زمین شناسی ایران
سال:1390 | دوره:5 | شماره:20 |تعداد مقالات:9

در این مطالعه زمین شناسی، خاستگاه سیال های کانه زا و نحوه جایگیری رگه های کوارتز کانه دار در کانسار چندفلزی چاه مسی، شمال شرق شهربابک، با استفاده از مطالعات صحرایی، تجزیه ریزکاوالکترونی و ایزوتوپ های پایدار اکسیژن بررسی شده است. نتایج این بررسی ها نشان داده است که کانسار رگه ای چاه مسی در یک سامانه اپی ترمال و درون سنگ های میزبان آتش فشانی - رسوبی ائوسن تشکیل شده و شکستگی های برشی کنترل کننده ساختاری عمده برای کانی سازی بوده است. کانی سازی در چاه مسی شامل کانی های پیریت، کالکوپیریت، اسفالریت، گالن و به مقدار بسیار کمتر کانی های سولفوسالتی است. این کانه ها عناصر پایه مانند مس، سرب و روی و به میزان کمتر فلزات گرانبها، مانند طلا و نقره موجود در چاه مسی را در خود جای داده است؛ مطالعات ریزکاوالکترونی نشان داده است که کانی های سولفوسالتی، میزبان اصلی فلزات Au و Ag در کانسار چاه مسی بوده است. ترکیب ایزوتوپ های پایدار اکسیژن در کانی کوارتز همراه با کانی سازی، بیانگر این است که سیال های ماگمایی و جوی هر دو در سیال کانه زا، و بنابراین تشکیل رگه های کوارتز کانه دار، در چاه مسی نقش داشته است.روند عمومی رگه ها در چاه مسی NE-SW، N-S و NW-SE است که انطباق خوبی با روند شکستگی ها در منطقه نشان می دهد. تحلیل ساختاری رگه های حاوی کانی سازی در چاه مسی، نقش عمده یک سامانه برشی، شکستگی های برشی (نوع R ,R’ ,T)، را در جایگیری رگه های حاوی کانی سازی نشان می دهد. رگه های با روند N-S در شکستگی های کششی تشکیل شده است. این رگه ها به شکل رگه های کششی و درون شکستگی های برشی مد I در منطقه جایگیر شده است. در مقابل، رگه های با روند NE-SW و NW-SE، شامل رگه های سه گوش در منطقه می شود که درون شکستگی های برشی ریدل و آنتی ریدل مد II جایگیری کرده است.

کانسار مس پورفیری سارا (پرکام) در استان کرمان و در 87 کیلومتری شمال غرب معدن مس پورفیری سرچشمه و 2 کیلومتری معدن مس میدوک قرار دارد. مجموعه آتشفشانی رازک با سن ائوسن میزبان این کانسار می باشد. کانی زایی مس و مولیبدن در ارتباط با جایگزینی توده های نفوذی دیوریت پورفیری و کوارتز دیوریت پورفیری با سن میوسن است. در این کانسار شش نوع هاله دگرسانی پتاسیک، پتاسیک - فیلیک، بیوتیتیک، فیلیک، پروپیلیتیک و آرژیلیک شناسایی شده است. کانی - زایی کانسار سارا ضعیف و عیار میانگین مس و مولیبدن به ترتیب 0.16 درصد (با دامنه تغییرات 2.01 -0.01 درصد) و 12 ppm (با دامنه تغییرات ppm 489 - 0.5) است. زون فروشست - اکسیدی حاوی کمترین عیار مس (0.12 درصد) با دامنه تغییرات 1.4 - 0.01 است. بیشترین عیار مس (0.4 درصد) با دامنه تغییرات 1.91 - 0.09 درصد متعلق به زون غنی شده سولفیدی ثانویه و بیشترین عیار مولیبدن (15.93 ppm) با توجه به تعداد داده ها و دامنه تغییرات (0.5 - 489 ppm) متعلق به زون ژرفزاد است. بالاترین عیار سرب، روی و آهن مربوط به زون ژرفزاد است. در زون فروشست - اکسیدی، ضریب همبستگی بین مس با مولیبدن، سرب و آهن منفی و با روی مثبت ضعیف و با رفتار ژئوشیمیایی این عناصر سازگار است. در زون غنی شده سولفیدی ثانویه، مس ضریب همبستگی قوی با سرب دارد و ضریب همبستگی آن با دیگر عناصر مثبت متوسط است. در زون ژرفزاد، مس با مولیبدن ضریب همبستگی مثبت ضعیف، با سرب و روی ضریب همبستگی مثبت بسیار ضعیف و با آهن ضریب همبستگی منفی نشان می دهد. سرب و روی بجز در زون فروشست - اکسیدی در دو زون ژرفزاد و غنی شده سولفیدی ثانویه، ضریب همبستگی مثبت خوبی نشان می دهند. نسبت Cu/Mo از قسمت های عمیق کانسار سارا (ژرفزاد) به سمت قسمت های سطحی کانسار (فروشست - اکسیدی) کاهش می یابد. تغییرات و توزیع عناصر مس، مولیبدن، سرب، روی و آهن با عمق در کانسار سارا تقریبا متاثر از زون های کانی زایی است. مقایسه کانسار سارا با کانسارهای مس پورفیری سرچشمه، میدوک و سونگون نشان می دهد که این کانسار از نظر ترکیب توده نفوذی و سنگ دیواره، شبیه کانسار میدوک و الگوی دگرسانی آن نسبتا شبیه کانسارهای میدوک، سرچشمه و سونگون است.

توده گرانیتوییدی سرخ کوه، به عنوان قدیمی ترین فعالیت زمین ساختی - ماگمایی مجموعه آتشفشانی - نفوذی خاور ایران در شمال فروافتادگی دشت لوت، قرار دارد. این توده متشکل از کانی های آلبیت، کوارتز، بیوتیت، هورنبلند، فلدسپار پتاسیم و آپاتیت با بافت نیمه خوئشکل دانه ای، ترکیب گرانودیوریت، دیوریت و تونالیت با ماهیت متاآلومین تا پرآلومین و کلسیمی - قلیایی دارای تشابه ترکیبی با گرانیت های ایلمنیتی سری کاهیده نوع S است. کانه زایی چندفلزی سولفیدی - اکسیدی در منطقه با تشکیل کانه های هیپوژن کالکوپیریت، بورنیت، پیریت، اسفالریت، مگنتیت، هماتیت، و کانه های سوپرژن دیژنیت، کوولیت، کالکوسیت، مالاکیت و نئوتوسیت به همراه کانی های کالک سیلیکات و سیلیکات بدون آب (ولاستونیت، آنکریت، گارنت آهن دار و پیروکسن) و آبدار (ترمولیت -اکتینولیت، کلریت و اپیدوت) با ساخت و بافت انتشاری، رگه ای - رگچه ای و در مواردی جانشینی و اسکارنی به صورت عدسی و نوارهای گوسانی متعدد انجام گرفته است. ماده معدنی به صورت نامنظم و پراکنده با شکل های عدسی، صفحه ای و رگه ای با پیروی از ساختارهای زمین ساختی منطقه به صورت دیرزاد تشکیل شده است. دگرسانی های آرژیلیک، سریسیتی و لیمونیتی در مجاورت توده نفوذی و پهنه اسکارن و دگرسانی پروپیلیتی با مجموعه کانی های اپیدوت، کلریت و پیریت با فاصله از توده نفوذی قابل تشخیص است. خصوصیات ژئوشیمیایی توده نفوذی سرخ کوه همخوانی مناسبی با پلوتون های مولد مس - آهن و طلا نشان می دهد که در آنها توده نفوذی نقش مهمی در خاستگاه تامین فلزها دارد.

با رویداد حادثه انقراض و محدود شدن فعالیت کارخانه آهک سازی در پرمین بالایی و با بحرانی شدن شرایط رسوب گذاری دریایی، رسوبات ابتدای تریاس غالبا به صورت آهک غیراسکلتی و به شکل نهشته های میکروبی و بلورهای بادبزنی کربنات کلسیم در بستر دریا گسترش یافته اند. این رسوبات غالبا در مناطق کم عمق سکوهای کربناتی نزدیک به استوا، که شرایط فیزیکو شیمیایی برای رشد آنها فراهم بوده است، نهشته شده اند. مقطع شهرضا در جنوب اصفهان، یکی از مقاطع شاخص پرمین - تریاس است که رسوب گذاری پیوسته را در آن زمان ثبت کرده است. افزون بر این، رسوبات تریاس زیرین در این ناحیه، غیرعادی بودن شرایط رسوب گذاری و ترکیب شیمیایی آب دریا را نشان می دهد. رشد بلورهای آراگونیت به صورت رشته ای و در مجموعه های گنبدی تا لایه ای از شواهد رسوب گذاری در شرایط انقراض عظیم مرز پرمین - تریاس، و درنتیجه اثر عواملی هستند که تغییراتی در آب اقیانوس ها به وجود آورده اند. این بلورها به صورت بادبزنی و در اندازه های بزرگ به صورت مستقیم از آب دریا رشد کرده و پشته هایی را تشکیل داده اند. شواهد به دست آمده، نشان می دهد که این ساختارها در زمانی که آب دریا از کربنات کلسیم فوق اشباع بوده است، با کانی شناسی اولیه آراگونیت رسوب کرده اند.

آب های سطحی معمولا به دلیل تماس با سازندهای زمین شناسی مختلف، ارتباط با سایر منابع آب سطحی و زیرزمینی از نظر ترکیب شیمیایی بسیار متغیر هستند. میزان انحلال کانی ها و یون ها در آب رودخانه، به مقدار آبدهی وابسته است. هدف از این پژوهش، شناخت دقیق ترکیب شیمیایی آب رودخانه ها و سرشاخه های اصلی رودخانه کارون در استان چهارمحال و بختیاری و عوامل موثر بر کیفیت آب آنهاست. برای این منظور با استفاده از نرم افزار ARC GIS، موقعیت رودخانه ها و سرشاخه های اصلی کارون مشخص شد. نتایج تجزیه شیمیایی نمونه های برداشت شده در نه ایستگاه آب سنجی در مسیر رودخانه ها تا سال 1388 با نرم افزار SPSS پردازش و رده بندی شد. تحلیل های هیدروژئوشیمی و هیدروشیمی نمونه ها به کمک نرم افزارهای Aq.QA، AquaChem و Chemistry انجام شد. با توجه به استانداردهای کنترل کیفیت آب مانند نمودار ویلکوکس و شولر، کیفیت هر یک از آنها برای مصارف شرب و کشاورزی تعیین شد که در مجموع در رده آب های مناسب قرار می گیرند. در بیشتر ایستگاه ها نوع آب بی کربناتی - کلسیمی (Ca-HCO3) و در برخی نیز کلراتی - سدیمی (Na-Cl) است. با توجه به نتایج ضرایب همبستگی (r) میان مولفه های مختلف شیمیایی و بررسی های زمین شناسی، مهم ترین عامل موثر در تغییر کیفیت آب رودخانه ها، ویژگی های سنگ شناختی سازندهای مسیر عبور جریان آب های سطحی است که در مناطقی مانند محدوده ایستگاه مورز سبب کاهش شدید کیفیت آب می شوند. در مرحله آخر با بررسی شبکه زهکشی منتهی به رودخانه کارون و هر یک از سرشاخه ها، حریم کیفی مناسب 1500 متری در نظر گرفته شد و تعداد رخنمون و مساحت هر یک از سازندهای مختلف مسیر جریان، محاسبه شد.

توده گرانیتوییدی مورد مطالعه در یک مجموعه دگرگونی منسوب به پروتروزوییک در جنوب روستای زول، شمال استان خراسان جنوبی، در خاور ایران، واقع شده است. سنگ های تشکیل دهنده این مجموعه شامل گرانیت، گنیس، میگماتیت، میکاشیست، گارنت شیست و به مقدار کمتر مرمر و کوارتزیت است. بر اساس مطالعات کانی شناسی، داده های مودال و ژئوشیمیایی، گرانیتویید زول از نوع گرانیت و گرانودیوریت است. این سنگ ها دارای بافت دانه ای، گرافیک و به ندرت پورفیروییدی هستند. این گرانیتویید دارای ترکیب کلسیمی قلیایی و پرآلومین است. الگوی عناصر جزئی بهنجار شده این سنگ ها نسبت به میانگین پوسته، حاکی از غنی - شدگی آنها از عناصر U، Th، K است. این ویژگی ها با حضور بی هنجاری منفی یوروپیم در این سنگ ها می تواند ذوب رسوبات پوسته ای در یک محیط زمین ساختی برخوردی تشکیل گرانیتوئید نوع S را تایید کند. سن سنجی ایزوتوپی به روش زیرکن اورانیم _ سرب، حاکی از حضور دو نسل زیرکن ارثی و ماگمایی در این گرانیتویید است. سن زیرکن های ارثی 168.4±2 میلیون سال و سن تبلور فاز گرانیتی 110.1±1.5 میلیون سال (اواخر کرتاسه پیشین) به دست آمد.

نفوذ توده دیوریتی منشاد در کربنات های کرتاسه، سبب شکل گیری اسکارن کوه در (Kuh-e Dor) شده و مجموعه کانی های زیر شاخص این اسکارن است:اسپینل + کلینتونیت + فلوگوپیت + پیروکسن + گارنت + وزوویانیتهمیافتی کانیایی، ویژه اسکارن ها است. روابط پاراژنتیکی کانی ها، همراهی تنگاتنگ اسپینل، کلینتونیت، فلوگوپیت را نشان داده است. پیدایش کلینتونیت نمایانگر مرحله گذر اسکارن منیزیم دار به کلسیم دار است. کلینتونیت به دنبال عمل سیال هایی با XH2O بالا و XCO2 پایین و SiO2 کم شکل گرفته است، رابطه بافتی ناپایدار اسپینل با کلینتونیت - فلوگوپیت نشانگر ضرورت وجود اسپینل در نقش یک پیش زمینه یا منبع آلومینیم برای پیدایش میکاها است: Spinel + SiO2 + K2O + dolomite + H2O clintonite + phlogopite اسکارن منشاد یک اسکارن چندزادی است که آغاز مرحله کانی سازی با پیدایش پیروکسن و سرانجام آن با گارنت و وزوویانیت بوده است. دمای بیشینه اسکارن 800 درجه سانتی گراد و در پایان کمینه دما 400 درجه سانتی گراد برای پایداری وزوویانیت در شرایط XCO2<XH2O بوده است.