ژئوشیمی
سال:1393 | دوره:3 | شماره:2 |تعداد مقالات:7

معدن متروکه مس جارو در کوه جارو و در 60 کیلومتری جنوب شرق کرج قرار دارد. این کانسار در محدوده بین زون های ساختاری ارومیه- دختر و ایران مرکزی، در سنگ های ولکانیکی با ترکیب آندزیتی- آندزیتی بازالتی و در مجاورت گرانیت های مردآباد به سن ائوسن میانی- الیگوسن واقع شده است. کانه سازی در این منطقه به صورت مس طبیعی، سولفیدی، کربناتی و اکسیدی- هیدروکسیدی با بافت رگه ای، پرکننده شکاف، برشی و افشان صورت گرفته است. شواهد ژئوشیمیایی حاکی از آن است که کانسار جارو علاوه بر مس از نظر نقره و حتی طلا نیز از پتانسیل نسبتا خوبی برخوردار می باشد. در این کانسار از کوارتز که یکی از کانی های باطله و مناسب ترین کانی در مطالعات سیالات درگیر است به منظور بازسازی شرایط فیزیکوشیمیایی سیال و تخمین دما، فشار، شوری، چگالی و ترکیب سیالات کانسارساز استفاده شده است. سیالات درگیر مورد مطالعه در حدود 5 تا 30 میکرون و اغلب دوکی شکل و یا دارای شکل نامنظم هستند و از دو فاز غنی از گاز (V+L) و غنی از مایع (L+V) تشکیل شده اند. مقدار شوری آن ها بین 6.2 تا 12 معادل درصد وزنی نمک و دمای همگن شدن (TH) آن ها 98.2 تا 161.5oC اندازه گیری شده است. چگالی این سیالات در حدود 1 g/cm3 و فشار تشکیل آن ها کمتر از 50 bar بدست آمده است. دمای همگن شدگی و درصد وزنی معادل نمک طعام در این سیالات نشان دهنده نقش کمپلکس های سولفیدی و آنیون های SO-24 و HS- در انتقال فلزات کانسارساز است که با شواهد کانی شناسی مانند حضور کانی های پیریت، کالکوپیریت و اسفالریت در کانسار جارو تایید می شود. همچنین شواهد حاصل به وجود منشاء اپی ترمال از نوع ذخایر حدواسط با کانه زایی Ag، Au، Zn و pb برای این کانسار انجامیده است. از طرفی وجود سیالات دو فازی غنی از مایع در کنار سیالات دو فازی غنی از گاز و شوری پایین آن ها می تواند به دلیل پدیده جوشش و آمیختگی سیالات ماگمایی و جوی باشد. با توجه به فراوانی بافت رگه ای، برشی و پرکننده شکاف در کانسار مس جارو نمی توان نقش تکتونیک در تشکیل این کانسار را نادیده گرفت.

توده های نفوذی مورد مطالعه در جنوب غرب جیرفت در استان کرمان و در پهنه سنندج- سیرجان جنوبی قرار دارند. این سنگ ها اغلب ترکیب دیوریتی دارند و در داخل نهشته های آتشفشانی- رسوبی اوایل مزوزوئیک نفوذ کرده اند. ویژگی های زمین شناسی و سنگ نگاری آنها دلالت بر جایگزینی در اعماق کم دارد. این توده ها ماهیت نیمه قلیایی، تولئیتی و متاآلومین دارند. با توجه به تشابه ویژگی های ژئوشیمیایی توده ها با سنگ های مناطق فرورانش و بالابودن نسبت LILE/HFSE، این توده ها در ارتباط با زون فرورانش تشکیل شده اند. غنی شدگی از Nb نسبت به مورب احتمالا دلالت بر نقش گوشته سنگ کره ای قاره ای در تشکیل آنها دارد. مقادیر بالای نسبت Th/Nb و Pb در این سنگ ها نیز نشان دهنده آلایش پوسته ای توده هاست. ویژگی های زمین شناسی صحرایی و ژئوشیمیایی توده های نفوذی نشان می دهد که این توده ها در یک حوضه کششی پشت کمانی درون قاره ای در زون سنندج- سیرجان جنوبی جایگزین شده اند.

مجموعه پلوتونیک کوه میش در 30 کیلومتری جنوب سبزوار واقع است و از نظر تقسیم بندی زمین ساختی، بخشی از زون سبزوار به شمار می رود. این مجموعه از دو گونه سنگ پلوتونیک تشکیل شده که عبارتند از 1) مجموعه گرانیتوییدهای واقع در شمال کوه میش که بیشتر از مونزوگرانیت، پیروکسن گرانودیوریت تشکیل شده اند. کانی های اولیه قابل تشخیص در این سنگ ها شامل پلاژیوکلاز، کوارتز و فلدسپار قلیایی است، این واحدها از نظر ژئوشیمی کلسیمی- قلیایی، پرآلومین و از تیپ I هستند. 2) مجموعه گابرو دیوریت در جنوب کوه میش، که از سنگ های پلوتونیک مختلف مانند گابرو، دیوریت و گابرودیوریت تشکیل شده است. پلاژیوکلاز، پیروکسن و هورنبلند از کانی های اولیه قابل تشخیص این واحدها هستند. این سنگ ها از نظر ژئوشیمی، سری تولئیتی متاآلومین، و از تیپ I هستند. این دو مجموعه در رژیم زمین ساختی کمان های آتشفشانی مرتبط با حاشیه فعال قاره ای به وجود آمده اند. با توجه به بررسی های کانی شناسی، سنگ شناسی، ژئوشیمیایی، چنین به نظر می رسد که سنگ های نفوذی حدواسط و مافیک از ذوب بخشی پروتولیت های پوسته زیرین و سنگ های نفوذی اسیدی از ذوب بخشی پروتولیت های پوسته ای (متاگریوک) به وجود آمده اند و تبلور جدایشی ماگمای ایجادشده، طیف انواع سنگ های توده گرانیتوییدی را سبب شده است. ترکیب شیمیایی کلینوپیروکسن های منطقه در حد دیوپسید و اوژیت است. دمای تبلور این کانی ها در فشارهای 1 تا 8 کیلوبار از 909 تا 1296 درجه سانتی گراد و بارومتری کلینوپیروکسن های منطقه نیز حاکی از تبلور آنها در فشار کمتر از 10 کیلوبار است. ترکیب پلاژیوکلازهای منطقه در محدوده بیتونیت تا آنورتیت است.

سنگ های آتشفشانی در کوه تاوشانا به سن ائوسن در کوه های تالش در غرب استان گیلان برونزد قابل توجهی دارند. از نظر سنگ نگاری، ترکیب عمده تراکی-آندزیتی با بافت مگاپورفیری دارند. از نظر ژئوشیمیایی این سنگ ها جزو سری قلیایی پتاسیمی بوده و بی هنجاری های منفی Nb, Ta, Ti و بی هنجاری مثبت K و Pb از شواهد آلودگی این سنگ ها با پوسته قاره ای هستند. در نمودارهای تشخیص جایگاه های زمین ساختی، تراکی آندزیت های تاوشانا در محدوده بازالت های کافتی درون صفحه قاره ای یعنی بازالت های کمربندهای کششی درون قاره ای و یا مراحل آغازین کافت قاره ای قرار گرفته اند و روندی از بازالت های تولئیتی به سمت بازالت های انتقالی نشان می دهند و از مولفه غنی شدگی گوشته ای و پوسته ای پیروی می کنند. مطالعه روند الگوی عناصر ناسازگار و مقایسه آنها با مقادیر تولئیت های قاره ای و پوسته قاره ای بالایی حاکی از آن است که ماگمای اولیه تشکیل دهنده، مشابه تولئیت های قاره ای بوده که با سنگ های پوسته قاره ای بالایی آلوده شده اند، و ویژگی پتاسیمی منطقه از مشخصه های ناحیه منشا آنها نبوده بلکه آلودگی پوسته ای سبب بالا رفتن مقدار پتاسیم ماگما و ایجاد سری پتاسیمی و شوشونیتی کاذب در سنگ های منطقه شده است.

کانسار Pb-Ba-Ag راونج در 20 کیلومتری دلیجان در زون ماگمایی ارومیه- دختر قرار دارد. کانه زایی در سطوح راندگی آهکی کرتاسه و سنگ های شیلی رخ داده است. سیالات کانه دار ابتدا اسفالریت و پیریت را مجاور گسل هایی با روند NE-SW و در فاصله دورتر، گالن و باریت را ته نشین کرده اند. دولومیتی شدن در کانسار راونج اندک است. نسبت Zn/Zn+Pb این کانسار کمتر از 0.1 و مشابه کانسارهای جنوب شرق میسوری است. مقدار نقره کانسار راونج 80 ppm است که مشابه درصد 75 ام مقادیر کانسارهای MVT است. همبستگی سرب و نقره متوسط (r=0.52) و با آنتیموان بالا (r=0.95) است که به حضور نقره در کانی تتراهدریت ارتباط دارد. الگوی توزیع عناصر خاکی کمیاب شیل های ژوراسیک متفاوت از یکدیگر است که نشانه نبود ارتباط بین سیال کانسارساز با شیل ژوراسیک است. بی هنجاری منفی Ce/Ce* سنگ کانه دار دخالت آب دریا در کانسارسازی و بی هنجاری مثبت Eu/Eu* ته نشینی در شرایط fO2 بالاست. در کانسار راونج ته نشست گالن ریزبلور نشانه اشباع سیال از گوگرد کاهیده است. ته نشینی همزمان گالن و باریت نیاز به دو سیال با خواص زمین شیمیایی متفاوت دارد. آمیختگی سیال اکسیدی غنی از فلز با سیال کاهیده دارای گوگرد کاهیده موجب ته نشست همزمان گالن ریز دانه و باریت می شود. دو سیال در سنگ های آواری اکسیدی افق پایه (آبخوان اکسیدی) و آهک توده ای غنی از مواد آلی و پیریت تمشکی (آبخوان کاهیده) توسط لایه های شیلی از هم جدا و از طریق گسل هایی با روند NE-SW دچار آمیختگی شده اند.

مشکلات حفاری سازندهای پابده و گورپی در میادین نفتی، لزوم مطالعه و بررسی این دو سازند را با اهمیت می سازد. بررسی تغییرات شیمیایی و کانی های رسی این دو سازند در میدان کارون واقع در بخش شمالی حوضه فروافتادگی هدف اصلی مطالعه کنونی است. نتایج مطالعه نمودار NGS نشان داد که کانی های رسی ایلیت، مخلوط- لایه، و گلاکونیت در سازندهای پابده و گورپی قابل شناسایی است. در نمودارهای XRD کانی های ایلیت، کائولینیت، مخلوط- لایه، مونتموریلونیت و کلریت شناسایی شدند. نمودارهای تغییرات عناصر اصلی نسبت به Al2O3 نشان داد که عناصر اصلی (باستثنای SO3، CaO، Na2O و P2O5) دارای رابطه خطی مستقیمی، ضریب همبستگی (R2) بالا و ضریب تطابق پیرسون (P) کمتر از 0.05 (باستثنای Fe2O3 و MgO) هستند. عناصر کمیاب نیز روند مثبتی را نشان می دهند، ولی عناصر Sr، Zn، Cu، W، As، Co، Mo و Th علاوه بر نمایش روند منفی دارای ضریب همبستگی پایینی نیز هستند. مقایسه میزان عناصر اصلی و فراوانی کانی های رسی نشان داد که نسبت بالای Si/Al و تغییرات Ti غالب بودن ایلیت و فقدان کلی کائولینیت را همراه دارد (باستثنای نمونه های گورپی). بالا بودن مقادیر Fe3+ و Mg نیز نشانه حضور گسترده ایلیت، کلریت و نیز مونتموریلونیت در سازند پابده است. بالا بودن مقدار Mg منشا دریایی نمونه ها و میزان Fe2O3 (بالاتر از %4) شرایط اکسیدان را در بعضی از نمونه ها نشان می دهد. بالا بودن میزان Na حضور غالب کانی مخلوط لایه Illite-Mont. و K حضور کانی ایلیت را نتیجه می دهد. تمایز میان نمونه های دو چاه مورد مطالعه در نسبت های پایین K/Mg و K/Na برای تشکیل مونتموریلونیت و کلریت با منشا دریایی (در چاه شماره 5) و مقادیر بالای آنها منشا قاره ای (در نمونه های چاه شماره 2) را نشان می دهد. پارامترهای شیمیایی نیز فراوانی نسبی ایلیت، مونتموریلونیت، کلریت و مخلوط لایه را تایید می کند. مقادیر Mn, Fe وV ، نشانگر محیط رسوب گذاری احیاء با pH متوسط تا کم (گروه 3) می باشد. نسبت Th/U (از 1 الی 4) معرف محیط دریایی تا حدواسط است. تغییرات مشاهده شده در میزان کانی های رسی شناسایی شده و تغییرات عناصر شیمیایی تغییر در شرایط حوضه رسوب گذاری سازگار است. با توجه به ترکیب کانی های رسی شناسایی شده، نمونه های مورد مطالعه در رده «D» قرار می گیرند و لذا حفاری این سازندها را آب شیرین با افزودنی های مناسب پیشنهاد می گردد.

کیفیت منابع آب و شناخت عوامل موثر بر آن از مسائلی است که امروزه با توجه به کمبود منابع آب اهمیت بسیار زیادی یافته است. با توجه به ارتباط منابع آب با محیط اطراف، شناخت برهم کنش این دو عامل می تواند دید مناسبی را برای مدیریت بهینه منابع در اختیار قرار دهد. دشت گله دار یکی از دشت های بسیار مهم صنعتی و کشاورزی در جنوب استان فارس است که از لحاظ کمی و کیفی متاثر از این فرایند می باشد. در این تحقیق که برای اولین بار در این منطقه صورت گرفته است، کیفیت آب زیرزمینی دشت گله دار با نمونه برداری از 20 حلقه چاه انتخابی موجود در آبخوان این دشت بررسی شده است. سپس از نمودار پایپر، نمودارهای ترکیبی، تحلیل های آماری، تحلیل عاملی و بررسی شاخص های اشباع برای شناسایی منشا شوری استفاده شد. براساس نمودار پایپر، آب زیرزمینی دشت گله دار دارای تیپ کلریدی- سدیمی و سولفاتی- کلسیمی است، همچنین نمودارهای ترکیبی نشان می دهند که روند خطی واضحی بین سدیم و کلر و همچنین کلسیم و سولفات وجود دارد که حاکی از ورود آب های حاوی هالیت و ژیپس ناشی از انحلال سازندهای اطراف و زمین های شور و نمکزارها منطقه است. نتایج نشان می دهد که دلایل تخریب کیفیت آب های زیرزمینی در این دشت، مختلف و ناشی از ورود آب های عبوری از نمکزارها، پساب کشاورزی و آب شور رودها و رواناب هایی که از سازندهای گچی اطراف وارد منطقه شده و انحلال هالیت و ژیپس این سازندها است.