بخشی از مقاله
چکیده
گردش سیالات گرمابی از میان تودههاي نفوذي میزبان کانسارها باعث ایجاد تغییرات مهم کانی شناسی و در نتیجه خواص مغناطیسی آنها میشود. بزرگاي پذیرفتاري مغناطیسی اندازهگیري شده در توده نفوذي همراه با اسکارن آهن چالو، بر حسب نوع دگرسانی تغییرات متفاوتی را نشان میدهد، به گونهاي که بین مونزودیوریتهاي سالم و سنگهاي حاصل از دگرسانی پروپیلیتی و کوارتز دیوریتهاي سالم و انواع دگرسان شده به مجموعه آرژیلیک پذیرفتاري مغناطیسی مشخصی مشاهده میشود. رابطه موجود نشان میدهد چگونه میزان بزرگاي مغناطیسی، ضمن فرآیند دگرسانی به علت حذف یا کاهش در اندازه مگنتیت و تبدیل آن به کانی هماتیت کاهش مییابد. بنابراین با ارائه یک چهارچوب اساسی در آینده، مطالعات مغناطیسی به تشخیص زون هاي دگرسان در برنامه هاي اکتشاف و استخراج معادن کمک می کند.
مقدمه
منطقه ترود از لحاظ تکتونیکی فعال بوده و عملکرد گسلها همراه با حضور سیالات گرمابی به ایجاد دگرسانیهاي متعددي از جمله پروپلیتی و آرژیلیتی انجامیده است و میزبان تعداد زیادي رخداد معدنی و کانه زائی به ویژه رگه هاي فلزات پایه با منشأ اپیترمال شده که از نمونه هاي بارز آن می توان به کانسار طلاي گندي و اسکارن آهن چالو اشاره کرد. توده نفوذي چالو و اسکارن آهن همراه با آن در چهارگوش نقشه هاي 1:250000 ترود و 1:100000 معلمان قرار دارد و مختصات جغرافیایی این توده بین طول جغرافیایی54 32̊′ تا 54 ̊40′ شرقی و عرض جغرافیایی 35 ̊20′ تا 35 25′
شمالی می باشد. بر اساس تقسیم بندي اشتوکلین و روتنر - 1968 - این محدوده در شمال زون زمین شناسی- ساختاري ایران مرکزي واقع شده است،
لذا از اختصاصات و مشخصات عمومی این زون تبعیت میکند. منطقه معلمان، به نام باریکه ترود- چاه شیرین نام گذاري شده است که میان دو گسل اصلی ترود و انجیلو قرار گرفته است. این گسلها با جهت شمال شرقی- جنوب غربی بوده و امتدادي موازي با گسل درونه دارند. مهمترین واحدهاي سنگشناسی تشکیل دهنده منطقه در شکل 1 آورده شده است.. سنگهاي نفوذي این منطقه به دلیل عبور زونهاي گسلی فراوان اکثراً شکسته شده و داراي درزهها و شکافهاي زیادي هستند.
شکل - 1 نقشه زمین شناسی ساده تهیه شده از توده نفوذي چالو و اسکارن آهن مرتبط با آن، برگرفته از نقشه 100:000 معلمان - هوشمند زاده و همکاران، . - 1357 لازم به توضیح است که در این نقشه پراکندگی ایستگاههاي نمونه برداري شده نشان داده شده است. اعداد نیز بزرگاي پذیرفتاري مغناطیسی بدست آمده براي هر ایستگاه میباشند. دوایر قرمز رنگ نمایانگر ایستگاههاي داراي نمونههاي سالم و فاقد هرگونه دگرسانی میباشند.
از آنجا که اسکارنها محصول بر هم کنش سیالات هیدروترمال از منابع متفاوت با سنگهاي میزبان کربناتی یا غنی از کربنات هستند اثر متقابل سنگ و سیالات در خلال گردش محلول هیدروترمال، باعث ایجاد تغییرات عمده کانی شناسی و شیمیایی و ایجاد کانهزایی در سنگ میزبان میگردد. در طی این فرآیند کانیهاي تشکیل دهندة سنگ توسط هر محلول یا هر تغییر شیمیایی به صورت کانیهاي جدید متبلور میشوند در نتیجه خواص مغناطیسی اصلی توده تغییر مییابد. این تحقیق در تلاش براي کشف رابطه بین مجموعه کانیهاي دگرسان شده و پاسخ مغناطیسی آن در تودة نفوذي مرتبط با کانه زایی اسکارنی صورت گرفته است.
روش مطالعه
به منظور مطالعات مغناطیسی، کل توده گرانیتوئیدي چالو مورد پیمایش صحرایی قرار گرفته و بر اساس یک نمونه برداري سیستماتیک از نمونههاي سالم و دگرسان 10 ایستگاه و در مجموع 30 مغزه جهتدار - به طور متوسط 3 مغزه از هر ایستگاه - حفاري و برداشت شده است. جهت مطالعه بیشتر از چگونگی مراحل مختلف نمونه برداري صحرایی و نحوه اندازه گیري پارامترهاي مغناطیسی نمونهها به بوشه - 1997 - و صادقیان - 1383 - مراجعه گردد. پس از برش مغزهها، 90 نمونه در اندازه هاي 22 میلیمتري تهیه شد. بزرگاي ناهمسانگردي پذیرفتاري مغناطیسی هرکدام از آنها در سه جهت خاص با استفاده از دستگاه حساسیت سنج مغناطیسی مدل MFK1-FA ساخت شرکت آجیکو - AGECO - از جمهوري چک در آزمایشگاه ژئومغناطیس دانشگاه صنعتی شاهرود اندازه گیري و به منظور مطالعات پتروگرافی، 10 مقطع نازك از ایستگاههاي مختلف تهیه شده است.
همچنین جهت تشخیص کانیهاي داراي قابلیت پذیرفتاري مغناطیسی و بررسی تغییرات قابلیت پذیرفتاري مغناطیسی کانیها با دما، تعدادي از نمونههاي مورد مطالعه با هاون سنگی پودر شده و در کوره CS-2 که به دستگاه کاپابریج متصل میباشد بین 20 تا 700 درجه سانتیگراد گرم و سپس سرد گردیده است. نرخ گرم شدن در این آزمایش 10°C بر دقیقه بوده و تعداد 11 نمونه به این روش آنالیز شدهاند. به دلیل ثبت تعداد بالاي مقادیر K اندازهگیري شده در دماهاي متفاوت، دادههاي حاصل به صورت نمودارهاي ترمومغناطیسی ترسیم شده و از ارائه جدول خودداري گردیده است.
بحث و نتیجهگیري
بر اساس مطالعات پتروگرافی انجام شده بر روي توده نفوذي چالو، دو واحد سنگی با ترکیب مونزودیوریت و کوارتزدیوریت شناسایی شده است - شکل . - 1 مونزودیوریتها: در صحرا به رنگ خاکستري تیره مایل به سبز و در تصاویر ماهواره اي با رنگ تیره تري نسبت به واحد کوارتز دیوریت مشاهده می شود. از نظر اندازه بلوري دانه متوسط تا درشت هستند و به راحتی می توان بلورهاي سفیدرنگ پلاژیوکلاز، صورتی ارتوکلاز و سبز رنگ کلریت را مشاهده نمود. بررسی کانی شناسی و پتروگرافی نشان می دهد نمونههاي سالم در بخش غربی منطقه و نمونههاي دگرسان شده بیشتر در جنوب منطقه گسترش دارند. بافت غالب در این واحد، بافت پورفیروئیدي است که به نظر می رسد بخشی از آن به علت ساب ولکانیک بودن توده مورد مطالعه باشد و بخشی دیگر، ناشی از تأثیر فرآیندهاي آلتراسیون است که با تغییر بافت همراه بوده است.
بافتهاي گرانولار، میرمکیتی، گرافیکی و پوئی کلیتیک از دیگر بافتهاي مشاهده شده در واحد مونزودیوریتی میباشد. بر اساس مطالعات پتروگرافی صورت گرفته بر روي نمونه سنگهاي سالم و دگرسان شده در مونزودیوریت ها، پلاژیوکلاز، ارتوکلاز، پیروکسن، هورنبلند، بیوتیت و کوارتز کانی هاي اصلی و آپاتیت و مگنتیت کانی هاي فرعی تشکیل دهنده این سنگ ها هستند. کانیهاي دگرسانی نیز عمدتاً کلریت، سرسیت وکانیهاي خانواده اپیدوت می باشند مقداري از پیروکسن ها نیز اورالیتی شده و به آمفیبول تبدیل شده اند.
این دسته از سنگها از کانیهاي کدر در غالب اکسید و سولفید آهن نسبتا غنی هستند. در زیرمیکروسکوپ مگنتیت به صورت شکلدار و بعضاً بدون شکل و در زمینه پراکندهاند. به نظر می رسد تعدادي از آنها اولیه و ماگمایی - شکلدار - و تعدادي حاصل دگرسانی کانی هاي فرومنیزیمی از قبیل پیروکسن، آمفیبول و بیوتیت باشد که گاهاً جانشین آنها شدهاند. کوارتزدیوریتها: در صحرا به رنگ خاکستري روشن تا سفید و در تصاویر ماهواره اي با رنگ روشن تري از واحد دیگر قابل تشخیص است. از نظر اندازه بلوري نیز دانه ریز تا دانه متوسط هستند.
