సంగ్రహ ఆంధ్ర విజ్ఞాన కోశము/రెండవ సంపుటము/ఇనుము I (భూగర్భశాస్త్రము)

ఇనుము (భూగర్భశాస్త్రము) : లోహనిధులు (Iron Ore Deposits): యంత్రమూలమున జరుగుచున్న ప్రస్తుత పారిశ్రామిక అభివృద్ధికి, ఇనుము పునాదివంటిది. పరిశ్రమలలోను, మన నిత్యజీవితావసరములలోను, మిక్కిలిగా ఉపయోగపడు ధాతువు ఇనుమే. నేడు ఒక దేశములో సగటున మనుజుడు ఉపయోగించు ఇనుము ఆ దేశము యొక్క అభివృద్ధిని, జీవనాదాయము యొక్క పరిమాణమును సూచించును. ఇది వివిధ దేశములలో ఈ విధముగ నున్నది. అమెరికాలో 1199 పౌన్లు, బ్రిటనులో 660 పౌన్లు, పశ్చిమ యూరపులో 286 పౌన్లు, ఆసియా దూరప్రాచ్యములో 11 పౌన్లు, ఇండియాలో 14 పౌన్లు, అందుచే ఇనుప ఖనిజోత్పత్తియొక్క ప్రాముఖ్యము వేరుగా చెప్పనవసరము లేదు. కాని నవనాగరికతయందు ఇనుము ప్రాముఖ్యము గాంచి కొద్దికాలమే అయినది. ఒక శతాబ్దికి పూర్వము ప్రపంచమందలి లోహ ఖనిజోత్పత్తి ఇప్పటి ఉత్పత్తిలో ఇరువదవ వంతు కూడ లేకుండెను. గడచిన నూరు సంవత్సరములలో ఉపయోగింపబడిన 9000 మిలియను టన్నుల ఖనిజములో చాల భాగము గడచిన ముప్పది సంవత్సరములలోనే ఖర్చు అయినది. మన దేశ మున ఇనుము వేదకాలమునుండి ఉపయోగింపబడుచున్నప్పటికిని, మనము కొన్ని పశ్చిమదేశములకన్న ఇనుము యొక్కయు ఉక్కు యొక్కయు ఉత్పత్తి యందు చాల వెనుకబడి యున్నాము.

ఇనుప ఖనిజములు (Iron Minerals):- ప్రకృతిలో చాల విరివిగా దొరకు ధాతువులలో ఇనుము ముఖ్యమయినది. భూమి పై భాగపు రాతిపొరలో (Earth's Crust) అల్యూమినియము తరువాత మిక్కుటముగా దొరకు ధాతువు ఇనుము, ధాతురూపమున ఇనుము ఉల్కలలో (Meteorites) మాత్రమే దొరకును. ఇనుప ఖనిజములు చాలరకములు కలవు. ఆమ్లజనితములు, ఉదజామ్లజనితములు, కర్బనితములు, గంధకిదములు. సిలికితములు మొదలగునవి. వందలకొలది యున్న ఇనుపఖనిజములలో లోహపరిశ్రమకు ఉపయోగింపబడు ఖనిజము లీ క్రింద నీయబడినవి. వీటిలో చాల ముఖ్యమైనవి హెమటైట్ మాగ్నెటైట్, లిమొనైట్ (ధాతువు 60% మొదలు 72% వరకు).

మాగ్నెటైట్ (Magnetite Fe 3°4} : దీనిలో లోహము 72.4% ఉండును. దీని రంగు - గీటు (Streak) రంగు - నలుపు; ఇది అయస్కాంతముచే ఆకర్షింపబడును; దీని విశిష్ట గురుత్వము 5.168 నుండి 5.18 వరకు ఉండును. హెమటైట్ (Hematite Fe₂°3) : ఇందలి లోహము 70% ; రంగు నలుపు, అప్పుడే పగిలిన ఉపరిభాగము నీలి రంగు కలిగియుండును. గీటురంగు ఎరుపు; వి. గు: 4.9 నుంచి 5.3 వరకు, గొయ్ ధైట్ (Goetbite Fe, °3, H₂0) : ఇందలి లోహము 62.9%; రంగు పసుపు, ఎరుపు, లేక నల్లని కాఫీరంగు; వి.గు. 4.28 లిమొనైట్ (Limonite 2 Fе₂°3, ³H₂0): ఇందలి లోహము 59.8%, మట్టిగా దొరుకునప్పుడు రంగు పసుపుగా గాని, పసుపు- కాఫీ రంగుల మధ్యగా గాని ఉండును. వి. గు 3.6 నుంచి 4-0 వరకు ఉండును. సిడరైట్ (Siderite Fe Co₂) : ఇందలి లోహము 48.2%; రంగు కాఫీరంగు లేక నలుపు; వి.గు. 3-8 నుంచి 3-88 వరకు. కాల్చిన (Calicined) తరువాత లోహము తయారుచేయుటకు ఉపయోగింతురు. పైరైట్ (Pyrite Fe S₂) : ఇందలి లోహము 46.6%; లేత ఇత్తడి రంగు కలిగియుండును. గీటురంగు నలుపు; వి. గు. 5 నుంచి 5.1 వరకు ఉండును. దీనినుండి ముఖ్యముగ గంధకము, గంధకి కామ్లము తయారుచేయుదురు. దీని లోహపు భాగమునుండి కెనెడా, జపాను, ఫిన్ లాండు దేశములలో లోహము కూడ తయారుచేయుచున్నారు.

గ్రీనలై ట్ (Greenalite), చామొ సైట్ (Chamosite), టాకొనైట్ (Taconite) మొదలగునవి లోహసిలికితములు. ఇవి పైని చెప్పబడిన ఖనిజములతో కలిసి దొరకును. వీటినుండి ప్రస్తుతము లోహము తయారగుటలేదు.

ఇనుపఖనిజమును మొదట పెద్ద పెద్ద ఊదరకొలుములలో (Blast Furnaces) కరగించి, ముడి ఇనుమును చేయుదురు. ఖనిజములోని విరివియైన మలినములు సిలికా, అల్యూమినియం - ఈ విధానమున వేరగును. ముడి ఇనుము నుండి ఉక్కు చేయు విధానమందు ఇంకను మిగిలియున్న మలినములను వెళ్ళగొట్టవలయును. ఇవి

ఇనుము (భూగర్భశాస్త్రము)

సంగ్రహ ఆంధ్ర

ఆమ్లజని, గంధకము, భాస్వరము, ఉక్కులో ఇవి ఒక పరిమితిని మించియున్నచో అది వెళుసగును. ఆమ్లజని, గంధకము. ఈ రెండింటిని మాంగనీసును ఉపయోగించి వేరు చేయవచ్చును. ఖనిజములోని భాస్వరమంతయు ముడి ఇనుములోనికి దిగును. భాస్వర పరిమాణమును బట్టి ఉక్కు తయారగు విధానము నిర్ణయింతురు. భాస్వరము ఖనిజములో ఒకవంతు లోహమునకు 0.001 వంతుకంటే తక్కువగా నున్నచో "ఆమ్ల బెసిమర్ " విధానమున ఉక్కు తయారుచేయ వీలగును. భాస్వర మెక్కువగా (.015 వంతు వరకు) ఉన్నచో క్షార బెసిమర్ ' విధానమును అవలం బింతురు. ఈ పద్ధతికి కొలిమిగోడలు, లోపల, మెగ్నిషియా ఇటుకలచే పేర్చబడును. ఇనుములోని భాస్వరము ఇటుకల యొక్క మెగ్నీషియముతో కలిసి వేరగును. ముడి ఖనిజమున భాస్వరము తక్కువ ఉండుట మంచిది.

నిధులవర్ణన : మన దేశమునందు గల లోహనిధులు నాణ్యమునందును, నిలువల యందును, ప్రపంచమున మొదటిస్థాన మాక్రమించినవి.

పొరలరూపపు లోహ శిలాసమూహముల (Banded Iron Formations) నుంచి ఏర్పడిన హెమటైట్, ఇనుప ఖనిజములలో అగ్రగణ్యమయినది. హెమటైట్, సిలికాల యొక్క పలుచటిపొరలు, పరంపరగా నున్న ఈ శిలలు కేంబ్రియన్ (Cambrian) యుగమున అనగా 5000 లక్షల సంవత్సరములకు పూర్వము, విస్తారమైన సరస్సులయందేర్పడినవి. ఇవి రసాయనవిధానమున గాని, జీవ రసాయన (Bio-chemical) విధానమున గాని నిధులు ఏర్పడును. ఈ శిలోత్పత్తికి కావలసిన పదార్థములు లోహగర్భిత భూభాగమునుండి ప్రవహించు నదీజలముల ద్వారమున గాని, లేదా సముద్రగర్భము నందున్న అగ్ని పర్వతములనుండి గాని వచ్చియుండ వచ్చును. సాధారణవాతాహతి క్రమముననే ఇవి తయారయిన వన్న అభిప్రాయము గలదు. ఇందలి సిలికా ఇనుము చాలవరకు అగ్నిపర్వతములనుండి వెలువడిన ద్రవముల నుండియే కూడినదని కొందరి అభిప్రాయము. నీటిలో కరగియున్న లోహము యొక్క, సిలికా యొక్క అవ క్షేపణమును ఋతుభేదములు, ఆ నీటిలో నుండు సేంద్రియ ద్రవ్యములు (Organic Matter), నీటి యొక్క ఆమ్లగుణములు నిర్ధారణచేయును. ఈ విధముగా నీటి అడుగున ఏర్పడిన పొరల శిలలు భూభాగములుగా మారిన తరువాత భూతలము నకు సమీపమునందున్న భాగముల లోహపు పాలు క్రమముగా వృద్ధిచెంది నిధు లేర్పడినవి. సిలికా, పరివాహక బలములందు కరగిపోయి వేరుపడుటవలనను, శేషించిన భాగమునుండి వచ్చు ద్రావకముల ద్వారమున లోహము సమకూరుటవలనను, ఈ లోహపు వృద్ధి జరిగినది. ఈ రకపు హెమటైట్ నిధులు ఈ క్రింది రాష్ట్రములలో కలవు. బీహారునందలి సింగభూమ్ జిల్లా ప్రక్కనే ఒరిస్సాలోనికి యొంఝార్, బొనాయి ప్రాంతము (నిల్వ 8000 మిలియన్ టన్నులు) ; మధ్యప్రదేశమునందు బస్తరు, దుర్గ్, చాందా. జబల్ పూరు (6000 నుంచి 7000 మిలియన్ టన్నులు); బొంబాయిలో గల ధార్వారు, రత్నగిరి జిల్లా, వాటి ప్రక్కన గల పోర్చుగీసు, గోవా (30 మిలియన్ టన్నులు); మైసూరులో షిమోగా, చిక్క, మంగళూరు, బెంగుళూరు, చిత్రల్ దుర్గము, తుమ్ కూరు (2000 మిలియన్ టన్నులు) బళ్ళారిజిల్లాలో గల సందూరు ప్రాంతము (300 మిలియన్ టన్నులు); ఆంధ్రలోని కర్నూలు జిల్లా (4 మిలియన్ టన్నులు); హైదరాబాద్ లోని చిత్యాల (37 మిలియన్ టన్నులు); ఈ నిధుల హెమటైట్ ఖనిజమందు ధాతువు 60% కంటే ఎక్కువ కలదు.

హెమటైట్ గనులను, సింగథమ్, కెయింఝార్, మయూర్ భంజి జిల్లాలలోను, మైసూరులోని బాబాబుడర్' కొండలలోను, త్రవ్వుచున్నారు. వీటిలో ధాతువు 60 నుంచి 69% వరకు కలదు. ముడి ఖనిజము స్థూల రూపమునగాని, పొడిగాగాని దొరకుచున్నది. పొడిరూపపు ఖనిజము ప్రస్తుతము ఉపయోగపడుట లేదు. కాని మున్ముందు దానిని ఉండలుగాగాని, బిళ్ళలుగాగాని చేసి ఉపయోగించవచ్చును. ఇచ్చట మేలురకపు ముడిఖనిజముతో కలిసి, తక్కువరకపు ఖనిజములు (లోహము 45 నుంచి 50% వరకు) కూడ దొరకుచున్నవి. వీటితో కలిసియున్న హెమటైట్ జాస్సరు (Hematite Jasper) లో 20 నుంచి 25% వరకు లోహముకలదు.

పొరల రూపపు మేగ్నటైట్ (Banded magnetite) నిధులు, దక్షిణ మైసూరునందు (500 మిలియన్ టన్నులు); మద్రాసులోని సేలమ్, తిరుచిరపల్లులందు (1000 మిలియన్ టన్నులు); ఆంధ్రలోని గుంటూరునందు (50 మిలియన్ టన్నులు) కలవు. పొరలరూపపు లోహశిలలు పరివర్తనము చెంది ఈ నిధులు పుట్టినవి. వీటిలో లోహము 35% నుంచి 45% వరకు; భాస్వరము 0.04% నుంచి 0.15% వరకు; గంధకము మిక్కిలి తక్కువగాను కలవు. ముడి ఖనిజమును అయస్కాంత సహాయమున బాగు చేసి ఉపయోగించవచ్చును.

స్ఫటమయశిలలతో బాటు స్ఫటికృతమై పోగైన మేగ్నటెట్ నిక్షేపములు సింగభమ్ యొక్క ఆగ్నేయ ప్రాంత మందు; మయూర్ భంజీ, కెయింఝార్ జిల్లాలలోను దొరకును. (5 మిలియన్ టన్నుల నిల్వ). ఈ ఖనిజమందు టైటానియమ్ ఆస్సయికు 10% నుంచి 35% వరకు, వెనెడియమ్ ఆక్సయిడు 0.5 నుంచి 0,7% వరకు, కలవు. మైసూరులోని మేగ్నటైట్ లో లోహము 55 నుంచి 61%; టైటానియం ఆక్సయిడు 15% ; క్రొమియమ్ ఆక్సయిడు 3% వరకు కలవు. భాస్వరము, గంధకము లేవు.

లోహపు ప్రమాణ మెక్కువగా ఉన్న యొక విధమైన సుద్దరాయి (Iron stone shale) రాణిగంజి బొగ్గు ప్రాంతములో 1200 అడుగుల వెడల్పు కలిగి, తూర్పు పడమరలకు 38 మైళ్ళ పొడుగున కలదు. ఈ శిలలయందు లోహ కర్బనిక నిధులు కలవు. 20 పాళ్ళ శిలలో ఒక పాలు నిధులు కలవు, లోహ ఖనిజపు నిల్వ 2000 మిలియను టన్నులు. ఈ ముడి ఖనిజమందు 40 నుంచి 45% లోహము; సిలికా 15 నుంచి 25%; భాస్వరము 0.1 నుంచి 0.3% వరకు కలవు. ఇతరచోట్ల మేలురకపు ఖనిజము దొరకుటచే ప్రస్తుతము వీటి ఉపయోగమంగా లేదు.

టెర్షియరీ (Tertiary) యుగపు (అనగా 70 మిలియను సంవత్సరములకు పూర్వము) శిలాసమూహములలో గల, లోహనిధులు ఆస్సాములో చాలచోట్ల ; పశ్చిమ బెంగాలు నందలి డార్జిలింగ్ నందు, ఉత్తరప్రదేశములో నైనిటాల్ ఆల్మోరా జిల్లాలలోను దొరకును. లేటరైట్ (Laterite) రకపు నిధులు ముఖ్యముగ వింధ్యప్రదేశము, మధ్య ప్రదేశము, మధ్యభారతము, బొంబాయి, మద్రాసు రాష్ట్రములలో దొరకును, మేలిరకపు ఖనిజములు దొరకునంతవరకు శోధించుట అనవసరము.

ప్రపంచపు లోహ ఖనిజపు నిల్వలు : ప్రపంచములో మేలిరకపు లోహనిధులు విస్తారముగా ఇండియా, బ్రెజిలు, అమెరికా (U.S. A), రష్యాదేశములలో గలవు. మొత్తపు 85,000 మిలియన్ టన్నుల నిల్వలో, మన దేశములో 21,000 మిలియన్ టన్నుల నిల్వ కలదు. దీనిలో ధాతు భాగము 12,022 మిలియన్ టన్నులు. ఆసియాఖండపు నిల్వలలో ఇండియా తరువాత చైనా, కొరియా, టర్కీ, మలయా, జపాను, ఇండోచైనా, పాకిస్తాన్, ఫిలిపైన్, ఇరాను, ఇజ్రాయిలు, ఇండోనీషియా, సిలోను, బర్మా దేశములు పరుసగా వచ్చును. చైనా దేశపు 4,200 మిలియను టన్నుల నిల్వలు, కొరియా దేశపు 400 మిలియను టన్నుల నిల్వలు, తక్కువరకము (ధాతువు 25 నుంచి 40% వరకు) నకు చెందినవి.

Caption text

ప్రాంతము	నిల్వలు (మిలియన్ టన్నులు)	ధాతుభాగము (మిలియన్ టన్నులు)
ఉత్తర అమెరికా, పశ్చిమ ఇండియా దీవులు	14,100	6,600
దక్షిణ అమెరికా	19,700	10,000
యూరప్ (రష్యా మినహాయించి)	16,480	6,400
ఆఫ్రికా	4,100	2,000
రష్యా	3,200	1,900
ఆసియా (రష్యా మినహాయించి)	1,000	500
ఓషియానా(ఆస్ట్రేలియా మొదలగునవి)	26,000	14,300
మొత్తము	84,580	41,700

తక్కువ రకపు లోహనిక్షేపముల నిల్వ పైనిల్వలకంటే చాల రెట్లు ఎక్కువ యుండును.

ఇనుము, ఉక్కు పరిశ్రమ : ఇనుము యొక్క ఉత్పత్తికి, లోహఖనిజముగాక ముఖ్యముగా కావలసిన ముడిపదార్థ ములు—— కోక్ రకపు బొగ్గు, సున్నపురాయి అనునవి. ఒక టన్ను ఉక్కు తయారగుటకు 1.8 టన్నుల లోహ ఖనిజము (లోహము 55-60%), 1.90 టన్నుల బొగ్గు; 0.4 టన్ను సున్నపురాయి అవసరము. కోక్ రకపు బొగ్గును ఉపయోగించి భాగియెత్తున ఊదరకొలుములలో ఇనుము ఉత్పత్తి చేయుట ఇతర పద్ధతులన్నిటికంటె చవుకగా ఏలగును. కావుననే ఈ ఖనిజనిధులు పెద్ద పెద్దవి ప్రపంచములో చాలచోట్ల నున్నప్పటికిని అవి ఒక దానికొకటి అందుబాటులో నున్న ప్రాంతములే లోహపరిశ్రమకు కేంద్రము లయినవి. ఇండియాలో కోక్ రకపు బొగ్గు రాణిగంజి, ఝరియా, బొకారో, కరన్ పుర బొగ్గు ప్రాంతములలో మాత్రమే లభ్యమగుచున్నది. ఇవి బీహారు, ఒరిస్సా రాష్ట్రములలోని లోహనిధులకు సమీపమందున్నవి. అందుచేత ఈబొగ్గు లోహనిధులకు దగ్గరలోనున్న జెంషడ్పూరు (బీహారు), కుల్టీ, హీరాపూర్ (పశ్చిమ బెంగాలు) ల యందు ఉక్కు కర్మాగారములు స్థాపింపబడినవి. 'రూర్కెలా (ఒరిస్సా) ఖిలాయి (మధ్య ప్రదేశము), దుర్గాపూర్ (ప. బెంగాలు)ల వద్ద నిర్మింపబడనున్న క్రొత్త కర్మాగారములకు కూడ పై ప్రాంతములనుండియే కోక్ బొగ్గు లభింపనున్నది.

ఊదర కొలిమిలో, కోక్ బదులు కఱ్ఱబొగ్గుకూడ ఉపయోగించవచ్చును. కాని తగినంత కఱ్ఱ లోహనిధికి దగ్గరలో దొరికినపుడే ఇది సాధ్యమగును. ఈ పరిస్థితికి అనుగుణముగానున్న భద్రావతి (మైసూరు) దగ్గర ఒక చిన్న కర్మాగారమున్నది. కాని క్కక్ ను ఉపయోగించేడి మిగతా 'పెద్ద కర్మాగారములతో ఈ రకపు కర్మాగారములు ప్రస్తుత కాలములో పోటీ చేయలేవు.

ఆధునిక పరిశోధనల ఫలితముగా కొలిమి యొక్క రకమును మార్చి, తక్కువ రకపు బొగ్గు, జలవిద్యుచ్ఛక్తి, పెట్రోలియం, నూనెవాయువు (Natural gas) వినియోగించి, ఉక్కును తయారుచేయవచ్చును. సేలంలోని నిధులకు దక్షిణ ఆర్కాటు దగ్గరనున్న లిగ్నైటు రకపు బొగ్గును, ఆంధ్ర, హైద్రాబాద్ లలోని నిధులకు గోదావరి లోయలోని తక్కువరకపు బొగ్గును, ఉపయోగించి ఉక్కు పరిశ్రమను నెలకొల్ప సాధ్యమగును. ఈ ప్రదేశములన్నింటికీ తగినంత సున్నపురాయికూడ సన్నిహితముగానే కలదు.

చాలినంత ప్రకృతిసిద్ధమైన ఇంధన (fuel) మేదియు పరిసరమున లేని పక్షమున జలవిద్యుచ్ఛక్తి చవుకగా లభ్య మయిన యెడల విద్యుత్ కొలుముల నెలకొల్పి పరిశ్రమను అభివృద్ధి చేయవచ్చును. ఇట్టి అవకాశమును వినియో గించుకొనియే మైసూరులోని ఉక్కు యొక్క ఉత్పత్తి నెక్కువ చేయనున్నారు.

ప్రాచ్యదేశములలో--- జపాను, ఇండియా, చైనా, టర్కీ దేశములలో మాత్రమే ఉక్కు పరిశ్రమ, ఇనుము పరిశ్రమ కలవు. లోహము, కోక్ బొగ్గు నిధులు చాల తక్కువగా నున్నను, వైజ్ఞానికముగా నెక్కువ అభివృద్ధి గాంచిన జపానునందు ప్రాచ్యదేశము లన్నిటిలోను పెద్దదైన ఉక్కు, ఇనుము కర్మాగారమున్నది.ముడి పదార్థము లెక్కువగా నున్నను, మన దేశమున ఏటా 1.2 మిలియను టన్నుల ఉక్కు మాత్రమే తయారగుచున్నది. 1961 నాటికి ఈ ఉత్పత్తిని, 6 మిలియన్ టన్నులకు పెంచవలయునని ప్రభుత్వము యొక్క ఉద్దేశము. రానున్న 20 లేక 25 ఏండ్లలో ఈ యుత్పత్తిని, సాలీనా 15 నుంచి 20 మిలియను టన్నులకు త్వరితగతిచే వృద్ధిచేయుటకు తగినంత లోహ, కోక్ బొగ్గు, సున్నపురాయి, మాంగనీసు నిధులు మనదేశములో కలవు. ఈ అభివృద్ధి కార్యక్రమము పూర్తిగా దేశము యొక్క అవసరముల పైననే ఆధారపడి యుండనక్కరలేదు, మనప్రక్కనున్న ఇతర దేశములకు, ఉక్కును, ఇనుమును, ఎగుమతిచేయవచ్చును.

జి. హెచ్. ప్ర. రా.