معدن آهن سنگان

موقعيت جغرافيايي:
معادن سنگ‌آهن سنگان در نزديكي روستاي سنگان از توابع شهرستان خواف (كه در 250كيلومتري‌ جنوب شرقي‌ مشهد واقع شده و بر اساس جديدترين آمار رسمي‌ قريب 110 هزار نفر جمعيت دارد) و در استان خراسان، در منطقه‌اي به عرض جغرافيائي ?2 درجه و 36 دقيقه و طول جغرافيايي 16 درجه و 60 دقيقه واقع شده‌اند. اين معادن در 280 كيلومتري جنوب شرق مشهد، 68 كيلومتري جنوب غرب تايباد، 40 كيلومتري شمال شرق خواف و 18 كيلومتري شمال شرق روستاي سنگان قرار دارد و در حدود 40 كيلومتري مرز افغانستان واقع شده‌اند.

معادن سنگان در گستره‌اي به طول تقريبي 30 كيلومتر و عرض حدود 2 كيلومتر از غرب ايران تا مرز افغانستان توسعه يافته‌اند. امتداد اين معادن شرقي - غربي است و عوامل چينه‌شناسي و تكتونيكي باعث شده كه مواد معدني در منطقه به طور يكسان پراكندگي نشان ندهند. حداكثر ارتفاع منطقه 1812 متر مي‌باشد. اين منطقه داراي آب و هواي کويري خشک و با متوسط بارندگي ساليانه 150 تا 250 ميلي‌متر در سال همراه با وزش بادهاي تقريباً دائمي است كه در 6 ماهه‌ي اول سال سرعت آن به بيش از 50 کيلومتر در ساعت مي‌رسد. حداکثر درجه‌ي حرارت 35 درجه‌ي سانتي‌گراد و حداقل آن 11- درجه‌ي سانتي‌گراد ثبت شده است.

دسترسي به منطقه از دو مسير آسفالته امكان‌پذير است، كه يكي از طريق جاده‌ي آسفالته‌ي مشهد - تربت‌حيدريه - خواف - سنگان و ديگري جاده‌ي آسفالته‌ي مشهد - تربت جام - تايباد - سنگان مي‌باشد. مسير اول 280 كيلومتر و مسير دوم 270 كيلومتر است. اغلب رفت و آمدها به اين معادن از مسير مشهد - تربت‌حيدريه - سنگان انجام مي‌شود. فاصله‌ي معادن تا جاده‌هاي آسفالته حدود 18 كيلومتر است و جاده‌هاي آن خاكي مي‌باشد.

البته اقداماتي براي آسفالت شدن آن صورت گرفته است. نزديک‌ترين ايستگاه راه‌آهن به معدن ايستگاه سنگ بست است که فاصله‌ي آن تا معدن 250 کيلومتر مي‌باشد. در آينده با احداث مسير راه‌آهن سرخس - بافق نزديک‌ترين فاصله‌ي معدن تا ايستگاه تربت‌حيدريه واقع در اين مسير 150 کيلومتر خواهد بود. نزديک‌ترين فرودگاه قابل استفاده براي معدن در حال حاضر فرودگاه مشهد است

تاريخچه معدن:
معادن سنگ‌آهن سنگان از دير باز شناخته شده بودند و آثار حفر گودال‌ها و غارهاي موجود در بخش‌هاي مختلف معدن حکايت از استخراج سنگ آهن در زمان‌هاي دور دارد. اين معادن براي اولين بار و در حدود 600 سال پيش با عنوان معادن سنگ‌آهن خواف در كتاب نزهت القلوب حمدالله مستوفي معرفي گرديد. عمليات اكتشافات اوليه‌ي آن در حدفاصل سال‌هاي 1350 تا 1358 شمسي توسط بخش خصوصي (شركت ايران باريت) انجام شد و در ادامه، از نيمه‌ي دوم سال 1362 شناخت پارامترهاي كيفي و كمي اين معدن توسط كارشناسان و نيروهاي متخصص شركت ملي فولاد ايران شروع شد.

مطالعات تكميلي اكتشاف و انجام آزمايش‌هاي معدني و فرآوري، مطالعات امكان‌سنجي، بررسي چرخه‌ي توليد، تعيين ظرفيت بهينه، فازبندي توليد، تعيين محصـول نهايي، آزمايش‌هاي فني و اقتصادي با بهره‌گيري از آخرين تكنولوژي روز دنيا و استفاده از توانمندي‌هاي سخت‌افزاري و نرم‌افزاري، به معروف‌ترين شركت تحقيقاتي سنگ‌آهن در جهان (شركت BHP استراليا) سپرده شد. اين مطالعات اكثراً در آنومالي غربي متمركز بوده است. مطالعات اكتشافي تفضيلي و امكان‌سنجي در سال 1371 پايان يافته است. مطالعات اكتشافي بر روي آنومالي مركزي محدود به حفر چند گمانه و ترانشه‌ي اكتشافي و تهيه‌ي نقشه‌ي زمين‌شناسي با مقياس 1:2000 است. آنومالي‌هاي شرقي مورد شناسايي قرار گرفته است، اما كار اكتشافي بر روي آن‌ها صورت نگرفته است. استخراج سنگ‌آهن از دردوي و باغك در حال انجام است. سنگ‌هاي استخراجي اين توده‌ها تا اندازه‌هاي 8 ميلي‌متر توسط سنگ‌شكن‌هاي موجود در منطقه (سنگ‌شكن دردوي و سايت 2) خرد شده و ساليانه حدود 6000 تن سنگ‌آهن با عيار متوسط 63% توسط كاميون و كاميون - راه‌آهن (مسير سنگ‌بست تا مشهد توسط كاميون حمل شده و بقيه مسير توسط راه‌آهن حمل مي‌شود) به كارخانه ذوب آهن اصفهان ارسال مي‌گردد.

در ادامه شركت‌هايي نظير ايريتک ايران، سايمونز كانادا و بيتمن آفريقاي جنوبي (در غالب کنسرسيوم SBI) نيز با درنظر گرفتن جنبه‌هاي زمين‌شناسي، ذخاير معدني و استخراج و فرآوري كانسنگ براي توليد كنسانتره‌ي آهن با عيار بالا، در مطالعات و تحقيقات مربوط به معادن سنگ‌آهن سنگان فعاليت نمودند. مزيت سنگ‌آهن خواف نسبت به ساير معادن کشور وجود درصد فسفر پايين در سنگ‌هاي آن است.

معادن سنگ‌آهن سنگان در قسمت شرقي رشته‌كوه ولايت قرار دارد. در اين منطقه آنومالي‌هاي زيادي از آهن وجود دارد كه به نام آنومالي‌هاي غربي، مياني و شرقي معرفي شده‌اند. آنومالي غربي شامل آنومالي‌هاي A´، A، B و C شمالي و C جنوبي است و به طور گسترده‌اي مورد اكتشاف قرار گرفته‌ است. آنومالي غربي 4 كيلومتر طول دارد و در برخي قسمت‌ها عرض آن به 200 متر مي‌رسد.

حداكثر ضخامت آن در بعضي بخش‌ها به بيش از 50 متر مي‌رسد. عمق كاني‌سازي با توجه به شيب تندي كه توده‌هاي كانسنگ دارند احتمالاً خيلي زياد است. كاني‌سازي در منطقه‌ي مذكور به وسيله گسل‌ها كنترل شده است و حالت استراتي‌باند در آن ديده مي‌شود. در اين منطقه غالباً آهك و دولوميت به مرمر تبديل شده‌اند و يا اين كه تبلور مجدد پيدا كرده‌اند و به وسيله كانسنگ‌آهن جانشين شده‌اند.

آنومالي مركزي شامل توده‌هاي سنگ‌آهن دردوي و باغك مي‌باشد. آنومالي‌هاي شرقي شامل آهن‌هاي سنجده، فرزنه و ساير آنومالي‌هاي ناحيه شرقي تا مرز افغانستان است. علاوه بر اين در ولكانيك‌ها و شيل‌ها نيز آثار كاني‌سازي ديده مي‌شود. در ولكانيك‌هاي جنوب كانسار رگچه‌هاي اليژيست تا صدها متر ادامه يافته‌اند و در بعضي جاها شبكه‌اي از اكسيدهاي آهن به وجود آمده‌اند.


ذخاير قابل استخراج در محدوده‌هاي نهايي پيت براي توده‌هاي B و C شمالي (اقتباس از گزارش امكان‌سنجي نهايي، 1992).






موقعيت تكتونيكي معدن
اين معادن بنا برگفته‌ي اشتوكلين (1968) و شنگور (1991) در زون ايران مركزي و طبق تقسيم‌بندي افتخارنژاد (1359) در زون شرق ايران قرار دارد.
طبق تقسيم‌بندي شنگور (1991) اين معادن در قسمت شمال شرق بلوك طبس قرار دارد. لذا سرگذشت و موقعيت تكتونيكي اين منطقه همانند ايران مركزي و بلوك طبس مي‌باشد. بعد از بسته شدن درياي نئوتتيس شمالي، در طي پالئوسن - ائوسن، يك حوضه‌ي پشت قوسي در اين ناحيه ايجاد شده است. رژيم كششي در طي دوره‌ي اليگوسن فعال بوده و يك حوضه‌ي گسترده‌ي رسوبي را در اين ناحيه ايجاد كرده است.

همانند ساير حوضه‌هاي پشت قوسي، گوشته‌ي فوقاني ضمن حركت به سمت بالا و توليد مذاب بازالتي باعث ذوب بخشي گسترده‌ي پوسته شده است. نتيجتاً يك كمربند آتشفشاني، تقريباً به موازات مدارات ايجاد گرديد.
اغلب اين حوضه‌هاي آتشفشاني به صورت كالدرا توسعه يافتند. اين كالدراها با ريفت ريوگراند در نيومكزيكو كه حاوي جريانات بازالتي - آندزيتي، پيروكلاستيك‌هاي اسيدي و يك گرانيت جايگزين شده در مركز مي‌باشد، قابل مقايسه است. در اين ناحيه چندين كالدراي درهم كه توسط پوششي از سنگ‌هاي پيروكلاستيك پوشيده شده است، وجود دارد. گرانيت سرنوسر و سنگ‌هاي آذرين اطراف آن مربوط به يكي از اين كالدراها مي‌باشد (فورستر، 1991).
زمين‌شناسي عمومي منطقه
اطراف معدن سنگ‌هاي توف آندزيتي، داسيت، داسيت‌هاي بيوتيت‌دار، داسيت آمفيبول‌دار، داسيت پيروكسن‌دار، كوارتزلاتيت، ريوليت، توف ريوليتي و گرانيت همراه با سنگ‌هاي دگرگوني هورنفلس و مرمر و سنگ‌هاي رسوبي شامل: آهك، ماسه‌سنگ، كنگلومرا، سيلستون و شيل مي‌باشد. سنگ‌هاي رسوبي نيز در برگيرنده‌ي آهن سنگان هستند. اين سنگ‌ها شيل‌هاي سياه‌رنگ ژوراسيك بالايي مي‌باشند كه داراي فسيل‌هاي گياهي بوده و در كنار ساير واحدهاي سنگي قرار دارند.



تاريخ تكامل زمين‌شناسي كانسنگ سنگان
معدن سنگان با توجه به كاني‌سازي آن، از نوع سنگ‌آهن اسكارني مي‌باشد که قسمتي از روند شرق به غرب رشته كوه طالب را تشكيل مي‌دهد. ساختار زمين‌شناسي نشان دهنده‌ي كنتاكت ماده‌ي معدني و باطله از شمال به جنوب به صورت زير مي‌باشد:
الف - گرانيت هاي سرنوسر
ب - کمپلکس كوارتزيت، ماسه‌سنگ و سيلتستون
ج - واحد اسكارني شمالي (آنومالي C شمالي)
د - شيل و سيلتستون
ه - واحد اسكارني جنوبي (آنومالي‌هاي A، B و C جنوبي)
و - مجموعه‌ي ولکانيکي





انواع زون‌هاي سنگ‌آهن كه در سنگان تعريف شده‌اند به صورت زير مي‌باشند:
- زون آهن توده‌اي پرعيار (MARC)
–زون آهن پراكنده كم عيار (MAPR)
- زون اكسيده
- زون سولفوره.


گانگ غالب در منطقه سنگ‌هاي كربناته مي‌باشد.
كانسنگ معمولاً به صورت عدسي و توده‌اي است و در موارد نادر به صورت افشان، رگه‌اي و رگچه‌اي ديده مي‌شود.
رگه‌هاي كانسنگ دگرساني شديد متحمل شده‌اند و اين به خاطر عبور محلول‌هاي ماگمايي از اين مسير بوده است. كانسنگ غالباً تحت تاثير اكسيداسيون قرار گرفته است.


جايي كه كانسنگ حالت افشان (پراكنده) دارد يا به علت عملكرد گسل بوده (در اين حالت قطعات پراكنده بزرگ است) يا به دليل عدم جانشيني كامل كانسنگ در سنگ ميزبان بوده است، به خصوص در سنگ‌هاي ريوليتي كه سنگ مستعدي براي پذيرش آهن نبوده است. در اين حالت قطعات به صورت لكه‌هاي كوچك در سطح سنگ پراكنده‌اند. رگه‌هايي به شكل دايك‌هاي آذرين نيز از كانسنگ‌آهن در منطقه وجود دارد كه به احتمال زياد كانسنگ جانشين دايك‌هاي آذرين شده است.


پاراژنزهاي سنگ معدن سنگان
ناخالصي معمول در كانسنگ‌آهن، كلسيم، منيزيم، سيليس، آلومينيوم وگوگرد مي‌باشد. P و Ti در كليه‌ي آنومالي‌ها ناچيز است. اسكارن‌هاي گارنت، كلينوپيروكسن، آمفيبول و فلوگوپيت نيز در اين منطقه تشكيل شده است. در سنگ‌هاي كربناته شرق معدن فورستريت، سرپانتين و تالك وجود دارد. رگه‌هاي كوارتز - كربنات در كانسنگ گسترش دارند.


كاني‌هاي تشكيل‌دهنده كانسنگ:
كاني‌هاي فلزي اصلي منطقه مگنتيت، هماتيت، گوتيت، پيريت و مارتيت، و كاني‌هاي فرعي كالكوپيريت و آرسنوپيريت است. مگنتيت بيش از 95 درصد كانسنگ را تشكيل داده و اغلب در زمينه‌ي سنگ قرار دارد. اندازه‌ي بلورهاي مگنتيت برابر با 1 ميلي‌متر است. مارتيتي‌زاسيون و تبديل مگنتيت به هماتيت بسيار اتفاق افتاده است. شدت دگرساني به قدري بالاست كه كاني‌هاي ليمونيت، گوتيت و گل‌اخري تشكيل شده‌اند.



پاراژنزهاي سنگ معدن سنگان
بافت كانسنگ سنگان در اسكارن كلسيمي و اسكارن منيزيمي متفاوت است. نحوه‌ي حدوث كاني مگنتيت در اسكارن كلسيمي عمدتاً به صورت تناوبي از بافت لامينه‌ي دانه‌ريز تا دانه‌درشت بي‌شكل همراه با كلريت سبزرنگ و باندهاي غني از كربنات است، و با نحوه‌ي حدوث مگنتيت‌هاي معادن كورنوال قابل مقايسه مي‌باشد. باندهاي مگنتيت و كربنات كه عمدتاً كلسيت مي‌باشند، در مقياس ميكروسكوپي تكرار مي‌شوند.


مگنتيت در اسكارن منيزيمي اغلب زمينه‌ي سنگ را تشكيل مي‌دهد و به صورت متبلور، دانه‌اي و توده‌اي مي‌باشد.


كاني‌هاي موجود در اسكارن كلسيمي منطقه‌ي سنگان
هماتيت دومين كاني تشكيل‌شده در اين معدن است. به طور كلي هماتيتي شدن به شدت صورت گرفته و آنقدر زياد بوده كه گل اخري تشكيل شده است. رگه‌هاي فراوان اليژيست همراه با رگچه‌ها وجود دارد. اندازه‌ي رگچه‌ها در حد چند سانتي‌متر است. بلورهاي اليژيست با جلاي بسيار درخشان در همه جا پراكنده‌اند، رگچه‌هاي اليژيست نشانه‌ي فاز پاياني هيدروترمال هستند.


گوتيت كاني ديگر آهن است كه در اين محدوده تشكيل شده است. هماتيت‌هاي ثانويه داراي بافت كلوفورم هستند. گوتيت‌ها اغلب همراه هماتيت (مارتيت) هستند و در نتيجه‌ي هوازدگي مگنتيت‌ها بوجود آمده‌اند.


كاني‌هاي موجود در اسكارن منيزيمي منطقه‌ي سنگان
پيريت‌هاي اسكارن كلسيمي به صورت دانه‌هاي بسيار ريز در حد ميكرون در داخل كاني مگنتيت به صورت بي‌شكل وجود دارند. در آنومالي‌هاي اسكارن منيزيمي، پيريت‌ها به صورت رگه‌اي، رگچه‌اي و يا در زمينه‌اي از دستجات كاني‌هاي سيليكاته وجود دارند. بعضي از پيريت‌هاي آنومالي ‍C شمالي و منطقه باغك، بافت ويژه‌اي را نشان مي‌دهند، پيريت‌ها به صورت دستجات سوزني و كشيده مي‌باشند و جانشين كاني اكتينوليت شده‌اند. اين بافت مبين افزايش فوگاسيته‌ي گوگرد مي‌باشند.


پيروتيت از اعماق گرفته شده است. در ابتدا پيريت به مقدار زياد به همراه ماركازيت ديده مي‌شود. كالكوپيريت نيز در بعضي از مقاطع در اين مرحله ديده مي‌شود ولي پيروتيت غايب است. اما در اعماق پائين‌تر يك دگرساني جالب از پيروتيت را مي‌بينيم كه در حال تبديل شدن به پيريت و مگنتيت است.

كانسارهاي با عمق متوسط در اين كانسنگ داراي فازهاي سولفوري هستند.



عيار، ميزان ذخيره‌ي ماده‌ي معدني و ابعاد آن:
نتايج مطالعات انجام شده حاکي از آن است که ابعاد تقريبي كانسنگ سنگان در حدود 8×26 كيلومتر مربع بوده و از سه ناحيه‌ي معدني شــرقي، مــركزي و غـربي تشكيل شده است و ذخيره زمين‌شناسي آن در حدود 2/1 ميليارد تن تخمين زده مي‌شود.


ذخيره و عيار سنگ آهن سنگان در مقايسه با چادرملو و چغارت
بيشترين ميزان ذخاير سنگ‌آهن به ناحيه‌ي معـدني غربي تعــلق داشته که خود به پنج آنومــالي A، B، C و A´ شمــالي و C جنوبي تقسيم مي‌گردد


مشخصات و پارامترهاي كمي و كيفي معادن سنگ‌آهن سنگان:
1-ميزان كل ذخيره‌ي زمين‌شناسي:2/1 ميليارد تن
2- ميزان كل ذخيره‌ي زمين‌شناسي ناحيه معدني غربي: 585 ميليون تن
3- ميزان كل ذخيره‌ي قطعي ناحيه‌ي معدني غربي: 375 ميليون تن
4- ذخيره‌ي قابل استخراج در فاز اول (آنومالي ب) 123 ميليون تن
5- كاني اصلي: مگنتيت


6- عيار متوسط آهن: 47 درصد
7- عيار متوسط گوگرد: 24/ درصد
8- ميزان متوسط فسفر: پايين تر از حداكثر قابل قبول ---
9- محصول نهايي: گندله آهن ---
10- ظرفيت توليد ساليانه (فاز اول): 1/3 ميليون تن گندله
11- ظرفيت توليد ساليانه (فازدوم- با احتساب فاز اول): 6/2 ميليون تن گندله



بر اساس گزارش‌هاي کارشناسان ايراني طرحي که در گزارش اکتشافات مقدماتي معدن بيان شده است. ذخيره‌ي احتمالي معدن در توده‌هاي (الف - ب - د) بدون در نظر گرفتن عيار، 600 ميليون تن بر آورد گرديده که اين رقم پس از بررسي‌هاي مشاور خارجي طرح و بررسي مجدد به 540 ميليون تن رسيد .


نمايي از سنگ آهن سنگان

پس از انجام عمليات اکتشافي تفضيلي و گزارش ارائه شده، ميزان ذخيره‌ي اين معدن بدين شرح اعلام شد:
- ذخيره‌ي زمين‌شناسي 541 ميليون تن با متوسط عيار آهن 3/42% و گوگرد 75/0% .
- ذخيره‌ي قطعي 322 ميليون تن با متوسط عيار آهن 4/44% و گوگرد 59/0% .



مدل اسكارني:
سنگ‌آهن سنگان در زمره‌ي كانسارهايي شمرده مي‌شود كه با عناوين مختلفي نظير كانسارهاي جانشيني در زون كنتاكت، كنتاكت متامورفيك، پيرومتاسوماتيك يا دگرساني در محل تماس سنگ‌ها در اثر دماي زياد، يا اسكارن مگنتتيتي (زريكو، 1970، اينودي و همكاران، 1981، اينودي و بورت، 1982، كار وهرز، 1989) ناميده مي‌شوند. اين كانسارها عموماً همراه با گرانوديوريت، كوارتز مونزونيت يا نفوذي‌هاي گرانيتي با فقدان اسكارن داخلي وسيع و يا با نفوذي ديوريتي همراه با اسكارن داخلي گسترده مي‌باشد.

تركيب اسكارن بستگي به تركيب شيميايي محلول‌هاي گرمابي دارد. زون‌بندي اسكارن ممكن است تحت تاثير عوامل ساختماني، تغييرات شيميايي سنگ ميزبان و گراديان شيميايي باشد. معمولاً متاسوماتيزم و تشكيلات اسكارني غني از آهن در دماي 400-600 درجه‌ي سانتي‌گراد يا كمتر تشكيل مي‌شود.


محلول‌هاي گرمابي معمولاً به طور فزاينده‌اي از سولفور غني مي‌گردند، و در نتيجه‌ي آن پيروتيت و پيريت بعد از مگنتيت ته‌نشين مي‌گردد. حين سرد شدن محلول‌ها دگرساني و تخريب كاني‌هاي اسكارني كه قبلاً تشكيل شده‌اند، به وقوع مي‌پيوندد. مثال‌هاي زيادي از انواع اين نوع از كانسار وجود دارند كه به عنوان مثال مي‌توان از كانسارهاي موجود در اگال‌مانتين و كورنوال (آمريكا) مگني‌تنيا كشورهاي مشترك‌المنافع و لاراپ فيليپين نام برد.


نمايي از سنگ آهن سنگان
در سنگان، مگنتيت‌ها رابطه‌ي نزديكي با كاني‌‌هاي اسكارني در دو افق آهكي و دولوميتي نشان مي‌دهند. همچنين ارتباط ناحيه‌اي واضحي نيز بين كاني‌سازي ماده‌ي معدني و گرانيت سرنوسر ديده مي‌شود. بر اساس جمع‌آوري، تركيب و تفسير كليه‌ي داده‌هاي به دست آمده در طي مطالعات امكان‌سنجي، مقدماتي و نهايي در سنگان، مي‌توان يك تاريخ زمين‌شناسي منطبق با تمام شواهد فيلدي، پيشنهاد نمود.


تركيب شيميايي سنگ‌آهن سنگان:
رقم قابل قبول ميزان آهن كل براي كارخانه‌هاي گندله‌سازي 67 درصد مي‌باشد. در نتيجه سنگ‌آهن اكثر معادن ايران مورد عمل كنسانتره و آماده‌سازي جهت استفاده در كارخانه‌هاي احيا مستقيم قرار مي‌گيرد.


سنگ معدن سنگان از نوع مغناطيسي است و مگنتيت مي‌باشد. پس از عمل تغليظ سنگ‌معدن‌هاي سنگان به صورت مستقيم قابل مصرف در توليد گندله مي‌باشد و احتياج به عمل آسياب بعدي ندارند.


با وجودي كه سيليس يكي از مواد مضر در گندله و احيا مستقيم به شمار مي‌رود، اما به علت خصوصيات فيزيكي مطلوب اين سنگ در خط آسياب در حال حاضر شش درصد از كل سنگ ورودي به مجتمع فولاد اهواز را تشكيل مي‌دهد و در صورتي كه آهن كل اين سنگ را به بالاتر از 67 درصد برسانند، در آن صورت حتماً درصد سيليس و ناخالصي‌هاي ديگر سنگ‌آهن به مقدار زيادي كاهش خواهد يافت و ما مي‌توانيم مقدار بيشتري از اين سنگ‌آهن را مورد مصرف قرار دهيم. براي تغليظ اين سنگ‌آهن به علت مغناطيسي بودن آن، احتياج به سيستم‌هاي تغليظ به روش مغناطيسي مي‌باشد


نمايي از سنگ آهن سنگان
سنگ‌آهن سنگان براحتي آسياب مي‌شود و در اثر آسياب شدن سطح ويژه‌ي آن كه يكي از فاكتورهاي مهم در گندله‌سازي است به شدت افزايش مي‌يابد و باعث بهبود خصوصيات فيزيكي مخلوط سنگ‌آهن مورد مصرف در گندله‌سازي مي‌گردد.


طرح اكتشافات تجهيز معادن سنگ‌آهن سنگان
الف)
محل اجرا: شهرستان خواف
هدف پروژه: توليد كنستانتره و گندله آهن
دستگاه اجرائي: شركت ملي فولاد ايران
ظرفيت طرح: 3/1 ميليون تن در سال (يك فاز)


محصول نهائي: گندله آهن
زمان اجرا: 40 ماه (پس از اخذ مجوز از شوراي اقتصاد و گشايش اعتبار اسنادي و تنفيذ قرارداد)
سال شروع: 1382
سال خاتمه: 1385



ب) هزينه‌هاي انجام شده تا كنون ( لغايت تير ماه 1381)
ريالي: 5/144 ميليارد ريال
منابع تأمين كننده :
منابع عمومي: 122 ميليارد ريال
منابع داخلي: 5/22 ميليارد ريال


ج ) پيشرفت فيزيكي:
تا پايان سال 1380: 8/15 درصد
چهار ماهه اول 1381: 9/1 درصد
جمع پيشرفت تا كنون: 7/17 درصد



د) اثر بخشي طرح و ميزان اشتغالزائي:
اتكا به منابع داخلي، جلوگيري از واردات مواد اوليه مورد نياز مجتمع هاي فولاد سازي ، انتقال دانش فني ، صرفه جوئي ارزي سالانه 28 ميليون دلار ، اشتغالزائي مستقيم حدود 1200 نفر
ه) اعتبارات مصوب سالهاي 79 - 80 - 81:
سال 1379: 46524 ميليون ريال (عملكرد)
سال 1380: 40107 ميليون ريال (عملكرد)
سال 1381: 165000 ميليون ريال (مصوب ) شامل :
منابع عمومي 65000 ميليون ريال
منابع داخلي 20000 ميليون ريال
تسهيلات بانكي 80000 ميليون ريال


و) كل اعتبار مورد نياز جهت اتمام طرح:
اعتبار ريالي: 728 ميليارد ريال (با منظور شدن معادل ريالي 15 درصد قرارداد فاينانس)
مبلغ ارزي قرارداد : 155 ميليون دلار آمريكا
ز) آخرين وضعيت موجود و مشكلات اجرائي طرح:
احداث تأسيسات زير بنائي مورد نباز طرح با پيشرفت فيزيكي بيش از 65 درصد در دست اقدام بوده و مكاتبات مربوط جهت اخذ مجوز از شوراي اقتصاد در رابطه با عقد قرارداد اصلي و استفاده از تسهيلات فاينانس انجام ، كه موضوع در كميته هاي مربوطه در دست بررسي است



بحثي در مورد ادخالهاي سيال در سنگهاي مرتبط با کانسار آهن سنگان :
مطالعه ادخال هاي سيال در سال هاي اخير يکي از مهمترين روش هاي تعيين دماي تشکيل کاني ها و حتي فشار حاکم بر آنها بوده است. علاوه بر آن اطلاعات مهمي درباره طبيعت سيال تشکيل دهنده کاني ها و کانسار ها به دست مي دهد به اين دليل کاني هاي زيادي از کانسار سنگان مورد بررسي قرار گرفته اند که ادخال هاي سيال قابل اندازه گيري و مطالعه فقط در کاني هاي زير ديده مي شوند.
1- کلسيت هاي اسکارني: کلسيت هايي هستند که احتمالاٌ حاصل انحلال و متاسوماتيسم سنگ هاي کربناته و کاني هاي کالک سيليکاته هستند.
2- کوارتز در گرانيت و کوارتز هاي رگه اي.


اندازه گيري هاي ميکرو ترمومتري به وسيله يک صفحه گرم و سرد کننده به نام Linkam- Th 600 RMS با دقت 2+ درجه سانتيگراد در کشور ژاپن انجام گرفته است. سرد کردن نمونه ها به وسيله نيتروژن مايع صورت گرفته است.
ادخال هاي سيال در کلسيت: اکثر ادخال هاي موجود در کلسيت در جهت صفحات کليواژ و تعدادي از آنها به طور نامنظم توزيع شده اند. تقسيم بندي ادخال هاي فوق بر مبناي اوليه يا ثانويه مشکل است بنابراين در اين جا بر مبناي حضور فاز هاي اصلي در حرارت معمولي گروه بندي شده اند که عبارتند از:
1- ادخال هاي سيال دو فاز (مايع + بخار)
2- ادخال هاي سيال 3 فاز(هاليت + مايع+ بخار)



براي تعيين درجه شوري و تشخيص املاح موجود در ادخال هاي سيال فاقد فاز جامد نمونه هاي آنها تا حرارت کمتر از 150- درجه سانتيگراد سرد شده اند تا کاملاٌ منجمد گردند سپس درجه حرارت به آهستگي زياد شده در حرارت 60- درجه سانيتگراد اولين قطره مايع ظاهر شد که نشان دهنده حضور Ca و حتي Mg علاوه بر NaCl در اين ادخال ها است. ذوب کامل در نمونه هاي متفاوت در محدوده حرارت 27/6- تا 14/5- درجه سانتيگراد صورت مي گيرد که نشان دهنده درجه شوري 15 تا 29 درصد وزني معادل NaCl برآورد شده است (Boomeri 1998).

درجه حرارت همگني ادخال هاي سيال دو فاز فوق که با تبديل بخار به مايع صورت مي گيرد باعث تشخيص دو گروه از آنها مي شود يک گروه در حرارت 100 تا 120 درجه سانيتگراد و گروه ديگر در حرارت 193 تا 217 درجه سانتيگراد به همگني مي رسند. همگني ادخال هاي سيال 3 فاز با انحلال کامل هاليت در حرارت هاي 140 تا 150 درجه سانتيگراد و 230 تا 245 درجه سانتيگراد صورت مي گيرد. اين درجات به ترتيب مطابق با درجات شوري 33/5 تا 34/5 درصد وزني معادل NaCl است.


ادخال هاي سيال در کوارتز:
کوارتز در گرانيت سرنو سر حاوي چندين نسل از ادخال هاي سيال است که عبارتند از:
1 -ادخال هاي سيال دو فاز)مايع+ بخار)
2- ادخال هاي سيال سه فاز)مايع+ بخار+ هاليت(
3 -ادخال هاي سيال چهار فاز(مايع+ بخار+ هاليت+ سيلويت(
4 -ادخال هاي سيال پلي فاز(مايع+ بخار+ هاليت+ سيلويت+ هماتيت و غيره(
5 -ادخال هاي سيال غني از بخار


همگن سازي ادخال هاي سيالي که داراي فاز هاي اوپاک هستند امکان پذير نيست و بعضي ديگر از فاز هاي جامد در ادخال هاي سيال پلي فاز حتي در حرارت بيش از 500 درجه نيز کاملاٌ ذوب نمي شوند فقط تعدادي از آنها به همگني کامل مي رسند که غالباٌ توام با تبديل فاز هاي جامد و بخار به مايع است. درجه حرارت هاي انحلال فاز هاي جامد در اين ادخال هاي سيال، محدوده هاي متفاوتي را نشان مي دهند که عبارتند از 140 تا 250 درجه سانتيگراد، 300 تا 330، 450 تا 510 و بالاتر از 540 درجه سانتيگراد.


با توجه به اينکه ادخال هاي سيال 4 فاز (نوع 3) فراوان تر از بقيه انواع هستند ترکيب شيميايي اين ادخالها را مي توان با سيستم سه تشکيل دهنده H2O- Na2O- KCl توضيح داد. درجات شوري که از همبستگي هاي موجود در اين سيستم به دست آمده از 30 تا بيش از 70 درصد وزني معادل NaCl را نشان مي دهد.
يک رگه کوارتزي در هورنفلس هاي اسکاپوليتي مجاور با گرانيت نيز حاوي ادخال هاي سيال مهمي است. اين ادخال هاي سيال مشابه با آنهايي که در گرانيت ديده مي شود است اما داراي اندازه بسيار بزرگتري هستند. اين ادخالها نيز به صورت زير تفکيک شده اند:


1 -ادخال هاي سيال سه فاز (مايع+ بخار+ هاليت(
2 -ادخال هاي سيال چهار فاز(مايع+ بخار+ هاليت+ سيلويت(
3-ادخال هاي سيال پنج فاز(مايع+ بخار+ هاليت+ سيلويت+ هماتيت(
4-ادخال هاي سيال غني از بخار
اندازه گيري هاي ميکرو ترمومتري بر روي تعداد معدودي از اينها انجام شده است. همگني ادخال هاي سيال سه فاز با تبديل شدن هاليت و بخار به مايع به طور همزمان و در درجه حرارت 220 تا 225 درجه سانتيگراد روي مي دهد. در حاليکه همگني براي ادخال هاي سيال پلي فاز تا حرارت 500 درجه روي نمي دهد اگر چه بيشتر فاز ها تبديل به مايع مي شوند و آخرين فاز جامد نيز خيلي کوچک مي گردد.



وجود ادخال هاي سيال با درجه شوري بالا و ادخال هاي سيال غني از بخار يا گاز در کوارتز از سيماهاي معمولي گرانيت و رگه هاي کوارتزي در محدوده کانسار آهن سنگان است. علاوه بر آن مطالعه F , Cl در بيوتيت هاي موجود در گرانيت سرنوسر نشان دهنده تعادل آنها با يک سيال غني از Cl است (Boomeri 1998). وجود کاني هاي Cl دار در زون هاي اسکارني همچون اسکاپوليت نيز بيان گر يک سيال غني از NaCl است (Boomeri 1998).

فشار ليتواستاتيک ارزيابي شده براي گرانيت سرنوسر کمتر از 2/5 کيلو بار است (Boomeri 1998). با توجه به تاثير فشار و درجه حرارت بعضي از ادخال هاي سيال در گرانيت به حدود درجه حرارت سوليدوس گرانيت مي رسد و درجه شوري ادخال هاي سيالي که داراي فاز جامد هستند از 30 تا بيش از 70 درصد وزني معادل NaCl است. چنين ادخال هايي در خيلي از سيستم هاي پورفيري و اسکارن گزارش شده است (Roedder 1984). در مورد اينکه چگونه محلول هايي با چنين درجه شوري تکامل پيدا مي کنند نظريات متعددي ابراز شده است و جدايش چنين سيالاتي را مستقيماٌ از ماگما ذکر کرده اند.


Layne and Spooner 1991, Bodner and Vityk 1995).وجود ادخال هاي غني از املاح در کلسيت هاي اسکارني نيز دليل ديگري مبني بر حضور سيالات ماگمايي در منطقه مي تواند باشد. کلسيت هاي اسکارني همچنين داراي ايزوتوپ هاي اکسيژن سنگين با منشاء ماگمايي هستند.


نتيجه گيري:
1 -حضور سيالات غني از املاح از 180 تا بيش از 600 درجه سانتيگراد
2-حضور ادخال هاي سيال شور در کلسيت هاي اسکارني ممکن است شاهد جديدي براي ماگمايي بودن اين نوع از کلسيت ها باشد.
3 -ادخال هاي سيال در گرانيت شامل عناصر چون و Mgoعلاوه بر NaCl و K2O است.
4 -حضور هماتيت در ادخال هاي سيال در گرانيت و در رگه هاي کواترنري بيان کننده فوگاسيته بالاي اکسيژن است.
-5 سيالات با درجه شوري بيش از 70% Nacl براي سيستم هاي ماگمايي همچون کانسار هاي اسکارن و پورفيري و براي سيالاتي که در تعادل با سازند هاي تبخيري بودند، گزارش شده است.



شرح فعاليت‌هاي در دست انجام
با توجه به برنامه‌ريزي كلان كشور و به تبع آن برنامه‌هاي شركت ملي فولاد ايران در خصوص توليد 7/14 ميليون تن فولاد در سال تا پايان برنامه سوم، 20 ميليون تن در سال تا پايان برنامه چهارم و 25 ميليون تن در مراحل بعدي و نيــاز به استفــاده از منــابع غني و دست نخورده، پيش‌بيني توليد 4/7 ميليون تن گندله‌ي آهن و ?/? ميليون تن سنگ‌آهن دانه‌بندي شده با ابعاد ??-?? و ??-? ميلي‌متر براي معادن سنگ‌آهن سنگان در نظر گرفته شده است كه از اين بابت در بين تمامي معادن بيشترين سهم توليد به اين معدن اختصاص داده شده است.


در اين راستا با توجه به ناشناخته بودن قسمت اعظم اين كانسار، انجام عمليات تكميلي مطالعات اكتشاف براي آنومالي‌هاي معدني سنگان ضروري گرديد. لذا از آن‌جا كه پيش‌بيني مي‌شود نتايج عمليات و مطالعات تكميلي اكتشافات بر روي نواحي معدني مركزي و شرقي بسيار اميدواركننده ‌مي‌باشد و موجب شناسايي مناطق آهن‌دار جديدي در اين نواحي گردد، بنابراين در سال 1382 با موافـقت سازمان مديريت و برنامه‌ريزي كشور و به استناد موافقت‌نامه‌ي مبادله شده، انجام مطالعات تفصيلي و تكميلي اكتشاف در نواحي شرقي و مركزي به منظور شناخت پتانسيل واقعي کانسار و شناخت ذخايري از سنگ‌آهن که با استفاده از آن به صورت Blend با ذخاير قابل استخراج در ناحيه معدني غربي، امکان افزايش درصد بازيابي وزني و کاهش نسبت بــاطله‌برداري و در نتيجه کــاهش هزينه‌هاي توليد را ميسر مي‌سازد، اجراي عمليات اکتشاف شامل حفاري مغزه‌گيري، احداث ترانشه‌هاي اكتشافي و احداث سكوهاي حفـاري و جاده‌هـاي دسترسي به نقاط حفاري، تهيه نقشه‌هاي توپوگرافي، نقشه‌هاي زمين‌شناسي، نمونه‌برداري و آناليز، عمليات ژئوفيزيكي، ارزيابي ذخاير و غيره با اعتباري به مبلغ ????? ميليون ريال از سال ???? آغاز گرديد. حفر 101 حلقه چاه، نمونه‌برداري سطحي (ترانشه و تونل) 1532 عدد، نمونه‌هاي حفاري شامل 3042 عدد نمونه و نمونه براي تعيين وزن مخصوص 201 عدد برداشت شده است. همچنين عمليات مگنتومتري و گراويمتري صورت گرفته است.


برنامه‌هاي آينده
همانگونه كه اشاره شد عمليات اكتشاف در سنگان عمدتاً بر روي ناحيه‌ي معدني غربي متمركز شده و از سوي ديگر عمليات اكتشافي خاصي بر روي نواحي مركزي و شرقي صورت نگرفته است، لذا به منظور به دست آوردن اطلاعات دقيق در ارتباط با وضعيت ذخاير سنگ‌آهن در اين منطقه و جهت مشخص شدن برنامه‌هاي توسعه‌ي آتي و سرمايه‌گذاري‌ها، عمليات اجرايي تكميل اكتشافات آنومالي‌هاي معدني سنگان با تأييد سازمان مديريت و برنامه‌ريزي كشور در دستور كار اين طرح وزارت صنايع و معادن قرار گرفته است.

در اين رابطه عمليات اجرايي از سال 1382 آغاز و تا سال 1385 ادامه خواهد يافت. عمليات اجرايي اكتشاف مورد نظر شامل سه بخش اصلي حفاري مغزه‌گيري، احداث ترانشه‌هاي اكتشافي و احداث سكوهاي حفاري و جاده‌هاي دسترسي به نقاط حفاري مي‌باشد