بخشی از مقاله
چکیده
کانسار مس- طلای پورفیری دالی در شمال غرب روستای راوه، شهرستان دلیجان، استان مرکزی واقع شده است. از لحاظ ساختاری این کانسار در بخش مرکزی کمان ماگمایی ارومیه –دختر - UDMA - قرار می گیرد . این کانسار ناشی از نفوذ توده های با ترکیب عمده دیوریت وکوارتز دیوریت می باشد که درسنگ های آتشفشانی با ترکیب آندزیت تا آندزیت بازالت پورفیری جای گرفته اند. نتایج حاصل از مشاهدات صحرایی و بررسی مقاطع میکروسکوپی نشان میدهد که عمده ی سنگ های منطقه را واحدهای سنگی گدازه های آندزیتی و آندزیت پورفیری ائوسن، بهمراه نفوذی های دیوریتی و، کوارتز دیوریتی الیگو میوسن و رسوبات و واریزه های عهد حاضر تشکیل می دهند،
همچنین دگرسانی های پتاسیک، آرژیلیک، پروپلیتیک و بطور محلی فیلیک در این کانسار گسترش چشمگیری داشته که باعث افزایش کانه زایی شده است. هدف از این مطالعه بررسی شیمی کانی بیوتیت در این کانسار به منظور ارزیابی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سیال گرمابی دخیل در زون دگرسانی پتاسیک این کانسار می باشد. برای این منظور کانی بیوتیت درسنگ های کانه دار با استفاده از روش الکترون مایکروپروپ - EMPA - مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج حاصل از این مطالعات نشان می دهد که بیوتیت های این کانسار در شرایط با فوگاسیته ی اکسیژن بالا - HM - و در محیط اکسیدی تشکیل شده اند همچنین زمین دماسنجی بیوتیت های این کانسار دمای بین 423 تا 489 درجه سانتی گراد را برای زون دگرسانی پتاسیک نشان می دهد. این دما قابل مقایسه با سایر سیستم های پورفیری در جهان می باشد.
مقدمه
در فرآیندهای کانی زایی، مطالعه شرایط فیزیکی و شیمیایی ناشی از سیالات گرمابی با اهمیت است . اگرچه تعادل سولفید± اکسید برای تعیین دما، فشار و فوگاسیته مواد فرار استفاده می شود ولی در نبود آن ها، کانی های سیلیکاته اطلاعات ارزشمندی را در مورد ویژگی های کانی زایی و شرایط دگرسانی می دهند . - Jacobs and Parry, 1979 - با مطالعه شیمی کانیهای مختلف سنگهای تشکیلدهنده یک توده نفوذی میتوان شرایط فیزیکی و شیمیایی تشکیل آن را تخمین زد. بیوتیت نیز از جمله کانی، گروه میکاها - سیلیکات های ورقه ای - است که در سیستم های مربوط به دگرسانی گرمابی در نهشته های مس پورفیری بسیار متداول می باشد.
شیمی سیلیکات های ورقه ای برای تفسیر اطلاعات مربوط به طبیعت سیالات گرمابی و مکانیسم های دگرسانی به کار می رود. تغییر ترکیب شیمیایی بیوتیت درپهنه های دگرسانی و سیستم های گرمابی به خوبی بیانگر شرایط متفاوت فیزیکی و شیمیایی در طول رخداد دگرسانی است - . - Walshe, 1986 میکاها، به ویژه بیوتیت و فلوگوپیت ها، می توانند برای تعیین شرایط ماگمایی از قبیل T - œC - ، - - 22 استفاده شوند زیرا در ساختمان این کانی ها Fe2+ و Fe3+ و وجود دارد . - Yavuz, 2003 - بر همین اساس بررسی ترکیب شیمی کانی بیوتیت به عنوان رایج ترین کانی فرومنیزین موجود در سنگ های گرانیتوئیدی به عنوان ابزاری در درک برخی از جنبه های پتروژنز و محیط تکتونیکی این سنگ ها در ایران، مورد توجه بسیاری از محققین در دهه های اخیر قرار گرفته است، - به عنوان مثال ، معظمی گودرزی، ;1385 اشرفی و همکاران، ;1388 اسماعیلی و همکاران، . - Boomeri et, Karimpour et al., 2011; Ayati et al., 2008, 1393
al., 2010 - مقادیر آهن فرو و فریک آن نشانگر شرایط اکسیداسیون- احیا در حین تبلور می باشد زیرا کانی های تیتانو مگنتیگ در شرایط ساب سولیدوس دچار تعادل مجدد و فاقد کارایی در تعیین فوگاسیته اکسیژن در سنگهای گرانیتی می شود. بنابراین با تعیین مقادیر کاتیون های آهن فرو و فریک بیوتیت های ماگمایی می توان فشار بخشی اکسیژن به هنگام تبلور بیوتیت را ارزیابی نمود. کانسار دالی نیز از جمله نهشته های مهم پورفیری غنی ازطلا بشمار می رود. عوامل مختلفی در شکل گیری این کانسار نقش دارد که وجود برخی از کانی ها همانند بیوتیت و همچنین تاثیر سیالات گرمابی در گسترش پهنه های دگرسانی از جمله پتاسیک نیز موثر می باشد. در مطالعه حاضر از شیمی کانی بیوتیت جهت بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سیال گرمابی دخیل در زون دگرسانی پتاسیک، در این کانسار استفاده شده است.
روش مطالعه
به منظور دستیابی به هدف مورد نظر پس از انجام بررسی های صحرایی نمونه هایی از گمانه های حفاری برداشت گردید. به منظور مطالعات سنگ نگاری مقاطع نازک میکروسکوپی و صیقلی در کارگاه مقطع گیری دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز تهیه گردید. همچنین مطالعات زمین شیمیایی بر روی کانی بیوتیت با استفاده از روش الکترون میکروپروپ - EMPA - در آزمایشگاه Montan University Loben کشور اتریش انجام پذیرفت. مدل دستگاه الکترون میکروپروپ مورد استفاده، JEO JXA8200 می باشد. ولتاژ شتاب دهنده مورد استفاده 20KV، جریان 20nA و زمان شمارش حداکثر20 ثانیه می باشد. لازم به ذکر است که محاسبه کاتیون ها و فرمول ساختاری کانی بیوتیت براساس 22 اتم اکسیژن و برحسب درصد وزنی - %. - wt انجام شده است. برای محاسبه فرمول شیمیایی بیوتیت از نرم افزار Mica+ - Yavuz, 2003 - استفاده شده است،
بحث
زمین شناسی منطقه
کانسار دالی درموقعیت جغرافیایی 50 درجه و 20دقیقه طول شرقی و 34 درجه و 15 دقیقه عرض شمالی در جنوب شرق استان مرکزی واقع شده است. این کانسار در ورقه 1/100000سلفچگان-خورهه - علایی مهابادی و همکاران، - 1379 در 60 کیلومتری جنوب شرق شهرستان اراک - مسیر جاده اراک -سلفچگان - و 40 کیلومتری شمال غرب دلیجان در نزدیکی روستای راوه واقع شده است. محدوده اکتشافی دالی از نظر موقعیت ژئودینامیکی دربخش مرکزی کمربند ماگمایی ارومیه- دختر ودر محل برخورد این کمربند بازون دگرگونی سنندج-سیرجان قرار گرفته است - شکل 1الف - . مطالعات زمین شناسی نشان می دهدکه کانی سازی در منطقه دالی در رابطه با مجموعه هایی از استوک و دایکهای کوارتز دیوریت پورفیری دگرسان می باشند.
- شکل .ب - 1 که در یک امتداد 55 درجه - شمال شرقی - و به طول3 کیلومتردر داخل یک زون گسله به عرض1تا 2کیلومترو به مرکز یک استراتوولکان با ترکیب گدازه های آندزیتی و آذرآواری نفوذ کرده اند. برخی از توده های نفوذی و بطور محلی ولکانیک های منطقه تحت تاثیر محلولهای گرمابی به دگرسانی های نوع پتاسیک، فیلیک، آرژیلیک، پروپیلیتیک و سیلیسی تبدیل شده اند. بر مبنای روابط پتروگرافی 5 گروه رگه اصلی همراه با 3 نسل کانه زایی در این کانسار وجود دارد که به ترتیب عبارتند از : رگه های نوع : - I - کوارتز نابارور، رگه های نوع - : - II کوارتز+ پیریت+ کالکوپیریت بورنیت کوولیت کالکوسیت. رگه های نوع : - III - کوارتز+ مگنتیت کالکوپیریت، رگه های نوع - : - IV فلدسپار پتاسیم کوارتز کالکوپیریت و رگه های نوع : - V - بیوتیت-کلریت - رضایی و همکاران،1393؛ - Zarasvandi et al., 2015
