کانیهای سنگین (Heavy Minerals) گروهی از کانیها هستند که چگالی بالاتری نسبت به سایر مواد داخل خاک و رسوبات دارند. این کانیها معمولاً در مناطق آبرفتی، رودخانهها، آبراههها و پلههای طبیعی زمین تجمع پیدا میکنند.
وجود آنها نشانهای مهم از مسیر حرکت مواد معدنی ارزشمند مانند طلا، زیرکن، روتیل، گارنت، ایلمنیت و حتی قلع است.
در این مقاله ابتدا به معرفی مهمترین کانیهای سنگین میپردازیم و سپس بهترین روش استخراج و جداسازی آنها با جعبه طلاشویی (Sluice Box) را توضیح میدهیم.
بخش اول: آشنایی با مهمترین کانیهای سنگین
۱. ماگنتیت (Magnetite)
رنگ: سیاه، براق
وزن مخصوص: ~5.2
خاصیت مهم: به شدت مغناطیسی
کاربرد: صنایع فولاد، اکتشاف طلا
ماگنتیت یکی از اولین کانیهایی است که در شستشو باقی میماند و بهعنوان نشانگر مسیر طلا استفاده میشود.
۲. ایلمنیت (Ilmenite)
رنگ: سیاه تا خاکستری
وزن مخصوص: ~4.7
کاربرد: تولید رنگهای تیتانیومی
در کنار طلا و زیرکن در آبراههها دیده میشود.
۳. گارنت (Garnet)
رنگ: قرمز تا قهوهای
وزن مخصوص: 3.5 – 4.3
کاربرد: سنباده، جواهرات
وجود گارنت در رسوبات نشاندهنده قدرت جریان آب و احتمال تجمع طلاست.
۴. روتیل (Rutile)
رنگ: طلایی، قهوهای
وزن مخصوص: ~4.2
کاربرد: رنگسازی، صنایع فلزی
بهعنوان یک کانی گروه تیتانیوم در شستشو بهراحتی جدا میشود.
۵. زیرکن (Zircon)
رنگ: شفاف، زرد، قهوهای
وزن مخصوص: ~4.6
ارزشمندترین کانی سنگین بعد از طلا
نشانگر مهم رسوبات غنی
۶. کاسیتریت (Cassiterite) – سنگ قلع
رنگ: سیاه تا قهوهای
وزن مخصوص: ~7
از سنگینترین کانیهای طبیعی
این کانی تقریباً همیشه با طلا همراه میشود.
بخش دوم: چرا کانیهای سنگین اهمیت دارند؟
وجود کانیهای سنگین در شستشو نشان میدهد که:
جریان آب انرژی کافی داشته
مواد سبک را شسته
و فقط مواد با وزن مخصوص بالا باقی ماندهاند
یعنی هر جا این کانیها باشند، احتمال وجود طلا نیز بسیار زیاد است.
بخش سوم: استخراج کانیهای سنگین با جعبه طلاشویی
۱. آمادهسازی خاک
بهترین بازده زمانی است که مواد شما این ویژگیها را داشته باشند:
دانهبندی ۵ میلیمتر و کمتر
خاک الکشده
بدون ریشه، چوب، برگ و مواد مزاحم
ترجیحاً شستهشده اولیه
۲. تنظیم جعبه طلاشویی
یک Sluice Box یا جعبه طلاشویی استاندارد باید:
شیب ۱۰ تا ۱۵ درجه
جریان یکنواخت
فرش طلاشویی با گرید مناسب (PVC یا TPR)
سطح بدون لرزش داشته باشد
آب زیاد = فرار طلا و کانیها
آب کم = گرفتگی کف و کاهش بازده
جریان باید “آرام ولی قوی” باشد.
۳. اضافه کردن مواد
مواد خاک را بهصورت آرام و تدریجی در ورودی جعبه بریزید.
هدف این است که ذرات سنگین زمان کافی داشته باشند تا در شیارهای فرش گیر کنند.
۴. مکانیزم جداسازی کانیها
در جعبه طلاشویی سه پدیده باعث گیر کردن کانیهای سنگین میشود:
اختلاف وزن مخصوص :طلا و زیرکن و ماگنتیت چگالی بالایی دارند → سریع نشست میکنند.
کاهش سرعت در شیارهای فرش: مواد سبک شسته میشوند و مواد سنگین داخل شیار باقی میمانند.
جریان یکنواخت و پایدار: حرکت موجی سطحی باعث لایهلایه شدن مواد میشود.
بخش چهارم: بازده واقعی چقدر است؟
از هر ۲۰ کیلو خاک آبرفتی معمولی:
۵۰ تا ۱۵۰ گرم کانی سنگین معمولاً به دست میآید
(بستگی به منطقه دارد)
از هر ۲۰ کیلو خاک آبرفتی غنی:
۲۰۰ تا ۴۰۰ گرم یا بیشتر
در مناطق طلادار حتی بیشتر نیز ممکن است.
بازده دقیق به نوع خاک، ترکیب مواد و کیفیت شستشو بستگی دارد.
بخش پنجم: جمعآوری کنسانتره کانیهای سنگین
پس از اتمام شستشو:
1. جریان آب را قطع کن
2. فرش را با دقت بیرون بیاور
3. داخل یک تشت یا سینی شستشو تکان بده
4. تمام ذرات سنگین در انتهای سینی جمع میشوند
5. این کنسانتره را میتوان خشک یا مغناطیسی تفکیک کرد
(برای ماگنتیت آهنربا خیلی کمک میکند)
برای استخراج طلا نیز ادامه کار با سینی طلاشویی یا میز لرزان انجام میشود.
جمعبندی
کانیهای سنگین بهترین نشانگرهای طبیعی برای پیدا کردن مسیر طلا و مواد ارزشمند هستند. شناسایی آنها و استخراج صحیح با جعبه طلاشویی باعث میشود:
بازده شستشو بالا برود
میزان طلا بهصورت مستقیم افزایش یابد
وقت و هزینه کمتر هدر برود
به همین دلیل، معدنکاران حرفهای همیشه قبل از هر کاری به سراغ کنسانتره کانیهای سنگین میروند.