بخشی از مقاله
مقدمه:
منطقه مورد مطالعه در گوشه شمالغـرب صـفحه زمـینشناسـی یکصـدهـزارم رفسـنجانΙ و در نقشـه توپـوگرافی مزرعـهسـادات((7150 IV بـا موقعیـت جغرافیـایی عـرض شـمالی 30˚24′54″ و طـول شرقی55˚ 34′ 49″ واقع است. این منطقه به لحـاظ تقسـیمات زمـینشناسـی بـرروي کمربنـد دهـج-
ساردوئیه((Dimitrijevic,1973 از زیرتقسیمات کمربند ماگمایی ارومیه- دختر در اسـتان کرمـان مـیباشـد.
مطالعات سیستماتیک اکتشافات ژئوشیمیایی ناحیهاي که از یزد تا سبزواران برروي آبرفتها انجام شـده
(G.S.I,1998) موجب گردیده است تا ناحیه شمالغرب صفحه زمینشناسی رفسنجان I بعنوان یک منطقه
(sampling
مجموعه مقالات نهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم تهران، 1384
امیدبخش (باآنومالی از عناصر Ag,Bi,Pb,B,Mo,Zn,Cu بهعلاوه آنومـالی از کـانیهـاي سـنگین، طـلا و گالن) شناخته شود. منطقه مورد مطالعه(قلاتشیرخونی) کـه در قسـمتی از ناحیـه فـوق قـرار دارد نیـز داراي رخداد مالاکیت و سربارههاي قدیمی میباشد.
روش مطالعه:
با طراحی یک شبکه نمونهبرداري سیستماتیک سنگی تعداد63 نمونه به روش نمونهبرداري لبپري( Chip
براي تجزیه شیمیایی عناصر Cu,CuO,Mo,Pb,Zn,Ni,Co,S (بـا روش جـذباتمـی) برداشـته
شد. همچنین تعداد 24 نمونه سنگی بـه منظـور تجزیـه شـیمیایی اکسـیدهاي اصـلی(بـا روش( XRF و
مطالعات میکروسکوپی(سنگنگاري و کانهنگاري) برداشته شد. در این مطالعه بهمنظور ارزیـابی عناصـر کمیاب همراه با کانهزایی تعداد محدودي نمونه جهت تجزیه شیمیایی طلا، نقره و ارسنیک بهترتیـب بـا روشهاي طیفسنجنشري با قوس الکتریکـی، جـذباتمـی و اسـپکتروفتومتري جـذباتمـی انتخـاب گردید.
بحث:
زمینشناسی عمومی منطقه مورد مطالعه:
بعد از مشاهدات صحرایی و مطالعات سنگنگاري، نقشه زمـینشناسـی بصـورت یـک چهـارگوش از منطقه هدف(شکل(1 تهیه شد. تشـکیلات سـنگی منطقـه متعلـق بـه سـازند بهرآسـمان اسـت. جـنس واحدهاي سنگی منطقه از نوع آتشفشانی(بازالت، آندزیت، تراکیآندزیت و بازالتیک تراکیآنـدزیت ) و
آذرآواري(بیشتر کریستالتوف و لیتیکتوف) با سري ماگمایی تولئیتی و کالکآلکالین میباشد(شکل3،2
و.(4 این واحدها بطور دگرشیب برروي فلیشهاي ائوسن قرار دارد که این فلیشها فاقد کانهزایی بـوده و خارج از چهارگوش منطقه هدف میباشند.
یک گسل امتدادلغز((Strike-slip fault با راستاي تقریبـیNE-SW (شـکل(1 در منطقـه وجـود دارد. ایـن گسل توسط آبرفتهاي کواترنر پوشیده شده است وضمن جابجایی امتدادي واحدهاي دوطـرف خـود، با ایجاد یک حوضه فرا کششی یا تراکششی((Extension or Transtension موجـب تـهنشسـت واحـدهاي رسوبی(آهکی و تبخیري) در محل شده است. در شمال منطقه یک گسل احتمالی در راستاي آبراهـه بـا جهت تقریبیE-W وجود دارد کـه موجـب اخـتلاف ارتفـاع بـین واحـدهاي آتشفشـانی در شـمال و آذرآواري در جنوب شده است. شیب واحدهاي سنگی منطقـه بـین 20 تـا 45 درجـه اسـت و عمومـا دیوارهها به سمت مرکز شیب دارنـد.کانـهزایـی مـس بصـورت رگـهاي، رگچـهاي، درونشکسـتگی و آغشتگی((impregnation درون واحـدهاي آتشفشـانی- رسـوبی منطقـه مـیباشـد. دگرسـانیهـا شـامل سریسیتیشدن، رسیشدن(ترکیب ایلیتی بـا تجزیـهXRD )، کربنـاتیشـدن، سیلیسـیشـدن و جانشـینی اکسیدهايآهن بصورت بافتهاي برجايمانده((Relict texture برروي کانیهاي دیگر است.
ویژگیهاي لیتوژئوشیمیایی:
یکی از روشهاي آماري چندمتغیره براي پیبردن به متغیرهـاي اصـلی آمـاري روش تجزیـه و تحلیـل مولفههاي اصلی((PCA است که در این روش بخـش اعظمـی از تغییرپـذیري مـیتوانـد بوسـیله تعـداد محدودي از متغیرهاي جدید((K توجیه شود; در اینصورت گفته میشود که تعداد بعدها از P بـه K
کاهش یافته است (حسنیپاك و شرفالدین،.(1380 با بکار بردن این روش همـانطور کـه در جـدول1
415
ژئوشیمی و منشا احتمالی کانهزایی مس- نقره قلاتشیرخونی
ملاحظه میشود سه جزء متغیر اصلی شامل -1 مس، اکسیدمس و گوگرد -2 مولیبدن، نیکل، کبالـت و سرب -3 روي، نیکل و کبالت وجود دارد.
ازمقایسه نقشه آنومالی عنصر مس(شکل(5 با نقشه آنومالی عنصر مولیبدن(شکل(6 مشخص میشود که در نقاط آنومالی مس، عنصر مولیبدن کاهیدگی واضحی نشان میدهد. عموما در شرایط طبیعی مس
در محیط اسیدي خیلی محلول است و برعکس در شرایط قلیایی تا خنثی غیرمحلول مـیباشـد( Rose
(etal,1979 و عنصر مولیبدن در شرایط اسیدي در محیط برجاي میمانـد و در شـرایط قلیـایی از محـیط شسته میشود.
شهابپور(2000،(Shahabpour,1991 با مطالعه رفتار عناصر مولیبدن و مس در کانسار مـس سرچشـمه پی به ارتباط مستقیم فراوانی پیریت و برجاي ماندن مولیبدن در بخش شستهشده این معدن برده اسـت.
بر این اساس در جاهایی که پیریت در محل فراوان است در اثر ایجاد محیط اسـیدي، مولیبـدن برجـاي مانده است و در مقابل جاهایی که پیریت کمتر است مولیبدن آزادي تحـرك بیشـتري یافتـه اسـت. وي عواملی چون فراوانی فلدسپار، کربناتهاي ثانویه در سنگ میزبان، مقدار CO2 آبهاي زیرزمینی، شـدت دگرسانی رگهها، توپوگرافی و سطح آب زیرزمینی همچنین ارتباط مستقیم تـهنشـین شـدن کـانیهـاي اکسیدمس با دگرسانی رسی در پلاژیوکلازها را بعنوان فاکتورهاي کنترلکننده در محیط برینزاد معـدن
سرچشمه برشمرده است.
بر این اساس آنچه از مجموعه عوامل در منطقه مورد مطالعه از قبیل نبود پیریت در محل، وجود رگه و رگچههاي کربناتی، وجود مالاکیت فراوان در سطح، دگرسانی رسی(عمدتا ایلیت)، وجـود تبخیـريهـا، واحدهاي آهکی، تفاوت توپوگرافی(شکل (7 ، کاهش عیار مولیبدن در محل آنومالیهاي مس و ارتباط بین عناصر در تجزیه و تحلیل مولفههاي اصلی استنباط میگردد عبارت است از:
-1 نبود پیریت در نقاط آنومالی مس موجب گردیده است تـا pH محلـولهـاي بـرینزاد اسـیدي نباشد;
-2 وجود رگه و رگچههاي کربناتی و همچنین دگرسانی کربناتی برروي کانیهـا(شـکل(8 موجـب خنثیسازي محلولهاي برینزاد شده است;
-3 وجود دگرسانی رسی از نوع ایلیتی نشانگر شرایط محیطی خنثی تا قلیایی است;
-4 وجود مالاکیت فراوان در محل نقاط آنومالی مس نشان از تشکیل در شرایط اکسـیدان و قلیـایی
(شکل (9 و احتمالا CO2 بالاي حاصل از رگههاي کلسیتی و رسوبات آهکی در محل دارد;
-5 بواسطه قلیاییبودن محیط برینزاد ، عنصر مولیبدن در نقاط آنومالی مس(شکل(5 آزادي تحـرك یافته است(شکل; (6
-6 تمرکز مناطق آنومالی مولیبدن در نواحی شرقی و شمالی(شکل(6 و بالتبع آنومالی عناصر نیکـل، کبالت و سرب که بر طبق تجزیه و تحلیل مولفههاي اصلی با مولیبدن ارتباط مسـتقیم دارنـد به دلیل نقش توپوگرافی میباشد در نـواحی شـرقی و شـمالی توپـوگرافی خشـن و ارتفـاع-
ساز(شکل (7 موجب عدم انحلال این عناصر شده است;
-7 آنومالی ضعیفتر مولیبدن در نواحی شمالغربی تا غربی بدلیل توپوگرافی مسطح تا حوضهاي و تشکیل تبخیريها در محل میباشد که با ایجاد شرایط قلیایی موجب انحلال مولیبدن از محیط برینزاد شده است;
416
مجموعه مقالات نهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم تهران، 1384
-8 فاکتور دیگري که باید تاثیر آن را قبل از عوامل برینزاد، بر رفتار عناصر در نظر گرفـت مربـوط بـه هالههاي اولیه عناصر است که وضعیت هالههاخود متاثر از شکل سـهبعـدي، راسـتاي امتـداد، شـیب و جهت شیب توده معدنی در عمق میباشد.در منطقه مورد مطالعه ارتباط مثبت عنصـر روي بـا کبالـت و نیکل را باید ناشی از مهاجرت هالههاي اولیه این عناصر به حاشیه دانست.
مقایسه کانهزایی با ذخایر اکسید آهن- مس- طلا:
ذخایر اکسید آهن - مس - طـلا ( ( Iron – Oxide – Copper – Gold یـا بـه صـورت مخفـف IOCG
توسط محققین بسیاري , ( Oreskes et al. , 1990, 1993 ; Hitzman et al. ,1992; Hitzman ,2000 ;Reeve et al.
1990 ; Ray et al. ,2000; and Cox ,1986 ) شرح داده شده است. ( Cox (1986 این ذخایر را اینگونه تعریف
میکند : کانههاي اکسید آهن فقیر از تیتانیم ( عموماً کمتر از %2 وزنی (TiO2 که داراي مقادیر متغییـر
ازمس، اورانیم، طلا و عناصر خاکی نادر میباشند.
Hitzman ,2000 وHitzman et al. ,1992 این کانسارها را به دو گروه انواع مگنتیت – آپاتیت ( مانند
کایرونا ) و انواع اکسید آهن - مس - طلا ( مانند المپیک دام ) طبقهبندي کردهاند; اما این دو گـروه را به لحاظ ژنتیکی مرتبط با هم دانسته و معتقدند که در واقع اعضا پایانی از یـک طیـف پیوسـته هسـتند.
انواع مگنتیت - آپاتیت داراي ویژگیهاي مشابه دگرسانی و کانهزایی در مکانهاي مختلف هستند; ولی انواع IOCG داراي ویژگیهاي گوناگون در کانسارهاي مختلف واقع در مکان هاي مختلف میباشند.
این کانسارها به لحاظ سنی از پروتروزوئیک تا ترشیاري پراکندگی دارند. کانسارهاي بسیار بزرگ مانند المپیکدام((Ray etal ,2000 و ارنسـتهنـري((Mark etal,2004 متعلـق بـه پروتروزوئیـک هسـتند و انـواع جدیدتر مانند ریوگراند و آریزارا ( ( Riogrande and Arizaro در شمال شیلی به سـن پلیوسـن - پلیسـتو
سن هستند ( .( Hitzman ,2000
Ray et al. , 2000 و Polard ,2000 دو محیط تکتونیکی یعنی ریفت درون قارهاي و قوس ماگمایی را بـراي این ذخایر پیشنهاد کردهاند.انواعی مانند المپیک دام در موقعیت ریفت درون قـارهاي و انـواعی کـه در
موقعیت کمر بند ماگمایی آند ( ( Sillitoe ,2003 هستند راباید بر روي قوس ماگمایی به حساب آورد.
بر طبق Hitzman et al. (1992) و Cox (1986) کانهها در این ذخایر شامل اکسید هاي آهن ( مگنتیـت و
هماتیت ) در مقادیر متغیر میباشد که معمولاً مگنتیت در سطوح عمیق میآیـد و هماتیـت بـه طـرف سطح بیشتر است. کانههاي دیگر مربوط به سولفید هاي مس (کلکو پیریـت ، بورنیـت و کلکوسـیت )
میباشد . پیریت در این ذخایر به مقدار اندك حضور دارد و در صورت حضور در عمق می آید. کانـه-
هاي با مقادیر کمتر شامل کانه هاي عناصر اورانیم ، خاکی هاي نادر و طلا و نقره می باشد .
بر طبق Hitzman et al. (1992) دگرسانی سنگ میزبان در این ذخایر بسته به نوع ترکیـب سـنگ میزبـان و عمق تشکیل تغییر میکند; اما به طور عموم در سطوح عمیق دگر سانی سدیک، در سطوح متوسـط تـا کم عمق دگرسانی پتاسیک و در سطوح خیلی کم عمق دگر سانی سریسیتی و سیلیسی شـدن بـههمـراه متا سوماتیسم آهن وجود دارد.(Oreskes et al. (1990 معتقد است این کانسارها با طیف وسیعی از سنگ-
ها همراهی دارند; اما معمولاً با سنگهاي آتشفشانی میآیند.
