بخشی از مقاله
چکیده
اندیس آهن منگنز کان گوهر در کمپلکس توتک واقع شده است. براساس شواهد صحرایی، بافتی و کانی شناسی پاراژنز کانیها شامل کلسیت، دولومیت، گارنت، آمفیبول، کوارتز، مگنتیت، هماتیت و اکسیدهاي منگنز می باشد.براساس بررسی هاي زمین شیمیایی صورت گرفته توده نفوذي از نوع S می باشد که ماهیت کلسیمی قلیایی دارد. از نظر ضریب اشباع شدگی آلومینیوم این توده از نوع پرآلومینوس بوده که در موقعیت زمین ساختاري کمان آتشفشانی قرار دارد. باتوجه به اینکه توده نفوذي توتک از نوع S تعیین شده است، بنابراین منشا کانه زایی آهن منگنز نمی تواند در ارتباط مستقیم با توده نفوذي باشد.
رفتار عناصر نادر خاکی در گارنت و اسکارن روند مشابهی را نشان می دهد، در این الگو افزایشی در عناصر LREE و کاهشی در HREE دیده میشود که نشان دهنده رخداد فرایند گرمابی درمنطقه براي تشکیل گارنت می باشد.
واژگان کلیدي: اندیس آهن، منگنز، گارنت، اسکارن، عناصر نادر خاکی
مقدمه
اسکارن سنگی دگرگونی به رنگ هاي متغیر سبز یا قرمز، گاهی خاکستري، سیاه، قهوه اي یا سفید است و به طور معمول بر اثر متاسوماتیسم شیمیایی سنگ ها در هنگام دگرگونی و در منطقهي همبري توده هاي نفوذي ماگمایی مانند گرانیت با سنگ هاي غنی از کربنات مانند سنگ آهک یا دولستون پدید می آید. در اسکارن ها عناصر فلزي و غیرفلزي مهمی پدید می آید؛ بر خلاف کانی شناسی پیچیده سیلیکات هاي اسکارنی، کانه هاي کانسارهاي دگرگونی آذرین - یا اسکارنی - ، معمولا سولفیدها و اکسیدهاي ساده هستند. گارنت، پیروکسن و آمفیبول که در تمامی اسکارن ها یافت می شوند تغییرات ترکیبی خیلی مشخص دارند، از این رو مناسب ترین و مفیدترین کانی ها براي طبقه بندي و پی جویی کانسارهاي اسکارنی هستند.
برمبناي چگونگی پیدایش، اسکارن ها را به دو گروه اسکارن هاي واکنشی و شبه اسکارن تقسیم نموده اند. در نتیجه واکنش محلول هاي ماگمایی یا گرمابی با سنگ هاي کربناته و در دماهاي بالا، اسکارن واقعی پدیدار می شود. اسکارن ها ي واکنشی براثر دگرگونی ایزوشیمیایی و در لایه هاي نازك شیل، واحدهاي کربناته و در جایی یافت می شود که انتقال اجزا و سازه ها در بین لیتولوژي هاي مجاور در مقیاسی کوچک - در حد سانتی متر - رخ دهد.
کانسار کان گوهر در 240 کیلومتري شمال شرق شهرستان شیراز، درمسیر جاده آسفالته سوریان، در کوه سفید - توتک - ، بین طول هاي جغرافیایی 53° 54´ 40" تا 53° 54´ 5" شرقی و عرض هاي جغرافیایی 30° 18´ 43" تا 30° 17´ 29" شمالی واقع شده است. در این مقاله هدف بررسی کانی شناسی و زمین شیمی اندیس معدنی کان گوهر می باشد.
روش مطالعه
پس از بررسی هاي دقیق صحرایی نمونه برداري به روش سیستماتیک از سنگ هاي کربناته به سمت اندیس صورت گرفت؛ مقاطع نازك و صیقلی تهیه و در آزمایشگاه کانی شناسی دانشگاه شیراز مورد مطالعه قرار گرفتند. جهت تعیین ترکیب شیمیایی توده نفوذي آزمایش XRF و بررسی عناصر نادر خاکی در گارنت ها و اسکارن منطقه آزمایش ICP-MS در آزمایشگاه زرآزما، هم چنین به منظور بررسی ترکیب سنگ هاي کربناتی آزمایش AAS در آزمایشگاه زمین شیمی دانشگاه شیراز انجام شد.
بحث
زمین شناسی منطقه مورد مطالعه، زون سنندج سیرجان جزء نا آرامترین و به عبارتی فعال ترین زون ساختاري ایران به شمار می رود و تا سنوزوئیک فازهاي دگرگونی و ماگماتیسم مهمی را پشت سر گذاشته است توده هاي نفوذي متعددي به صورت دگرشکل شده و یا دگرشکل نشده در نقاط مختلف این زون و در میان سنگ هاي دگرگون شده نفوذ کرده اند. این توده ها غالبا گرانیتوئیدي هستند با این حال، در بخش جنوبی، تعداد توده هاي بازي با ترکیب گابرویی نسبت به بخش شمالی سنندج سیرجان بیشتر است.
کانسار کان گوهر در بخش جنوبی زون سنندج سیرجان و در مجموعه دگرگونی توتک واقع شده است. واحدهاي سنگی منطقه شامل ارتوگنیس، کربناتها و اسکارن می باشد. حادثه دگرگونی ناحیه اي، پیش از ژوراسیک بالایی رخ داده است. و با توجه به نوع ماگما - نوع - S بنظر می رسد که گرانیت توتک در اثر پیشرفت فرایند دگرگونی از تغییر متا گنیس ها شکل گرفته است. سنگ هاي کربناته از آهک هاي مرمریتی با درجه دگرگونی پایین تا آهک دولومیتی و دولومیت آهکی سیلیسی شده تغییر می کند.
آهک هاي مرمریتی از نظر اندازه بلورها ریز دانه تا درشت دانه هستند. ارتو گنیس ها در نمونه دستی داراي ظاهري روشن با بلورهاي درشت پلاژیوکلاز و بیوتیت هاي قهوه اي تیره می باشند و ساخت چشمی در آنها قابل تشخیص است.نقشه راههاي دسترسی به منطقه مورد مطالعه از مسیر شیراز- قادرآباد، سوریان می باشد.ب - موقعیت منطقه توتک در زون دگرگونی سنندج سیرجان می باشد.
کانی شناسی اسکارن واکنشی
براساس شواهد صحرایی و مطالعات میکروسکوپی انواع کانی هاي کلسیت، گارنت، آمفیبول، کلریت، اپیدوت را میتوان مشاهده کرد. گارنت هاي موجود در این واحد سنگ شناختی، نیمه شکل دار تا خود شکل، غالبا ایزوتروپ، به صورت توده اي و بدون جهت یافتگی هستند که تحت تاثیر نیروهاي ساختاري منطقه حاوي شکستگی هاي زیادي می باشند.این گارنت ها اغلب طی دگرسانی به کلسیت تبدیل شده اند و کانه زایی آهن در شکستگی هاي گارنت رخ داده است، بنابراین گارنت قبل از کانه زایی تشکیل شده است . آمفیبول ها در برخی نواحی توسط کانه خرده شده، وحواشی خرده شده رانشان می دهند.
زمین شیمی
زمین شیمی سنگ هاي کربناتی، علاوه بر مطالعات سنگ نگاري، داده هاي زمین شیمی نیز می تواند براي درك بهتر نهشته هاي کربناتی مناطق مختلف مفید واقع شود. توزیع عناصر اصلی و فرعی در سنگ هاي کربناته به عوامل متعددي نظیر ترکیب کانی شناسی، دما، ترکیب سیالات و شرایط اکسایشی بستگی دارد.
