بخشی از مقاله
چکیده:
سنگ میزبان کانسار سه چاهون متشکل از سنگ های ریولیتی، توف ریولیتی کامبرین پایینی و دولومیت های سری ریزو است که شدیدا دچار دگرسانی سدیک-کلسیک -آهن شده است. مطالعات پتروگرافی حاکی از آن است که آمفیبول، کلریت، کلسیت و هماتیت از مهم ترین کانی های پهنه دگرسانی سدیک-کلسیک -آهن است. آمفیبول های این زون دگرسانی از نوع ادنیت، مگنزیو هورنبلند و اکتینولیت است. متوسط - Na+K - آن در ادنیت و اکتینولیت به ترتیب 0/1 و 0/35 است.
ادنیت نسبت به اکتینولیت از نظر اکسیدهای - 1/10 - TiO2، - 12/18 - Al2O3، FeO - 13/46 - ، - 0/96 - Na2O و - 0/93 - Cl غنی شده است. آنالیزهای زمین شیمایی بر روی نمونه های زون دگرسان و غیردگرسان حاکی از آن است که دگرسانی Na-Ca-Fe سبب تجمع Mgo, Cao, Na2O, P2O5, Y2O3, FeOt در پهنه دگرسانی شده است. به دنبال آن رگچه های کوارتز و کلسیت به صورت تاخیری کانسار را تحت تاثیر قرار داده است.
مقدمه:
روش های متنوعی برای محاسبه تغییر جرم عناصر در سیستم های دگرسان توسعه و تکامل یافته که از آن جمله می توان به فاکتور حجم - Gresens, 1967 - ، ایزوکن - Grant, 1986 - و عنصر بی تحرک - Maclean, 1990 - اشاره کرد. به منظور شناسایی تحرک و تغییرات جرم عناصر طی فرآیندهای دگرسانی در آنومالی X از روش محاسبه جرم گرانت - 1986 - که بر مبنای تغییر سنگ مادر، انتخاب عنصر بی تحرک و محاسبه تغییر جرم عناصر استوار است، استفاده شده است.
این روش برای تعیین گسترش دگرسانی و تحرک عناصر در مناطق به شدن دگرسان و در یافتن روندهای شیمیایی در مناطق کانه زایی به کار گرفته می شود. گرانت - 1986 - روش ساده ای را برای محاسبه تغییرات جرم عناصر پیشنهاد کرد که در آن می توان به آسانی تغییرات جرم عناصر را طی دگرسانی از روی نموداری به نام ابزوکن اندازه گیری کرد - گرانت، . - 1986 روش ایزوکن بر اساس روش فاکتور حجم گریسنز - 1976 - می باشد. ایزوکن معمولا بهترین خطی است که از میان عناصری همچون Nb, Hf, Zr, TiO2, Al که در طی دگرسانی به صورت بی تحرک رفتار می نماید عبور می کند . - Litch and Lentz, 1994; Cail & Cline, 2001 - در این بررسی از عنصر Al که تغییرپذیری اندکی طی فرآیندهای دگرسانی دارد به عنوان شاخص بی تحرک استفاده گردید.
با مشخص شدن عناصر نا متحرک نموداری رسم می شود که محور افقی غلظت عناصر در سنگ سالم و محور عمودی غلظت عناصر در سنگ دگرسان را نشان می دهد. با برازش خطی که از مبدا مختصات شروع و بر عناصر نا متحرک - Al2O3 - منطبق است می توان تغییرات سایر عناصر در سنگ دگرسان نسبت به سنگ سالم را بررسی کرد. به سبب گسترده بودن غلظت ها، برای نشان دادن عناصر اصلی و فرعی در یک نمودار از مقیاس های انتخابی برای عناصر استفاده گردید. عناصر روی خط ایزوکن یا نزدیک به آن، به عنوان عناصر بی تحرک و عناصری که در بالا و پایین خط قرار گرفته اند به ترتیب به عنوان عناصر غنی شده و تهی شده در طی دگرسانی تلقی می شود.
کانسار مگنتیت - آپاتیت سهچاهون در 50 کیلومتری شمال شرقی بافق و 33 کیلومتری شمال شرقی معدن چغارت قرار گرفته که تنها راه ارتباطی آن، جادهای خاکی است که به جاده آسفالته بافق - بهاباد متصل میشود. این کانسار از دو آنومالی X و XI که در فاصله سه کیلومتری از هم قرار دارند، تشکیل شده است. هر یک از این آنومالیها متشکل از چندین کانتن میباشد که فرآیندهای دگرسانی، جانشینی و برشی شدن در مقیاس گستردهای به وقوع پیوسته است. در این پژوهش سعی بر آن است که با مطالعه زمین شناسی، کانی شناسی و زمین شیمی بر روی این دو آنومالی تغییرات جرم عناصر ضمن دگرسانی گرمابی مورد بررسی قرار گیرد.
روش مطالعه
در ابتدا مطالعات کتابخانه ای بر روی موضوع پژوهش انجام گرفت. پس از بازدیدهای صحرایی حدود 150 نمونه از رخنمون های مختلف کانسار سه چاهون برداشت شد. از نمونه های جمع آوری شده تعداد 35 مقطع نازک و 15 مقطع صیقلی در آزمایشگاه تهیه مقطع دانشگاه اصفهان تهیه شد. مطالعات میکروسکوپی با میکروسکوپ پلاریزان عبوری-انعکاسی در آزمایشگاه سنگ شناسی دانشگاه اصفهان انجام گرفت. به منظور تعیین تحرک عناصر در طی دگرسانی تعداد 8 نمونه از نمونه های دگرسان و سالم در آزمایشگاه ALS Chemex ونکوور کانادا به روش ICP-MS انجام شد.
بافق - استان یزد - و موقعیت کانسارهای آهن بر روی آن . - Haghipour, 1977; Soheili and Mahdavi, 1991; Jami et al., 2007 - دگرسانی، کانه زایی و پاراژنز کانی ها سنگ میزبان کانسار سه چاهون دچار دگرسانی شدید شده است. دگرسانی سدیک با رنگ صورتی-کرم مشاهده می شود. نه تنها به صورت محلی و رگچه ای برونزد یافته است بلکه در برخی نواحی به صورت گسترده سنگ میزبان به آلبیت تبدیل و از حاشیه نیز هماتیتی شده است. دگرسانی در دو مرحله کلسیک-آهن - اکتینولیت، ترمولیت، اکسیدهای آهن، آپاتیت های اولیه، آلبیت، کلسیت و کلریت - و سدیک - آلبیت تا - % 90 معدن سه چاهون را تحت تاثیر قرار داده است.
دو دسته آمفیبول از نوع هورنبلند و اکتینولیت 3-0/25 - میلیمتر - با بافت دسته جاروبی به ترتیب در سنگ های سالم و دگرسان قابل مشاهده می باشد. در سنگ های دگرسان شده آلبیت به صورت بی شکل و دانه ریز تا متوسط دانه و تا بلورهای نیمه شکل دار و کاملا شکل دار 550-60 - میکرومتر - قابل مشاهده می باشد. کلریت بعد از کانی های کلینوپیروکسن، آمفیبول، بیوتیت و همراه با کوارتز، کلسیت، جانشینی آمفیبول و به صورت پرکننده فضای مابین کانی های دیگر تشکیل می شود.
مگنتیت های اولیه به صورت دانه های بی شکل تا نیمه شکل دار 2 - میلیمتر - > تشکیل می شود. این کانی درمحل شکستگی ها به مارتیت تبدیل می شود. اسفن های ثانویه در اطراف تیتان مگنتیت تشکیل می شود. آپاتیت های اولیه به صورت بلورهای شکلدار تا نیمه شکلدار 400 - میکرومتر تا 1 سانتی متر - همراه با مگنتیت تشکیل شده اند. در حالی که انواع ثانویه به صورت بلورهای نیمه شکلدار تا بی شکل همراه با کوارتز و کانی های کربناته می باشند.
ژئوشیمی
نمونههای سنگ میزبان دگرسان شده کانسار سه چاهون بر روی نمودارهای ردهبندی سنگها - Winchester and - Floyd, 1977; Le Bas et al. 1986 در محدوده سنگهای ریولیت و آندزیت و بر روی نمودار متمایز کننده محیطهای تکتونیکی - Pearce et al., 1984 - اکثر نمونهها در محدوده گرانیتهای درون پشته های ناشی از برخورد قرار میگیرند. سنگ میزبان کانسارهای بافق تغییرات زیادی را در طیف عناصر اصلی و کمیاب نشان می دهد، که منعکس کننده دگرسانی شدید در این مجموعه است.
میزان SiO2 و قلیایی کل - Na2O+K2O - به ترتیب در نمونه ها بین % 72,45-47,98 و % 11,47-6,01 متغییر است. مقدار FeOt، ، % 10,23-1,97 و حداکثر %1,16 TiO2 است. زیرکونیم تغییرات وسیعی را در سنگهای دگرسانشده و نادگرسان نشان نمیدهد. دگرسانی سدیک با تغییرات وسیع در میزان - %7,45 - Na2O آشکار میشود. از طرف دیگر افزایش CaO+FeOt در زون دگرسانی کلسیک-آهن تا %15,65-%14,16 مشاهده شدهاست.
میانگین نتایج آنالیزهای ICPMS نمونه سنگهای دگرسان و زون کانهزایی نسبت به رفرنس بینتن - Boynton, - 1984 نرمالیز شدهاست. میانگین سریم در نمونههای مربوط به زون دگرسانی سدیک و کلسیک-آهن به ترتیب 104 ppm و ppm 135 متغییر است. به منظور تشخیص غنی شدگی LREE نسبت به HREE از نسبت - La/Yb - cn و به منظور تشخیص درجه تفریق عناصر نادرخاکی سبک و سنگین به ترتیب از نسبتهای - La/Sm - cn و - Tb/Yb - cn استفاده شدهاست.
نمونههای مورد بررسی همگی از لحاظ LREE غنی و دارای آنومالی منفی یوروپیم هستند. سنگهای زون دگرسانی کلسیک-آهن دارای بیشترین غنیشدگی از عناصر نادرخاکی می باشند. به منظور محاسبه تحرک عناصر بین سنگ میزبان سالم و دگرسان بهترین راه، تعیین تغییرات جرمی عناصر بر اساس رابطه گرانت - Grant, 1986 - است. بر اساس ایزوکن شکل 2 عناصر Al, Zr,Ti, Nb از جمله عناصر نامتحرک ضمن دگرسانی بودهاند. میزان عناصر Na, Ca, Mg, Fe, Y در طی دگرسانی افزیش و میزان Si در نمونههای دگرسان نسبت به انواع کم دگرسان کاهش یافته است.
