زمین شناسی اقتصادی
سال:1393 | دوره:6 | شماره:1 |تعداد مقالات:12

کانی سازی فلزات پایه (مس، سرب و روی) و گرانبها (نقره±طلا) آنومالی 4 کانسار گلوجه با میزبان سنگهای آتشفشانی و نیمه نفوذی ائوسن-الیگوسن در بخش مرکزی پهنه طارم- هشتجین رخ داده است. سنگهای آتشفشانی، آتشفشانی- تخریبی و نیمه نفوذی با ترکیب بازیک تا حدواسط متشکل از آندزیت، آندزیت بازالت، تراکی آندزیت، داسیت و توف ها دارای بیشترین فراوانی در منطقه بوده که دارای خصوصیات سری ساب آلکالن تا کالک آلکالن غنی از پتاسیم هستند. کانی سازی در منطقه با عیار متوسط طلا (0.15 ppm)، نقره (%0.24)، مس (%0.6)، روی (%4) و سرب (%6)، در دو رگه کوارتز- سولفیدی اصلی ( AوB ) دارای امتداد شمال غرب- جنوب شرقی با ساخت و بافت های نواری، برشی، رگه- رگه چه ای و پرکننده فضای خالی و محتوای سولفیدی 5 تا %60 متشکل از کانه های اصلی گالن، اسفالریت، کالکوپیریت و پیریت صورت گرفته است. مطالعات SEM، حاکی از وجود مقادیر نقره (0.47 تا % .wt 0.66) و کادمیم (0.33 تا % .wt 0.72) در ساختمان گالن و آهن (0.23 wt.%Fes) در ترکیب اسفالریت است. دگرسانیهای گرمابی فیلیک (کوارتز- سریسیت- پیریت)، آرژیلیک حدواسط (کوارتز- ایلیت/ مسکویت) و سیلیسیک، دگرسانیهای همراه کانی سازی بوده که در آن به ترتیب زوج عناصر کادمیم- روی (0.86)، کادمیم- سرب (0.82)، سرب- نقره (0.80)، طلا- نقره (0.75)، سرب- روی (0.70) و کادمیم- بیسموت (0.74) دارای بیشترین همبستگی ژئوشیمیایی در رگه های کوارتز- سولفیدی کانه دار هستند.مطالعه میانبارهای سیال دو فازی مایع و بخار رگه های کانه دار، حاکی از تغییرات دمای همگن شدن میانبار به فاز مایع(Th1v®1)، بین 223 تا 287oCو شوری 6.5 تا 17 درصد معادل نمک طعام (در میزبان کوارتز) و دمای همگن شدن 175 تا244oC و شوری 1.5 تا 12 درصد معادل نمک طعام (در میزبان اسفالریت) است. تغییرات دمای اولین نقطه ذوب یخ (Tfm) در میانبارهای سیال میزبان اسفالریت رگه کوارتز- سولفیدی کانه دار، بین 23- تا -18oC در سامانه NaCl–H2O است.در آنومالی 4 کانسار گلوجه، خصوصیاتی نظیر ساخت و بافتهای رگه ای- برشی و نواری، حضور کانیهای دگرسان ایلیت/ مسکویت به همراه فراوانی کانه های گالن، اسفالریت و مقادیر کم کالکوپیریت و تنانتیت، دما و شوری متوسط تا پایین سیال کانه ساز، عمق کم کانی سازی و ترکیب آهن دار اسفالریت های منطقه، دارای شباهت با کانسارهای رگه ای اپی ترمال نقره و فلزات پایه سولفید متوسط (IS) است که احتمالا می تواند با ذخایر پورفیری مس- طلا در عمق مرتبط باشد.

منطقه اکتشافی هلاک آباد در شمال شرق پهنه ایران مرکزی (پهنه ساختاری سبزوار) قرار دارد. در این پژوهش تکامل ژئوشیمیایی، سن و منشا بخشی از کمان ماگمایی (توده های نفوذی) شمال شرقی ایران در منطقه هلاک آباد (خراسان رضوی) مورد مطالعه قرار گرفته است. رخنمونهای سنگی به ترتیب سن نسبی شامل سنگهای آتشفشانی با سرشت داسیت، آندزیت و بازالت، سنگهای رسوبی آهکی، سنگهای درونی شامل دیوریت، کوارتزدیوریت، مونزودیوریت، کوارتز مونزونیت، گرانودیوریت و گرانیت و واحدهای رسوبی آهک، ماسه سنگ و کنگلومراست. پذیرفتاری مغناطیسی توده های گرانیتوئیدی بیش از SI 100´10-5 است، لذا متعلق به سری مگنتیت (اکسیدان) هستند. ماگماتیسم یادشده به طور عمده در قلمرو پتاسیم پایین (سری تولئیتی) و متاآلومین قرار می گیرند. مقادیر عناصر Zr، Th، Nb، Ti در مقایسه با N-MORB کاهیدگی نشان می دهند. الگوی عناصر کمیاب روند تقریبا مسطحی را نشان می دهند. سن توده گرانودیوریتی بر اساس سن سنجی اورانیوم سرب زیرکن 99.7±1.8 میلیون سال (کرتاسه میانی) است و نسبت 87Sr/86Sr اولیه آنها 0.7047 است. داده های ترکیب ژئوشیمیایی و نسبتهای ایزوتوپی 87Sr/86Sr اولیه نشان دهنده ماگماتیسم مرتبط با قوسهای آتشفشانی و زون فرورانش در این منطقه است. ماگماتیسم مورد مطالعه با ویژگیهای محتوای بالای Na2O (%3-7)، مقدار کم K2O (%1-0.12)، مقدار بالای CaO (4 تا 5.7%)، مقدار کم Rb (1 تا 20 پی پی ام)، محتوای کم REE (کمتر از 40)، نسبت بالای Ba/Nb، نسبت Sm/Yb کمتر از 2، مقدار (La/Yb)N کمتر از 2، میزان ایزوتوپ اولیه 87Sr/86Sr کمتر از 0.7045 و میزان eNd اولیه +4.5 ویژگیهای غیر گرانیتوئیدهای معمول زون فرورانش را نشان می دهد. ویژگیهای ژئوشیمیایی و پترولوژیکی نشان دهنده ذوب در فشار نسبتا کم (عمق کم) است. شواهد نشان دهنده آن است که تشکیل این توده گرانیتوئیدی نیازمند یک ناحیه فرافرورانش است.

افیولیت های نایین و عشین در شمال شرقی استان اصفهان و در غرب خرده قاره شرق - ایران مرکزی قرار گرفته اند. گدازه های بالشی از مهمترین واحدهای تشکیل دهنده آنها با سن کرتاسه هستند. درجه ذوب بخشی کمتر پریدوتیت های گوشته در افیولیت عشین و مذاب حاصل از ذوب کلینوپیروکسن آنها موجب بازیک تر و غنی تر شدن گدازه های بالشی عشین و درجه ذوببخشی بالاتر و ذوب نامتجانس ارتوپیروکسن و در نتیجه افزوده شدن سیلیس به مذاب در حال صعود موجب تشکیل مذابهای اسیدی تر (آندزیت تا بازالت آندزیتی) و تهی شده تر (از نظر عناصر کمیاب) در افیولیت نایین شده است. میزان REE نمونه های سنگ کل نایین بیشترین شباهت شیمیایی را با نمونه های IAT دارند اما نمونه های عشین ترکیب MORB را نشان می دهند. با توجه به شواهد پتروگرافی، مقدار کم نسبت Eu/Eu* در فنوکریستال های کلینوپیروکسن عشین و مقادیر محاسبه شده Kd کلینوپیروکسن و غنی شدگی عناصر نادر خاکی سنگین در ترکیب مذاب در حال تعادل با کلینوپیروکسن (به ویژه در منطقه عشین)، تبلور پلاژیوکلاز نسبت به کلینوپیروکسن در منطقه عشین نسبت به نایین تقدم و شدت بالاتری داشته و در نتیجه، مذاب در حال تعادل با کلینوپیروکسن در عشین ماهیتی شبیه ترکیب MORB و در نایین شبیه به IAT نشان می دهد. بنابراین، علی رغم مجاورت این دو مجموعه افیولیتی و برخی شباهت های صحرایی و پتروگرافی، گدازه های بالشی این دو مجموعه افیولیتی هم از لحاظ ترکیب مذاب اولیه و هم از نظر فرآیندهای تفریق و محیط تشکیل با هم متفاوت هستند.

منطقه مورد مطالعه در سه کیلومتری جنوب غربی جزیره هرمز، در استان هرمزگان واقع است. واحدهای اصلی زمین شناسی منطقه توده اسیدی گرانوفیر که به شدت دگرسان شده و عامل به وجودآورنده آپاتیت های منطقه است، دایک دیابازی، مارن و بازالت تجزیه شده می باشند. آپاتیت تنها کانی فسفاته تمرکز دهنده عناصر نادر خاکی در جزیره هرمز است. در این آپاتیت ها، مقدار اکسیدهای Na2O و SiO2 بالا و مقدار متوسط عناصر اصلی چون Ca، Al، Mg، Fe بترتیب برابر با 365ppm، 27.8% 7.5ppm، 2880ppm می باشد. با افزایش تفریق ماگمایی میزان عناصر Rb، Mn، Y افزایش و میزان Sr کاهش می یابد، میزان این عناصر در آپاتیت های هرمز به گونه ای است که تفریق ماگمایی متوسط را نشان می دهند. مجموع عناصر REE (1.22-2.25%) و نسبت LREE/HREE در آپاتیت های هرمز بالا هستند. بنابراین آپاتیت های هرمز از عناصر نادر خاکی سبک غنی شده اند. شیب الگوی به هنجار شده نسبت به کندریت این عناصر منفی و همراه با آنومالی منفی Eu می باشد. از نمودارهای مختلف متمایز کننده انواع واحدهای سنگی براساس ترکیب آپاتیتها مشخص شده است که آپاتیتهای هرمز به گرانیتوئیدهای نوع I مافیک با درجه اکسیدشدگی بالا (Fe2O3/FeO>1) تعلق دارند.

در شرق امام زاده هاشم در جنوب استان گیلان و در بین پوشش جنگلی انبوه، توده های مافیک و اولترامافیکی در بین سنگهای واحد شمشک (ژوراسیک) قابل مشاهده است. کومولاهای اولترامافیک شامل کلینوپیروکسنیت، کلینوپیروکسنیت های پلاژیوفر و الیوین-کلینوپیروکسنیت هستند و سنگ های مافیک با توجه به کانیهای تشکیل دهنده به انواع گابروها، الیوین گابرو، بیوتیت گابرو، گابروهای آمفیبول دار تفکیک می شوند. بر اساس داده های ژئوشیمیایی، سنگهای مورد مطالعه دارای ماهیت تولئیتی بوده و در نمودارهای تشخیص جایگاه های تکتونیکی در محیط قوس قرار می گیرند. الگوی REE نرمال شده به کندریت غنی شدگی LREE را نسبت به HREE نشان می دهد. تهی شدگی از عناصر Nb، Zr، Ti در نمودارهای عنکبوتی نرمالایز شده این سنگها به گوشته اولیه و مورب مشاهده می شود که از مشخصه های ماگماهای جزایر قوسی می باشد. همچنین غنی شدگی از عناصر LILE و تهی شدگی از عناصر HFSE نیز نشان دهنده ماگمای مناطق قوس فرورانش می باشند. با توجه به نشانه های زمین شناسی و ژئوشیمیایی می توان توده های مافیک و الترامافیک شرق امام زاده هاشم را به عنوان بخشی از سکانس افیولیتی جنوب دریای خزر دانست که در یک سیستم تکتونیکی سوپراسابداکشن تشکیل شده اند.

توده های گرانیتوئیدی منطقه کجه در شمال باختر فردوس، با ترکیب دیوریت، مونزودیوریت، مونزونیت، مونزوگرانیت، سینوگرانیت و گرانیت، با ماهیت کالک آلکان و پتاسیم بالا، ویژگیهای ژئوشیمیایی عناصر کمیاب و نادر خاکی مشابه زون های فرورانش متعلق به تیپ I دارند. این توده ها اغلب مربوط به سری اکسیدان بوده و تنها یک توده مربوط به سری احیایی در منطقه برون زد داشته و ویژگیهایی از تیپ S را نشان می دهد. سه نمونه از واحدهای گرانیتوئیدی منطقه به روش U-Pb زیرکن سن سنجی شده اند. از نظر سنی، توده های نفوذی منطقه متعلق به کرتاسه پسین هستند. گرانیت پورفیری با سن 84.2±1.3 میلیون سال (آشکوب سانتونین) قدیمی ترین توده و بعد از آن توده بیوتیت هورنبلند مونزوگرانیت با سن 70.8±1.4 میلیون سال (آشکوب کامپانین) و جوانترین آنها، توده هورنبلند کوارتز دیوریت با سن 67.9±1 میلیون سال (آشکوب ماستریشتین) است. نسبتهای 87Sr/86Sr و 143Nd/144Nd اولیه و eNdI برای توده گرانیت پورفیری به ترتیب برابر 0.708080، 0.512129 و -7.81 است. همین نسبتها برای توده بیوتیت هورنبلند مونزوگرانیت 0.706125، 0.512416 و -2.55 و برای توده هورنبلند کوارتز دیوریت 0.707491، 0.512221 و -6.43 است. با توجه به مجموعه اطلاعات ژئوشیمیایی و ایزوتوپی، سه گروه سنگی با ویژگی های متفاوت و منشا متفاوت در منطقه قابل تمایز است. دسته اول، گرانیت پورفیری (قدیمی ترین توده) که احتمالا منشا پوسته ای داشته و دسته دوم مونزونیت ها و مونزودیوریت ها و دسته سوم دیوریت ها که احتمالا منشا گوشته ای داشته و با توجه به متفاوت بودن منشا و عمق تشکیل و جای گزینی این توده ها، نسبتهای متفاوتی از آلایش را تحمل نموده اند. توده های نفوذی منطقه در مقایسه با دیگر توده های کرتاسه پسین بلوک لوت در منطقه بزمان و گزو از میزان بالاتری (87Sr/86Sr)i برخوردار بوده و نسبت به منطقه بجستان، این میزان در سنگهای منطقه کمتر است. توده گرانیت پورفیری منطقه از نظر پتروشیمی، شباهت فراوانی به سنگهای منطقه بجستان داشته، ولی از نظر سنی حدود 10 میلیون سال قدیمی تر است. دو گروه دیگر توده های منطقه نیز از نظر ژئوشیمی و منشا به منطقه بزمان و گزو شباهت دارند، با این تفاوت که به نظر می رسد میزان آلایش بیشتری را متحمل شده اند.

معدن مرمر اونیکس قره قشلاق ازجمله ذخایر بسیار با ارزش سنگ تزیینی در گستره استان آذربایجان غربی است که محصول چشمه های گرم آهک ساز بوده و ضخامت توده معدنی آن در مقایسه با گسترش سطحی محدود است. در این پژوهش، مدل سازی زمین شناسی و بلوکی کانسار مرمر به منظور تدوین برنامه ریزی تولید معدن، شناسایی موقعیت تک کوپ های استخراجی و افزایش جنبه های اقتصادی بهره برداری از آن طراحی واجرا شده است. در خلال این پژوهش، ضمن تهیه مدل زمین شناسی و بلوکی معدن، در گام نخست ابعاد بهینه تک کوپ های قابل استخراج از آن تعیین و با بازنمایی معادله رویه های محصور کننده این طبقات مرمری در محیط رایانه، ابعاد بهینه، بیشینه تعداد و موقعیت دقیق مکانی تک کوپ های قابل استخراج از این معدن شناسایی و به واحد استخراج معرفی شده است. بر اساس یافته های حاصل از این مطالعات با توجه به داده های 83 گمانه اکتشافی موجود امکان استخراج 183 تک کوپ مرمر صورتی و 103 تک کوپ مرمر سبز با ابعاد خام 1.5´2.5´2.5 متر و فقط 2 تک کوپ با ابعاد 1.3´2.5´2.5 متر از لایه مرمر سفید امکان پذیر است. همچنین نتایج حاصل از بررسی ها نشان داد با اعمال ملاحظات استخراجی و با توجه به ضریب بهره دهی لایه ها و حذف زون تغییر رنگ تدریجی بیشترین ضخامت تک کوپ ها برای طبقات مرمر صورتی، سبز و سفید به ترتیب 1.65 و 1.65 و 1.4 متر خواهد بود.

سنگهای آتشفشانی مورد مطالعه در بخش میانی کمان ماگمایی ارومیه- دختر قرار گرفته و بخشی از ایالت ماگمایی واقع در شمال زمیندرز بیتلیس- زاگرس، محسوب می گردند. این سنگ ها متشکل از درشت بلورهای آمفیبول، پلاژیوکلاز و بیوتیت می باشند که در زمینه ای از فلدسپار، کوارتز، کانیهای اوپاک، شیشه و میکرولیت قرار دارند و عمدتا دارای بافت پورفیریتیک هستند و در محدوده داسیت تا آندزیت قرار می گیرند. کانیها عمدتا سالم هستند و آثار دگرسانی محدود به کلریتی شدن ضعیف برخی آمفیبول ها و سوسوریتی شدن حاشیه برخی پلاژیوکلازهااست. بیوتیت های مورد آنالیز در سنگهای آتشفشانی میوسن- پلیوسن شرق کامو، همگی از نوع بیوتیت های غنی از منیزیوم بوده و بر اساس تقسیم بندی جامع میکاها به 6 عضو پایانی کلی، به طور متوسط از 55.45 درصد فلوگوپیت، 15.90 درصد تالک، 12.72 درصد تیتان- فلوگوپیت، 11.44 درصد ایستونیت، 3.71 درصد فری ایستونیت و 0.78 درصد موسکیت، تشکیل شده اند. ترکیب بیوتیت ها، سری کالک آلکالن را برای ماگمای مادر نشان می دهد. برآورد فوگاسیته اکسیژن ماگما بر اساس ترکیب و محتوای +3Fe بیوتیت، نشان می دهد که فوگاسیته اکسیژن در زمان تبلور بیوتیت ها به صورت کیفی در حد بافر FMQ و به صورت کمی حدود 15-10 بار بوده است. این تخمین با فوگاسیته اکسیژن سنگهای آتشفشانی حدواسط تا اسیدی مطابقت نشان می دهد.

کانسار بوکسیت کارستی جاجرم در 175 کیلومتری جنوب غرب بجنورد واقع شده است. این کانسار به شکل یک افق چینه سان بین دولومیت های تریاس و شیل و ماسه سنگ های ژوراسیک تشکیل شده است. در این تحقیق، عناصر بافتی بوکسیت های جاجرم بر پایه معیارهای ریخت شناسی و پیدایشی به عناصر بافتی زمینه و متمایز تقسیم شد. بافت های پلیتومورفیک و میکروگرانولار از فراوانترین عناصر بافتی زمینه و اووئیدها، پیزوئیدها، پلت ها و رخدادهای ثانویه از مهمترین عناصر بافتی متمایز می باشند. تجزیه و تحلیلهای بافتی نشانگر هر دو خاستگاه برجازا و نابرجازا برای بوکسیت های جاجرم است. در مطالعات دقیق پتروگرافی دو نوع اووئیدو پیزوئید بر مبنای ویژگیهای ریختی و انتظام لامینه ها شناسایی شد. نوع A با لامینه های نازک، منظم و پیوسته مشخص می شود، در حالیکه نوع B دارای لامینه های ضخیم، نامنظم و ناپیوسته است. اووئید ها و پیزوئید ها به طور عمده از تناوبی از لامینه های کائولینیت- هماتیت و دیاسپور- گوتیت تشکیل شده اند که به سمت لامینه های بیرونی بر مقدار Al2O3 افزوده می شود. تناوب بسیار ظریف این لامینه ها در اووئیدها و پیزوئیدها نشانگر نوسانات اقلیمی در فصول خشک و مرطوب است. عناصر بافتی ثانویه به طور عمده دارای تظاهر رگه چه ای بوده و غنی از SiO2 و Al2O3 می باشند.

کانسار مس پورفیری دره زار واقع بر روی کمربند ماگمایی ارومیه- دختر و در ده کیلومتری جنوب شرقی مس سرچشمه قرار دارد. این کانسار با دارا بودن پهنه های دگرسانی پتاسیک، کلریت- سریسیت، سریسیت، آرژیلیک و پروپلیتیک در نتیجه نفوذ استوک پورفیر (گرانودیوریت) دره زار به درون ولکانیک های ائوسن، تشکیل شده است. پیریت، کالکوپیریت و مولیبدنیت با بافت های گوناگون افشان و رگه ای، کانیهای سولفیدی اولیه وکوولیت و کالکوسیت از سولفید های ثانویه این کانسار بهشمار می روند. داده های ایزوتوپ گوگرد به خاستگاه ماگمایی سولفات ها و سولفیدهای قلمرو مورد تحقیق اشاره دارد. ژیپس های این منطقه را میتوان، بر پایه مطالعات ایزوتوپی اکسیژن و گوگرد، به دو دسته 1- گرمابی و حاصل از آب گیری انیدریت و 2- سوپرژن و ناشی از اکسیداسیون پیریت تقسیم نمود. بر اساس نتایج حاصل از زوج سولفید- سولفات (پیریت- انیدریت)، حرارت سیال گرمابی در زمان تشکیل کانه معادل 489-515 درجه سانتی گراد تخمین زده می شود. منشا ماگمایی با ماهیت احیاء برای این سیال کانه زا محتمل بوده و زونینگ ایزوتوپی بر پایه مقادیر d34S پیریت نسبت به عمق، این منطقه را به دو بخش شرقی و غربی به ترتیب با همبستگی منفی و مثبت تقسیم بندی می نماید. همچنین در بخش شرقی بین عیار مس و ایزوتوپ 34 گوگرد یک تطابق منفی وجود دارد.