بررسی پتانسیل های موجود برای تولید سیمان پوزولانی

فهرست مطالب

فصل اول:
كلیات    1
موقعیت  جغرافیایی     1
مقدمه     7
فصل دوم:
خلاصه ای از زمین شناسی منطقه اردبیل     13
فصل سوم :
خاصیت پوزولان     18
بارزترین نكات مثبت تولید سیمان با مواد افزودنی     19
كشورهای تولید كننده سیمان پوزولانی و استانداردهای آن    20
بررسیهای مقدماتی برای شناسایی و اكتشاف مواد پوزولان     22
مناطق مورد بررسی جهت اكتشاف مقدماتی مواد پوزولانی در اردبیل    24  
1- توف برشها وهیا لوكلاستیت های ائوسن     24
1-1- زمین شناسی    24
1-2- سنگ شناسی     28
1-3- پوزولان اكتیویته    32
1-4- ذخیره احتمالی    33
1-5- نگرشی به جنبه های اقتصادی    33
2- توف ها و توف برشهای پامیس دار موجود در رسوبات جنوب اردبیل    34
2-1- خلاصه ای از زمین شناسی حوضه رسوبی نئوژن در جنوب اردبیل    34
2-2- بررسی توفهای پامیس دار موجود در رسوبات  جنوب اردبیل بعنوان ماده اولیه سیمان پوزولان     41
2-2-1 اندیس شماره 1 ( اندیس چای سیغرلی)    41
الف- موقعیت جغرافیایی      41
ب- شرح واحدهای سنگی     42
ج- مطالعات سنگ شناسی    47
د- آزمایشات میزان فعالیت پوزولانی    57
م- ذخیره احتمالی     59
ه- نگرشی به جنبه های اقتصادی     60
2-2-2 اندیس شماره 2 ( اندیس دیم سیغرلی – اوچقاز )    61
الف – موقعیت جغرافیائی     61
ب- شرح واحد های سنگی     61
ج- مطالعات سنگ شناسی     66
د- آزمایشات پوزولان اكتیویته    71
م- ذخیره احتمالی    71
ه- نگرشی به جنبه های اقتصادی     72
2-2-3 اندیس شماره 3 ( اندیش قشلاق قاسملو )    72
الف- موقعیت جغرافیایی    72
ب- شرح واحدهای سنگی     72
ج- مطالعات سنگ شناسی    74
د- آزمایشات پوزولان اكتیویته     78
م- ذخیره احتمالی     79
ه- نگرشی به جنبه های اقتصادی    79
2-2-4 – اندیس شماره 4 ( اندیس الماس كندی)    80
الف- موقعیت جغرافیایی    80
ب- شرح واحدهای سنگی     80
ج- مطالعات سنگ شناسی     83
د- آزمایش پوزولان اكتیویته     83
م- ذخیره احتمالی     84
هـ - نگرشی به جنبه های اقتصادی     84
3- ایگنمبریت ها و خاكسترهای آتشفشانی مربوط به فعالیت آتشفشانی سبلان    85
3-1- مختصری در مورد زمین شناسی آتشفشان سبلان     85
3-2- بررسی ایگنمبریت های دره قطور سویی بعنوان ماده اولیه سیمان پوزولان    88
3-2-1 مطالعات سنگ شناسی    89
3-2-2- آزمایش پوزولان اكتیویته     92
3-2-3- ذخیره احتمالی     92
3-2-4- نگرشی به جنبه های اقتصادی     93
3-3- نهشته های خاكستر دامنه های شرقی سبلان     93
3-3-1- اندیس شماره 1( اندیس غرب سرعین )     94
3-3-2- اندیس شماره 2( اندیس حسن باری)     97
3-3-3- اندیس شماره 3 ( اندیس ایمچه)     97
3-3-4- اندیس شماره 4 ( اندیس باری )     98
3-3-5- اندیس شماره 5 ( اندیس دیج و یجین )     102
3-3-6- اندیس شماره 6- ( اندیس حمله ور )     102
3-3-7- مطالعات سنگ شناسی     106
3-3-8- آزمایش پوزولان اكتیویته     107
3-3-9- ذخیره احتمالی     107
3-3-10- نگرشی به جنبه های اقتصادی    108
 ارزیابی كلی :     109
 
پیش گفتار:
بهره برداری از حداكثر ظرفیت های نصب شده ماشین آلات و سایر عوامل كه بتوانند كارآیی كارخانجات را به حداكثر برسانند و در عین حال نقش كاهنده و یا جایگزین منابع دیگر را داشته باشند هدفی است كه « مدیریت ظرفیت» در بهره وری بیشتر واحدهای تولیدی دنبال می كند دركنار و هماهنگ بااین موضوع مهندسی صنایع نیزعوامل كیفی تولید را هدایت و سایر واحدهای مهندس را به این منظور بخدمت می گیرد. پژوهش در مورد استفاده از منابع پوزولان نیز از عملیاتی است كه در چهار چوب نیل به این اهداف شروع و در حال انجام می باشد.
پوزولان یكی از منابع معدنی و مكانیكی موجود در طبیعت می باشد كه از مخلوط كردن آن با كلینكر سیمان وسایش بحد لازم می تواند سیمانی را تولید نمود كه از نقطه نظر بعضی از خواص نسبت به سیمان پرتلند معمولی امتیازهائی را دارا می باشد. استفاده از این ماده معدنی كه نهایتاً باعث كاهش قیمت تمام شده سیمان و نیز افزایش تولید می گردد.
آنچه در این پروژه آمده است نتایج مربوط به اكتشاف ذخایر پوزولانی در شعاع 150 كیلو متری اطراف كارخانه سیمان اردبیل و هم چنین كارخانجات در دست احداث می باشد. بدین منظور پس از شناسایی هر كانسار پوزولانی روی نمونه ای مخلوط های مختلف صورت گرفته است. براساس این آزمایشات ارزیابی مقدماتی هر كانسار و انتخاب اولویت ها برای اكتشافات تفضیلی و بررسیهای نهایی كاربرد موجود در آن انجام پذیرفته است. بدیهی است انجام بررسیهای تفظیلی می بایست متقابلاً دنبال گردند. امید است این بررسیها بتواند آغازی برای استفاده مطلوب از منابع كشور و تولید انبوده این نوع سیمال گردد. 

فصل اول: كلیات
الف- موقعیت جغرافیایی:
منطقه مورد مطالعه در شمال- شمالغرب ایران و بین طول جغرافیایی ´30 و ?47 ?40 و ?48 و عرض جغرافیایی ?38 تا ´30 و ?38 واقع است. این منطقه بخش اعظم نقشه 250000: 1 چهار گوش اردبیل و بخش كمی از چهار گوش اهر را در بر می گیرد.
ناحیه مورد بررسی جزء استان اردبیل بوده و دارای آب و هوای سرد و نیمه مرطوب است. پوشش گیاهی آن خیلی كم (بجز ارتفاعات غربی تالش كه دامنه شر قی شان پوشیده و جنگلی است) و زمستانی پر برف و سرد دارد. ارتفاعات آن( كوه سبلان ) در تابستان نیز پوشیده از برف میباشد.  بطور كلی مشخصات جغرافیایی منطقه مورد مطالعه را بصورت زیر میتوان خلاصه نمود:

1- شهر ها:
تنها شهر منطقه شهر بزرگ و تاریخی اردبیل با بخش های نمین و نیر میباشد. شهر اردبیل با جمعیت 384125 نفر بدون احتساب روستاهای اطراف ( طبق سرشماری سال 1365 ) در طول جغرافیایی َ17 و ?48 و عرض جغرافیایی 15َ و ?38 واقع و ارتفاع آن از سطح دریا 1345 متر است.دارای آب و هوای سرد و مرطوب است، بطوریكه حداكثر درجه حرارت آن در تابستان ?30 درجه سانتیگرادو حداقل درجه حرارت آن در زمستان ?20- درجه سانتیگراد میباشد. رطوبت متوسط سالیانه هوای این شهر در ساعت 30/6 صبح 76 درصد، در ساعت 30/12 ظهر 65 درصد و مقدار بارندگی سالیانه بطور متوسط 350 میلیمتر است. دارای 135 روز یخبندان در سال است.
اردبیل شهری است با موقعیت كشاورزی، دامپروری و پرورش زنبور عسل، كشاورزی در دشت اردبیل و بیشتر در شرق شمال و شمالغرب این شهر گسترش دارد و محصولات عمده آن گندم، جو، سیب زمینی، تخم چغندر، سبزیجات و حبوبات است. دامپروری و پرورش زنبور عسل بیشتر در غرب و جنوب غرب ( دامنه كوه سبلان) و نیز در ارتفاعات شرقی آن ( كوه های تالش) صورت میگیرد. همه ساله در اواسط بهار عشایرایل سون گوسفندان خود را از ناحیه مغان برای چرانیدن به دامنه سبلان آورده و تا اوائل پاییز در آنجا میمانند و در چادرهای مخصوص ( سیاه چادر) زندگی میكنند. زبان مردم  این شهر و نواحی اطراف آن تركی آذری است و شیعه مذهب میباشند. از بخش های مهم تابع آن چند روستا ( عنبران و... ) وجود دارند كه اهل تسنن میباشند. از بخش های مهم تابع آن نمین و نیر را می توان نام برد. بخش نمین در 30 كیلومتری شرق – شمال شرق آن واقع بوده و كارخانه سیمان اردبیل در جنوب این بخش قرار دارد. بخش نیر در حدود 40 كیلو متری جنوب غرب اردبیل واقع و جاده اردبیل – سراب از وسط آن میگذرد.

2- رود ها:
رودهای مهم منطقه مورد مطالعه بصورت زیر می باشند.
رودخانه قره سو:  این رود خانه كه بزرگترین رودخانه اطراف اردبیل میباشد از كوههای تالش در شرق اردبیل سرچشمه میگیرد و پس  عبور از دشت اردبیل بطرف غرب امتداد می یابد. پس از عبور از دشت مشكین شهر در شمال این شهر با رودخانه اهر چای متصل شده و با یك چرخش 90 درجه ای در مسیر مستقیم بطرف شمال جریان یافته و به رودخانه ارس وصل میشود.
روخانه آستارا چای: این رودخانه در مرز ایران و شوروی جریان داشته و از دامنه شرقی ارتفاعات تالش در شرق نمین سرچشمه میگیرد و پس از طی مسافت حدود  50 كیلو متر از شهر مرزی آستارا عبور نموده و به دریای خزر وصل میشود.
رودخانه بالیخلی چای: این رودخانه از دامنه های جنوب كوه سبلان سرچشمه گرفته و پس از قطع نمودن رسوبات پامیس دار جنوب اردبیل از بخش جنوب شرقی این شهر عبور نموده و در شمال آن به رودخانه قره سو وصل میگردد.

3- كوه ها:
از كوه ها مهم اطراف اردبیل میتوان كوه آتشفشان سبلان را نام برد كه در 40 كیلومتری جنوب غرب اردبیل واقع و در تمام فصول سال پوشیده از برف است. این كوه كه بشكل یك مخروط بلند دیده میشود دارای سه قله میباشد كه قله بزرگتر با ارتفاع 4820 متر از سطح دریا را« سبلان سلطان » و دو قله دیگر را « هرم داغ » و « كسری» می نامند. مردم آذربایجان احترام خاصی برای سبلان قائلند و عقیده دارند كه یكی از انبیاء در قله آن مدفون است. بعلت وجود مراتع سر سبز فراوان دامپروری و پرورش زنبور عسل در دامنه های این كوه ( چشمه های آب گرم سرعین، قطور سویی، موییل و....) همه ساله توریست های زیادی را به این منطقه میكشاند. از كوههای دیگر این منطقه ارتفاعات تالش در شرق اردبیل را میتوان نام برد كه در یك امتداد شمالی- جنوبی كشیده شده اند. این كوه ها از جنوب به كوه های البرز وصل شده و از شمال در خاك آذربایجان كشیده میشوند. شوروی كشیده میشوند. دامنه شرقی این كوه ها كه در مقابل دریای خزر قرار گرفته بخاطر وجود رطوبت فراوان  پوشیده از جنگل است، در حالیكه دامنه غربی آنها بدون پوشش گیاهی است. بلند ترین نقطه این رشته كوه در اطراف اردبیل كوه حصار بولاغی با ارتفاع 2900 متر از سطح دریاست.

4- راه ها:
راههای عمده ای كه شهرستان اردبیل را به بخش ها و شهرهای مجاور وصل میكنند. بترتیب زیر می باشد:
راه اردبیل – آستارا:  این راه طول حدود  90 كیلو متر دارد و دو شهر اردبیل و آستارا را بهم وصل میكند راهی است اسفالته درجه 1 كه كوه های تالش با ارتفاع حدود 2500 متر را قطع نموده و پس از عبور از گردنه معروف حیران كه در زمستان به علت یخبندان شدید غالیاً مسدود است، به شهر مرزی آستا را با ارتفاع همسطح دریا میرسد. كارخانه سیمان اردبیل نیز در مجاور این راه و در جنوب بخش نمین قرار گرفته است.
راه اردبیل – سراب: كه اردبیل را به شهر سراب وصل می نماید. یك راه اسفالته درجه یك  است كه رسوبات پامیس دار جنوب اردبیل را قطع میكند. طول این راه حدود 70 كیلو متر است و گردنه صائین را قطع می نماید.
راه اردبیل – مشكین شهر: كه یك راه اسفالته درجه 1بطول 80 كیلو متر است. راه – قطور سویی در مقابل روستای لاهرود از این راه جدا میشود.
راه اردبیل – مغان: یك راه اسفالته درجه 2 بطول حدود 90 كیلو متر است و اردبیل را به شهرستان گرمی در منطقه مغان وصل میكند.
راه اردبیل- خلخال: كه اردبیل را به شهر خلخال وصل میكند وطول جاده حدود 70 كیلو متر است.

ب- مقدمه:
 از آنجا كه مناطق مورد مطالعه بیشتر توف های پا میس  دار رویا پامیس برشیا میباشند. بجاست كه مقدمتاً در مورد پامیس، منشأ آن و موارد استفاده اش در صنعت شرحی مختصر ارائه گردد.
پامیس به شیشه های ولكانیكی اسید و آبداری اطلاق میشود كه سرد شدن سریع گدازه های شیشه ای اسید و سرشار از آب در فشار آتمسفر حاصل شده اند. در این حالت گدازه های اسید به مواد كف مانند حاوی حباب های فراوانی و ذرات جامد كوچك تبدیل میگردند كه متشكل از ذرات زاویه دار شیشه و یا قطعات خرد شده پامیس میباشند. آزمایش نشان داده است كه اگر یك ماده مذاب ریولیتی با حرارت 870 تا 900 درجه در مجاورت كمی آب ( 5/0 درصد) وجود داشته باشد و در فشار آتمسفر بسرعت سرد شود به پامیس تبدیل میگردد.
پامیس بشدت متخلخل بوده و حفره های بیشمار آن توسط گازها خصوصاً بخار آب حاصل میشوند كه موقع سرد شدن سریع حاصل شده اند. اگر چه وزن مخصوص شیشه واقعی 5/2 است، اما ساخت حفره ای پامیس وزن مخصوص آنرا به كمتر از 1 نیز كاهش میدهد و چون این حفرات مسدود میباشند قابلیت نفوذ خیلی كمی داشته و قطعات آن برای مدتهای طولانی بر روی آب شناور میمانند چگالی ظاهری پامیس كلوخه ای 400 تا 1400 Kg/M3 ، تخلخل آن 80 درصد و مقاومت آن در مقابل تراكم 4/0 تا 2 Mpa و سختی آن 6 میباشد. اگر اندازه ذرات پامیس كوچكتر از 2 میلیمتر باشد به آن پامیسیت می گویند. به خاكستر آتشفشانی نیز پامیسیت می گویند. پامیس در حقیقت شیشه جوشیده و كف كرده ایست كه حاوی ذرات متراكم و سخت شیشه، ذرات ریز بلوركوارتز، فلدسپات و كانی تیره میباشد. پامیس و پامیسیت معمولاً با هم تشكیل  میشوند و در صورت تراكم به توف های اسیدی تبدیل میشوند.

« موارد استفاده پامیس»
پامیس و پامیسیت حدود 60 سال بعنوان ماده ساینده مصرف میگردید و تا سال 1940 نیز مهمترین مورد مصرف آن بعنوان ماده ساینده بوده است.
در  صابون سازی و مواد پاك كننده وسایل خانگی نیز مصرف دارد. انواع خیلی ریز آن (مانند ذرات غبار) برای صیقل دادن ظروف نقره و قطعات فلزی و لوازم چوبی مورد استفاده قرار میگرند.
مهندسین رومی درگذشته مخلوطی از آهك و خاكستر آتشفشانی را بصورت یك ملات بكار میبردند كه بر ملات آهكی برتری داشت این سیمان خیلی قوی و در مقابل آب دریا مقاوم بوده و در هر دو شرایط زیر آب و بیرون از آب سخت میگردد. خاكستر آتشفشانی این سیمان در اطراف شهرهای پوزولی و ناپل قرار داشته و بهمین منظور به سیمان پوزولان معروف شده است. این نوع سیمان سالهاست كه در اروپا مصرف میشود و در امریكا نیز پامیس و پامیسیت را با سیمان پرتلند مخلوط نموده و در ساختمان سدها و كانال ها بكار میبرند.
از سال 1940 به بعد مصرف پامیس در مقیاس وسیعی افزایش پیدا كرد. پامیس خرد شده و درجه بندی شده بعنوان یكی از اجزاء مهم سیمان سبك و قطعات سیمانی پیش ساخته و سیمان نرم مصرف میشود.
پامیس و پامیسیت خرد و آسیاب شده بجای ماسه برای ساختن بتن عایق حرارتی و صوتی، كمك صافی، تقویت كننده و خاك مواد حشره كش و روكش سطح سیاه اسفالت جاده ها، در مرغداری ها و در موراد متعدد دیگری مصرف میگردد.

« خصوصیات پامیس بعنوان ماده افزودنی در سیمان»
پامیس خرده شده تقریباً بین   تا   ماسه و قلوه سنگ خرد شده وزن دارد و بهمین دلیل بتن تهیه شده با پامیس سبكتر از بتن معمولی است. سبكی این بتن علاوه بر تسریع در كار و راحتی عمل سبب صرفه جویی فوق العاده در مصرف آهن نیز میگردد. بتن پامیس را میتوان بصورت اسپری نیز روی نمای ساختمان پاشید. پامیس غیر متراكم پوشش سقف و كف مناسبی در مقابل حرارت می باشد و بتن پامیس 6 برابر از بتن معمولی در مقابل حرارت عایق تر است.
سبكی وزن و ساختمان متخلخل پامیس قابلیت خم پذیری زیادی به آن داده و حمل قطعات پیش ساخته از بتن پامیسی را بدون ترك خوردن و یا شكستن امكان پذیر میسازد. تغییر شكل پذیری آن در مقابل فشار و حفظ حالت و قابلیت برگشت به وضع اولیه آن 6 برابر بتن بعمولی است. لذا در مقابل زلزله و فشارهای ناگهانی مقاوم تراز بتن معمولی است.
نقطه ذوب متوسط پامیس 1343 درجه سانتیگراد است و تا 760 درجه سانتیگراد هیچگونه تغییری در حجم آن حاصل نمیشود. در این درجه حرارت فیبرهای بیرونی آن شروع به انقباض می نماید نقطه انهدام حرارت در آتش سوزی های بزرگ معمولاً بین 480 تا 650 درجه سانتیگراد است، بنابراین در آتش سوزی ها هیچگونه تغییری در پامیس ایجاد نمیشود.
پامیس خصوصیت چسبندگی خوبی را با اغلب چسب ها دارد و نسبت به مواد شیمیایی قارچ ها و حشرات كاملاً خنثی است. بتن با پامیس برای كانال كشی مناسب تراست. برخلاف بتن معمولی رطوبت كمتری را جذب میكند بهمین دلیل عمر آهن بكار رفته در آن زیاد تر است.

« خصوصیات پامیس جهت مصرف در سیمان پرتلند. »‌
پوزولان  به تنهایی قابل مصرف نیست و معمولاً به نسبتهای مختلف با سیمان پرتلند یا آهك پخته مصرف میگردد. سیمان پرتلند- پوزولان در مقابل آبهای نمكدار و فرسایش مقاومت زیادی دارد. ضمناً هزینه تولید آن نیز كمتر از سیمان پرتلند است.
سیمان پوزولانی در روزهای اول مقاومت كمتری از سیمان پرتلند را نشان میدهند.
ولی در محیط مناسب پس از گذشت زمانی بیش از شش ماه مقاومت آن از سیمان پرتلند بیشتر می شود. تولید سیمان با استفاده از مواد افزودنی از دیر زمان مورد توجه بوده است برای اولین بار رومیهای قدیم در نزدیكی شهر POZZUOLI  در ایتالیا با اختلاط مواد ولكانیكی آتشفشان و زو وآهك شكفته ملاتی تهیه نمودند كه در دراز مدت مقاومت زیادی از خودشان داده است این نوع مواد كه با آهك تشكیل پیوندهای هیدرولیكی مینمایند پوزولان نامیده می شوند. در حال حاضر در بسیاری از كشورهای جهان مواد طبیعی و مصنوعی دارای خواص پوزولان هستند را براساس نوع و كاربرد تا 40%  به كلینكر سیمان می افزایند وسایش میدهند یا اینكه مواد پوزولان سائیده شده را مستقیماً با سیمان مخلوط و سیمان پوزولانی تهیه نمایند.
در ایران اكثر كارخانجات سیمان پوزولای ( سنگ تر است) تولید می كنند.
 
فصل دوم: خلاصه از زمین شناسی منطقه اردبیل
 منطقه اردبیل بخشی از رشته كوه های تالش وفلات آذربایجان را تشكیل میدهد. مرزشمالی آن كشورآذربایجان است و از طرف شرق با دریای خزر و از غرب با كوه سبلان و از جنوب با منطقه خلخال مجاور است.
قدیمی ترین سنگ های این منطقه در شمال اردبیل و غرب نمین ( مجاور روستای عنبران ) برو نزد داشته و مربوط به اینفراكامبرین ( پركامبرین پایانی ) میباشند. كه شامل شیل های میكادا را رغوانی با میان لایه ها ی دولمیتی چرت دار ( سازنده بایندر) در زیر و دولومیتی های ضخیم لایه چرت دار ( سازند سلطانیه) در بالا میباشند. این رسوبات بطور دگر شیب در زیر سازند شمشك قرار گرفته اند.
درگوشه جنوب شرقی منطقه ( در ارتفاعات تالش ) یك مجموعه در هم از سنگهای دگرگونی شامل فیلیت – سریسیت، مسكویت و شیست و مرمر در هسته  یك طاقدیس بطور دگر شیب در زیر آهك های كرتاسه بالا دیده میشود كه بعلت مشخص نبودن موقعیت چینه ای سن دقیقی برایشان نمی توان در نظر گرفت ولی باتوجه به شواهد فوق فقط میتوان گفت كه سن قبل از كرتاسه را دارند. سنگهای دوران اول دراین منطقه برونزد نداشته و از رسوبات دوران دوم رسوبات كرتاسه بیشترین گسترش را دارند. سنگ های دوران دوم عمدتاً در شمال اردبیل تا غرب نمین و در كوههای تالش برونزد دارند 
در شمال اردبیل – غرب نمین سنگ های دوران دوم بصورت تا قدیس های كوچك و بسته ای در زیر ولكانیك های ائوسن بطور دگر شیب قرار گرفته اند. قدیمی ترین رسوبات مربوط به دوران دوم در این منطقه شامل آهك های دولومیتی 11 لیتی ماسیوتا مطبق است كه سن تریاسن میانی را دارند ( سازند الیكا؟) این رسوبات بطور دگر شیب در زیر رسوبات آهكی كرتاسه بالاقرار گرفته اند.
رسوبات ژور اسیك شامل یك سری ماسه سنگ میكا دار وشیل و ماسه سنگ آهكی همراه با آثار گیاهی و زغال است ( شمشك ؟) كه با یك قاعده كنگلومرایی بطور دگر شیب رسوبات اینفراكامبرین را میپوشانند. این رسوبات توسط یك سری آهك كریستا لیزه مطبق و ضخیم لایه بطور هم شیب پوشیده میشوند كه سن ژوراسیك بالا – كرتا سه پایین( نئوكومین) را دارند.
رسوبات كرتا سه بالا با یك كنگلو مرا و ماسه سنگ قرمز رنگ بطور دگر شیب بر روی آهك های ژوراسیك بالا- كرتا سه پایین قرار گرفته اند و شامل یك سری آهك نازك لایه مارنی و آهك كریستا لیزه میباشندكه سنی معادل سنوماینن- ماستر یشیتن را دارند.
در ارتفاعات تالش رسوبات كرتاسه شامل یك سری آهك نازك لایه است كه سن تورینن ماستریشیتن را دارند و بطوردگر شیب بر روی سنگهای دگرگونی وزیر رسوبات  دوران سوم قرار گرفته اند. علاوه بر آن بطرف شمال ضخامت زیادی از رسوبات فلیش گونه بطور هم شیب در زیر رسوبات توفی و ماسه سنگ توفی ائوس قرار گرفته اند كه احتمالاً سن كرتاسه بالا – پالئوسن را دارند.
سنگهای دوره ترسیر در چهار منطقه با رخساره های متفاوت ظاهر میشوند كه بصورت زیرمیباشند:
در ارتفاعات تالش این سنگ ها شامل یك سری رسوبات آواری – ولكانیكی بصورت توف -  ماسه سنگ توفی همراه با گدازه های ولكانیكی است كه بطور دگر شیب بر روی آهك های كرتاسه بالا و بطور هم شیب بر روی رسوبات فلیش گونه كرتاسه بالا- پالئوسن قرار گرفته اند. این رسوبات دریال غربی تا قدیس غرب آستا را در منطقه آق چای با یك كنگو مرای پلی ژنیك بر روی رسوبات فلیش كرتاسه بالا – پالئوسن دیده میشوند. در جنوب شرق منطقه و در دامنه شرقی كوههای تالش این رسوبات با یك واحد نازك آهك فرمولیت دار مربوط به ائوسن زیری – میانی بطور دگر شیب بر روی رسوبات كرتاسه بالا  قرار گرفته اند.
در دشت اردبیل سنگ های دوران سوم شامل یك سری ولكانیك های برشی پیروكسن آندزیتی،گدازه های آندزیت با زالتی و پرفیرآندزیتی – لاتینی میباشند كه با شیب كم بر روی رسوبات قدیمی تر بطور دگر شیب قرار گرفته اند. و در غرب نمین در زیر ولكانیك های برشی و روی آهك های كرتاسه بالایك باند نازك آهك آواری پالئوسن دیده میشود كه گسترش چندانی ندارد. 
در جنوب اردبیل پس از خاتمه فعالیتهای ولكانیكی پالئوژن در محل یك فرورفتگی تكتونیكی حوضه رسوبی بسته ای بوجود آمده كه درآن ضخامت زیادی از رسوبات تبخیری و رسوبات آواری – ولكانیكی ( توف های پامیس دار و پامیس برشیا ) نهشته شده اند. رسوبات این حوضه به سه قسمت Ng1 و Ng2و Ng3 تقسیم شده اند.وجود لایه های ژیپش در رسوبات مارنی Ng1 نشاندهنده كم شدن مكرر عمق این حوضه رسوبی است. وجود دگرشیبی زاویه دار بین رسوبات Ng1  و رسوبات آواری- ولكانیكی Ng2 احتمالاً نشاندهنده جنبش زمین ساختی آتیكان در این منطقه است كه پس از آن محیط رسوبی جهت فعالیت دیاتومه ها مساعد گردیده است. فعالیت ولكانیكی اسید نیز خود عاملی جهت تامین سیلیس دیا تومه ها و تشكیل پامیس در این حوضه میباشد.
 در شرق نمین یك كنگلومرای پلی ژنیك با سیمان توفی و قطعات ولكانیكی دیده میشود كه كوهپایه ها را پوشانده و احتمالاً سن او اخردوران سوم تا اوائل دوران چهارم را دارد.
فعالیت ماگمایی نفوذی در منطقه خیلی كم و فقط بصورت توده های نفوذی كم عمق و كوچك گرانیتی – گرانودیوریتی در دو منطقه شمال اردبیل و بخش جنوبی ارتفاعات تالش دیده میشوند. این توده های نفوذی سنگ های ولكانیكی ائوسن را قطع كرده اند و احتمالاً سن بعد از ائوسن ( الیگوسن؟) را دارد.
از رسوبات دوران چهارم میتوان نهشته ها و پادگانه های ابرفقی دشت اردبیل نهشته های تراورتنی مربوط به چشمه های آهكساز و آهك های دریاچه ای و رسوبات آواری دامنه سبلان را نام برد.
از فعالیتهای ما گمایی دوران چهارم فعالیتهای آتشفشان سبلان را میتوان نام برد كه در اوائل این دوران شروع به فعالیت نموده و تاكنون نیز در مرحله خاموشی است.
 
فصل سوم :
خاصیت پوزولان:
وقتی سیمان پرلوز بتدریج سخت می گردد فازهای موجود در سیمان بخصوص ( آلیت و بلیت) بتدریخ هیدراته شده و هیدروكسید كلسیم ( آهك آبدار ) آزاد می كند. هیدروكسید كلسیم آزاد شده بخاطر حلالیت زیاد ممكن است شسته شده و سبب فرسودگی بتن گردد. ذرات بسیار ریز و نرم شیشه های بی شكل و لكانیكی ( نظیر پوزولانها) در جریان هیدراتاسیون تشكیل فازهای سیمان قادرند آهك آبدار آزاد شده و نیز آهك اولیه مركز درملات را جذب كند و تولید سیلیكات كلسیم آبدار نمایند. هیدروكسید كلسیم و پوزولانها هیچكدام به تنهایی خاصیت چسبندگی ندارند ولی سیلیكات كلیسم آبدار تشكیل شده از ارتباط این دو تركیب  ارزش سیمانی ( چسبندگی ) دارد. البته چون پوزولان ها دارای سیلیكاتهای در دیگری نیز می باشند ممكن است هنرمان با تشكیل سیلیكات كلسیم آبدار تركیبات پیچیده دیگری نیز تشكیل شوند كه به خاصیت سیمان كمك می كنند یا بر عكس از آن بكاهند كه این موضوع هنوز به درستی مشخص نیست آنچه كه می توان در درجه اول روی آن حساب كرد این است كه اولین محصول تولید شده همان سیلیكات كلسیم آبدار می باشد و این تركیب همان است كه در سیمان پرتلند هم قسمتی از كار استحكام و مقاومت پذیری را به عهده دارد و دارای ارزش سیمانی است. به هر حال با شرح فوق می توان خاصیت پوزولانی را به صورت زیر تعریف كرد.
خاصیت پوزولانی عبارت است از قابلیت ارتباط مواد آتشفشانی و غیر آتشفشانی با آهك ( در حضور آب ) و تشكیل تركیبات جدید با خاصیت سیمان.
بارزترین نكات مثبت تولید سیمان با مواد افزودنی كه خصوصیات پوزولانی دارند به شرح زیر است:
- افزایش مقاومت های شیمیای در مقابل حمله سولفاتها در طول زمان ( نفوذ پذیری )
- پایین بودن حرارت هیدراتاسیون و پایین بودن انبساط ناشی از حرارت
- افزایش مقاومت های فیزیكی در دراز مدت
- جذب آهك آزاد و آهك های آزاد شده در طول زمان
- داشتن پلاستیثه بالا
- كاربرد ساده
- پایین بودن قیمت تمام شده و تولید
- بالا بردن میزان تولید بدون سرمایه گذاری زیاد.
در بحران نفتی بعد از جنگ اسرائیل واعراب و بالا رفتن هزینه های مربوط به تولید انرژی، در اغلب كشورهای جهان تولید سیمان با مواد افزودنی رونق گرفت.

 كشورهای تولید كننده سیمان پوزولانی و استانداردهای آن:
در حال حاضر با پوزولانهای مصنوعی و طبیعی در29 كشور دنیا سیمان پوزولانی به صورت انبوه تولید می شود. در كشورهای مزبور استانداردهای مشخصی در رابطه با دین نوع سیمان ها وجود دارد.
1- تقریباٌ در تمام كشورها حدود نرمی یا سطح ویژه (BLAIN) سیمان پوزولانی برابر و یا  در حدود درجه نرمی سیمان پرتلند است (2750-3000) سانتی متر مربع برگرم.
البته در صورت انتخاب نرمی تابلین 5000 cm2/gr، مقاومت بیشتری را می توان انتظار داشت ولی هزینه های زیاد سایش و مقابله با مشكلات زیاد، اجتناب ناپذیر است.
2- نظر به اینكه هیدارتاسیون سیمانهای پوزولانی در مقایسه با سیمان پرتلند پایین تر است بیشتر به مقاومتها یا تحمل فشار سیمانهای پوزولانی در دراز مدت توجه میشود و به همین دلیل در برخی كشورها اصولاٌ از اندازه گیری مقاومت های مكانیكی سه روزه صرفنظر می كنند.
3- سیمانهای پوزولانی نیز مانند سیمانپرتلند خالص  باید كاملاٌ كنترل شده و دقیقاٌ بر اساس نوع مصرف تولید شوند.

طرز تشكیل موادپوزولانی وتئوریهای مربوط به آن:
پوزولانهای مورد توجه جهت اكتشافات، منشا آتشفشانی داشته و مواد شیشه ای ناپیوسته یاتوف های متراكم هستند در این رابطه لازم است به اختضار راجع به مواد پوزولانی  جهان و تئوریهای مربوط به تشكیل آنها مطالبی ارائه شود.
مهم ترین معادن اكتشاف شده در جهان تراس راین (Rhein) و با واریا، توف ناپل (Nuple)، خاك سانترین (Suntorin) و مواد پوزولانی آمریكاؤ رومانی و شوروی می باشند و در ژاپن  و نیوزلند و تركیه، شیلی، یوگوسلاوی و بیشتر كشورهای جهان مواد پوزولانی طبیعی شناسایی شده است.
تراس (Rhein) از ذخائری بدست می آید كه پس از برداشت مواد سطحی به ترتیب لایه های پامیس، شن، لایه های انتقالی سنگ توف حاوی پامیس و سپس سنگ توفف در قسمت فوقانی به رنگ قهوه ای ودر قسمت تحتانی به رنگ آبی نمایان می شود. مواد استخراج شده سنگ توف هستند و فقط مواد خرد و ناپیوسته موسوم به تراس است. اما بعدها معلوم شد كه اختلاف جزئی بین آندو وجود دارد. در نتیجه ماده معدنی قهوه ای رنگ هم از زیر لایه انتقال برداشت گردید. هم چنین توف های LeucITic با تركیب شیمیایی یكسان اما با ماهیت مینرالی و ظاهر میكروسكوپی متفاوت كه ارزش پوزولانی ضعیفی دارند كشف گردید.

بررسیهای مقدماتی برای شناسایی و اكتشاف مواد پوزولانی:
به طور كلی در این بررسی، هدف شناخت و اكتشاف ذخایر قابل توجهی از سنگهائی با تركیب سیلیسی و سیلیكاته آمورف می باشد كه در طبیعت به صورت شیشه های آتشفشانی (VolcuNIC Gloss) توف های پومیسن (PuMICic Tuff) خاكسترهای آتشفشانی غنی از شیشه، سنگ های زئولیت دار رسوبی  یا آتشفشانی و بالاخره سنگهای رسوبی سیلیسی آمورف نظیر دیاتومیت می باشد. خوشبختانه  به علت وفور فعالیت و لكانیكی دركشور بجز منطقه چین خورده زاگرس و كپه  داغ كه فاقد فعالیت آتشفشانی است درسایر قسمتها دستیابی به این مواد امكان پذیر است. البته امكان وجود چنین موادی با توجه به تاریخچه زمین شناسی ایران از نظر قدمت سنگها نیزمحدود می باشد. بطوریكه بخش اعظم فعالیت آتشفشان ایران در ارتباط با تشكیل چنین سنگ هائی مربوط به دوره ترسیر و كوارترنری می باشد.
با توجه به این امرپیگیردی جهت دستیابی به این مواد در محدوده زمانی فوق كه وقوع فعالیت آتشفشانی و تشكیل سنگ های آتشفشان  و آذر آواری بیش از همه محتمل است انجام می شود. دراین بررسی سنگ های آتشفشانی توفی ائوسن كه دارای مقدار قابل توجهی شیشه می باشند مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. ضمناٌ آلتراسیون های ولكانیكی ائوسن به زئولیت نیز مدنظر می باشد. علاوه بر ائوسن در بخشی از ایران در سرآغاز نئوژن فعالیت ولكانیكی مشاهده می شود كه اغلب با ولكانیك های شیشه ای نظیر پرلیت، پومیس و زئولیت همراه است كه در صورت دستیابی به چنین موادی در محدود مورد نظرمواد اولیه مناسبی جهت تهیه سیمان پوزولان خواهد بود در اواخر نئوژن فعالیت پراكنده آتشفشانی در بخش های مختلف ایران مشاهده می شود كه عمدتاٌ از (Pumice) با تركیب ریورداییتی تشكیل شده است كه ظاهراٌ مواد بسیار مناسبی جهت تولید سیمان است. این سنگ ها را اغلب به  همراه آتشفشانهای جوان در ایران نظیر سهند و سبلان، تفتان، بزمان، دماوند و... می توان مشاهده نمود.
علاوه بر سنگ های آتشفشانی در بخش های وسیعی از آذربایجان وجود سنگ های رسوبی دیاتومیت دار در اشكوب پونسین (PON TIAN) به ثبت رسیده است. در این مطالعات امكان دستیابی به این مواد درولكانوكلاستهای پونسین از اهیمت ویژه ای برخوردار بوده و نباید نادیده گرفته شود.

مناطق مورد بررسی جهت اكتشاف مقدماتی مورد پوزولانی در اردبیل:
از آنجا كه سنگهای مورد بررسی در اطراف اردبیل از نظر زمین شناسی وطرز تشكیل با هم متفاوت بوده و بترتیب مربوط به زمانهای پالئوژن، نئوژن و كواترنری میباشند، بهمین علت مناطق و اجد شرایط براساس خصوصیات سنگ شناسی وزمان تشكیل در سه قسمت زیر شرح داده شده اند.

1- توف برش ها و هیالوكلاستیت های ائوسن:
1-1 - زمین شناسی : این رسوبات آذر آواری كه تماماً محصولات فعالیت آتشفشانی زیر دریایی هستند. به ضخامت حدود 500 متر و با شیب حدود 10 درجه بطرف غرب و در یك امتداد شمالی- جنوبی گسترش دارند. این سنگها در طول جاده اردبیل- آستا را از پایین تا بالای گردنه حیران برونزد دارند و شامل توف برش، هیالوكلاستیت وتوف ماسه ای بدون لایه بندی یا ضخیم لایه ( 1تا 2متری ) میباشند. دارای قطعات گدازه های آندزیتی توفیت خاكستری مایل به سبز در سیمان توفی و هیالوكلاسیتی بوده ( عكس شماره 1 ) و دارای رنگ ظاهری خاكستری مایل به سبز یا زرد آجری و حفره دار هستند. بیشترین ضخامت آنها را در امتداد جاده اردبیل آستا را ( خود گردنه حیران ) است و جاده مقطع جالبی از آنها را به نمایش گذاشته است ( عكس شماره 2)، صخره های بلندی را تشكیل داده و در بعضی از نقاط بر اثر فرسایش یك حالت ماسه ای زرد رنگ بخود گرفته اند كه با چكش براحتی از هم جدا میشوند ( عكس شماره 3).
بطرف غرب توسط كنگلومرای پلیوسن بطور دگر شیب پوشیده میگردند و بطرف شمال در جنوب آذربایجان شوروی كشیده میشود. در غرب دهكده حیران بطور دگر شیب و با یك قاعده كنگلو مرایی بر روی شیل ها و ماسه سنگ های توفی كرتاسه – پالئوسن قرار گرفته اند.

« مقطع شماره 1: موقعیت توف برشها و هیا لوكلاستیت های ائوسن

« عكس شماره 1:
قطعات گدازه های آندزیتی و توفیت در داخل توف برش ها

« عكس شماره 2»
نمایشی از توف برش ها و هیالوكلاسیت در امتداد جاده نگاه به باختر


« عكس شماره 3 »
هیالولاستیت زرد آجری بدون لایه بندی كه در اثر فرسایش نرم شده و براحتی پودر میشوند.
 
1-2- سنگ شناسی: نمونه شماره (1):
بافت سنگ: ویتروكلاستیك
فنوكلاست ها :
شامل بلورهای درشت و خرد شده زاویه دار پلاژیوكلاز تجزیه شده است كه حالت كاتاكلاستیك نشان میدهند. خیلی كم ماكل آلبیت دارند و تركیب آنها در حد الیگوكلاز- آندزین است. مقدار آنها حدود 30 درصد سنگ میباشد. بعضاً بصورت تیغه های باریك در یك متن شیشه ای كلریتی پراكنده اند و همراه با ریك در یك متن شیشه ای كلریتی پراكنده و همراه با اكسید آهن فراوان میباشند. بعضی از بلورهای آن توسط كلسیت جانشین شده اند.
دیگری بیوتیت سبز (آهن دار) است كه بصورت تیغه های تاب خورده اطراف فلدسپات دیده میشود و مقدار آن 2 تا 3 درصد سنگ میباشد.

لیتوكلاست ها:
بصورت قطعات شیشه ای قهوه ای رنگ ویا گدازه های آندزیتی مركب از مجموعه بلورهای پلاژیوكلاز، كلریت، اپیدوت واكسید آهن دیده میشوند.

زمینه سنگ: شیشه ای دویتر یفیه شده است. بطور كلی 60 درصد سنگ را شیشه تشكیل میدهد.
كانی های فرعی :
اكسید آهن بمقدار 2 تا 3 درصد سنگ
كانی های ثانویه:
كلسیت ( 3 تا 5 درصد ) كلریت واپیدوت می باشند. رس نیز مقدارش نسبتاً زیاد است. س
نام سنگ: توف شیشه ای – سنگی بلورین و تركیب آن آندزیتی است.
بافت سنگ:
ویتروكلاستیك ( شیشه – آواری)

فنوكلاست ها:
شامل بلورهای تجزیه شده پلاژیوكلازسدیم دار ( آلبیت ) با ماكل آلبیت و كارلسباد كه به آنالسیم و سریست تجزیه شده اند مقدار آنها حدود 5 تا 7 درصد سنگ است.
دیگری بیوتیت قهوه ای است كه بصورت بلورهای كوچك یك میلیمتری در سنگ پراكنده بوده و حدود 2 درصد سنگ را تشكیل میدهد.آمفیبول ( هورنبلند سبز و قهوه ای) كه دارای منطقه بندی نیز میباشد در سنگ دیده میشود كه حدود 2 درصد سنگ میباشد. تك بلورهایی از كوارتز نیز در سنگ دیده میشوند.
لیتوكلاست ها: شامل قطعات درشت و ریزپا میس حفره دار كه حفرات آن توسط كلسیت وزئولیت شده است میباشد كه 60 درصد سنگ را تشكیل میدهند. قطعات گدازه آندزیتی مركب از میكرولیت های پلاژیوكلاز و قطعات گدازه های شیشه ای قهوه ای رنگ با بلورهای ریز فلدسپات نیز در سنگ دیده میشوند.
بطور كلی حدود 85 درصد سنگ را شیشه تشكیل داده كه بیشتر آن ساخت پامیس دارد.
زمینه سنگ شیشه ای همراه بارگه ها و بلورهای ریزكربنات و رس میباشد.
كانی ها ی فرعی آن:
شامل اكسید آهن 3 تا 4 درصد سنگ- آپاتیت بمقدار كم
كانی های ثانویه:
شامل كلیست، زئولیت، كلریت میباشد.

نام سنگ : توف برش شیشه ای بلورین با تركیب داسیتی 
نمونه شماره (2) :
بافت سنگ:
ویتروكلاستیك ( شیشه – آواری )
فنوكلاست ها:
شامل بلورهای درشت و تجزیه شده پلاژیوكلاز كه شدیداً به سریسیت كائولن و زئولیت پر تبدیل شده اند. مقدار آنها 7% سنگ میباشد. دیگر بیوتیت قهوه ای به صورت بلورهای درشت و نیز به صورت مجموعه ای ریز بلوركه  در متن شیشه ای همراه با بیوتیت های سبز رگه ها را پر كرده اند. مقدار آن 10% سنگ میباشد آمفیبول ( هورنبلند سبز) كه مقدار آن 3% سنگ میباشد. تك بلورهایی از كوارتز- میكای سفید همراه با تالك نیز در سنگ دیده میشود. بلورهای پیروكسن اوژیت نیز به مقدار كم در سنگ دیده میشود.
متن سنگ شیشه ای جوش خورده و جریانی است و حالت پامیسی نیز  نشان میدهد و ریز بلورهای میكاوفلدسپات و كانی های رسی نیز در آن پرداكنده اند. كانی های فرعی آن اكسید آهن خیلی كم ( 1 درصد) و آپاتیت بصورت انكلوزیون در بیوتیت و پیروكسن و آمفیبول واسفن نیز بصورت تك بلورهایی دیده میشود.
ج
لیتوكلاست ها:
شامل قطعات گدازه های شیشه ای و میكرولیتی تجزیه شده میباشد.
كانی های ثانویه :
شامل كلیست، میكا، سریسیت، زئولیت، كانی های رسی بطور كلی حدود 75 درصد سنگ را شیشه تشكیل داده است.
نام سنگ: توف شیشه بلورین با تركیب آندزیتی،تراكی آندزیتی با توجه به مطالعات میكروسكوپی فوق این سنگها تركیب متوسط اسید داشته ( آندزیت – تراكی آندزیت – داسیت) و از انواع توف و توف برش شیشه ای – سنگی بلورین بوده و دارای مقدار زیادی شیشه (بین  60 تا 85 درصد سنگ ) میباشند.
1-3- آزمایش پوزولان اكتیویته: از این سنگ ها دو نمونه مورد آزمایشات پوزولان اكتیویته قرار گرفته كه میزان فعالیت پوزولانی آنها برحسب مقدار آهك جذب شده بصورت زیر میباشد:
مقدار آهك جذب شده                 شماره نمونه
( درصد )                          
12/59                                        (1)
19/66                                            (3)
با توجه به نتایج فوق میزان فعالیت پوزولانی مناسبی را نشان میدهند كه با مطالعات سنگ شناسی مطابقت كامل دارد.
1-4- گسترش و ذخیره احتمالی: این سنگها در گستره ای بطول حدود 10 كیلو متر و عرض حدود 2 كیلو متر ( گستره ای حدود 20 كیلو متر مربع ) برونزد دارند. با توجه به یكنواختی در تركیب سنگ شناسی مواد در بیشتر نقاط قابل استفاده میباشند.
اگر حداقل   این سطح را قابل بهره برداری بدانیم (‌سطحی معادل 5 كیلو متر مربع ) و با احتساب 50 متر ارتفاع قابل استخراج بطریقه رو باز حجم سنگی 250 میلیون متر مكعب قابل محاسبه میباشد. اگر حداقل وزن مخصوص را برای آن در نظر بگیریم ( یك تن بر متر مكعب) میتوان ذخیره مواد را حدود 250 میلیون تن بر آورد نمود.
1-5- نگرشی به جنبه های اقتصادی: این سنگ ها بخاطر ذخیره زیاد، مجاورت با جاده اسفالته اردبیل- آستا را ( جاده از وسط آنها عبور میكند) و داشتن فاصله خیلی كم تا كارخانه سیمان اردبیل ( فاصله آنها تا كارخانه سیمان حدود 7 كیلو متر است)، دارا بودن مقدار بسیار زیاد شیشه ( حدود 60 تا 85  درصد سنگ) و بالاخره خصوصیات پوزولانی مناسب ( 60 تا 65 درصد جذب آهك)، میتواند از نظر اقتصادی قابل توجه بوده و میتواند یكی از مناسبترین نقاط تامین كننده مواد پوزولانی جهت كارخانه سیمان اردبیل باشد.


2- توف ها و توف برش های پامیس دار موجود در رسوبات Ng2 ( پلیونس ) جنوب اردبیل:
از آنجایی كه این رسوبات آذر آواری در یك حوضه رسوبی كولابی – ولكانیكی با زمان نئوژن  نهشته شده اند، بجاست كه مختصری در مورد زمین شناسی این حوضه رسوبی شرح داده شود:
2-1- خلاصه ای از زمین شناسی حوضه رسوبی نئوژن در جنوب اردبیل:
در جنوب- جنوب غرب شهرستان اردبیل در ناحیه ای بوسعت 260 كیلو متر مربع یك سری رسوبات كولابی- ولكانیكی وجود دارد كه بطور دگرشیب زاویه دار بر روی ولكانیك های پرفیرآندزیتی ائوسن بالایی قرار گرفته اند. این رسوبات بنظر می آید از اوائل میوسن؟ در یك حوضه رسوبی بسته كه آب آن مكرراً كم وزیاده شده است ( تناوب مارن و ماسه سنگ بالایه های ژیپس ته نشین شده اند. بخش زیرین این رسوبات (Ng1) بشدت چین خورده است، در حالیكه بخش های بالایی آنها ( ( Ng3, Ng2  كمتر چین خورده بیشتر منشاء ولكانیكی( Ng2  ) دارند آنها را از نظر لیتولوژی به سه قسمت زیر میتوان تقسیم كرد:
2-1-1- رسوبات مارنی و ماسه سنگی گچ دار  (Ng1) :
شامل تناوب نازك لایه مارن های قرمز و سبز، سیلتستون ما دستون و ماسه سنگ قرمز و خاكستری همراه بالایه ی  نازك ژیپس میباشند. ضخامت لایه های ژیپس در آنها بعضاً تا یك متر نیز میرسد كه از آنها استخراج نیز نموده اند. این رسوبات بشدت چین خورده اند بطوریكه تا قدیس ها و ناودیس هایی را با جهت تقریباً شمالی – جنوبی ایجاد كرده اند. قدیمترین رسوبات نئوژن در حوضه رسوبی بوده و بطور دگر شیب با یك قاعده كنگومرایی- ماسه سنگی بر روی ولكانیك های پرفیرآندزیتی ائوسن بالایی قرار گرفته اند.
در این رسوبات هیچگونه اثر فسیل دیده نشده ولی با توجه به شباهت آنها با رسوبات میوسن مناطق اهرومیانه و تبریز شاید بتوان آنها را معادل رسوبات میوسن منطقه قم ( آهك قم و سازنده قرمز بالایی ) قرار داد.


2-1-2- رسوبات آذر آواری : Ng2
این رسوبات شامل یك سری توف وتوف برش های لاپیلی- پامیس دارو پامیس برشیا همراه با لایه های نازك دیا تومیت، رس های دیاتومه دار میباشند كه با یك گدازه 20 تا 50 متری با تركیب داسیتی وایگنمبریتی بطور دگر شیب برروی رسوبات   (Ng1)قرار گرفته اند این رسوبات شیب ملایم و سطح فرسایشی نرم دارند و بخاطر رنگ سفیدشان از رسوبات (Ng1) بخوبی تشخیص داده میشوند. همراه با لایه های نازك دیاتومیت لایه های كریستوبا لیت نیز در این رسوبات دیده میشوند كه ضخیم ترین آنها در شمال دهكده آق قلعه حدود 2 متر ضخامت دارد. لایه های پامیسی آنها اغلب بصورت پامیس برشیا بوده و سیمان آنها از
 شیشه و خاكستر آتشفشانی است و قطعات پامیس به قطر 2 تا 4 سانتی متر در آن پراكنده اند. این پامیس ها محصول چند مرحله  فعالیت انفجاری آتشفشانی در محیط خشكی میباشند كه احتمالاً در ارتباط با گدازه های تراكیتی داسیتی زیر رسوبات    Ng2میباشند). ضخامت لایه های  پامیس دار 50 سانت تا دو متر است ولی در جنوب دهكده چای سیغرلی( اندیش شماره 1) ضخامت آنها به بیش از 250 متر نیز میرسد.
مشابه این رسوبات در اطراف تبریز و مراغه نیز دیده شده است كه مطالعات زیادی توسط محققان مختلف بر روی آنها صورت گرفته كه بترتیب زیر میباشند:
اولین بار در سال 1885 H.AbIch مطالعاتی بر روی رسوبات دیاتومه- ماهی دار اطراف تبریز انجام داده است پس از آن در سال 1908      Pilgrim, وR.Meguenem    این رسوبات را مطالعه نموده و فسیل های ماهی جمع آوری شده توسط آنها بعداً توسط H.Prlm مطالعه  و یك نوع ماهی بنام Brachyle Biaspesicus در آنها تشخیص داده شد كه سن آنها را پلیوسن زیرین ( پونسین ) نشان میدهد.
(1931) Slehlin . H این رسوبات را در شمال شرق تبریز مطالعه نموده و ضمن گزارش طبقات لیگینت دار و دو كفه ای پكتن سن آنها را پلیوسن زیرین ( پونسین ) عنوان نموده است.
(1936)H.Rieben نیز در اطراف تبریز این رسوبات را مطالعه نموده و ضمن گزارش انواع فسیل ماهی سن آنها را پونسین و معادل رسوبات Bonebeds در اطراف مراغه دانسته است.
ج- آقای افتخار نژاد در سال 1348 برای اولین بار وجود دیا تومیت در رسوبات ماهی دارا اطراف تبریز ( آق یوقوش و ممقان ) را گزارش نموده است.
در آذرباریجان شوروی ( زیر سازند آقچه گیل) و تركیه رسوباتی شبیه آنها گزارش شده كه نشان دهنده گسترش زیاد این حوضه رسوبی كم عمق میباشد.
با توجه به شواهد فوق رسوبات آذر آواری جنوب اردبیل (Ng2) كه مورد نظر جهت استفاده در سیمان پوزولان نیز میباشند احتمالاً متعلق به پلیوسن زیرین ( پونسین ) میباشند كه در یك حوضه كم عمق و با گسترش زیاد تشكیل شده اند.