يك نوع فلورين پگماتيتي است كه در آن كلسيم به مقدار زياد بوسيله ايتريوم جانشين شده است و يون هاي اضافي لازم F در فضاهاي خالي شبكه وارد مي‌شود اين نوع فلورين در نروژ و آفريقاي جنوبي پيدا شده است.

در جدول شماره 1 تركيبات مهم فلوئور، خواص و نحوه ساخت آنها را نشان مي‌دهد.

جدول 1- تركيبات مهم فلوئور، خواص و نحوه ساخت آنها

 

كانسارهاي مهم فلوئوريت (CaF₂) عبارتند از:

• نوع رگه‌اي:

رگه‌هاي حاوي فلوريت در سنگ‌هاي آذرين اسيدي- حد واسط، دگرگوني و رسوبي گزارش شده است. رگه‌هاي فلوريت بيشتر همراه كوارتز، كلسيت، باريت، گالن و اسفالريت هستند. عرض رگه‌ها متغير (كمتر از 1 متر تا حداكثر 10 متر) و طول آنها 50 متر تا چند كيلومتر است. عيار اقتصادي رگه‌ها متغير و در محدوده 25 تا 65 درصد است.

• نوع استراتي فرم:

ذخاير فلوريت نوع استراتي فرم در سنگ‌هاي كربناته تشكيل مي‌شوند. در محدوده ذخاير فلوريت ايالت الينويز (امريكا) سنگ هاي آذرين گزارش نشده‌اند، در صورتي كه در ذخاير فلوريت مكزيك كه در سنگ‌هاي كربناته تشكيل شده‌اند توده‌هاي گرانيت پورفيري نفوذ نموده‌اند. كاني‌هاي همراه فلوريت عبارتند از :كلسيت، دولوميت، كوارتز، گالن، باريت و سلستيت. عيار فلوريت حداقل 15 درصد است.

• نوع جانشيني:

كانسارهاي فلوريت نوع جانشيني در سنگ‌هاي كربناته مجاور توده هاي اسيدي، از مكزيك گزارش شده‌اند. بزرگ‌ترين و غني‌ترين ذخاير فلوريت در اين كشور وجود دارد.

• نوع استوك ورك:

ذخاير فلوريت نوع استوك ورك در ارتباط با توده‌هاي نفوذي نوع گرانيتي بوده و در نيومكزيكو و كلرادو (امريكا) و افريقاي جنوبي كشف شده اند. گسترش يكي از اين ذخاير 70 تا 200 متر و عمق آن تا 900 متر است. عيار فلوريت 14 درصد است.

• فلوريت همراه با كمپلكس‌هاي آلكالن- كربناتيت‌ها:

عنصر فلوئور به لحاظ ژئوشيميايي ارتباط نزديك به ماگماي آلكالن و كربناتيت دارد. محلول‌هاي ماگمايي غني از فلوئور از سنگ‌هاي آلكالن، فوق آلكالن و كربناتيت منشأ مي‌گيرند. كانسارهاي فلوريت غالباً در ريفت‌هاي داخل قاره‌ها واقع مي شوند. كاني سازي فلوريت در اين كمپلكس‌ها يافت مي‌شوند اما آنهايي كه ارزش اقتصادي دارند با فاصله از توده‌هاي نفوذي تشكيل شده‌اند.

• نوع برش نفوذي:

محلول‌هاي ماگمايي در شرايط ويژه منجر به تشكيل برش نفوذي مي‌شوند. چنانچه اين محلول، غني از فلوئور باشد موجب تشكيل ذخيره مي‌شود.

• فلوريت برجاي مانده:

فلوريت موجود در سنگ‌هاي گرانيتي، كربناته و يا رگه‌ها تحت تأثير هوازدگي آزاد شده در محل بر جاي مي‌ماند و ديگر كاني‌ها به دليل هوازدگي غالباً تغيير كرده و حمل مي‌شوند.

• فلوريت همراه با پگماتيت‌ها:

بعضي از پگماتيت‌ها حاوي فلوريت اند. در صورت تمركز فلوريت ذخيره مناسب تشكيل مي‌شود.

كاني‌سازي فلورين در طبيعت بصورت‌هاي مختلفي بشرح زير گزارش شده است:

1. فلورين
2. جيوه– آنتيموان– فلورين
3. كمپلكس فلزي، فلورين
4. فلز كمياب– فلورين
5. برليم– فلورين
6. فلز نادر خاكي– فلورين

تيپ پنجم و ششم در نواحي فعال ماگمايي– تكتونيكي، تيپ اول و دوم و چهارم در مناطق فعال ماگمايي تكتونيكي و ژئوسنكينال و تيپ سوم در هر سه گسترش پوسته‌اي ديده شده است.

فلورين يك كاني مهم اقتصادي است و اغلب همراه كاني‌هاي با اهميتي از قبيل اسفالريت، گالن، باريت و … ديده مي‌شود.

از آنجا كه فلورين در محيط‌هاي مختلف زمين شناسي ديده شده است، لذا مي‌توان نتيجه گرفت كه اين كاني مي‌تواند در شرايط غيرفيزيكي و شيميائي مختلف رسوب كند. اين كاني از يك طرف به عنوان يك كانيب فرعي در گرانيت‌ها و سنگ‌هاي آذرين وجود دارد و از طرف ديگر به صورت بلور در ژئودها و به شكل خوشه‌اي در غارهاي آهكي ديده مي‌شود.

از نقطه نظر تشكيل كانسار در مناطق زير مي‌توان فلورين را جستجو نمود.

• رگه‌هاي شكافي در انواع سنگ‌ها از قبيل آذرين، دگرگوني و رسوبي
• نهشته‌هاي جانشيني لايه‌اي شكل در سنگ‌هاي كربناته
• نهشته‌هاي جانشيني در سنگ‌هاي كربناته در همبري با توده‌هاي نفوذي آذرين اسيدي
• نهشته‌هاي داربستي و پرشدگي‌ها در نواحي خرد شده
• نهشته‌هاي موجود در حاشيه كمپلكس سنگ‌هاي آلكالن و كربناتيت
• تمركزهاي برجا ناشي از هوازدگي نهشته‌هاي اوليه
• محصول فرعي قابل بازيابي در نهشته‌هاي فلزي

فلورين همچنين در محيط‌هاي پگماتيتي، پرشدگي در فضاهاي باز، پرشدگي در تنوره‌هاي برشي و رسوبات درياچه‌اي ديده شده است. در جدول 2 مشخصات كانسارهاي فلورين معروف دنيا را نشان مي‌دهد.

جدول 2- کانسار هاي معروف فلورين جهان

 

كاني فلوئوريت يا فلورين به فرمول CaF₂ بلورهاي بسيار درشت و غالباً مكعبي دارد و گاهي تركيب اين فرم با سطوح اكتائدري و همچنين سطوح دود كائدر و رمبوئيدال و تتراهگزائدر (310) و ساير فرم‌ها ديده مي‌شود. به ندرت به صورت اكتائدر و يا دود كائدر رمبوئيدال ساده تشكيل مي‌شود. نوع پوشش بلور سنگي به حرارت تشكيل آن دارد، مثلاً فرم اكتائدري آن از منشاء پنوماتوليتيك است.

ماكل هاي تداخلي مكعب‌هاي آن در جهت (111) بسيار زياد است و بصورت ريز و يا درشت بلور تامتراكم و اكثر رنگي است. بصورت ساقه‌اي و حتي خوشه‌اي نيز تشكيل مي‌شود.

رخ آن در جهت (111)، سختي آن 4 و وزن مخصوص آن 3.1 تا 3.2 و ضريب انكسار آن 434.1 است. داراي جلاي شيشه‌اي، بي‌رنگ شفاف تا ملون و كدر است. رنگ آن مخصوصاً در فلورين‌‌هاي تيره رنگ شايد مربوط به تشعشعات راديو اكتيو باشد.

نمونه‌هاي تيره ‌رنگ آن يك نوع فلوئورسانس قوي نشان مي‌دهند. در مقابل نور وارده به رنگ آبي و در نوري كه از آن ها مي‌گذرد به رنگ سبز ديده مي‌شود. بعد از گرم كردن غالباً فسفر سانس نشان مي‌دهد. اين كاني هادي الكتريسته و درجه ذوب آن 1402 درجه است. با اسيد سولفوريك توليد HF مي‌كند. فلورين بدبو، به نوعي فلورين تيره رنگ اطلاق مي‌شود كه در اثر ضربه، بوي مخصوص فلوئور از آن استشمام مي‌شود. اين كاني مانند ساير فلورين‌ها غالباً با مقدار بسيار كمي از كاني‌هاي اورانيوم همراه است.

فلورين كاني بسيار فراوان است. بصورت فرعي در سنگ‌هاي دروني اسيد و در فضاهاي غده‌اي آن ها و به طور فراوان در گماتيت‌ها و سنگ‌هاي دگرگوني مجاورتي و همراه سولفيدها ديده مي‌شوند. قسمتي از اين رگه‌ها غالباً از فلورين خالص تشكيل مي‌شود و به صورت بلورهاي منظم بي‌رنگ يا رنگي، گاهي بصورت كاني اشباعي هيدروترمال در ماسه سنگ‌ها تشكيل مي‌‌گردد. مصرف فلورين 80 درصد بصورت ماده فلوئوردار در صنايع تهيه مواد مختلف (اسيد فلوئوريدريك و ساير تركيبات فلوئور) اهميت دارد. فلورين‌هاي بيرنگ در صنايع اپتيك براي تهيه منشورها و عدسي‌ها به كار برده مي‌شود. فلورين از نظر ساختن عدسي‌هاي شيئي اهميت خاصي دارد.

فلورين مهم‌ترين منبع تأمين فلوئور در طبيعت است. اين كاني در سيستم مكعبي متبلور مي‌شود و مي‌تواند عناصر نادر را در شبكه خود جاي دهد. فلوئور در طيف وسيعي از شرايط زمين شناسي بوجود مي‌آيد و در تمام شرايط رسوبي، آذرين و دگرگوني مي‌توان يافت شود. اين كاني معمولاً با نهشته‌هاي مهم سرب، روي و باريت همراه است و از اين جهت اهميت خاصي دارد. چرا كه پي چويي و اكتشاف آن مي‌تواند به كشف نهشته‌هاي مذكور نيز منجر شود. همچنين ضمن استخراج و پرعيار كردن اين كاني و كاني‌هاي همراه نيز قابل استحصال است و اين خود موجب با ارزش‌تر شدن نهشته‌هاي فلورين مي‌شود. گاهي نيز وجود فلورين، خود موجب ارزشمندتر شدن نهشته‌هاي ديگر كاني‌ها مي‌شود. از اين رو بايستي در بررسي‌هاي فني– اقتصادي نهشته‌هاي سرب، روي، باريت و فلورين به كاني‌هاي همراه توجه خاصي مبذول داشت. زيرا اين كاني‌ها ممكن است در اقتصادي شدن يك كانسار، تاثير بسياري داشته باشند.

فلوئور موجود در طبيعت، جز در مقاديري ناچيز در موارد راديواكتيو، به صورت آزاد وجود ندارد. اما به صورت تركيب با ديگر عناصر به فراواني ديده مي‌‌شود. مقدار اين عنصر در پوسته زمين 0.065 درصد و در سنگ‌هاي آذرين، دگرگوني و رسوبي در حدود 200 تا 1000 گرم بر تن است، علت كميابي فلوئور به صورت آزاد ميل تركيبي شديد آن با ديگر عناصر است به عبارت ديگر به علت نزديكي شعاع‌هاي يوني يون فلوئور (0.136 نانومتر)، يون هيدروكسيد (0.14 نانومتر) و يون اكسيد (0.4 نانومتر) امكان جايگزيني آن ها با هم در كاني‌هاي گوناگون وجود دارد.

درحال حاضر در ميان انبوه كاني‌هاي فلوئوري فلوئورين، مهم‌ترين منبع تأمين كننده فلوئور جهان است. اما مقادير بسيار زيادي فلوئور را نيز مي‌توان از سنگ‌هاي فسفاته بدست آورد. تحقيقات نشان مي‌دهد كه به عنوان منابع آتي فلوئور مي‌توان از توپاز، با ستنزيت و محصولات جانبي استخراج كاني‌هاي سولفيدي و باريت استفاده نمود.

فلوئور تقريباً هميشه در سيليكات‌هاي واحد يون هيدروكسيل و ساير كاني‌هاي پگماتيتي وجود دارد و در آنها جانشين قسمتي از يون‌هاي هيدروكسيل مي‌شود و همچنين در بين كاني‌هاي بر مربوط به اگزالاسيون‌هاي آتشفشاني، تعدادي از بورات‌هاي فلوئوردار وجود داردند.

از اين سري مي‌توان بسياري از كاني‌هاي پگماتيتي را نام برد كه به‌صورت كاني‌هاي فلوئور نيز معرفي مي‌گردند. عنصر فلوئور گازي خورنده و به رنگ زرد تيره مي‌باشد كه منابع اوليه آن در تمام جهان به شكل‌هاي مختلف تركيب شده با عناصر ديگر پراكنده مي‌باشد. مهم‌ترين اين مواد فلوريت يا فلوئور اسپار مي‌باشد. از ديگر كاني‌هاي فلوئور مي‌توان از توپاز، فلورين ايتريم دار و كريوليت نام برد.