فلدسپات،فادسپار

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.

جدول مربوط به انواع فلدسپات ها:

شرح مختصری از انواع کانی های ذکر شده از خانواده فلدسپات ها:

آلبیت  (Na,Ca)AlSi₃O₈         10- 0%  =  Ca 

مشخصات عمومی: بصورت کریستال های منظم – اکثراً توده ای و گاهی دانه ای

رنگ: سفید تا بی رنگ گاهی متمایل به آبی- سبز- قرمز که به خاطر وجود ناخالصی های موجود در آن می باشد.

آلبیت متداول ترین کانی از گروه فلدسپات های پلاژیوکلاز است.

الیگوکلاز: (Na,Ca)AlSi3O8           30-10% = Ca

مشخصات عمومی : قابل تورق – دانه ای و فشرده – کریستال های منظم- غیر متداول- اکثراً بصورت توده ای

رنگ: بی رنگ، سفید، خاکستری- مایل به سبز، زرد، قهوه ای – قرمز

عموماً انعکاس برلیانی از خودشان نشان می دهند که این بخاطر وجود دانه های ریز هماتیت موجود در آن می باشد که درخشندگی خاصی به آن می دهد.

این کانی، کانی متداول در داخل گرانیت ها و گنیس ها است.

آندزین:  Na,Ca (Al-Si)AlSi2O      لابرادوریت 70-50 % = Na50-30%=  Ca      

براستی که لابرادوریت یکی از جذابترین و زیباترین کانی هاست. این کانی جاروی جذبی دارد که بطور کامل مورد مطالعه قرار نگرفته است.

لابرادوریت می تواند در طول صفحات شکستگی و در مقطع های قطعه قطعه شده خود که به نام لابرادورسنس  Labradoresence  نامیده می شود. تولید بازتابش زیبایی از انواع نورها را بکند و رنجی از رنگ های آبی، بنفش، سبز، زردو نارنجی را از خود بروز دهد.

این رنگ ها نشان دهنده آن است که کانی در دو درجه حرارت متفاوت سرد شده. دانه های داخلی که در یک فاز پیوسته در دمای بالا بوده اند. در دمای پایین تر فاز ناپیوسته ای را تشکیل داده اند. یعنی در دمای پایین دو فاز جداگانه داریم. دلیل این تاثیر رنگ بخاطر ورود اشعه های نور است که از طریق مهاجرت های خارجی وارد این لایه ها می شوند و با اشعه های داخلی موجود در لایه ها مخلوط می گردند و اشعه های نوری جدیدی ایجاد می کنند که هر کدام طول موج متفاوتی دارد که در نتیجه هر کدام تولید رنگ خاصی می کنند که از داخل این کانی به بیرون ساتع می شود.

تمامی این اتفاقات بستگی و رابطه مستقیم با ضخامت و زاویه دار بودن لایه ها دارد.

آنورتیت: CaAl2Si2O8         

مشخصات عمومی: اصولاً توده ای- قابلیت تورق دارند- گاهی دانه ای و فشرده – سختی 6 -5/6

رنگ: سفید- خاکستری- قرمز و به صورت شفاف تا نیمه شفاف

آنورتیت در داخل سنگهای آذرین اولترا مافیک نمایان       می شود و همراه با سنگهای آهکی متامورف

هم گزارش شده است.

میکروکلین      KAlSi3O8

مشخصات عمومی:  قابلیت تورق دارد- اکثراً توده ای- گرانولار

رنگ: سفید- خاکستری-زرد-صورتی- قرمز – سبز ( آمازون استون)

بطورکلی میکروکلین در گرانیت ها – گنیس های گرانیتی و پگماتیت ها وجود دارد.

سانیدین:       اورتوکلاز KAlSi3O8          

مشخصات عمومی: قابلیت تورق دارد- بصورت  دانه ای و توده ای دیده می شود.

رنگ : بی رنگ - سفید- زرد- صورتی- قرمز

ارتوکلازها در گرانیت ها، گنایس های گرانیتی و پگماتیت ها رخ می دهند.

دیاگرام مثلثی فلدسپات ها :

نکته: در این دیاگرام سری پلاژیوکلازها و فلدسپات های آلکالن دمای بالا مشخص شده است.

نکاتی درمورد دیاگرام:

پلاژیوکلازها یک سری محلول جامد را تشکیل می دهند.

فلدسپات های آلکالن یا ارتوکلازها در دمای بالا سری ایزومرفی را بین دو قطب Or و Ab نشان می دهند.محدوده 0 تا 63 درصد Ab را سانیدین و محدوده  63 تا 100 درصد را آنورتوکلاز می گویند.

در دمای متوسط هم این نوع فلدسپات ها بین دو قطب Or و Ab سری ایزومرف تشکیل می دهند که در مقیاس میکروسکوپی قابل تفکیک است و به نمونه حد واسط آن کریپتوپرتیت Cryptoperthite       می گویند.

در دمای پایین تفکیک بلورهای فلدسپات آلکالن فقط از طریق میکروسکوپ میسر است دما در این حالت رشد توام اورتوز یا میکروکلین و آلبیت را داریم.

پرتیت و آنتی پرتیت :

پرتیت: در دمای پایین در اثر رشد درهم فلدسپاتهای آلکالن اگر فلدسپاتهای غنی از Na (آلبیت)  در فلدسپات های K دار(اورتوز یا میکروکلین)  رشد کنند به این حالت پرتیت  (Perthite) یا میکرو پرتیت گوییم.

آنتی پرتیت:  رشد فلدسپات های پتاسیم دار در داخل فلدسپات های سدیم دار را گویند.

کانسارهای فلدسپاتی و نحوه تشکیل آنها :

بطور کلی فلدسپات های اصلی سازنده سنگ های آذرین ( درونی و بیرونی)، دگرگونی و همچنین بعضی از سنگهای رسوبی( مانند ماسه سنگهای فلدسپات دار) می باشند ولی کانسارهای اصلی و عمده فلدسپات ها در سنگهای ماگماتیک (پلوتونیک) مشاهده می شود. مهمترین کانسارهای فلدسپاتی در 3 گروه طبقه بندی می شوند.   

کانسارهای پگماتیتی- آپلیتی :(Pegmatite-Aplite)                        

این نوع کانسارها به صورت رگه  و دایک  در درون سنگهای گرانیتی دیده می شوند  و دارای کانی های درشت و متبلور فلدسپات می باشند. همراه با کانی های کوارتز و ناخالصی هایی از قبیل میکا – تورمالین- آپاتیت و زیرکن  بزرگترین کانسارهای فلدسپات پتاسیک از این دسته هستند.

کانسارهای سنگهای ماگماتیک غنی از فلدسپات :

در این نوع کانسارها فلدسپات در سنگهای گرانیت  و آپلیت (گرانیت  دانه ریز سفید) بصورت پراکنده – رگه – عدسی و یا توده ای تشکیل می شود. امروزه بدلیل ذخایز فراوان قابل دسترس تر هنوز این نوع کانسار ها مورد بهره برداری قرار نگرفته است.

کانسارهای رسوبی:

این نوع کانسارها اغلب بصورت ماسه سنگ فلدسپات دار دیده می شوند . در این نوع کانسارها دانه های فلدسپات در داخل سیمانی از سیلیس قرار دارند که ممکن است محتوی ذرات دانه ریز ورقه ای میکا نیز باشند.

از معروف ترین ماسه سنگ های فلدسپات دار آرکوز(Arkose) می باشد که حدود 25 تا 50 درصد از کانی های آن فلدسپات می باشند.

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 هاستو 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.

کائولن در 1500 درجه می پزد و در 1800 درجه ذوب می شود برای پایین آوردن درجه پخت گل چینی مقداری فلدسپات به آن اضافه می کنند که در جه پخت را به 1200 درجه کاهش می دهد.

سهم فلدسپات برای تهیه گل چینی حدود 30 درصد    می باشد و نسبت های ترکیبی در گل  چینی شامل کائولن: 4 قسمت  فلدسپات: 3 قسمت Ball Clay: 1 قسمت   کوارتز: 2 قسمت 

کشور چین پیشتاز صنعت چینی می باشد.

مصرف فلدسپات ها در لعاب:

به پوششی که روی بدنه را فرا می گیرد لعاب می گویند که باید یکسری ویژگیهایی داشته باشد:

 شامل منفی سرد شدن ماده مذاب متبلور نشود و حالت شیشه ای خود را حفظ کند.

غلظت مناسب داشته باشد به گونه ای که روی بدنه باقی بماند.

مقاومت حرارتی بالا داشته باشد.

انواع مختلف لعاب ها:

1- لعاب سربی   2- لعاب خاکستر  3- لعاب گل رس         4- لعاب فلدسپات 5- لعاب نمک

 موادی که برای تهیه لعاب مورد استفاده قرار میگیرند شامل :

 1- سیلیس یا کوارتز

2- فلدسپات سدیک : که بیشترین بخش لعاب را تشکیل    می دهند.

3- کائولن: برای افزایش غلظت و مقاومت حرارتی

4- کربنات Ca,Mg : باعث تیرگی لعاب شده  و در لعاب های ارزان قیمت کاربرد دارند.

5- ترکیبات سرب: اکسیدهای سرب رنگهای شفاف و متنوعی به لعاب می دهند ولی سمی و خطرناکند.

 6- ترکیبات روی: به عنوان کمک ذوب و ماده رنگین کاربرد دارند.

7- تالک : زمانیکه در لعاب نیاز به سیلیس و منیزیم داریم.

فرمول شممیایی تالک : 3MgO,4SiO₂.H 

8- فلئورسپار یا فلئورین: برای ایجاد کلسیم

9- اکسید های Sb,Cr,Ni,Co,Cu,Fe برای رنگین کردن لعاب.

مصرف فلدسپات در صنایع شیشه سازی:

فلدسپاتها به منظور تامین آلومین مورد نیاز در ساخت شیشه بکار می روند. همچنین عناصر  سدیم و کلسیم موجود در فلدسپات ها بصورت اکسید در ساختمان شیشه وجود دارد.

فرمول ترکیب کلی شیشه: MgO=%4/5    CaO=%7        Al₂O₃=%1/6       Na₂O=%14            SiO₂=%72 

اکسید های سدیم و پتاسیم موجود در فلدسپات باعث پایین آوردن نقطه ذوب می شوند و از تبلور شیشه جلوگیری می کنند.

مواد معدنی مصرفی در صنایع شیشه :

1-آپلیت

2- فلدسپات

3- ماسه سیلیسی سفید

4- ماسه سیلیسی زرد

5- کربنات سدیم

6- سولفات سدیم

7- آهک

8- نفلین سینیت

9- ژیپس  

تولید جهانی فلدسپات :

درباره ذخیره قطعی فلدسپات در جهان اطلاعات جامع و کاملی در اختیار نیست. اما با توجه به این که فلدسپات ها در سنگ های گرانیتی- پگماتیتی ، ماسه سنگ های فلدسپات دار و همچنین سنگهای دگرگونی وجود دارند و با درنظر گرفتن اطلاعات کلی زمین شناسی درباره توده های نفوذی و سنگ مادر فلدسپاتها که در سطح وسیعی در بیشتر مناطق زمین تشکیل شده اند   می توان گفت که ما ذخیره عظیمی از فلدسپات را در سطح جهان داریم. مهمترین ماده ای که در صنایع تا حدودی توانسته جای فلدسپات را بگیرد نفلین سینیت می باشد. مواد دیگر کلی ها (Clays) ، تالک، پیروفیلیت، اسپدومن و سرباره های کوره های ذوب الکتریکی هستند که از اهمیت کمتری برخوردارند

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.

موقعیت مکانی ذخایر فلدسپات ایران:

1-کانسارها و توده های فلدسپات دار در استان خراسان که در زون های ساختمانی – رسوبی بینالود ، لوت و ایران مرکزی واقع شده اند.

2-کانسارها و توده های فلدسپات دار در استان زنجان، آذربایجان ، گیلان و تهران که در زون ساختمانی البرز- آذربایجان واقع شده اند.

3-کانسارها و توده های فلدسپات دار واقع در استان یزد که در زون ایران مرکزی واقع شده اند.

4-توده های فلدسپات دار در استان سیستان و بلوچستان که در ناحیه لوت واقع شده اند.

                                                                                                  اسامی تعدادی از معادن حاوی فلدسپات در ایران:

نتیجه:

با توجه به فعال بودن سرزمین ایران و همچنین ارتباط بسیار نزدیک کانسارهای فلدسپات دار با توده های نفوذی و این که در ایران آرایش هندسی توده های نفوذی در 5 دوره مختلف ماگمایی شامل: پرکامبرین- مزوزوئیک- ائوسن بالایی- الیگوسن- میوسن و پلیوسن صورت گرفته  و لذا پی بردن به منبع عظیم فلدسپات ایران جا دارد که با مطالعات بسیار جدی تر و گسترده تر و همچنین بهره گیری از دانش جدید در جهت شناخت مناطق بکری که امکان وجود این کانی با ارزش در آن می باشد اقدام گردد. ضمن آنکه فلدسپات بدلیل دارا بودن عناصری که بصورت اکسیدی شاخص های اصلی و مورد نیاز در بسیاری از صنایع مهم محسوب می شود نقش بسیار اساسی در رونق و ارتقاء صنعت ایران و صادرات چه بصورت ماده اولیه و چه در صنعت مربوطه بازی می کند.