دانلود مقاله بررسی منشأ ، ژئوشیمی و اهمیت اکتشافی مس و طلا در کانسار تکنار ( بردسکن )

بخشی از مقاله

مقدمه:

ذخایر اکسیدي متصاعدي آهن و مس ± طلا دار در طیف ذخایر غنی از اکسید آهن و یا آهن و سولفید نواري قرار دارد که تنها وجهه مشترك آنها، حضور مقادیر فراوان مگنتیت و/ یا هماتیت فقیر از تیتانیوم است .(Ray and Lefebure ,2000) این ذخایر شامل رسوبات شیمیایی هستند که در کف دریا متصاعد شده، اغلب حاوي مقادیر فراوان مگنتیت، کوارتز و هماتیت و کمی کالکوپیریت، اسفالریت، گالن و گاهی طلا بوده، در توالیهاي رسوبی- آتشفشانی تیره، حدواسط- روشن و در حوضه هاي درون قاره اي و قوسهاي آتشفشانی تشکیل شده اند. این نوع ذخایر به زمان خاصی تعلق ندارند ولی اغلب در پروترزوئیک- پالئوزوئیک تشکیل شده اند.

با توجه به اینکه طلا اغلب بصورت دانه هاي ریز پراکنده در زمینه برشهاي اکسید آهن و یا بصورت تداخل در سولفیدها مثل کالکوپیریت و غیره بوده و یا کانیهاي طلا بهمراه اورانیوم در حاشیه توده هاي برش اکسیدي هستند (Lefebure,2000)، با نمونه برداري کانیهاي سنگین از آبرفت می توان به نقش آنومالی طلا و مس در اکتشاف این نوع کانسارها پی برد.

مجموعه مقالات نهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم تهران، 1384

این ذخایر در شمال شرق ایران، در منطقه تکنار مشاهده شده اند.الگوهایی که قبلاً براي آنها پیشنهاد شده، عبارتند از: آتشفشانی-رسوبی ( Razzaghmanesh,1968) و اکسید- سولفید توده اي چند فلزي نوع تکنار (باباخانی و همکاران،.(1380 کریم پور و همکاران (1382)، کانسار تکنار را به عنوان کانسار ماسیو سولفید پلی متال (Cu -Zn-Au- Ag- Pb) غنی از مگنتیت تیپ خاص تکنار معرفی کرده است و در جاي دیگري آن را در ارتباط با کمربند اکسید آهنی خواف- کاشمر- بردسکن دانسته و همگی را در الگوي Fe- Oxides Cu Au معرفی کرده است.

کانی شناسی ذخایر تکنار شامل مگنتیت، هماتیت، اسپکولاریت کمی پیریت و کالکوپیریت مقادیر کمتر کانیهاي سرب، روي، مولیبدن، طلا و نقره است.

بحث:

موقیت جغرافیایی و زمین شناسی:

منطقه تکنار در محدوده عرضهاي جغرافیایی 35 درجه و15 دقیقه و35 درجه و 30 دقیقه و طولهاي جغرافیایی 57 درجه و 40 دقیقه و 58 درجه، در شمال تا شمال غرب بردسکن قرار دارد که در سمت شمالی جاده بردسکن- درونه بصورت کوهها و تپه ماهور دیده می شود. این منطقه بصورت یک بالا آمدگی گوه اي شکل است که توسط گسل کویر بزرگ از بلوك لوت در جنوب و توسط گسل تکنار از منطقه سبزوار در شمال جدا شده است. ساختار کلی منطقه بصورت یک تاقدیس شکنجی با روند

WSW-ENE با طول بیش از 85 کیلومتر و عرض 10 کیلومتر است Lindenberg Muller and Walter,1983) .(and Jacobshagen ,1983;

منطقه مورد مطالعه داراي پی سنگ پرکامبرین و پالئوزوئیک با پوشش مزوزوئیک- سنوزوئیک است.

مهمترین واحدهاي زمین شناسی در این منطقه، سنگهاي آتشفشانی و آتشفشانی-رسوبی بنام سازند تکنار با ضخامت 1850-1650 متر است که پی سنگ این بلوك وهسته تاقدیس شکنجی را تشکیل داده است. سن این واحدها به دلیل قرار گرفتن آنها در زیر دولومیتهاي استروماتولیت دار اینفراکامبرین و انطباق آن با سایر رخنمونهاي پرکامبرین در ایران، احتمالاً پرکامبرین است. بخش زیرین و میانی تکنار معادل با کوههاي سلطانیه، زریگان، اسفوردي و سري ریزو و بخش فوقانی آن معادل با سازند کهر، طبقات شورم در شیرگشت و رسوبات روي افق کانه زایی سازند اسفوردي است ( Muller and

.( Walter,1983

کلیه سنگهاي این سازند در اثر یک دگرگونی خفیف به کلریت شیست، شیستهاي توفیتی تبدیل شده است و توده هاي نفوذي گرانیتوئیدي با سن احتمالی پرکامبرین و یا ژوراسیک در آنها نفوذ کرده است

.(Bazin and Hubner,1969) ذخیره اصلی بصورت همشیب با لایه بندي در این شیستها تشکیل شده است و توسط گسل خوردگی بالا آمده است .( Valeh and Bazin,1967; Razzaghmanesh,1968) شکل25، الگوي زمین شناسی منطقه را نشان می دهد.

مهمترین ذخایر موجود در این منطقه که مورد مطالعه در این تحقیق قرار گرفتند، از شرق به غرب شامل تکنار شرقی ( سنگ دستاس یا خال خمار)، تکنار اصلی (تکنار1،2،3،(4، تکنار سوخته و تکنار

229

بررسی منشأ ، ژئوشیمی و اهمیت اکتشافی مس و طلا در کانسار تکنار (بردسکن)

غربی ( سه تکی) است (شکل(26؛ که همگی شامل افق حاوي ذخیره بصورت همشیب تا رگه اي در میزبان شیستهاي توفی می باشند.

بر اساس مطالعات ساخت و بافت و مشاهدات صحرایی و نتایج تجزیه شیمیایی نمونه هاي برداشت شده از بخشهاي مختلف این کانسار و نمونه هاي آبرفتی، مشخص شد که کانه زایی منطقه از الگوي جدیدي پیروي می کند و می توان آن را در گروه آهن نواري-سولفید نواري نوع راپیتان نامگذاري کرد.

ساخت و بافت:

تمام ساختها و بافتهاي مشاهده شده در اِین کانسار، نشانگر شرایط کانه زایی همزمان با رسوبگذاري است و الگوي آهن نواري- سولفید نواري را تأیید می کند. شکلهاي 1-17 ساختهاي موجود در اِین کانسار را نشان می دهد. مهمترین ساختهاي موجود در این کانسار عبارتست از:

-1 ساخت لایه اي یا نواري: هم بصورت لایه بندي ضخیم شامل تناوبی از شیستها و لایه ماده معدنی و هم بصورت لایه بندي نازك در نمونه دستی شامل تناوب لایه هاي روشن یا کانی هاي سیلیکاتی

(سرسیت، کلریت وچرت)، کربناتی (کلسیت و دولومیت) و لایه هاي تیره یا کانیهاي اکسیدي و سولفیدي (مگنتیت، هماتیت، پیریت و کالکوپیریت)، دیده می شود
-2 ساخت قطعات معلق یا واریزه هاي یخچالی: در مقیاس میلیمتر تا سانتیمتر، در نمونه هاي دستی دیده می شود و شامل قطعات بیگانه درشت در یک زمینه اي از رسوبات دانه ریز است.

-3ساخت توده اي: این ساخت در کانه مگنتیت بوفور دیده می شود و بیانگر غلظت بالاي یون آهن آزاد شده در محلولهاي گرمابی نسبت به اسید سیلیسیک است. عدسیهاي ضخیم ماده معدنی در بین لایه هاي شیستی در مقیاس صحرایی و لایه هاي ضخیم کانیهاي معدنی در بین لایه هاي کانیهاي روشن در مقیاس دستی، این ساخت را نشان می دهد.

-4 ساخت گوسانی: شامل اکسید شدن اکسیدها و سولفیدهاي فلزي هوازده توسط آبهاي سطحی و فرورو است که هم در سطح زمین و هم در نمونه دستی دیده می شود. حضور کانی مالاکیت نشانگر این ساخت است.

-5 ساخت چین خورده و گسلیده: از ساختهاي ثانویه و حاصل تکتونیک است.

-6 ساخت عدسی: ذخیره بصورت یک عدسی در داخل لایه هاي سنگ میزبان دیده می شود که نشانگر شرایط کانه زایی همزمان با رسوبگذاري است.

بافت و کانی شناسی کانسار را می توان در مقاطع میکروسکپی مشاهده کرد. فراوانترین کانه موجود در کانسار تکنار، مگنتیت است که در شکلها و بافتهاي مختلفی دیده می شود. شکلهاي 17-24 بافتهاي موجود در این کانسار را نشان می دهد. مهمترین بافتهایی که در این کانسار دیده می شود عبارتست از: -1 بافت لایه اي و نواري: لایه هاي تیره به ضخامت 0/05 -1 میلیمتر، شامل بلورهاي کشیده مگنتیت، هماتیت و سولفیدهاي آهن و مس بطور متناوب با لایه هاي روشن شامل کانیهاي سرسیت، کلریت، چرت و کربناتها دیده می شوند.

-2 بافت قطعات معلق: در مقاطع میکروسکپی نیز می توان دانه هاي درشت کوارتز تخریبی را در زمینه اي از رسوبات شیمیایی بسیار دانه ریز مشاهده کرد که از لحاظ منشأ با زمینه همخوانی ندارند؛ این

230

مجموعه مقالات نهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم تهران، 1384

کوارتزها درشتتر بوده، اغلب گرد شده هستند، خاموشی موجی دارند و در نقطه اي که افتاده اند، باعث ایجاد فرورفتگی در رسوبات نرم زیرین شده اند.
-3 بافت کاتاکلاستیک و گسلیده: کانیهاي سیلیکاتی و کانیهاي معدنی این بافت را نشان می دهند که حاصل نیروهاي تکتونیکی بعدي است.
-4 بافت انتشاري: کانیهاي مگنتیت بصورت انتشاري در داخل زمینه سیلیکاتی متبلور شده و بصورت بلورهاي شکل دار، نیمه شکل دار و کشیده دیده می شود.

-5 بافت توده اي: مگنتیت هاي توده اي بیانگر غلظت بالاي یون آهن نسبت به اسید سیلیسیک بوده و اندازه دانه هاي مگنتیت در حد میلیمتر است.

ژئوشیمی:

ترکیب شیمیایی کانسار در شکلهاي33و34 نشان داده شده است. مقدار بالاي آهن و سیلیسیم -90%) Fe2O3=14 ، (SiO2=53-64%، عیار کم آلومینیوم (Al2O3=8-13%) و عیار بالاي مس و طلا و حضور سولفیدها در برخی قسمتهاي کانسار، آن را در گروه آهن نواري- سولفید نواري قرار می دهد. در برخی نمونه ها نیز مقدار آهن و مس بسیار بالا و سیلیس و آلومینیوم کمتر از 1% است، که این نشانگر بخش توده اي ذخیره است که فقط از مگنتیت، پیریت و کالکوپیریت تشکیل شده است.

بررسی اهمِیت اکتشافی منطقه تکنار:

در این تحقیق تعداد 10 نمونه آبرفت از نقاط مختلف شبکه آبراهه منطقه برداشت شد(شکل(26 و

جهت تعیین عیار طلا و مس به روش طیف سنجی نشري توسط شرکت توسعه علوم زمین اندازه گیري شد(شکل.(31

نمایش آماري داده ها در شکل27-30 نشان داده شده است. بالاترین مقدار طلا،0/040 ppm و مربوط به نمونه شماره 9 می باشد. بالاترین مقدار مس نیز 250 ppm است که مربوط به نمونه شماره 8 ، از آبراهه موجود در مسیر روستاي کلاته جمعه می باشد. همانور که در شکل 26 مشاهده می شود، هر دو نمونه از یک آبراهه برداشته شده اند و این آبراهه از ذخیره اصلی تکنار منشأ می گیرد. لذا آنومالی هر دو عنصر از لحاظ مکانی منطبق با محل ذخیره اصلی، یعنی معدن تکنار در شمال و شمال غرب روستاي کلاته جمعه است. طبیعی است که تمرکز طلا به عنوان یک کانی مقاوم در آبرفتها باید بیشتر از خود ماده معدنی سولفیدي- اکسیدي باشد، بنابراین به نظر می رسد که عیار طلا در کانسارها و علائم کانی زایی منطقه تکنار کم باشد. بدین جهت عیار مس و طلا در 5 نمونه مغزه از این ذخیره اندازه گیري شد(شکل(32؛ که نتایج آنها نیز این نظریه را تأیید کرد(.( Au= ./.96 ppm, Cu=830ppm کریم پور نیز در کانسار تکنار 3، عیار متوسط مس را ./2-5/5% و عیار متوسط طلا را کمتر از 40ppb،

گزارش نموده است. لذا جهت تعیین اهمیت اکتشافی و ارزیابی اقتصادي مس و طلا در این منطقه به نمونه برداري و مطالعه بیشتري نیاز است.
نتیجه گیري:

-1 بر اساس مطالعات کانی شناسی، ساخت و بافتهاي مشاهده شده و داده هاي شیمیایی، کانسار تکنار، یک کانسار آهن نواري- سولفید نواري نوع راپیتان با رخساره سولفیدي است. -2 ساخت و بافتهاي لایه اي و نواري دراین کانسار، شرایط کانی زایی همزمان با رسوبگذاري را نشان داده و با ذخایر آهن نواري در سایر نقاط جهان همخوانی دارد.

231

بررسی منشأ ، ژئوشیمی و اهمیت اکتشافی مس و طلا در کانسار تکنار (بردسکن)

-3 وجود ذرات معلق و بیگانه نیز در این رسوبات شیمیایی، بیانگر دوره هاي بین یخچالی می باشد که این ذرات در اثر ذوب شدن یخچالها، حرکت کرده و در حوضه هاي رسوبگذاري که در مراحل دیاژنز اولیه بوده اند، رسوب کرده اند.

-4 بافت انتشاري مگنتیت در بین کانیهاي سیلیکاتی، بیانگر غلظت بالاي اسید سیلیسیک در محلول گرمابی می باشد که به شکل دوره اي لایه بندي هاي ضخیم کانیهاي سیلیکاتی را با مقادیر کم مگنتیت نشان می دهد و گاهی نیز با افزایش غلظت یون آهن، بافت توده اي اکسیدهاي آهن تشکیل می شود. -5 ساخت و بافتهاي موجود در کانسار تکوین جالبی را از مرحله رسوبگذاري (دیاژنز ابتدایی)،
دگرگونی، مراحل اپی ژنتیک و هوازدگی سوپرژن نشان می دهد.

-6 دگرگونی در منطقه با توجه به ساخت و بافت و حضور کانیهایی مثل کلریت، سرسیت و حتی زئولیت در حد رخساره شیست سبز است.
-7 روش نمونه برداري از کانیهاي سنگین در آبرفت براي ارزیابی و بررسی اهمیت اکتشافی کانسارهاي متصاعدي اکسیدي- سولفیدي از لحاظ طلا و مس ومگنتیت می تواند مفید باشد.

شکل:1 ساخت لایه اي در شیستهاي سازند تکنار در مقیاس شکل:2 ساخت لایه اي در شیستهاي سازند تکنار در مقیاس
متري (شمال برناباد) سانتیمتري

شکل:3 ساخت عدسی ذخیره اکسید آهن در داخل شیستها
شکل:4 ساخت لایه اي ذخیره اکسید آهن در داخل شیستها
(تکنار شرقی)

232

مجموعه مقالات نهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم تهران، 1384

شکل:5 ساخت لایه اي ذخیره اکسید آهن در داخل شیستها شکل:6 ساخت لایه اي و نواري در مقیاس نمونه دستی و
صحرایی (تناوب اکسید آهن و چرت و کانیهاي رسی)