بخشی از مقاله
چکیده
منطقه مورد مطالعه در جنوب غرب کشور، استان فارس و در مسیر استهبان به سمت نیریز قرار دارد. از لحاظ ساختاری در بخش جنوب شرقی زون زاگرس رانده شده قرار گرفته است. کانه زایی منگنز در منطقه نصیرآباد عمدتا شامل لایه های تیره رنگ منگنزدار می باشد که به صورت بین لایه ای با چرت های رادیولاریتی زون رادیولاریتی پیچکان قرار دارد. علاوه بر لایه های کانه دار، نودول های منگنزدار در مطالعات منطقه ای مشخص شد.
در این پژوهش از لیزر اسپکتروسکپی رامان نیز به منظور تعیین طبقه بندی نودول های منگنز استفاده شد. برای همین منظور تعداد 7 نمونه از رخنمون نودول های منگنز برداشته شد. نتایج مطالعات بر روی طیف های رامان، مبین حضور کانی های هلندیت - hollandite - ، رامسدلیت , - ramsdellite - پیروکروییت , - pyrochroite - پیرولوزیت - pyrolusite - ، جاکبسیت - jacobsite - ، هماتیت - hematite - ، تودوروکیت - todorokite - ، ورنادیت - vernadite - و منجیروییت - manjiroite - در تمام نودول های منگنز مطالعه شده می باشد.
بر مبنای نتایج این مطالعات، دو نوع تیپ کانی زایی در نودول های منگنزدار وجود دارد: - 1 نودول های منگنز و - 2 نودول های چرتی منگنزدار. نتایج نشان داد که تغییرات کانی شناسی قابل توجهی از سمت حاشیه به سمت بخش های مرکزی نودول های منگنز وجود دارد. در این میان بخش های حاشیه ای دارای ترکیبات کوارتز، پیرولوزیت، رامسدلیت، پیروکروییت، و در قسمت مرکزی وجود کانی های پیرولوزیت، ورنادیت، رامسدلیت، پیروکروییت و هلندیت را مشخص کرد.
اما در مقابل، از سمت حاشیه به سمت بخش های مرکزی نودول های چرتی منگنزدار، کانی های جاکبسیت، هماتیت، پیروکروییت، کوارتز، هلندیت در قسمت های حاشیه ای مشاهده شد، اما در قسمت مرکزی کانی های پیروکروییت و تودوروکیت حضور داشتند. مشاهدات میکروسکپی به همراه روش لیزر اسپکتروسکپی رامان، نشان داد که کانی های آهن دار فقط در نودول های چرتی منگنزدار رخ داده است. وجود میکروفسیل ها و فراوانی بالای ساختار زیستی نودول ها نشان داد که میکروارگانیسم ها می توانند نقش مهمی در زایش نودول های منگنز داشته باشند.
مقدمه
رخداد منگنز نصیر آباد از لحاظ موقعیت جغرافیایی در عرض جغرافیاییَ29 10 و طول جغرافیاییَ54 14، هشت کیلومتری جنوب غرب نیریز و پنج کیلومتری جنوب نصیرآباد قرار دارد - شکل . - 1 کانه زایی رخداد منگنز نصیرآباد به دو صورت لایه های منگنزدار و نودول های منگنز می باشد که به صورت بین لایه ای با نهشته های چرتی زون رادیولاریتی پیچکان قرار دارد. دو نوع تیپ کانی زایی در نودول های منطقه مورد مطالعه وجود دارد. فازهای کانی زایی نودول ها، در رخداد منگنز نصیرآباد شامل نودول های منگنز و نودول های چرتی منگنزدار می باشد.
نودول ها توده های سنگی ساخته شده از آهن و هیدروکسیدهای منگنز، شامل انواع فلزات با منافع تجاری هستند. پوسته های فرومنگنز و نودول ها به سه دلیل حائز اهمیت هستند: -1 منابع بالقوه ای برای طیف گسترده ای از عناصر هستند، -2 لایه های استراتیگرافی آن ها تاریخچه منطقه ای و اقیانوس جهانی و شرایط آب و هوایی را در خود ثبت می کنند، -3 تمرکز و غلظت بعضی عناصر و فلزات را در اقیانوس جهانی کنترل می کنند . - e.g., Hein et al., 2003 - نودول ممکن است منشاء دیاژنتیکی، هیدروژنتیکی و یا نوع ترکیبی داشته باشد . - Hein et al., 2013 -
یکی از راه های تشخیص نوع نودول های اقیانوسی تشخیص از روی اختلاف بین ترکیب کانی شناسی می باشد . - e.g.,Von Stackelberg, 1997 - همچنین استفاده از معیارهای زمین شیمیایی نیز یکی از معیارهای مهم و اساسی برای تمایز کانسارهای منگنز گرمابی، آب زاد، دیاژنز و زیست زاد-میکروبی به شمار می رود . - Polgari et al., 2012 - لذا مجموعه های عنصری تشخیصی شامل عناصر اصلی و جزئی می توانند جهت شناسایی کانسارهای منگنز تشکیل شده تحت شرایط مختلف محیط های زمین شناسی به کار روند .
- Crerare, 1982 - آثار فسیل های رادیولار در نوارهای سیلیسی همراه با نوارهای غنی از ترکیبات منگنز نشان می دهد که دست کم بخشی از سیلیس موجود در کانسنگ ها با سیمای سین ژنتیک دارای منشاء زیستی است. روش لیزر اسپکتروسکپی رامان، یک روش چند منظوره، حساس و غیر مخرب با کاربرد گسترده در زمین شناسی می باشد . - Ferozzetti et al., 2012 -
در این روش بررسی های انجام شده بر مبنای اندازه گیری پرتوهای غیر الاستیک - رامان - پراکنش یافته از سطح نمونه می باشد که به صورت یک طیف رامان - شدت نور پراکنش یافته در مقابل فرکانس نور پراکنش یافته - نمایش داده می شود. در این پژوهش برای اولین بار، از داده های اسپکتروسکپی رامان جهت بررسی طبقه بندی نودول های رخداد منگنز نصیرآباد استفاده شده است.
زمین شناسی
رخداد منگنز نصیرآباد در حاشیه جنوب شرقی زون زاگرس رانده شده و در نزدیکی زون دگرگونی سنندج-سیرجان قرار دارد. در بررسی های زمین شناسی منطقه مورد مطالعه، بخش های زیر قابل مشاهده است - شکل : - 1 افیولیت های نیریز که عمدتا در قسمت های شمالی منطقه رخنمون دارند و شامل بخش های دگرگون شده گوشته، منطقه احتمالی موهو - MTZ - و بخش مافیکی شامل گابرو، دایک های صفحه ای و بازالت های بالشی و چرت های رادیولاریتی در بالاترین قسمت می باشد . - Sarkarinejad et al., 2009 -
این افیولیت ها مربوط به کوهزایی زاگرس، در پهنه کوهزاد آلپ -هیمالیا و بخشی از افیولیت های Croissant Ophiolitiqe می باشند که در طول 2000 کیلومتر از غرب ترکیه تا ایران و عمان امتداد دارند . - Ricou, 1971 - طبق نظر - Shahabpour, 2005 - و - Ggasemi and Talbot, 2006 - نیریز در بازه زمانی تریاس پایانی تا کرتاسه پایانی، دارای موقعیت جزیره قوسی در نئوتتیس بوده است.
از جمله واحدهای رسوبی زاگرس در منطقه مورد مطالعه می توان به قدیمی ترین بخش آن مربوط به بالا آمدگی شیل های پالئوزوییک در قسمت جنوبی منطقه مورد مطالعه و همچنین زون رادیولاریتی پیچکان اشاره کرد که به صورت نواری از شمال غرب به سمت جنوب شرق دریاچه بختگان رخنمون دارد. این زون معرف رخساره های آبیسال اواخر تریاس تا کرتاسه نئوتتیس می باشد . - Gasemi and Talbot, 2006 -
آهک انیدریتی سازند تاربور به سن کرتاسه بالایی به سمت جنوب دریاچه بختگان به طور ناپیوسته این رادیولاریت ها را می پوشاند - Alavi, . - 2004 به سمت جنوب منطقه مورد مطالعه، سازند تارپور به طور ناپیوسته توسط رسوبات مگاسنکانس ماستریشتین پایانی تا ائوسن پایانی زاگرس شامل، آرژیلیت، شیل قرمز، تبخیری های متعلق به سازند ساچون و آهک آلوئولین دار سازند جهرم پوشیده می شود . - Alavi, 2004 -
زون سنندج - سیرجان شامل آهک های اوربیتولین دار کرتاسه و دگرگونی های آمیزه دگرگونی پایینی می باشد. از دیگر ویژگی های زمین شناسی این منطقه می توان به حضور گنبد نمکی سری هرمز نام برد. در کانسار مورد مطالعه، حضور گسترده پوسته رادیولاریتی در سنگ میزبان و سکانس چرتی در برگیرنده کانه زایی، نشان دهنده نهشت کانسار در محیط عمیق بستر اقیانوسی می باشد . - Adams et al., 1987 -
این رخداد در ارتباط با چرت های رادیولاریتی مرتبط با سکانس افیولیتی نیریز تشکیل شده است. لازم به ذکر است که در کرتاسه پسین ایران تاکنون در مجموعه های افیولیتی و همراه با چرت ها و رادیولاریت ها و آهک های پلاژیک، کانی زایی منگنز مانند کانسار منگنز آب بند نیریز اندیس های معدنی گوایثاق و سوزنده در شمال سبزوار - Rozheh Kargar and Ghomian, 1997; Eshagabadi, 1997 - و کانسار منگنز صفو چالدران - Choi and Hariya, 1992 - معرفی گردیده است. همچنین از دیگر کانسارهای در ارتباط با افیولیت - نیریز، کرمانشاه و بافت - می توان کانسارهای آباده تشک، نصیرآباد، کامیاران، سرخوند، گوغر و گوشک را نام برد.
