علم سرامیک

رس زود ايستي‌سو
رنگ اين رس در پيوند با آبهاي گرم آهن‌دار، زرد است. ذخيره نسبتاً بالايي براي رس حدس زده مي‌شود ولي بدليل آلومينيوم بالاي آن تا به حال كاربردي براي آن پيدا نشده است. اين رس در اثر دگرساني اوليه سنگ داسيت - توف حاصل شده است.


كاني‌هاي اصلي: كوارتز، كائولينيت، ليمونيت
كاني‌هاي فرعي: ايليت، پيريت + بقيه كاني‌ها


PH = 58/7
شكل‌پذيري = 4/41 درصد
مقاومت خمشي خشك = kp/cm2 36
افت خشك = 25/4 درصد
افت پخت = 29/3 درصد
افت كلي = 54/7 درصد
تخلخل بعد از پخت در C ° 1280 = 99/27 درصد
رنگ پخت = 7 A
درجه ذوب = C ° 1600
ذخيره احتمالي = بيش از 10 ميليون تن
كانسار رس مخلوط زرد - سفيد اهر
رس اين ناحيه را بدون آماده‌سازي نمي‌توان مورد استفاده قرار داد. تجزيه EDS نشان مي‌دهد كه بطور عمده ماده معدني اين كانسار از كوارتز، ايليت، كائولينيت، كارفوسيدريت و آلونيت پديد آمده است. سنگ مادر اين رس از دگرساني لاتيت و آندزيت است.
ميانگين تجزيه شيميايي اين رس چنين است.


كاني‌هاي اصلي: ايليت، كوارتز، كارفوسيدريت (سولفات آهن‌دار)، كائولينيت.
كاني‌هاي فرعي: آلبيت (فلدسپات)، آلونيت، ژيپس.




ذخيره احتمالي اين كانسار بيش از 25 ميليون تن برآورد شده است.

•كانسار رس سفيد اهر
اين رس فرآورده دگرساني سنگهاي لاتيت و آندزيت منطقه است. تركيب كاني‌شناسي آن ايليت. كوارتز، كائولينيت، آلبيت و تا اندازه‌اي آلونيت است و ويژگيهاي يك رس به نسبت خوب را دارد. كوارتز و كريستوباليت، اغلب بزرگتر از 20 ميكرون است.
ميانگين تجزيه كلي كانيها برحسب درصد وزني:


كاني‌هاي اصلي: ايليت، كوارتز، كائولينيت، آلبيت (فلدسپات)
كاني‌هاي فرعي، آلونيت، انيدريد




PH = 9/3
رنگ پخت = سفيد
نقطه ذوب = C ° 1350
ذخيره احتمالي = حدود 25 ميليون تن

كانسارهاي كائولن در استان آذربايجان باختري
در آذربايجان باختري كانسارهاي كائولن و رسهاي نسوزي وجود دارند كه همگي از نوع رسوبي و متعلق به پرموترياس مي‌باشد.

•كانسار كائولن چيوي شاهين دژ
موقعيت جغرافيايي
اين كانسار در 28 كيلومتري شمال خاور شهرستان شاهين دژ و در حدود 3 كيلومتري جنوب خاور روستاي چيو واقع است.
مشخصات كانسار و ويژگيهاي ماده معدني
ماده معدني به رنگ خاكستري كم‌رنگ و دربرخي نمونه‌ها كرم رنگ است كه با افزايش مقدار آهن موجود در آن به رنگ قرمز مي‌گرايد. كانسار كائولينيت و دياسپور در راستاي خاوري- باختري با شيب 30 درجه و ستبراي 3 تا 5/1 متر در ميان چينه‌هاي دولوميت و شيل هاي قرمز رنگ ترياس جاي گرفته است. بافت آن فشرده و بسيار ريز دانه است. كاني‌هاي تشكيل دهنده آن عبارتند از: كائولينيت، بوهميت، دياسپور و آناتاز
ماده معدني اين كانسار بصورت لايه‌اي است و دراثر عملكرد تكتونيك، شيب و راستاي لايه‌ها تا اندازه‌اي بهم ريخته است.


با توجه به ميانگين درصد آلومين بالاي اين كانسار و كاني‌هاي تشكيل دهنده آن (دياسپور، بوهميت و كائولينيت) شايد بهتر باشد اين ماده معدني بوكسيت ناميده شود.
ذخيره معدني برابر 54000 تن و ميزان استخراج پيشنهادي سالانه 3000 تن است.

•كانسار كائولن شاهين دژ (علي‌بالتالو ـ گدلر)
موقعيت جغرافيايي
اين كانسار در استان آذربايجان باختري و حومه شهرستان شاهين دژ واقع شده است. بخشي از اين كانسار در 15 كيلومتري شاهين دژ نزديك آبادي علي‌بالتالو و بخشي نيز نزديك روستاي گدلر شاهين‌ دژ است. بلنداي منطقه كانسار از سطح درياي آزاد نزديك 2000 متر است. اين ناحيه داراي زمستان سرد و مقدار بارش سالانه در آن نزديك به 1200 ميليمتر است.
زمين‌شناسي كانسار
كانسار كائولن شاهين دژ از دو افق بشرح زير تشكيل شده است.
1ـ افق زيرين: اين افق بر روي آهكهاي تيره رنگ پرمين واقع است و بوسيله دولوميت هايي كه رنگ روشن دارند و احتمالاً مربوط به ترياس‌اند پوشيده شده است.
2ـ افق بالائي: اين افق بر روي دولوميتهاي ترياس جاي گرفته و بوسيله نهشته‌هاي شيلي و ماسه سنگي ژوراسيك (سازند شمشك) پوشيده شده است.
مشخصات كانسار و ويژگيهاي ماده معدني ايران
ميزان ذخيره قطعي كه رخنمون دارد 100000 تن با عيار 38 درصد آلومين و ميزان ذخيره احتمالي 250000 تن برآورد شده است. از نظر كاني‌شناسي عمدتاً از كانيهاي گروه كائولن، كوارتز، مقداري آناتاز و اكسيدهاي آهن تشكيل شده است. تركيب عمده درصد شيميايي آن بدين قرار است:
SiO2 : 36 Al2O3 : 55 TiO2 : 7.3

•كانسار كائولن و نسوز نوروزآباد
اين كانسار در استان آذربايجان باختري و 33 كيلومتري شهرستان شاهين دژ و در يك كيلومتري روستاي نوروز‌آباد قرار گرفته است.
مشخصات كانسار و ويژگيهاي ماده معدني آن
اين كانسار را افقي لاتريتي بين سنگهاي پرمين و ترياس تشكيل مي‌دهد كه از نظر اقتصادي حائز اهميت است. افق ياد شده با راستاي كلي خاوري- باختري و شيب ميانگين 35 درجه به سمت جنوب گسترش دارد. از نظر آلومين غني است و درصد اكسيدآهن آن درحد قابل قبولي است، ولي از نظر اكسيد تيتان مقداري از حد استاندارد بيشتر است. كانيهاي تشكيل دهنده افق لاتريتي بيشتر كائولينيت، بوهميت، دياسپور، آناتاز و روتيل است. ضخامت لايه‌اي كه ارزش اقتصادي آن 5/2 متر است در عمق 20 متري قرار گرفته است. ذخيره قطعي آن 100000 تن و ذخيره احتمالي آن 250000 تن برآورد شده است.

ذخاير كائولينيتي جنوب و جنوب باختر كشور (زاگرس)
الف ـ ذخاير كائولينيتي، در استانهاي اصفهان وچهارمحال و بختياري
•كانسار كائولن پشته سميرم
موقعيت جغرافيايي
اين كانسار در 180 كيلومتري جنوب اصفهان و در 110 كيلومتري جنوب باختري شهرضا و در 29 كيلومتري جنوب باختري سميرم در منطقه‌اي بنام پشته جاي دارد.
زمين‌شناسي كانسار
درمنطقه معدني سميرم سنگهاي كرتاسه بالائي- پالئوژن و كواترنر رخنمون دارد. كائولن سميرم بصورت پاكت هايي بزرگ در سازند كرتاسه بالايي (كوههاي زاگرس)، بين سازندهاي ايلام و سروك جاي گرفته است. رسوبات دربرگيرنده كانسار كائولن سميرم كه متعلق به كرتاسه بالايي است از پائين به بالا چنين است:
عدسي هايي از آرژيليت خاكستري روشن به ستبراي 8/2 تا 5 متر
لايه خاك‌نسوز با تركيب شيميايي كائولن به رنگ سفيد تا خاكستري روشن همراه با عدسي هاي آرژيليت قرمز مايل به قهوه‌اي و كلاپيزوليتي است. اين لايه كه دراصل كانسنگ است، بطور ميانگين 5 متر ضخامت دارد. در روي اين چينه‌ها يك لايه آرژيليتي كربناتي، رس خاكستري تا سبز خاكستري جاي دارد.

لايه آهك و مارن خاكستري به ضخامت ميانگين 7/3 متر
سرانجام لايه‌هاي سنگ آهك بالايي به رنگ خاكستري و درسطوح بالا همراه با چرت كه ضخامت آن تا 24 متر مي‌رسد.

مشخصات كانسار و ويژگيهاي ماده معدني
كائولن سميرم بر روي هم داراي پلاستيسيته‌اي بالاست و همراه با آن مقاديري از كانيهاي آلومين‌دار (بوهيت، گيبسيت، دياسپور) نيز وجود دارد. از نظر ديرگدازي داراي خواص جامعي است و قدرت تحمل حرارتي آن حدود 1700 درجه سانتيگراد است و داراي كيفيتي شايسته براي فرآوري آجرنسوز شاموتي و ملات براي صنايع فولاد است. ماده معدني اين كانسار براي تهيه سراميك مرغوب و مناسب نيست. بررسي لايه كائولن نشان مي‌دهد كه دركل رگه مقدار اكسيد آهن حدود 16 تا 18 درصد است و بغير از ناخالصي هاي جزئي باقي آن از كائولن و ساير كانيهاي آلومين‌دار فراهم آمده است. كائولن سميرم از چند لايه كم و بيش مشخص تشكيل مي‌شود كه آنها را به نام لايه‌هاي a,b,c از يكديگر متمايز كرده‌اند.
لايه a: داراي ستبراي متفاوت دربخشهاي مختلف كانسار (از صفر تا يك متر) است. مشخصه عمده اين لايه محتواي اكسيدهاي آهن بشكل قلوه‌اي است.


اين لايه داراي مقاومت كم است و به آساني خرد مي‌شود و درنتيجه جداكردن آن بصورت سنگجوري دستي دشوار است.
لايه b: اين لايه در همه گسترده كانسار وجود ندارد ستبراي آن از 50 تا 20 سانتيمتر تغيير مي‌كند. بر روي هم مقدار آهن اين لايه بالاست و بيشتر يك لايه آهن پيزوليتي است تا لايه كائولينيتي، بدين جهت بنام لايه آهن آليتي ـ پيزوليتي مشهور شده است. تركيب شيميائي زير مربوط به يك نمونه از اين لايه مي‌باشد.


لايه c: اين لايه كه لايه اصلي كانسار است، ستبراي آن از 3 تا 7 متر تغيير مي‌كند و همه آن قابل بهره‌برداري است. در اين لايه 3 نوع ماده معدني قابل تشخيص است.
1ـ نوارهاي قائم كرم مايل به سفيد كه ماده اصلي كانسار سميرم را تشكيل مي‌دهد درحال حاضر به صورت سنگجوري با بازدهي كم (بطور ميانگين تا حدود 10 درصد) جدا مي‌شود. لازم به ذكر است كه ذخيره معدني بر پايه بازيابي حدود 20 درصد محاسبه شده است.
2ـ ماده معدني پرآهن- اين ماده معدني به شكل نوارهاي قرمز قهوه‌اي و قرمز تيره و قهوه‌اي ديده مي‌شود. اين نوار سخت‌تر از ساير قسمتهاي لايه نسوز است و داراي چگالي بيشتري است.


3ـ ماده معدني كم آهن- اين ماده معدني نيز بصورت نوارهايي برنگ قرمز صورتي، قرمز ارغواني و كبود گرائيده به ارغواني و كبود سبز گرائيده به قرمز وجود دارد.
پائين‌ترين لايه اين كانسار به لايه d شهرت يافته كه فاقد كائولن است.
بطوركلي خاكهاي نسوز سميرم را به دونوع درجه 1 و 2 تقسيم كرده‌اند كه ميانگين تركيب شيميايي (درصد) هركدام چنين است.


كاني‌هاي اصلي: كائولين (گروه كائولن)، كوارتز
كاني‌هاي فرعي: بوهميت، اكسيدهاي آهن
تركيب ميانگين برحسب درصد وزني:
كائولينيت = 6/74 بوهميت = 75/2 كوارتز = 75/13
اكسيدهاي آهن = 9/1 روتيل = 0/2


PH = 3/6
شكل‌پذيري = 1/17 درصد
استحكام خمشي خشك = kp/cm2 6
افت خشك = 48/2 درصد
افت كلي = 51/11 درصد
تحليل پخت در C ° 1280 = 03/9 درصد
تخلخل بعد از پخت در C ° 1280 = 97/6 درصد
رنگ بعد از پخت با نقشه رنگي C.E.C = B1
حرارت ذوب = بيشتر از 1720 درجه سانتيگراد
ميزان ذخيره نوع درجه 1 حدود 4/2 و ذخيره نوع درجه 2 حدود 5/6 ميليون تن برآورد شده است. البته دراين محاسبه ستبراي ميانگين 2 متر و بازيابي كائولن بين 20 تا 30 درصد فرض شده است.
مقدار كائولني كه از سنگجوري دستي حاصل مي‌شود بين 15 تا 25 درصد از نظر وزني است. مجموع ذخيره قطعي و احتمالي اين كانسار را شركت تهيه و توليد مواد سابق تابع شركت ملي فولاد ايران، 2/9 ميليون تن گزارش شده است.

•كانسار خاك نسوز دوپلان
موقعيت جغرافيايي
اين كانسار درجنوب باختري اصفهان و جنوب شهركرد واقع است. بلنداي كانسار از سطح دريا 2300 متر است.
زمين‌شناسي
اين كانسار درميان سنگهاي پرمين و ترياس واقع است و يك كانسار بوكسيتي از نوع كارستي بنظر مي‌آيد.
مشخصات كانسار و ويژگيهاي ماده معدني
لايه نسوز دارايي درازاي حدود 600 متر و پهناي 160 متر با ستبراي 6 متر است. كيفيت بخش شمالي بهتر از بخش جنوبي آن مي‌باشد. تركيب اجمالي آن بقرار زير است:
Fe2O3 : 2.4 Al¬2O3 : 60 SiO2 : 20
TiO2 : 2.7 L.I.O : 14
تركيب كاني‌شناسي سه نوع از خاك نسوز دوپلان در جدول شماره 124 نشان داده شده است.


ب ـ كانسارهاي كائولينيتي در كهکيلويه و بويراحمد
تا بحال در اين استان كائولن و خاك نسوز كشف نشده و رس آجرپزي به مقدار ناچيز يافت مي‌شود. ولي كوره آجرپزي وجود ندارد. بنابر گزارش كارشناسان اداره معادن در اين منطقه هيچ كانسار كائولن- خاك نسوز آجرپزي و سراميكي وجود ندارد. بنا به نظر روانشاد ع. م زهره بخش (1365) كارگاههاي سفالي كوچك زيادي در اين منطقه است و پتانسيل هاي رسي براي آجرپزي يافت مي‌شود.

ج ـ كانسارهاي كائولينيتي در استان بوشهر
دراين استان تا بحال هيچ كانسار كائولن و رس‌نسوز گزارش نشده است. ولي كارگاههاي سفالي زيادي در شهرهاي برازجان، كنگان، شرينو و اهرم قرار دارند كه نشانه وجود رس معمولي در اين استان است.
رس های آجرپزي درمناطق زير پيدا شده است:
آب‌مخك (20 كيلومتري شمال برازجان).
دالكي (2 كيلومتري برازجان به جهت شيراز، جاده قديم).
گل قلجاياني (4 كيلومتري شرق برازجان - رس مارني).
ميرازك (رس مارني سبز رنگ).
اهرم (6 كيلومتري شرق اهرم بين راه اهرم- كلامه، سازند ميشان).
كنگان (5 كيلومتري خاور بندر كنگان در باريكه‌اي كه «سيليه» ناميده مي‌شود. رس كنگان).
شرينلو (13 كيلومتري شرق بندر طاهري بين ساحل و كوهها).
كلات اصلويه (11 كيلومتري شرق اصلويه در شيب كوه كلات، 5/2 كيلومتري شمال شرقي كلات).
ديلم (شمال، شرق و جنوب بندر ديلم، رسهاي مختلف).
ريگ (اطراف بندر، بخصوص رس، رس قرمز مخصوص آجر).
برازجان (2 كيلومتري باختر راه كمربندي).
فزون بر رسهاي ياد شده هنوز درخاور بوشهر به طرف برازجان تا اطراف چق دك و از آنجا بطرف جنوب رسهاي زيادي گسترده شده است. در پايان به منظور دستيابي سريع به اطلاعات موجود درخصوص كانسارهاي كائولن سعي شده كه اين اطلاعات درجدول شماره 129 و نقشه پراكندگي كانسارهاي آن خلاصه گردد. اين جدول اطلاعاتي از قبيل نام كانسار، موقعيت جغرافيايي، سازنده‌هاي اصلي، نوع كانسار، سن، ميزان ذخيره را نشان مي‌دهد.