بخشی از مقاله
چکیده
منطقه پیجویی چندفلزی کوهدم واقع در ایران مرکزی و شمال مجموعه فلززایی انارک، به عنوان بخشی از یک قوس ماگمایی جدا افتاده از کمربند ماگمایی ارومیه-دختر محسوب میشود. طبق مطالعات میانبارهای سیال، سه نوع میانبار در رگههای کوارت-هماتیت±سولفید تشخیص داده شد که به ترتیب فراوانی شامل، میانبارهای آبگین دوفازی بخار و مایع - شامل زیرگروههای a1 و - b1، میانبارهای آبگین حاوی هالیت - شامل زیرگروههای a2 و - b2 و میانبارهای حاوی CO2 - شامل زیرگروههای a3 و - b3 هستند.
رخداد همزمان اجتماعی از میانبارهای آبگین با شوری متوسط تا بالا - میانبارهای نوع اول و دوم - در کنار میانبارهای آبگین-کربنیک و کربنیک با شوری پایین - میانبارهای نوع سوم - در رگه کوارتز-هماتیتمرحله نخست احتمالاً در نتیجه رخداد پدیده عدم امتزاج سیال - fluid immiscibility - تشکیل شده است. قطع ایزوکورهای میانبارهای آبگین - نوع - a1، آبگین-کربنیک - نوع - a3 و کربنیک - نوع - b3 با چگالیهای متفاوت گویای شرایط فشار-دما بدام افتادن این میانبارها بین 2 تا 4 کیلوبار و دمای واقعی بین 400 تا 450 °C است.
مقدمه
مطالعه میانبارهای سیال در کانسارهای اپیژنتیک-گرمابی، روشی کارآمد در دستیابی به خصوصیات فیزیکوشیمی سیال و تعیین شرایط دما-فشار-ترکیب - P-T-X - سیال کانسارساز است. سیال انحلال یافته از تودههای ماگمایی سیلیکاته نقش مهمی در رخداد کانهسازی و انتقال فلزات کانهساز در سیستمهای گرمابی دارد که این فرآیند به ویژه توسط سیالات گرمابی فوق اشباع از نمک - hypersaline - با دمای بالا انجام میشود. بررسی پتروگرافی و میکروترمومتری میانبارهای سیال در منطقه پیجویی کوهدم، حاکی از وجود مقادیر بالای میانبارهای چندفازی جامد - multisolid - ، میانبارهای دوفازی با درجه پرشدگی مختلف و حضور مقادیرنسبتاً بالای CO2 در رگههای کوارتز-کانهدار نسلهای مختلف کانسار است.
مطمئناً فرآیندهای تشکیل دهنده این میانبارها نقش مهمی در جابجایی، تحرک و تمرکز فلزات و لیگاندهای همراه دارند که بررسی آنها در هر یک از رگهها نقش مهمی در بازسازی مراحل تشکیل ذخیره و چگونگی رخداد کانیسازی در منطقه خواهد داشت. میانبارهای فوق اشباع از نمک با چگالی بالا به همراه میانبارهای با درجه پرشدگی پایین - غنی از فاز بخار - و بالا - غنی از فاز مایع - با چگالینسبتاً پایین از مهمترین پدیدههای مشاهده شده در منطقه است که جدایش مستقیم این محلولهای غنی از نمک از مذاب سیلیکاتی - در اینجا توده گرانیتی کوهدم - یا رخداد آن در نتیجه عدم امتزاج سیال - fluid immiscibility - به درستی مشخص نیست.
همچنین بررسی نقش فرآیندهایی از قبیل رخداد جوشش - boiling - ، جدایش فاز سیال - fluid phase separation - ، مکانیسم انتقال فلز توسط سیال غنی از بخار، کاهش ناگهانی فشار و نقش اختلاط سیال ماگمایی شور با آبهای جوی در تشکیل کانیسازی و دگرسانی همراه مورد ابهام است. در این پژوهش مطالعات پتروگرافی و میانبارهای سیال رگههای کوارتز طلادار منطقه کوهدم با هدف دستیابی به بازسازی مراحل رخداد ذخیره، تعیین ویژگیهای فیزیکوشیمی سیال و تخمین شرایط دما-فشار کانیسازی انجام شده است. لازم به ذکر است که اطلاعات بدست آمده از مطالعه میانبارها در زمینهای از تحولات رخداده از عواملی مانند تغییرات فشار-دما و ترکیب سیال در ارتباط با یک سیستم ماگمایی-گرمابی مورد بحث قرار گرفته است.
روش و ابزار مطالعه
حفاریهای انجام شده در منطقه کوهدم اغلب بر روی 5 افق معدنی رگهای کوارتز-هماتیت - سولفید - بوده که در این تحقیق به منظور انجام مطالعات میانبارهای سیال از تعداد 7 گمانه مناسب نمونهبرداری انجام شده است. نمونهبرداری از بلورهای کوارتز با بافت خودشکل تا نیمه خودشکل با در نظر گرفتن جایگاه آنها در مراحل مختلف کانیسازی انجام شد. به اینمنظور، مجموعاً تعداد 15 نمونه شامل تعداد 4، 8 و 3 نمونه مناسب به ترتیب از کانیسازیهای رگهای مرحله اول، مرحله دوم و مرحله سوم تهیه شدند. این نمونهها در کارگاه مقطع گیری دانشگاه خوارزمی به صورت 15 مقطع دوبرصیقل کوارتز با ضخامت بین 120 تا 150 میکرون با تکنیک چسب سرد مورد آمادهسازی قرار گرفتند.
برای مطالعات پتروگرافی از الگوهای ردهبندی به کار رفته توسط رودر - 1984 - ، گلدشتین و رینولدز - 1994 - و واندنکرخوف و هین - 2001 - استفاده شده است. این مطالعات با استفاده از عدسیهای شیئی X50 و منشورهای جانبی با قدرت بزرگنمایی 1000 و 1400 برابر استفاده شده است. مطالعات میکروترمومتری نیز با استفاده از سیستم سرمایش-گرمایش لینکام مدل THM600 و کنترلکننده حرارتی TMS94 و سردکننده LNP، در دانشگاه خوارزمی تهران انجام شد و به منظور کنترل نتایج و دقت دادهها تعداد 5 نمونه از رگههای مختلف در IMPRC مورد مطالعه قرار گرفت. گستره تغییرات دمایی در این دستگاه بین -190 تا +600œC است. دقت اندازهگیری طی سردکردن در حدود -1.0 œC و طی عملیات گرمایش -2 œC است. نرخ عملیات سردکردن بین 10 تا 15 œC در ثانیه و نرخ گرمکردن بطور تقریبی بین 2 تا 10 œC در ثانیه متغیر بوده است. طی مطالعات پتروگرافی در حدود 200 میانبار انتخاب و مورد آزمایش میکروترمومتری قرار گرفتند.
نتایج و بحث
زمینشناسی
مجموعه - کمپلکس - فلززایی انارک در بخش میانی ایران مرکزی، از شمال به ادامه بخش غربی گسل درونه، از جنوب غربی به زون افیولیتی نائین-زواره و از جنوب به فروافتادگی نائین-انارک محدود میشود. منطقه انارک از دیرباز با خصوصیات فلززایی، ماگماتیسم، تکتونیک و دگرگونی خاصی شناخته میشود که مطالعات زمینشناسی متعددی توسط نبوی و همکاران - 1363 - ، خلعتبری - 1371 - ، سامانی - 1373 - ، باقری و اشتامفلی - 2008 - و زانچی و همکاران - 2009 - بر روی آن انجام شده است. کارشناسان روسی شرکت تکنواکسپورت، زون انارک را به شش بلوک تقسیم میکنند که منطقه کوهدم در بلوک شمالی این مجموعه قرار میگیرد. منطقه مورد مطالعه بخشی از کمربند آتشفشانی-نفوذی ارومیه-دختر بوده که توده گرانودیوریتی کوهدم به سن ائوسن زیرین و وسعت تقریبی 40 کیلومتر مربع مهمترین لیتولوژی این منطقه محسوب میشود.
مطالعات سنسنجیهای U-Pb با استفاده از روش LA-ICP-MS بر روی بلورهای زیرکن، گویای محدوده سنی 54±0/4 تا 49±0/6 میلیون سال - Ypresian stage - برای توده نفوذی کوهدم و دایکهای مرتبط با آن است - سرجوقیان و همکاران، . - 1394 علاوه بر آن، سنگهای دگرگونه پالئوزوئیک-مزوزوئیک، آهکهای کرتاسه و واحدهای آتشفشانی-نیمهنفوذی ائوسن، نیز از دیگر واحدهای سنگی منطقه هستند - شکل . - 1 بر اساس سنسنجیهای K-Ar بر روی بلورهای آمفیبول و میکا در واحدهای فیلیت و شیست دگرگونه سن معادل 208 تا 222 میلیون سال - معادل تریاس بالایی - برای آنها بدست آمده - تکنواکسپرت، - 1981، که موجب شده این واحدها به عنوان قدیمیترین واحدهای سنگی منطقه محسوب شوند.
واحدهای دگرگونه اغلب در غرب باتولیت کوهدم رخنمون دارند - شکل . - 1 آهکهای ضخیم تا متوسط لایه کرم تا قهوهای رنگ کرتاسه در منطقه مورد مطالعه اغلب در بخشهای نزدیک به توده نفوذی کوهدم دچار تغییر ترکیب شیمیایی و کانیشناسی شده که موجب تشکیل اسکارن، سنگ آهک بلورین و در مواردی مرمر به ویژه در بخشهای جنوبی باتولیت کوهدم شده است. سنگهای آتشفشانی-نیمهنفوذی ائوسن زیرین در منطقه متشکل از واحدهای سنگی آندزیت و بازالت است که توسط سنگهای ریولیت، ریوداسیت، توف و ایگنمبریت بطور ناپیوسته پوشیده شده است.
در منطقه پیجویی کوهدم بر پایه عملیاتهای اکتشافی - تکنواکسپرت، - 1981 و پژوهشهای انجام شده - ربیعی، 1385؛ طالع فاضل، 1393 و طالع فاضل همکاران، - 2015، سه منطقه کانهزایی امید بخش معرفی شده است. این مناطق کانهزایی به ترتیب اهمیت شامل، آنومالیهای کوهدم 1 - کانسنگ رگهای کوارتز-هماتیت طلا - ، کوهدم 2 - کانسنگ رگه-رگچهای و افشان فلزات پایه تنگستن مولیبدن - و کوهدم 3 - کانسنگ اسکارن آهن مرتبط با واحدهای سنگی کرتاسه - ، هستند - شکل . - 1 بیشترین حجم و عیار کانیسازی طلا - تا بیش از 50 گرم در تن در یک نمونه - در منطقه پیجویی کوهدم 1 رخداده که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است.
