بخشی از مقاله
چکیده
کانسار مگنتیت- آپاتیت گزستان در 78 کیلومتري شرق شهرستان بافق، قرار دارد. این محدوده از لحاظ تقسیمات زمینشناسی در زون ایران مرکزي و ساب زون بافق - پشت بادام قرار گرفته است. در این کانسار عملکرد فرایندهاي متاسوماتیسم و دگرسانی برروي سنگهاي اولیه، با توجه به شرایط فیزیکوشیمیایی حاکم بر سیالات باعث ایجاد تغییرات اساسی در ترکیب شیمیایی و کانیشناسی سنگ میزبان شده است و رخسارههاي سنگی مختلفی را پدید آورده است.
مجموعه دگرسانی در ارتباط با ذخایر سنگ آهن- آپاتیت، گویاي متاسوماتیسم مهم در روند شکلگیري کانسنگ میباشد. دگرسانی سنگ میزبان در کانسارگزستان از نظر کانیشناسی، ترکیب شیمیایی و بافتی متنوع است و می توان آن را در 5 گروه عمده تقسیم بندي کرد. این دگرسانیها شامل دگرسانیهاي سریسیتی، کلریتی، سیلیسی، کربناتی، پتاسیک و مارتیتی شدن میباشد.
در این میان دگرسانی کلریتی و سیلیسی بیشترین گسترش را دارند. زونهاي اکسید آهن اغلب همراه با زونهاي دگرسانی کلریتی و گاهی رگههاي سیلیسی دیده میشوند که گویاي تاثیر فرایند متاسوماتیسم در تشکیل کانهزایی است. حضور زونهاي دگرسانی در مجاورت زون کانیسازي نشاندهنده حضور سیال هیدروترمالی در منطقه میباشد. زونبندي دگرسانی در کانسار گزستان از مدل زمانی تبعیت میکند. به کمک الگوي دگرسانی در کانسار گزستان میتوان نتیجه گرفت که این کانسار زیر گروه کانسارهاي تیپ IOCG نوع کایرونا - مگنتیت- آپاتیت - میباشد.
مقدمه
موقعیت جغرافیایی و راههاي دسترسی به منطقه این محدوده از لحاظ تقسیمات زمینشناسی در زون ایران مرکزي و ساب زون پشت بادام- بافق قرار گرفته است. از نظر موقعیت جغرافیایی این کانسار در محدودهي 55 ˚55′ 20″ الی55˚59′ طول شرقی و31˚39′ 25″ الی31˚41′ 25″عرض شمالی، در 78 کیلومتري شرق شهرستان بافق، قرار دارد. راه دسترسی به کانسار گزستان از طریق جاده آسفالته بافق- کوشک - شیطور میباشد.
بدین طریق که بعد از طی حدود 70 کیلومتر در مسیر بافق به شیطور و بعد از طی 3 کیلومتر به سمت جنوب روستاي گزستان توسط یک جاده خاکی به طول 8 کیلومتر به محدوده اکتشافی گزستان میرسیم - شکل - 1 - دري وجمالی،. - 1383 هدف از بررسی این کانسار در این مقاله مطالعه تاثیر فرایند دگرسانی بر سنگهاي در برگیرنده و ارتباط آن کانهزایی منطقه گزستان میباشد.
زمینشناسی منطقه
این محدوده بخش کوچکی از بلوك پشت بادام- بافق است.قدیمیترین سنگهاي این ناحیه مربوط به پرکامبرین است که شامل مجموعه اي از سنگ هاي دگرگونی شیست، گنایس، مرمر و آمفیبولیت است.نهشته هاي پرکامبرین بالایی-کامبرین زیرین - سري ریزو - بیشترین گسترش ورخنمون را در بخش شرقی و مرکزي نقشه زمینشناسی 1:100000اسفوردي دارد
بر اساس نقشهي زمینشناسی1:20000 گزستان قدیمیترین واحد رخنمون یافته در محدوده شامل تناوبی از دولومیتهاي تیره، شیل، ماسهسنگ، توفهاي سري ریزو به سن پرکامبرین -کامبرین زیرین میباشدکه در شمال شرق و غرب محدوده رخنمون دارد - شکل. - 1 بیشتر کانسارهاي آهن، آپاتیت، سرب و روي و اورانیوم در مجموعه ریزو قراردارد .
لذا این واحد سنی از دیدگاه زمینشناسی اقتصادي حائز اهمیت زیادي است. عمدهترین مجموعه سنگهاي آذرین در ناحیه گزستان به سن پرکامبرین و اینفراکامبرین مربوط میشود .از نظر ترکیب سنگ شناسی دامنه وسیعی از سنگهاي بازیک - گابرو- دیاباز- ترمولیت - تا اسیدي - ریولیتی و ریوداسیتی - را دربر گرفته و انواع نفوذي، نیمه عمیق و خروجی را شامل میگردد.
در یک نگاه کلی واحدهاي سنگی منطقه به 4 گروه قابل تقسیم می باشد: -1 سنگهاي رسوبی- آواري به سن پرکامبرین بالایی_ کامبرین زیرین،-2 واحدهاي سنگی ولکانیکی حدواسط_ اسیدي - ریولیت، داسیت، تراکیت - که برروي تشکیلات رسوبی- آواري قرار می گیرند.این واحد دربرگیرنده بخش اصلی کانه زایی است. -3 توده هاي نفوذي در منطقه گزستان شامل دو گروه عمدة توده هاي نفوذي اسیدي و بازیک می باشند.
این توده هاي نفوذي در داخل واحدهاي قدیمی دیده می شود و در بعضی قسمت ها تبدیل آنها به سنگهاي سبز تدریجی است. توده هاي بازیک داراي ترکیب گابرو و سینیت هستند. -4 تراس هاي آبرفتی، رسوبات مخروط افکنه اي، دشت سیلابی و رسوبات آبراهه اي -
شکل-1 نقشه زمینشناسی 1:20000ورقه گزستان و راه دسترسی به منطقه
روش مطالعه
به منظور مطالعه تغییرات سنگشناسی و دگرسانی سنگهاي دربرگیرنده کانسار مگنتیت- آپاتیت گزستان اقدام به نمونهبرداري صحرایی از سنگهاي در برگیرنده گردید. در این راستا، تعداد 45 نمونه صحرایی از رخنمونها برداشت شد. سپس از 34 نمونه، مقطع نازك و صیقلی براي مطالعه ي سنگ شناسی، دگرسانی وکانه نگاري تهیه گردید. و تعداد 15 نمونه به روش XRF به منظور بررسی ژئوشیمی سنگهاي در برگیرنده کانسار به شرکت معدنی کانساران بینالود فرستاده شد.
بحث
دگرسانی
الف - ژئوشیمی
در اثر فرآیندهاي دگرسانی، در نوع و میزان عناصر موجود در سنگ مادر تغییراتی به وجود میآید. که به کمک آن میتوان قلمرو ژئوشیمیایی مجموعه سنگهاي دگرسان شده و سالم را از هم تفکیک نمود. همانطور که در شکل 2 دیده میشود براساس تغییرات مجموعه آلکالی Na2O + K2O در مقابل اندیس K2O/ Na2O+K2O - مکلین و هوي، - 1991 ونمودار شاخص دگرسانی CCPI در مقابل AI - لارج و همکاران، - 2001 واحدهاي دگرسان از واحدهاي غیردگرسان تفکیک شدند.
در شکل2 - الف - نمونههاي شدیداً دگرسان شده در محدوده A - دگرسانی هیدروترمال - قرارمیگیرد که نشاندهنده تخلیه عناصر آلکالن Na+2 وk+ از محیط سنگی است. نمونههاي سالم - بر اساس مطالعات میکروسکوپی ترکیب ریولیتی- ریوداسیتی دارد - نیز در محدوده F - محدوده سنگهاي سالم - قرار دارد. به کمک این نمودار میتوان سري ماگمایی سنگهاي سالم را تعیین کرد.
طبق نمودار، نمونههاي سنگی در محدوده کالکآلکالن - - C-K قرار دارند. این نمودار براي تعیین درجه سریسیتی شدن نیز استفاده میشود - مکلین و هوي، . - 1991 با افزایش این نسبت درجه سریسیتی شدن هم افزایش مییابد. درشکل - 2ب - سنگهاي کمتر دگرسان شده با مقدار AI= 54-39 و CCPI=85-33 در چهار گوش.که نماینده سنگهاي نسبتا سالم است، قرار دارد..هر یک از روندها در شکل، معرف نوعی دگرسانی میباشد. بیشتر نمونههاي دگرسان منطقه گزستان در امتداد روندهاي 1، 3، 5 قرار دارد. در مطالعات میکروسکوپی هم سریسیت-کلریت- کربنات شناسایی شده است.
شکل -2 تفکیک واحدهاي دگرسانی از واحدهاي غیر دگرسانی سنگهاي منطقه گزستان - مکلین و هوي، 1991 و لارج و همکاران، - 2001، در شکل ب - روند1 دگرسانی سریسیت، روند2 دگرسانی سریسیت- کلریت±پیریت،روند3 دگرسانی کلریت- سریسیت±پیریت،روند4دگرسانی کلریت-کربنات، روند5 دگرسانی سریسیت- کربنات
ب - انواع دگرسانی
معمولاً کانسارهاي بافق در سطح وسیعی دگرسانی سنگ دیواره را نشان میدهند. نوع و شدت این دگرسانیها، پاراژنزهاي مواد معدنی، به طور قابل ملاحظهاي در اطراف و نواحی بافق دیده میشود. مجموعه دگرسانیها در ارتباط با ذخایر سنگ آهن، گویاي متاسوماتیسم مهم در روند شکلگیري کانسنگ میباشد. با استفاده از نتایج بررسیهاي سنگشناسی از طریق مطالعات میکروسکپی میتوان به دگرسانیهاي اصلی سریسیتی، کلریتی، سیلسی، کربناتی، متاسوماتیسم پتاسیمی به طور جزیی و پدیده مارتیتی شدن اشاره کرد. در ادامه این دگرسانیها به طور مجزا مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
سریسیتی شدن
سریسیتی شدن نوعی واکنش هیدرولیز است، که باعث آبدار شدن کانیهاي سیلیکاته بدون آب و هم باعث بالا رفتن ph محلول میشود. طبق واکنشهاي زیر بر اثر افزایش آب و K+ به کانیهاي مانند پلاژیوکلاز و فلدسپارپتاسیمدار، سریسیت تشکیل میشود.
این فرایند در شرایط عمقی و در دماي حدود 300 C رخ میدهد. این واکنش با غنیشدگی Si، K، Rb، Ba و تهیشدگی Na و Ca همراه است
