1-کلیاتی در مورد مس

2-1- تاریخچه

نخستين فلزي كه توسط انسان نوسنگي شناخته شد، طلا و مس بود و پس از آنها نقره و آهن شهاب سنگي كشف گرديد. با اينكه به عقيده بعضي از محققين قدمت آن با طلا برابر است ولي به دليل فراواني بيشتر و وجود قطعات بزرگ مس ناتيو در طبيعت بديهي است كه زودتر از طلا كشف و مورد استفاده قرار گرفته است. در آغاز، انسان ها مس معدني را به حالت سرد پرداخت كرده و مورد استفاده قرار مي‌دادند. با گذشت قرن‌ها انسان دريافت كه مي‌توان با افزودن فلزات ديگر به مس آن را سخت‌تر كرد. قلع جزو اولين فلزاتي است كه براي استحكام بيشتر به مس افزوده گرديد و به اين وسيله مفرغ ساخته شد و انسان توانست اغلب لوازم زندگي ازقبيل تير، خنجر، ظروف، قلم حكاكي، شمشير و … با مفرغ بسازد. مس به عنوان قديمي ترين تمدن‌ها از شواهد شناخته شده است و تاريخ استفاده به حداقل 10000 سال پيش بر مي‌گردد. در كاوش‌هاي انجام شده در ايران چنين پيداست كه ايرانيان باستان با صنعت ذوب مس آشنايي كامل داشته‌اند. شواهد بدست آمده حاكي از اين است كه شمال آذربايجان، شيراز، بلوچستان و همچنين خراسان جنوبي و نواحي كرمان و سبزوار و مشهد و كوه‌هاي البرز و نيز ناحيه انارك از قديمي ترين منابع تهيه مس بوده است. در ايران، محلي كه تا كنون قديمي‌ترين اطلاعات را دربارة ذوب مس بدست داده سيلك كاشان است و قديمي‌ترين معدن مس ايران مس طالمسي نزديك انارك است و بسيار احتمال مي‌رود كه اهالي سيلك كاشان مس مورد نياز خود را از اين معدن تأمين نموده باشند.

2-1- خواص شیمیایی و فیزیکی

در جدول تناوبي، مس در دوره چهارم و زير گروه (IBبه همراه نقره و طلا) واقع است و بنابراين داراي خواص فلزات انتقالي است. وزن اتمي مس546/63 است. مس دارای 2 ايزوتوپ پايدار (63Cu و 65Cu) و 9 ايزوتوپ ناپايدار (اعداد جرمي آنها به ترتيب 58، 59، 60، 61، 62، 64، 66، 67، 68 مي‌باشد) است. اين عنصر داراي حالت هاي اكسيداسيون 1+ تا 4+ است، تركيبات آن رنگي بوده و يونهاي پيچيده تشكيل مي دهد.  در دماهاي نسبتاً پايين، مس Π  پايدارترين حالت مس مي باشد، در حاليكه در دماهاي بالاي 800 درجه سانتي گراد مس Ι، كه داراي اهميت پيرو متالورژيك است، مس داراي خاصيت پارامغناطيس ضعيف است اما مس با درجه خلوص بالا داراي خاصيت ديامغناطيسي و حساسيت جرمي 106 × 0/085  در دماي اتاق مي باشد و هدايت حرارتي و الکتريکي بالايي دارد. وابستگي اين خاصيت به دما كم است و مقاومت مس با افزايش دما بالا مي رود. اگر چه ميزان بسيار كمي از آهن مي تواند شديداً خاصيت مغناطيسي مس را متأثر نمايد. هر سطح تميز مس با درجه خلوص بالا به رنگ قرمز روشن مي باشد. در جدول ذیل برخی از خواص فیزیکی این عنصر آورده شده است.

3-1- تأثیرات زیست محیطی

مس در صورت انحلال در آب به سرعت به حالت معلق در مي آيد. اين فلز معمولا ًدر آب هاي زيرزميني وارد نمي شود و در طبيعت نيز تجزيه نمي گردد. معادل 30 گرم سولفات مس در انسان‌ها، كشنده است. مس در آب با غلظت بالاتر 1 ميلي‌گرم بر ليتر مي‌تواند باعث آلودگي شود. سطح استاندارد پيشنهادي مس در آب قابل شرب براي افراد بسته به منشأ تغيير مي‌كند اما عمدتاً در mg/lit  1/5 تاmg/lit  2 تثبيت شود.

4-1- منابع آلودگي

  • در نتيجه عمليات معدنکاري
  • کارخانجات توليد برنز و برنج
  • از طريق پساب هاي محلي، احتراق سوخت هاي فسيلي، توليد هيزم، کودهاي فسفاته و منابع طبيعي وارد محيط مي شود.

5-1- بيماري هاي ناشي از قرار گيري در معرض مس

قرارگرفتن در معرض مقادير بالاي مس مي‌تواند منجر به بيماري‌هايي از قبيل hemolysis، تب بخارات فلزي، Wilson’s disease، زخم معده و بيماري هاي کليوي، كم‌خوني، تغييراتي در استخوان، افزايش كلسترول، سبز شدن موها و حتي مرگ شود.

2- کانی­های مس

بيش از 200 نوع كاني مس تا به حال شناخته شده است ولي كاني هاي كه اهميت تجاري دارند بيش از 17 مورد نمي باشند. كاني هاي ثانويه در توده کانسار (Ore body) سولفيدي، نزديك سطح زمين، در دو منطقه تشكيل مي­شوند. در زون اكسيدي، آب حاوي اكسيژن، اكسيدهاي مس، نيمه نمك ها (نيمه كربنات ها و نيمه سولفات ها) و سيليكات ها را تشكيل مي­دهد. در منطقه سمنتاسيون عميق تر، محلول هاي حاوي مس بدست آمده از اين نمك ها به سولفيدهاي ثانويه مس (كالكوسيت و كووليت) منتقل نمود.

كاني هاي مس معمولاً به سه دسته كلي تقسيم مي‌شوند:

1- كاني هايی كه در اثر پديده ماگمايي در عمق زياد بوجود مي‌آيند. از اين جمله مي‌توان ازكاني هاي كالكوپيريت، بورنيت و انارژيت نام برد.

2- كاني هاي اكسيده و كربناته و سولفاته و كلراته مس كه دلايل تشكيل آن بيشترين عمل فرسايش و هوازدگي است. از اين دسته مي‌توان از كاني هاي كوپريت، مالاكيت، آتاكاميت، بروكانتيت، آزوريت و … نام برد.

3- سولفيدهاي مس از جمله كالكوسيت و كوليت كه در زون غني سازي شده پيدا مي‌شوند و درصد عيار مناسبي از مس دارند به اين ترتيب مي‌توان از تقسيم بندي كه هميشه براي تركيبات مس بكار مي‌رود استفاده كرد.

 تنوريت

تنوريت با فرمول CuO نشان داده مي شود و وزن مخصوص آن 6/5 بوده و حاوي 89/89 % مس مي باشد. تنوريت نسبت به كوپريت نادرتر است و در منطقه اكسيداسيون تشكيل مي‌شود. تنوريت از تجزيه سولفيدهاي مس گاهي به مقدار قابل استخراج تشكيل مي‌شود و به ندرت از منشاء اگزالاسيون آتشفشاني پيدا شده است.

كوپريت

کوپريت با فرمولCu2O  نمايش داده مي شود. نام ديگر کوپريت، مس سرخ اکسيده است. ترکيب شيميايي اين کاني حاوي 88/8%  مس است و داراي ناخالصي هايي از Fe2O3 , SO2 , H2O مي باشد. اين کاني به رنگ سرخ تا خاکستري سربي است و داراي شكستگي صدفي و حالت ترد مي‌باشد. سطح تجزيه نشده بلور و سطح شكست آن داراي جلاي الماسي است كوپريت در منطقه كلاه آهنين توده‌هاي معدني مس گسترش زياد دارد. كوپريت در قسمت هاي زيرين منطقه اكسيداسيون كانسارها و به ويژه در محل‌هايي كه منطقه سمنتاسيون در معرض هوازدگي قرار مي‌گيرد تشكيل مي‌شود. اين کاني به آساني در اسيد  HNO3 حل مي شود و رنگ محلول را سبز مي کند. اگر به اين محلول آمونياک زياد اضافه نماییم ، به رنگ کبود در مي آيد.

کوپريت در جريان فرآيند هاي اکسايش کاني هاي کالکوسيت، در منطقه سمنتاسيون (در زير سطح آب هاي زير زميني) تشکيل مي شود (رابطه 1-1).

رابطه(1-1)

CU2S+2O2+H2O →  CU2O+H2SO4


کوپريت همراه با مس طبيعي در برخي از سنگ هاي رسوبي که حاوي بقاياي گياهي هستند، ديده مي شوند. کوپريت در اين حالت بر اثر احياي سولفات مس، به وسيله ماده آلي، در حضور مقدار اندکي اکسيژن به وجود مي آيند (رابطه 1-2).

رابطه (1-2)

CU2SO4 +C+O  →  CU2O+CO2+SO2

كووليت

کووليت با فرمول CuS نمايش داده مي شود. اين کاني به رنگ آبي روشن تا تيره است و در ترکيب شيميايي اين کاني 66/5%  مس وجود دارد. كووليت فراوان ترين كاني منطقه اكسيداسيون و به ويژه منطقه سمنتاسيون است و به ندرت از منشاء آبهاي فرورو تشكيل مي‌شود.

كالكوسيت

کالکوسيت با فرمول Cu2S نمایش داده می­شود و در ترکيب شيميايي اين کاني 79/9% مس وجود دارد و گوگرد در آن به عنوان محصول فرعي مي باشد. اين کاني به رنگ خاکستري متمايل به سياه تا سياه است. كالكوسيت به صورت كاني اوليه از منشاء گرمابي تشكيل مي‌شود.

کالکوپيريت

كالكوپيريت مهم ترين و فراوان ترين كاني اوليه کانسنگ مس با فرمول CuFeS2 محسوب مي‌شود که در حضور اکسيژن، آب و در محيط هاي پوسته اي کم عمق جايي که اکسيد مي شود، ناپايدار است. مقدار مس آن 34/6% ، وزن مخصوص 4/12 و سختي 3/5 الي 4 مي‌باشد. اين كاني به رنگ زرد برنجي و مايل به سبز و در نمونه‌هايي كه سطح خارجي آن‌ها اكسيد شده است، به رنگ زرد طلايي و غالباً به رنگ‌هاي متغير سطحي تا حد سياه رنگ است. كالكوپيريت منشاء ليكوئيدماگماتيك و گرمابي و دگرساني مجاورتي و به مقداركم منشاء پگماتيتي دارد. کربنات هاي مس از کنتاکت سنگ ميزبان غني از سيليس با سنگ آهک يا سيليکات و اکسيدها به وجود مي آيند.

مالاکيت

مالاکيت با فرمول Cu2CO3(OH)2 مشخص می­شود و در ترکيب شيميايي آن 57/5% مس وجود دارد. مالاكيت غالباً بصورت رشته‌هاي شعاعي، متراكم، قلوه‌اي، دانه انگوري، گرهك مانند تا استالاگتيتي تشكيل مي‌شود. مالاكيت مهم ترين كاني منطقه اكسيداسيون است.

آزوريت Azurite

آزوريت با فرمول Cu3 (CO3)2 (OH)2 نشان داده مي شود و بلورهاي آن درشت و بعضي از انواع آن به شكل منشور كوتاه و گاهي توده‌هاي كروي مجتمع شده‌اند. آزوريت به رنگ آبي روشن تا تيره، نيمه شفاف تا اپک مي­باشد. 55% مس در تركيب اين كاني وجود دارد و پايداري آن كمتر از مالاكيت است. آرزويت همراه با مالاكيت از فراوان ترين كاني‌هاي حاصل از تغيير تركيبات اوليه مس در منطقه اكسيداسيون است.

بورنيت Bornite

بورنيت با فرمول Cu5FeS4 است. در ترکيب شيميايي بورنيت 55-63% مس وجود دارد و گوگرد در آن به عنوان محصول فرعي مي باشد. بورنيت اكثراً به حالت توده‌اي با دانه‌هاي درشت و يا فلس مانند ديده مي‌شود و به ندرت منشاء ماگماتيك و اكثرا از منشاء پنوماتوليتي مجاورتي تشكيل مي‌شود ولي فقط منشاء گرمابي يا رسوبي آن قابل استخراج است.

انارژيت

انارژيت با فرمول Cu3AsS4 يكي از مهم ترين كاني هاي گروه نمك‌هاي مختلط است که در ترکيب شيميايي آن 48/4 % مس وجود دارد. انارژيت در كانسارهاي گرمابي كم آهن مس و در كانسارهاي گرمابي آهن دار تشكيل مي‌شود.

كوبانيت

کوبانيت با فرمول CuFe2S3 و رنگ برنجي فلزي مشخص می­شود. این کانی در كانسارهاي گرمابي حرارت بالا تشكيل و معرف حرارت هاي 250 تا 300 درجه است. كوبانيت از منشاء دگرگوني نيز ايجاد مي‌شود.

– تنانتيت

تنانتيت با فرمول Cu2S,As2S3يک نمونه از نمك مختلط مس است كه خواص اين كاني بسيار به تتراهدريت شبيه است و در ميزان جايگزيني عناصر درشبكه تفاوت دارند.

تنانتیت:

تتراهدريت

تتراهدريت با فرمول 3Cu2S,Sb2S3 نشان داده می­شود و اكثراً شكل تترائدري دارد و به همين دليل به آن تتراهدريت مي‌گويند. تتراهدريت از نظر داشتن نقره بسيار با ارزش است و بجز مرحله اوليه ماگماتيك تقريباً در تمام تيپ‌هاي كانساري يافت مي‌شود.

كالكانتيت

اين كاني با فرمول CuSO4 ,Cu(OH)2 بوده و 8/31 % مس دارد. كالكانتيت در طبيعت بصورت ريزدانه، رشته‌اي، پوسته مانند و گاه به شكل توده‌هاي متخلخل تشكيل مي‌شود.

بروكانتيت

بروكانتيت سولفات قليائي مس با فرمول CuSO4 ,3Cu(OH)2 است كه از تجزيه كاني‌هاي ديگر در مناطق خشك تشكيل مي‌شود.

آتاكاميت

آتاكاميت با فرمول CuCl2 ,3Cu(OH)2 در سيستم ارتورومبيك و رده بي‌پيراميدال متبلور شده و حاوي 60% مس است. رنگ آن سبز چمني تا تيره و خط اثر آن سبز روشن است. آتاكاميت جلاي شيشه‌اي و حالت شفاف دارد و داراي خاصيت پلئوكروئيسم است.

كريزوكولا

اين سيليكات آبدار مس با فرمول CuSiO3,nH2O بسيار فراوان است و 36% مس دارد. به حالت بي‌شكل تا ريز بلور و گاهي اسفروليتي ديده مي‌شود. ضمناً توده‌هاي دانه انگوري تا قلوه‌اي و پوسته‌اي آن نيز تشكيل مي‌شود. از نظر ظاهري شبيه اوپال و معمولاً نرم‌تر از آن است. اين كاني به سختي ذوب مي‌شود و در اسيدكلريدريك با آزاد كردن سيليس حل مي‌شود. کریزوکولا در منطقه تجزيه‌اي توده‌هاي معدني مس به مقدار زياد تشكيل مي‌شود.

فیروزه

این کانی به فرمول شیمیایی CuAl6(PO4)4(OH)8·5H2O  بوده و به رنگ آبی نزدیک به سبز می­باشد.

زمین شناسی و پراکندگی کانه در ایران

كاني‌زايي تمام ذخاير مس ايران در ترشياري رخ داده به جزء تكنار كه قبل از اين زمان بوده و چند نشانه معدني ديگر. ولكانيسم و پلوتونيسم پالئوسن – ائوسن از نظر مس در ايران كاري نبوده اما ماگماتيسم اليگوميوسن بسيار پرمايه بوده است، انباشته‌هاي مس ايران از نظر زون ساختاري به شكل زير تقسيم بندي مي‌شوند:

1-  زون اروميه – دختر كه داراي بيشترين انباشت مس در ايران است و تعداد كانسارهاي مس در اين زون از جنوب به شمال كاهش مي‌يابد و شامل سه زير زون است:

الف) اروميه – دختر جنوبي كه بيشترين انباشت مس را دارد (ناحيه كرمان)

ب)اروميه – دختر مركزي (منطقه انارك)

ج) اروميه – دختر شمالي (تفرش – تكاب)

2- طارم – طالقان: كانسارهاي ناحيه كرج تا شمال غرب زنجان

3-  زون سبلان: كانسارهاي مس ناحيه اهر

4-  زون كوير – سبزوار: ناحيه سمنان، ترود و سبزوار

5-  شرق ايران

6-  زون مكران

ذخاير و پتانسيل هاي عمده مس در ايران

ايران از ديرباز به عنوان يكي از پتانسيل‌هاي مهم اقتصادي مس پورفيري در دنيا شناخته شده است و از نظر مس زايي در بهترين شرايط متالورژي قرار گرفته است. از ديدگاه تكتونيكي كشور ايران در سيستم كوهزايي آلپ – هيماليا (آلپي) واقع شده است. كشور ايران در بين كشورهاي داراي ذخاير مس از جايگاه مناسبي برخوردار است. بخش‌هايي از ايران كه از لحاظ ذخاير معدني بر روي كمربند جهاني مس قرار گرفته است از جنوب خاوري ايران شروع و تا شمال غربي و نواحي آذربايجان ادامه دارد. ايران از حيث ذخاير معدني مس جهان در رتبه هفدهم است كه عمده اين ذخاير در استان‌هاي كرمان و آذربايجان قرار دارد. كانسارهاي مس بيشتر در محدوده سنگ هاي آتشفشاني به سن ترشياري عمل كرده است. شايد بتوان پنج محدوده اساسي براي حضور اين كانسارها در نظر گرفت كه عبارت هستند از : آذربايجان، تارم، انارك، عباس آباد و كرمان.

ناحيه مس دار كرمان قسمتي از كمربند فلززايي ايران مركزي مي‌باشد كه مهم‌ترين ذخاير مس اين ناحيه توده‌هاي مس سرچشمه و ميدوك است.

ناحيه مس دار منطقه آذربايجان نيز قسمتي از اين كمربند بوده و كانسار مس سونگون بزرگ ترين انديس مس در شمال غرب ايران محسوب مي‌شود.

كانسارهاي مس ايران عمدتاً از دو نوع رگه‌اي و پورفيري تشكيل شده است. كاني سازي مس در اين نهشته‌هاي معدني ناشي از برخورد توده‌هاي نفوذي به داخل اسكارن‌هاي آهكي و سنگ‌هاي آتشفشاني مي‌باشد. در كمربند زاگرس چين خورده و رشته كوه‌هاي مكران گستره ساحلي خزر، پهنه كپه داغ و از البرز خاوري تا مرز افغانستان كانسار مورد توجهي وجود ندارد. كشور ايران در بين كشورهاي داراي ذخاير مس از جايگاه مناسبي برخوردار مي‌باشد بطوري كه از مجموع 35 ميليارد تن سنگ مس جهان حدود 11 درصد آن مربوط به ايران مي باشد.

چندین محدوده و معدن مس در شرکت پاسارگاد نشان پارس در زون های جبال بارز و شهربابک واقع  شده اند.

تماس جهت سفارش مشتری

  • حداقل تناژ در هر ماه
  • محل بارگیری بندرعباس
  • بسته بندی
  • 2000متریک تن
  • بستگی به سفارش مشتری
  • بستگی به سفارش مشتری

Commodity

Grade

Location

Cu 0.8 – 5 Shahre Babak
Cu 0.6 – 6.8 Jiroft/ JebalBarez