O5 : 0.03 Cr2O3 : 0.02
SO3 : 0.26 L.O.I : 7.02



ميانگين تركيب كلي كانيها بر حسب درصد وزني
22/43 : پروفيليت 67/31 : كائولينيت
8/16 :‌ايليت + ميكا 91/6 : كوارتز 4/1 : آناتاز
كاني‌هاي فرعي : مواد اورگانيك و آناتاز

•كانسار خاك نسوز آزادي آباده (كوير 16)
موقعيت جغرافيايي
كانسار خاك نسوز (چسبنده) آزادي در 180 كيلومتري جنوب خاوري اصفهان و 25 كيلومتري شمال باختري آباده و در 20 كيلومتري جاده اصلي اصفهان- آباده -شيراز واقع شده است.
نزديكترين آبادي به معدن، روستاي شورجستان است كه فاصله آن تا معدن 15 كيلومتر است.
حجم عمليات اكتشافي انجام شده
1- نقشه‌هاي تهيه شده عبارتند از:
- نقشه توپوگرافي با مقياس 1:1000 4/0 كيلومتر مربع
- تهيه نقشه زمين شناسي با مقياس 1:1000 35/0 كيلومتر مربع
- نقشه هيپومتري براي تعيين ذخيره 1:1000 23/12 هكتار
- مقاطع زمين شناسي (نتايج حفاري) 13 مقطع

2- عمليات اكتشافي و حجم آنها شامل:
- حفر ترانشه 11 عدد بطول 913 متر
- حفاري عميق 18 حلقه بطول 1632 متر