معدن چیست؟

معدن

معدن کنارکلماتی همچون صنعت وتجارت معنای کامل به خود میگیرد،معدن: صنعت پیچیده ای است که بر مبنای بسیاری از رشته های صنعتی دیگر بنا شده است و بنابرین مطالعه در مورد چنین صنعتی، مشکلات خاص خود را دارد. مشکل اصلی در این زمینه آن است که معدنکاری، صنعت آشنایی نیست و کمتر کسی است که با جزئیات آن آشنا باشد، حال آنکه در مورد صنایع دیگر این چنین نیست و مثلاَ در مورد رشته عمران، اکثر افراد با سازه های صنعتی آشنا هستند و آنها را دیده اند، از آنجا که این مطلب انتشار یافته در این زمینه است لازم میدانم تا حدودی هم نیز با صنعت معدن آشنا شوید.

در این مقاله ابتدا شمارا با مبانی معدنکاری  آشنا میکینم تا دید شما یک دید کلی راجع به صنعت معدن کاری به دست اورید و برای مطالعه مطالب تخصیی تر که انتشار یافته و همچنان نیز بر تعداد ان افزوده می شود .

معدنکاری و کشاورزی صنایع پایه کشور هاست. کشاورزی مواد اولیه خوراکی، پوشاکی و تا حدودی بعضی مصالح ساختمانی را تعمین می کند ولی به کمک معدنکاری، مواد اولیه مورد نیاز صنایع مختلف تامین می شود.

مواد اساسی ساختمان سازی نظیر سنگ های طبیعی، ماسه، رس و مواد اولیه سیمان، با فعالیت های معدنی تامین می شود. تهیه تمام سوخت ها مثل گاز طبیعی، نفت و زغالسنگ، زمینه دیگری از فعالیت های معدنی است. به عنوان نمونه دیگری از کارهای معدنی، میتوان از استخراج گوگرد، زغالسنگ، مواد دیر گداز، طلا، نقره، مس، سرب، روی، آهن و آلومینیوم، که اهمیت آنها در صنایع بر کسی پوشیده نیست، نام برد.

معدن چیست؟

اکثرا تعریف درستی از معدن نمی دانند و یا حتی کم تر کسی در مورد ان اطلاعات دارد،در بسیاری از رسانه ها گاهی میخوانیم یا میشنویم ،برای مثال:یک معدن بزرگ طلا کشف شد بدیهی هست  که همچین مطلبی صحیح نمی باشد،زیرا اگر به محلی معدن گفته میشود بایستی سال ها چیش کشف شده باشدبه طور کلی برای اینکه یک استعداد بلقوه موجود در طبیعت که به آن کانسار می گوییم به یک معدن تبدیل شود، کانسار است نه معدن. پس از پی جویی و اکتشاف کانسار و آگاهی از اینکه که کانسار در شرایط فنی و اقتصادی موجود قابل بهره برداری است، بایستی معدن طراحی شود. یعنی اینکه ابتدا مشخص شود بهترین راه دست یابی به ماده معدنی چیست. پس از طراحی و انجام حفریات آماده سازی و احداث شبکه معدن، که معمولا چندین سال طول می کشد، آنگاه میتوان محل مورد نظر را معدن نامید.

تاریخ معدن داری وسوابق ان:

معدنکاری یکی از قدیمی ترین فعالیت هایی است که توسط بشر اولیه انجام گرفته است از جمله کارهای معدنی قدیمی میتوان جدا کردن طلا از شن های رودخانه، استخراج و ذوب کانی های مس و استفاده از قیر طبیعی را نام برد. اولین کارهای معدنی به صورت ترانشه و حفره های روباز بوده است. بعدها، بشر روش های زیرزمینی را برای استخراج کانسنگ های فلزی به کار برد و تا اعماق ۱۵ تا ۲۰ متری در داخل زمین فرو رفت. ابزاری که برای این حفاری ها مورد استفاده قرار می گرفت، کلنگ هایی بود که با استفاده از سنگ های آتشزنه ساخته می شد بر اساس اطلاعات موجود، اولین فعالیت های معدنی توسط مصریان برای استخراج فیروزه در شبه جزیره سینا در حدود ۳۴۰۰ سال قبل میلاد انجام شده است. تحقیقات تاریخی نشان داده است که در حدود ۳۵۰۰ سال قبل از میلاد مسیح، نقره توسط بابری ها استخراج می شده و به عنوان واحد پول به کار میرفته است. در زمان های قدیم قسمت عمده طلا از جنوب سودان استخراج می شده است. برای استخراج طلا، چاه های کوچکی حفر و سپس مخلوط طلا و شن به وسیله ی سینی های چدنی و به روش شست و شو از هم جدا می شده است.

به نظر میرسد که کار استخراج معادن طلا از حدود ۴۰۰۰ سال قبل در این منطقه آزاد شده باشد.اولین آهنی که در صنعت به کار رفته، از نوع سنگ های آسمانی بوده است و با توجه به نادر بودن این سنگ ها، قیمت آهن اولیه از طلا نیز گرانتر بوده است.

فن استخراج آب های زیرزمینی به وسیله قنوات را میتوان جزو اولین کارهای معدنکاری در نظر گرفت که مبتکر آن ایرانیان بوده اند. با توجه به آنکه طول این قنات ها در بعضی از نواحی ایران مرکزی به حدود ۶۰ کیلومتر میرسد، اهمیت این فن بیشتر مشخص می شود. در بسیاری از معادن فعلی ایران، آثار معدنکاری قدیمی دیده می شود که آنها را کارهای شدادی میخوانند. از جمله این معادن میتوان معادن سرب و روی تخلک (حوالی انارک)، معدن سرب آهنگران (حوالی ملایر)، معدن مس عباس آباد (از توابع شاهرود)، معدن سرب و روی ایران کوه (نزدیکی اصفهان) و معدن سرب و روی نمار (حوالی ده نمار از توابع بلده) را نام برد.

با اکتشاف معادن طلا در کالیفرنیا (۱۸۴۸ میلادی)، آفریقای جنوبی (۱۸۷۵ میلادی)، استرالیا (۱۸۸۲ میلادی) و کانادا (۱۸۹۶ میلادی)، صنعت معدن قدم های بزرگی در راه تکامل برداشت، به طوری که امروزه در تمام زمینه ها، از اکتشاف گرفته تا لوازم و وسایل استخراج و کارخانه جات کانه آرایی، یکی از مدرن ترین صنایع به شمار می آید.

علم معدنکاری و صنایع وابسته به آن در کشور ما سابقه بس طولانی دارد. وجود آثار فعالیت های معدنی و ذوب فلزات در نواحی مختلف نشان دهنده سابقه طولانی معدن کاری در ایران و شناخت ایرانیان از علوم مربوطه است. صدها نام به جا مانده از روزگاران گذشته مانند آهنگران، کوه زر، زرشوران، کوه سرمه، کوه نقره و طالمسی گواه این مدعاست.

در بسیاری از معادن فعلی ایران آثار معدنکاری قدیمی وجود دارد از جمله این معادن میتوان معادن سرب و روی نخلک در حوالی انارک، معدن مس عباس آباد در حوالی شاهرود، معدن سرب آهنگران در حوالی ملایر، سرب و روی ایران کوه در نزدیکی اصفهان و معدن سرب و روی نمار در حوالی ده نمار از توابع بلده را نام برد.

معدنکاری باستانی که در اصطلاح معدن کاری شدادی نیز گفته می شود، به طور سنتی در هزاره چهارم قبل از میلاد و احتمالا قبل از آن انجام می شده است. بازمانده چوب های مورد استفاده برای کوه های ذوب شدادی در چند ناحیه کرمان آزمایش شده و سن رادیومتری را با روش رادیوکربن ۵۰۰۰ سال قبل تعیین کرده است (امامی ۱۳۷۵).

کوره های قدیمی ذوب فلزات و سرباره های باقی مانده از آنها دلالت بر فعالیت های بی وقفه معدن کاری در مقیاس وسیع در فلات ایران دارد. کوره های ذوب و سرباره های باقی مانده آنها از دامنه رشته کوه های سر به فلک کشیده زاگرس در غرب و البرز در شمال گرفته تا اعماق کویر یزد و دامنه رشته کوه های بلوچستان همراه با سرباره های معدن مس مثل چهل کوره واقع در ناحیه کراوه و معادن متروکه مس بین ناحیه خارستان و بیدستر تفتان گرفته تا کوه های مرکزی ایران دیده می شوند (کیا ۱۳۷۴).

شواهد دیرین شناسی نشان میدهد که شمال و مرکز ایران قدیمی ترین مناطق متالوژنی در دنیای قدیم بوده اند و ساکنان فلات ایران جزو اولین اقوامی بوده اند که به کشف فلز دست یافته اند

معدن کاران ایرانی در استخراج مواد مهارت زیادی داشته اند. دلیل این ادعا وجود شبکه وسیع حفریات زیرزمینی معدن قدیمی فیروزه نیشابور است که طی چند هزار سال به وجود آمده و در بعضی مواقع برای پیشگیری از ریزش آن از ستون ها و داربست هایی استفاده شده است که امروزه مایه ی حیرت اهل فن می باشد (کیا ۱۳۷۴).

آثار سفالینه و سنگینه های کشف شده و در برخی معادن دال بر قدمت صنعت معدن کاری در ایران پیش و پس از اسلام بوده و از طریق این گونه ابزار مشکوفه میتوان تاریخچه معادن را شناسایی و تاریخ دقیق شروع به کار این حرفه را در کشور تعیین کرد. یکی از قدیمی ترین مناطق سکونت در فلات ایران که قدمت آن به هزاره ششم قبل از میلاد میرسد، تپه سیلک بوده است که در ۵ کیلومتری غرب کاشان و سر راه فین قرار دارد. کاوش های تپه سیلک به وسیله یک هیئت فرانسوی به سرپرستی گیرشمن در سال ۱۹۳۳ میلادی انجام شده است که از طرف موزه لوور ماموریت داشته اند. در سیلک بهتر از سایر نقاط ایران میتوان آثار نحوه سکونت انسان های ما قبل تاریخ ایران و نیز سیر تکاملی پیشرفت فرهنگ آنها را مشاهده کرد. در سیلک آثار دوران های مختلف تکامل بشر اولیه کشف شده اند. آثار کشف شده نشان میدهد که کشاورزی اولیه، گله داری و استفاده از فلزات در این محل بیش از سایر نقاط ایران انجام می گرفته است. در سیلک قدیمی ترین آثار مسی متعلق به ۴۱۰۰ سال قبل از میلاد کشف شده است که به روش سرد چکش کاری شده اند. از این واقعیت چنین استنباط می شود که در سیلک گذر از عصر حجر به عصر فلزات در هزاره پنجم پیش از میلاد صورت گرفته است.

عدم کشف کوره های ذوب مس متعلق به آن دوران و همچنین شکل ابزارهای کشف شده موید این نظریه است که ابزار آلات ساخته شده در آن دوران در اثر چکش کاری مس آزاد ساخته شده اند. در سیلک آثار مربوط به عصر مفرغ (اواخر هزاره چهارم تا عصر آهن یعنی تا هزاره دوم قبل از میلاد) از مس و مفرغ از جمله سنجاق، دست بند، قلاب کمر و… کشف شده است (صمصادی مهاجر ۱۳۶۹).

از بررسی آثاری که از تپه زاغه (سگزآباد قزوین) به دست آمده و نیز برداشتی که از نحوه زندگی ساکنان آن منطقه شده است، چنین استنباط می شود که ساکنان آن از نظر دامداری، کشاورزی و زندگی در ساختمان های گلی جزو پیشرفته ترین اقوام فلات ایران بوده اند. زیرا در این منطقه از جمله قدیمی ترین روش های احیای سنگ مس و نیز ذوب و ریخته گری مس، کشف شده است که متعلق به ۴۹۰۰ سال قبل از میلاد می باشد چون آثار کشف شده مبتنی بر وجود کارگاه های متالوزی در سگزآباد، قدیمی تر از آثار پیدا شده در سیلک دیده است لذا احتمال میرود اولین متالوژیست های ایرانی نخستین تجارب عملی خود را در این محل بدست آورده باشند (صمصادی مهاجر ۱۳۶۹).

ناحیه دیگر متالوژی در ایران قدیم، تپه حصار در حوالی دامغان در ۳۶۱ کیلومتری تهران بوده است. ساکنان این منطقه همانند مردم سیلک به ساختن آلات و ابزار مسی مانند خنجر، سنجاق، میخ و میله تسلط داشته اند. ابزارهای مسی کشف شده در این منطقه از مس خالص طبیعی می باشد. همچنین در این منطقه اشیای مفرغی نیز پیدا شده است که متعلق به ۳۶۰۰ تا ۳۲۰۰ سال قبل میلاد می باشند. به استناد آثار کشف شده میتوان این دوره را آغاز عصر مفرغ در ایران به شمارآورد.

در اواسط هزاره چهارم قبل از میلاد، گویا مردم تپه حصار نیز به روش های ذوب و ریخته گری مس در کارگاه های مس گری آشنا بوده اند و لذا احتمالا این منطقه نیز میتواند در زمینه متالوژی جزو پیشرفته ترین نقاط ایران قدیم به شمار آید (صمصادی مهاجر ۱۳۶۹).

همچنین از قدیمی ترین مراکز تولید مس در ایران “تل ابلیس” واقع در ۸۰ کیلومتری جنوب غربی کرمان، “تپه یحیی” واقع در ۲۲۵ کیلومتری جنوب کرمان، خبیص کرمان (شهداد کرمان) واقع در حاشیه غربی کویر لوت و “تل آتشی” در نزدیک بم هستند.

دکتر کالدول که در این زمینه در استان کرمان مطالعاتی انجام داده می نویسد: “در بین قطعات سفالینی که از طبقات اول و دوم تل ابلیس در کرمان جمع آوری کرده ایم، تعدادی از نمونه ها دارای بقایای رنگ مس بوده اند و چنین به نظر میرسید که از بقایای سفالین ذوب فلزات بوده باشند… پس از به دست آوردن نتایج آزمایش های رادیوکربن مشخص شد که این قطعات مربوط به توده های سفالین ذوب فلز بوده و ۶۰۰۰ سال قدمت دارند…. به نظر می آید منطقه تل ابلیس قدیمی ترین محل صنعت ذوب فلز در دنیا بوده است” (امامی ۱۳۷۵).

در دهه ی اخیر در خبیص کرمان در بیش از بیست منطقه و در زمینی به وسعت ۶۰ کیلومتر مربع، توده های سرباره متعلق به کوره های تولید مس، کشف شده است. در این منطقه، کارگاه های مس گری برای تولید مس، آن هم از سنگ معدنی پیدا شده که در آنها کوره ها و بوته هایی برای تولید مس وجود داشته است. این کوره ها به شکل مکعب مستطیل و به ابعاد ۵۰ سانتی متر و ارتفاعی حدود یک متر بوده و متغلق به هزاره چهارم و یا اواسط هزاره سوم پیش از میلاد می باشد.

در خبیص کرمان آثار هنری زیادی کشف شده که حدود ۲۰ درصد آنها فلزی است.از جمله این اشیاء میتوان انواع ظروف، پیاله، دیزی های کوچک و بزرگ و درفش از جنس مس و مفرغ و نیز زیورآلاتی نظیر انگشتر، گوشواره و حلقه های مسی و نقره ای و طلایی و سنگ های مزین به طلا را نام برد (صمصادی مهاجر ۱۳۶۹).

از دیگر مناطق مهم معدنی ایران قدیم، طالمسی، مسکنی، انارک و نخلک می باشند. در کاوش هایی که تیله کوت به همکارانش از این منطقه به عمل آورده اند چند توده کوچک سرباره در کنار جاده طالمسی-مسکنی در فاصله ۵/۲ کیلومتری طالمسی و چند توده سرباره در مسکنی در ۵ کیلومتری طالمسی و نیز کوره کوجکی در تزدیکی معدن نو و توده های سرباره در فاصله ۲۰ کیلومتری جاده طالمسی-نائین پیدا کرده اند علاوه بر این توسط این محققین یک کارگاه تولید مس در ۷ کیلومتری غرب طالمسی و فاصله یک کیلومتری از جاده کشف شده است (صمصادی مهاجر ۱۳۶۹).

به طور کلی اشیای کشف شده در سراسر ایران نشان میدهد که اکثر نقاط ایران معادنی مختلفی وجود داشته و مورد بهره برداری قرار گرفته اند. یک کارشناس خارجی در دوره صدارت میرزا تقی خان امیرکبیر می گوید: «من کشوری نمی شناسم که از حیث غنای فلزات خصوصا مس به پای ایران برسد. تقریبا در تمام استان های ایران یک معدن مس وجود دارد».

جالب توجه است که تعدادی از کانی ها و مواد معدنی نیز در ارتباط با ایران و به اسم دانشمند ایرانی نامگذاری شده است.

برای مشاوره با مهندس فردوسی 09198133353 تماس بگیرید